圆度等参数.ppt

1、圆度等技术参数,简 介,2020/8/22,2,工件表面轮廓形状分解,几何表面,表面形状,波纹度,粗糙度,全部轮廓,1,2,3,暇疵,加工方向,4,2020/8/22,3,测量的对象,零件表面的几何形状总误差由表面粗糙度、波纹度和形状误差组成，在测量截面轮廓曲线时，通过仪器的滤波选择，可以去除要求外的成分，从而对我们需要的参数进行评定。,2020/8/22,4,通常的区分,分清粗糙度、波纹度和宏观几何形状误差（圆度、平面度、直线度等）的区别。 通常可按相邻两波峰或波谷之间的距离大小来区分。将波距小于1mm的划分为表面粗糙度范围；波距在1-10mm之间的划分为波度范围；波距在10mm以上而无明显

2、变化周期性变化的划分为几何形状误差范围。 轴承波纹度,2020/8/22,5,通常的区分, 波距 H 波高,/h 1000 (圆度、平面度、直线度等) /h 40 粗糙度 /h = 401000 波纹度,轴承波纹度测量时标准规定的频率响应范围 15upr150upr（推荐用于钢球、内沟） 15upr250upr（推荐用于外沟）,2020/8/22,6,圆度测量仪 Y9025C,圆度滤波段 1500 2500 2150 250 215 15500,波纹度评定波段 316 17100,圆度评定方法有： 最小二乘法/最小区域法/ 最大内切圆法/最小外接圆法,波纹度评定参数： Wa/Wc/Wp/Wv/

3、Wt/Wq,2020/8/22,7,行业标准介绍,JB/T6642-2004 滚动轴承零件 圆度和波纹度误差测量及评定方法 JB/T7051-2006 滚动轴承零件 零件表面粗糙度测量及评定方法 CSBTS TS98.52-1999 滚动轴承零件 套圈表面粗糙度技术条件 CSBTS TS98.58-1999 深沟和角接触球轴承 套圈沟形公差 CSBTS TS98.63-1999 滚动轴承 钢球表面粗糙度技术条件 CSBTS TS98.64-1999 深沟和角接触球轴承 套圈沟道圆形偏差,2020/8/22,8,波纹度参数,Wa波纹轮廓算术平均偏差 Wc Wp最大波峰高 Wv最大波谷深 Wt波纹

4、的最大高度值,Wt =Wp+ Wv Wq评定中心为最小区域圆圆心的波纹度误差 Wz评定中心为最小二乘方圆圆心的波纹度误差,中心线,2020/8/22,9,基准线概念,基准线： 为了计算粗糙度(圆度、波纹度)值时，所用的一条线。（直线、圆）,轮廓最小二乘中线： 轮廓上的点到轮廓偏距的平方和为最小,轮廓算术平均中线： 在轮廓上找到一条直线，该直线使上、 下部分的面积相等。,基准线,2020/8/22,10,圆度评定,JB/T6642-2004 滚动轴承零件 圆度和波纹度误差测量及评定方法 圆度测量时标准规定的频率响应范围 2upr15upr（推荐用于轴承圆度）,2020/8/22,11,MOS对沟

5、道圆度的波数控制,2020/8/22,12,圆度误差的评定,JB/T6642-2004规定的评定方法,最小二乘圆法,最小区域法,最小二乘圆,2020/8/22,13,Zq-最小二乘圆圆心的圆度误差,2020/8/22,14,最小二乘圆法介绍,以测得截面轮廓曲线的最小二乘圆的圆心为中心，分别作出该轮廓的最小外接圆和最大内切圆，两圆之间的半径差即为该截面的圆度误差。,2020/8/22,15,Zz-最小区域圆圆心的圆度误差,2020/8/22,16,圆度误差的评定,轴承行业不采用,2020/8/22,17,精磨过程对215upr的影响较大 。 两个圆度值相同的套圈，因其谐波分量的大小不同，产生的振

6、动会有较大差异。要想降低因套圈圆度引起的低频振动噪声，必须严格控制其所有的谐波分量。 不能简单地以数值看问题,频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波。,2020/8/22,18,轴承沟道的圆度测量,由于成品套圈沟道表面的粗糙度，疏波、密波波纹度都会导致轴承振动的原因，所以在圆度的测量中，采用2500upr以保留上述成分。以控制对振动的影响。 对于磨工沟道，其后续还要进行超精加工，故只要考虑其基本形状，用215upr即可。,2020/8/22,19,波纹度,JB/T6642-2004滚动轴承零件 圆度和波纹度误差测量及评定方法 波纹度在圆度测量显示轮廓的波谱中，高于圆度波数的一个范围内的波

7、数的集合的峰谷幅值即为波纹度。 波距相对较小，波幅相对较大，一般具有等幅等距的特征。,2020/8/22,20,波纹度,波纹度测量时标准规定的频率响应范围 15upr150upr（推荐用于钢球、内沟） 15upr250upr（推荐用于外沟） Y9025C可测量316upr和17100upr的波。,2020/8/22,21,Wq-JB/T6642-2004,最小区域法,2020/8/22,22,Wz- JB/T6642-2004,最小二乘法,2020/8/22,23,Wt,Wt，表示波纹的最大高度值（轮廓总高度）。 在评定长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和。,Zp,Zv,中线,202

