用极坐标法测量柔性圆环直径

2015-06-07程湘敏

计量技术 2015年3期

关键词：极坐标万能圆环

程湘敏巫钢吴丽

(1.江南机器集团有限公司，湘潭 411207；2.重庆嘉陵益民特种装备有限公司，荣昌 402463)

用极坐标法测量柔性圆环直径

程湘敏1巫钢2吴丽

(1.江南机器集团有限公司，湘潭 411207；2.重庆嘉陵益民特种装备有限公司，荣昌 402463)

介绍在万能工具显微镜上，用极坐标影像法间接测量柔性圆环直径的方法,打破了常规的直接测量直径或通过多次测量取平均值来提高测量精度的传统测量方法的制约。采用极坐标影像法测量等分圆周的各扇形的面积，然后求和计算出被测柔性圆的面积，再根据圆面积求出柔性圆环正圆直径。此方法能使圆环柔性变形产生的误差互抵、互补，使测量结果准确可靠。

柔性圆环；万能工具显微镜；极坐标；影像法；间接测量

0 引言

用塑料、橡胶等材料制造的密封圈、密封垫、骨架油封和定位套等均属于柔性圆环类零件，柔性圆环零件在加工成形后往往失去了正圆形态。在自由状态下，即使是同一批次零件，也呈现出形态各异的不规则形状，当受到外力作用时，极易产生弹性变形。因此，测量柔性零件的几何尺寸只能用非接触测量法。柔性圆环零件的直径是十分重要的几何参数，在产品的零部件互换性与配合中，直径偏大偏小都会影响产品的工作性能。因此，准确测量柔性圆环零件的直径是值得深入探讨的问题。机械制造企业过去常用的方法有：

1)在万能工具显微镜上采用影像法直接测量柔性圆环直径。即测量纵、横两个方向的直径尺寸，取平均值作为测量结果。

2)采用放大图板在投影仪上作比较测量，即按设计尺寸要求的最大、最小极限尺寸绘制一块同心圆放大图板，在投影仪上与被测圆环放大影像作比较，小心拨动被测圆环零件，使之尽量处于正圆状态，其放大轮廓位于图板上两极限圆环之间，即认为被测件是合格的。

这两种测量方法的测量精度都较低，在适用范围和测量设备选用上都有一定局限性。采用本文介绍的方法，在万能工具显微镜上用极坐标影像法测量，较好的解决了柔性圆环零件直径精确测量这一难题。

1 测量方法

在万能工具显微镜上用极坐标影像法测量柔性圆环直径，须先按柔性圆环零件的几何尺寸制作一个刚性环，作为定形工具。若被测柔性圆环零件需测量的直径是外径，则刚性圆环的外径尺寸约小于被测件内径的最小极限尺寸1～2mm,以保证被测柔性圆环零件套在刚性圆环上后，接近正圆状态，有一定间隙，又不会产生弹性变形。测量时调整刚性圆环的中心与万能工具显微镜旋转工作台中心基本重合(同轴度误差控制在≤0.1mm即可)，见图1。