[发明专利]一种自动凸轮轴测量仪的校准控制方法

权利要求书

1.一种自动凸轮轴测量仪的校准控制方法，其特征在于：校准控制方法如下：

1）仪器同轴度的校准：选用300mm标准芯轴和扭簧表对仪器同轴度进行重复校准，两次扭簧表最大变化量分别为测得值δ₁和δ₂，取两次测量平均值δ为单次测量的同轴度，其计算如公式【1】；然后用同样方法选用160mm短标准芯轴校准二次，比照公式【1】计算得出另一平均值δ′；取δ和δ′值中的较大者作为仪器同轴度测量值；

δ=（δ₁+δ₂）/2 【1】

2）仪器轴线平行度校准：选用工作长度不小于测量范围80%的标准芯轴和0.001mm的扭簧表进行校准，分别读取切向和径向扭簧表的示值变化量，即：差值δ₁和δ₂，为轴向测量装置移动时对顶尖连线的切向和径向平行度；则仪器轴线平行度δ按公式【2】计算：

δ=（δ₁²+δ₂²）^1/2 【2】

3）仪器主轴顶尖斜向的跳动量校准：用分度值0.0005mm的扭簧表在两个位置测转动主轴一周，示值最大变化量 r₁和r₂作为二次测量值，取其最大值r为顶尖跳动量的测得值；即：

r=mix{ r₁,r₂ } 【3】

4）仪器垂直度校准：把专用芯轴和径向测量装置上的扭簧表校准垂直度，以表的最大示值d₁与最小示值d₂之差d₂-d₁作为一次测量值δ₁；将芯轴转动180°重复前述测量得到d₄-d₃作为二次测量值δ₂，取两次测量值的算术平均值δ作为径向测量装置对顶尖连线方向的垂直度，即：

δ= [（d₂-d₁）+（d₄-d₃）] /2 【4】

5）径向测量装置示值误差校准：在径向测量装置的测量范围内，选取均匀分布于测量范围内的5个点，分别用相应尺寸的量块对专用芯轴进行校准；在径向测量装置中读出零点值α₀，然后依次将量块研合于专用芯轴的轴肩平面上，使滚子测头与实际值为b_i量块可靠接触，读出径向测量示值α_i ，其中i=1，2，3，4，5，则各校准点上的示值误差δi按式【5】计算，取测量误差的最大值为径向测量装置示值误差；

δi=（α_i-α₀）- b_i 【5】

6）径向测量重复性：在径向在测量装置示值范围内选取某个受检点，在该点对径向示值误差进行10次重复测量，按照公式【6】计算10次测量标准偏差作为径向测量重复性δ(x)；

δ(x)={[Σ（ｘ_i﹣x₀）²]/9}^1/2 【6】

式中，x₀——10次测量的算术平均值；

ｘ_i——第i次测量的测得值，i取1、2、‥10；

7）角度测量装置校准：用自准直仪对标准23面面棱体瞄准，在圆分度测量装置上读数为α₂、α₃、‥‥α₂₃；

每个位置的读数值减去棱体实际角度值βi之后，分别求得每个位置的误差值δi，按照公式【7】计算；示值误差以正反两个测回的最大值与最小值之差来确定；

δi =α_i-βi 【7】

8）分度装置回零误差具体校准方法：用自准直仪对准多面棱体的一个工作面，在圆分度装置上读数为a_l，分度装置旋转360°与自准直仪起始位置对准读数为a₂，两次读数差值作为回零误差测量值δα，即：

δα= a₂ - a_l 【8】

9）升程测量误差校准：制作标准偏心轴对仪器进行校准，预先将标准偏心轴标准值输入软件标准数据库中，在校准时标准偏心轴转动一周范围内，等间隔选取不少于36个校准点，将测头在各校准点的升程测量值d_i与标准器各对应点标准值d_0i比较，其中i为1,2,‥36，取其差值作为各校准点的升程测量误差；在全部校准点升程测量误差中，按公式【9】取误差绝对值最大值dl作为该仪器升程测量误差；

dl = mix{(d₁-d₀₁),(d₂-d₀₂),‥(d_i-d_0i)} 【9】

10）起测点测量重复性：将仪器测头与标准偏心轴外圆轮廓可靠接触并随仪器主轴同步转动，测头跟随偏心轴沿径向导轨方向运动；由软件通过找到标准偏心轴的敏感点位置作为仪器起测点，按测量升程误差的方法重复5次测量偏心轴标准器起测点处的升程误差，选用极差法公式【10】计算作为起测点测量重复性；

ra=(αmax-αmin)/c 【10】

其中，αmax和αmin分别为测量点的最大及最小值，c为极差系数；

以上所有校准结果即误差值均不应超过相应的规定值要求。