直线度测量方法研究

直线度测量是几何量计量领域里一个最基本的项目,它是平面度,平行度,同轴度等几何测量的基础,是与尺寸精度,圆度和表面粗糙度同称为影响产品质量的四大要素,在生产实践中受到高度重视,出现了很多种直线度的测量方法和装置。

直线度误差是指实际直线对理想直线的变化量,反映了被测直线的不直程度。根据ISO推荐的

标准和国家标准,直线度误差可分为给定平面内的直线的误差,给定方向的直线度误差和任意方

向内的直线度误差。通常,给定平面内的直线度误差和给定方向内的直线度误差被称为平面直

线度误差,任意方向内的直线度误差被称为空间直线度误差。深孔表面为回转体表面,深孔直线

度公差带根据要素的特征及其使用要求,分为限制圆柱面直母线形状误差的两平行直线和限制

圆柱体轴线形状误差的圆柱体两种。深孔直线度检测是精密深孔零件加工过程中的重要组成部分,是对深孔零件进行质量控制和管理的重要手段,是贯彻质量标准的技术保证,有着极其重要的

意义。

1国内外深孔直线度测量技术的研究现状深孔直线度测量技术的研究主要有两个方面。

1。1深孔直线度测量方法的研究

1。1。1直线度综合量规

先利用一个长度较短的极限塞规测量合格后,再用直线度综合塞规测量,由塞规通过与否判断孔

轴线直线度合格与否。其特点是:测量精度高,效率高,只能判断合格与否,不能得出数据大小。缺点是同一尺寸有时需要几个综合塞规,以满足一个公差段内几组尺寸的要求,适用于小孔测量。

1。1。2感应式应变片测量法

在刀杆的适当部位粘贴上X,Y方向的应变片,感应电流经放大器放大,通过记录及数据处理,即可

确定出加工时所产生的偏移及直线度误差。

1。1。 3超声波测量法

超声波在同一种介质中传播时的声速为一常数,当遇到不同介质界面时有反射特性,利用这一特

性对已加工孔的壁厚进行测量,从而计算出孔轴线的直线度误差。其优点为:操作简单,实用性强。其测量精度主要与测厚仪显示值的分辨率有关,同时要求零件的外圆有较好的已加工表面。

1。1。4气动量仪测量内孔不直度

气动量仪测量是将被测孔径尺寸的变化转化成气体流动压力的变化或流量的变化。其特点是:

测量精度高,一般可高达士(0。3^-1) rim;可进行非接触测量,测量力特别小,对易变形薄壁零件的

测量特别有利;适用于大批量生产测量;量仪结构简单,对环境要求低;可实现自动检测;但尚需改

善其动态特性,扩大示值范围及测量气隙。

1。1。5圆度法

圆度法是逐次测量每一径向固定间距截面的外圆柱面或内圆柱面的圆度,经数据处理得到该截

面的圆心位置,再进行评定。

1。1。 6杠杆法

测量时,孔管在工作台上移动,测量元件感知被测截面圆心位置的变化,并通过杠杆反映给千分表

进行读数。该方法属近似测量,每次测量的都是某一轴向截面内的直线度,因此,测量轴线直线度

时要多次旋转孔管。其测量精度不高,测量设备笨重。

1。1。7校正望远镜测量法

该方法只能测量已加工好的大孔。测量时,在孔内安放与孔大小相适应的测标,调整望远镜位置

使

其光轴通过首尾两孔的测标,建立测量基准线。然后,移动孔内的测标到相应位置,借助望远镜瞄

准测标并测出孔心的偏移量。其优点为:结构简单,操作方便,成本低廉,应用范围广,瞄准精度高。

1。1。8测量机测量法

三坐标测量机是近20年发展起来的一种以精密机械为基础,结合光栅与激光干涉技术,计算机技术,电子技术等先进技术的测量设备。高,测量速度快。

1。 1。 9准直光管法

准直光管以"节距法"分段测量斜率变化,再通过数据处理求得实际表面的直线度误差,最后按规

定条件评定直线度误差的数值。这种方法的特点是:

测量精度高,可进行数字化处理,提高了测量效率和减少了人为误差;可测较长内孔和不同孔径的

内径孔;不适用于小孔径测量。

l。 1。 10。激光准直法

该方法是利用激光准直仪发出平行的,能量分布中心对称的激光光束微准直测量的基准线。激

光

器发出的激光经过准直后射向可以在深孔中移动的测量元件,测量元件感知深孔被测截面实际

中心位置的变化,其上装有的CCD,可实时得到相应的图像,图像经处理后,可获得各被测截面实

际的圆心位置,再经直线度评定,即可获得深孔的轴线直线度。该方法具有瞄准方便,测量效率高,测量精度较高和容易实现自动化等优点。由于激光的能量强,方向性和相干性好,因此,该方法可