8、0/8/22,24,内圈沟形波纹度Wt 6202,2020/8/22,25,内圈沟道圆度Cir 6202,2020/8/22,26,MOS688ZZ内圈沟道Wt,2020/8/22,27,MOS688ZZ外圈沟道Wt,2020/8/22,28,内圈沟道粗糙度和沟形误差对比,2020/8/22,29,外圈沟道粗糙度和沟形误差对比,2020/8/22,30,波纹度的产生,波纹度是在磨削过程中由于振动引起的，磨削过程中振动的大小，直接影响到波纹的大小。振动力越大，则产生的振幅亦大。随着振幅的增大，波纹度的波度值亦增大，波度值与振动体的振幅是成正比的。 不适当的磨削量、砂轮的不平衡、机床各系统的振荡

9、工件轴、砂轮轴的振动。 无芯磨调整不良造成工件加工中的跳动。 液压系统的爬行。 ,2020/8/22,31,为了找出产生振动的原因，首先要测量出波纹数，然后就可以计算振动体是哪一种。它们之间关系是：N振=aN工件 式中： N振振动体每分钟转数N工件工件的每分钟转数 a工件在一个圆上的波纹数 a= N振/ N工件,2020/8/22,32,行业的沟道波纹度,疏波与密波 圆周方向316upr疏波 圆周方向17100密波 密波对振动的影响远大于疏波,2020/8/22,33,行业的沟形波纹度,CSBTS TC98.58-1999 深沟和角接触球轴承 套圈沟形公差 标准中指沟道形状的圆度误差cur(半

10、径差) MOS采用波纹度参数Wt控制沟道形状误差。 不反映沟的R大小，只说明沟R的形状,2020/8/22,34,表面粗糙度,表面粗糙度是指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差。,2020/8/22,35,形状轮廓仪,JB/T7051-2006 滚动轴承零件 表面粗糙度测量和评定方法 采用中线制评定 Ra、Rz相互不能换算，但允许配合使用。 Ra（0.0256.3m） Rz（0.125m） 优先采用Ra,2020/8/22,36,表面粗糙度Ra,轮廓算术平均偏差,L=取样长度,Y,X,Ra,中线,2020/8/22,37,表面粗糙度Rz,轮廓最大高度Rz 在一个取样长度内最大轮廓峰高Zp和最

11、大轮廓谷深Zv之和。,2020/8/22,38,表面粗糙度Rt,轮廓的总高度 在评定长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和。,*评定长度L=5个测量长度l,测量长度l,2020/8/22,39,表面粗糙度是指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差。 对机器零件各个表面的配合性质、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等造成一定的影响。对轴承尤其影响到振动和噪音。,2020/8/22,40,BVT-1A轴承振动测量仪,低频带：50300Hz 中频带：3001800Hz 高频带：180010000Hz 主轴转速：180036r/min （S0910：1440r/min20%）,2020/8/22,

12、41,速度型振动测量能有效反映出中、低频的不良。 加速度只能反映总体的振动水平。 电机轴承在低、中频以振动为主，高频以音响为主。,2020/8/22,42,高频引发的原因,沟道加工不良。,未超精 留量不足，中部有发白条纹 滚道表面粗糙 边缘未超到 滚道黑皮,2020/8/22,43,高频引发的原因,零件表面粗糙度是引起噪音的主要原因之一。 磕碰伤。 解决方法： A、改善轴承滚道表面加工质量，降低粗糙度幅值；（糙度Ra一般应控制在0.1m以下。） B、减少碰伤；,2020/8/22,44,中频引发的原因,主要是滚道音，约在1000Hz位上，与内、外圈滚道的扭曲情况有关,2020/8/22,45,

13、中频引发的原因,中频音在轴承的噪音中占主要位置，正常时，轴承的声音主要是这滚道音的成分。 即使最好的加工技术，在滚道和滚动体还是有微小起伏的存在。 对策： 改善工件基准面和加工用的基准 提高工件几何形状,2020/8/22,46,低频引发的原因,波纹度（棱圆度） 圆度 对策： 减少滚道圆周方向上的波纹度（圆度一般应控制在0.5m以下，棱数一般应控制在15个以下；波纹度一般应控制在0.3m以下）。,2020/8/22,47,伤痕音,Z:滚动体数, fr:内圈回转频率(HZ), Da:滚动体直径. :接触角,内圈伤,外圈伤,滚动体伤,伤痕音的发生频率的计算 伤痕音的发生频率由转速和轴承的内部诸因素

14、所决定，表5是计算式。 由此，伤痕音发生频率及伤痕的发生位置是可以推断的。 对球轴承以外的也可以用同样的方法进行计算的,2020/8/22,48,典型异常声及其成因,2020/8/22,49,各部位产生异常声的原因,2020/8/22,50,异常声的工艺控制1,2020/8/22,51,异常声的工艺控制2,2020/8/22,52,量规的分类,量规根据其用途的不同分为工作量规、验收量规和校对量规。 工作量规：是工人在加工工件时用来检验工 件的量规，微型轴承使用锥度塞规。（一般通端和止端的代号分别为“Z”和“T”。） 验收量规：是检验部门或用户代表验收工件使用的量规。 校对量规：孔用工作量规可用精密的量仪来检测，只有轴用工作量规需规定有校对量规。,2020/8/22,53,作用尺寸,作用尺寸是由实际尺寸和形状位置误差综合形成 的,对各个零件不尽相同,D922