偏摆同心度测量仪（偏摆仪）是用于检测机械零件同轴度、圆度及跳动等参数的精密测量工具，适用于轴类、齿轮、衬套等零件的高精度测量，具有结构合理、精度高、操作便捷等特点，广泛应用于机械制造、汽车工业等领域。
那么，下面小编介绍一下偏摆同心度测量仪的测量原理基于几何误差检测与位移分析，通过测量工件旋转时产生的径向或轴向位移，结合精密传感器或百分表，计算其同轴度、圆度及跳动等参数。以下是具体原理及分步说明：
一、核心测量原理
几何误差检测原理
偏摆仪通过检测工件旋转时轴线或圆周的几何偏差，将物理位移转化为可量化的数据。其核心逻辑为：
同轴度：比较两轴或孔的轴线偏移量，判断是否共轴。
圆度：测量圆周上各点到理想圆心的距离偏差，评估形状精度。
跳动：检测旋转工件表面某一点在径向（径向跳动）或轴向（轴向跳动）的位移变化。
位移测量方式
接触式测量：使用百分表或千分表直接接触工件表面，通过表针偏转量反映位移（精度通常达0.001mm）。
非接触式测量：采用电感传感器、激光传感器等，通过电磁或光学信号变化检测位移（精度更高，适合自动化场景）。
二、分步测量流程
工件定位与固定
磁性吸附：仪器底座配备高性能磁钢，可牢固吸附于连轴器或金属工件表面（吸附范围通常为直径30-900mm）。
V型架支撑：对于轴类工件，使用V型架固定两端，确保旋转轴线与测量基准重合。
中心孔定位：高精度测量时，通过工件两端中心孔定位，减少安装误差。
传感器布置与校准
百分表安装：将百分表固定在可调节的表架上，表头垂直接触工件表面（如外圆、内孔或端面）。
零位校准：旋转工件至初始位置，调整百分表指针至零位，作为测量基准。
多表协同测量：需同时测量多个参数时，安装多个百分表（如一个测径向跳动，一个测轴向跳动）。
旋转工件与数据采集
手动或电动旋转：通过手动转动工件或驱动电机（如变频电机）使其匀速旋转。
位移记录：百分表实时记录旋转过程中表针的zui大偏移量（即跳动值），或通过数据采集系统记录连续位移曲线。
多点测量：在圆周上均匀选取多个测量点（如8等分、12等分），计算平均值以提高精度。
数据分析与参数计算
同轴度计算：
对两轴或孔的测量数据，计算其轴线偏移量。
示例：若两轴轴线偏移量为0.02mm，则同轴度误差为0.02mm。
圆度计算：
提取圆周上各点到理想圆心的距离，计算最大值与zui小值之差（即圆度误差）。
示例：若某点zui大偏离理想圆心0.015mm，zui小偏离0.005mm，则圆度误差为0.01mm。
跳动计算：
径向跳动：圆周上各点径向位移的zui大值与zui小值之差。
轴向跳动：端面上各点轴向位移的zui大值与zui小值之差。
三、关键技术支撑
高精度导轨与轴承
仪器导轨采用精密磨削工艺，表面粗糙度Ra≤0.8μm，确保表架移动平稳无卡滞。
旋转轴配备高精度轴承（如P4级），径向跳动≤0.002mm，减少自身误差对测量结果的影响。
传感器灵敏度与分辨率
百分表分辨率达0.001mm，可检测微小位移变化。
非接触式传感器（如激光位移传感器）分辨率可达0.1μm，适合超精密测量。
温度补偿与抗干扰设计
仪器材料选用热膨胀系数低的合金（如因瓦合金），减少温度变化引起的测量误差。
电路设计采用屏蔽抗干扰技术，避免电磁干扰影响数据稳定性。
四、应用场景示例
联轴器对中检测
在离心泵、压缩机等设备中，通过偏摆仪测量两联轴器的同轴度，确保轴线偏移量≤0.05mm，避免运行振动。
测量步骤：吸附仪器于联轴器表面→安装百分表→旋转联轴器→记录偏移量→计算同轴度误差。
齿轮径向跳动检测
在汽车变速箱齿轮生产中，用偏摆仪测量齿轮径向跳动，确保误差≤0.02mm，避免传动噪音。
测量步骤：固定齿轮于V型架→百分表接触齿圈→旋转齿轮→记录zui大跳动值。
涡轮叶片圆度检测
在航空发动机制造中，通过偏摆仪检测涡轮叶片圆度，确保误差≤0.005mm，满足高速旋转安全性要求。
测量步骤：中心孔定位叶片→激光传感器扫描圆周→分析数据计算圆度误差。
添加微信