用于长距离测量。但该方法的准直精度受激光光束本身特性的限制(如光束漂移,随机抖动等),

如要求高精度,则需选用高稳定性,任意截面光强分布稳定的激光束。

1。1。11双频激光干涉法

利用双频激光干涉仪,以激光束为基准直线,采用干涉原理进行读数。其特点是:分辨率和测量精

度

高;测量原理和光学系统不受激光束漂移的影响;各采样点误差值之间彼此不相关,测量误差不累加;使用方便,性能稳定。

1。 1。 12基于图像处理的激光反射法测量

基于图像处理的激光反射法的测量原理。测量时,激光器发出的激光经准直后射向分光镜,一部

分反射后射向测量元件,测量元件在齿轮齿条机构的驱动下在孔管内移动,其步进量由光栅测量。测量元件感知孔管实际轴线位置的变化,其上安装一个反光镜,激光经过反射后透射过分光镜到

达

光靶上,CCD摄像机即可摄得光靶上包含被测信息的图像。再经过图像处理及数据处理后,得出

对应于每一个被测截面的图像中激光光束的中心,按照角度积累的公式计算出空间直线度误差。敏度比普通的激光准直法大大提高。同时,此法突破了普通激光准直法对于被测对象孔径的限制,可以测量很小的深孔。另外,基于图像处理的方法使得测度。该方法具有灵敏度高,测量速度快,对被测对象。尺寸要求较低,适合在工厂内使用等优点。

1。 1。 13臂杆法

臂杆法测量

臂杆法测量原理可知,采用的是分段测量的方法。所以,直线度的测量误差,是单次测量误差的

综合,而影响这些误差的主要因素有:位移传感器本身的误差,读数误差,直线度测头在被测表面上的定位误差和分段数测量影响的误差。一般,其测量精度可达0。 043 mm。

1。1。14误差分离法[[a 。 61

误差分离法即EST法,该方法是从测量结果中将标准量的误差和被测量的误差分离开来,从而提高测量精度和测量效率,按照信息获得的途径,可分为反向法,错位法和多测头法。EST的测量基准即是传感器的移动轨迹,在经过数据处理之后,测量误差可与基准误差分离开,因此不要求有高

精度的实际基准(如机床导轨等所以,当采用零件表面本身作为测量基准时,采用EST的测量原

理未受到任何影响。基于这个原理,采用如图3所示的测量机构。3个位移传感器A, B,C垂直

并列装在移动支架上,且两两间距为L。测量前,将3个传感器的零点调在同一条基准线上。测

量时,支架由步进电机驱动,沿深孔的轴线方向移动,每移动1个传感器间距L,进行1次采样,得

到Ak,Bk,Ck 3个测量值。此时的传感器移动轨迹(即测量基准)由支架的2个支点决定。

误差分离法采用被测零件的表面作为测量基准,避免了选用导轨作为基准时所带来的种种困难

和弊端。用3点法进行直线度评定时的不确定度随着采样点数的增加而迅速增大。这图3深孔母线直线度

测量原理图

也是由EST的原理造成的固有弊端。因此,当被测零件较长时,可适当地增大传感器的间距,以

减少总采样点数来满足测量精度的要求,但这时可能会使一些短周期误差未被发现。

1。2深孔直线度评定方法的研究

在直线度测量中,每个采样点由读数装置读取的示值称为采样点的读数值。采样点的读数值经

归

一化处理后的值称为该采样点的偏差值。根据直线度测量方法的不同,采样点的读数值和采样

点的偏差值之间的关系也有所不同。一般来说,评定的方法有:最小包容区域法(最小条件法),最

小二乘法,两端点连线法。其中最小包容区域法是国家标准规定的方法,当要求严格确定直线度

误差的大小时,必须按最小包容区域法进行评定或仲裁。

2存在的问题

尽管深孔直线度的测量技术在国内外科研人员的努力下已经取得了很大的进展,但在生产实际

应用中还存在着以下问题。

2。1测f方法的适用性和局限性

深孔直线度检测的准确度依赖于检测器具的精密性和检测方法的准确性,而每种检测方法都有

其适用性和局限性:如校正望远镜法只适用测量已加工好的大孔;杠杆法只能近似测量;圆度法对

被测对象要求高且精度较低;测量机测量法虽精度高,速度快,能测各种孔径,但不能测量较长的内孔,且仪器价格较贵,不适用于一般厂矿企业的检测;超声波测量法操作简单,实用性强,但其测量

精度有限。

2。 2测f数据的获取及处理

许多测量方法获取数据都是人工读数,因此,在此过程中存在着人为的操作误差与认知误差。同时,

由于测量点个数可能过少,使得获取的数据无法准确真实反映出深孔的直线性。为了快速方便

地计算直线度,人们一般采用两端点连线法或最小二乘法的近似算法,这使得最终精度受到影响。因此,建议一般采用最小区域法进行数据处理。具有模拟人眼的功能,更重要的是它能够完成人

所不能胜任的工作。所以,计算机视觉作为当今高新技术,在电子,光学,图像处理与模式识别以及计算机等技术不断成熟和完善的基础上得到了突飞猛进的发展。机器视觉的重要任务之一就是设法在一般的二维灰度图像中采用距离和深度测量方法求得第三维坐标,从而形成三维视觉。由于实现思想和条件的不同,就产生了相应的诸多视觉方法。其中,结构光三维视觉以其大量程,大视场,较高精度,图像信息提取简单,实时性强及主动受控等特点,近年来在

工业中得到了越来越广泛的应用。同时,随着激光技术的发展,可采取措施提高激

光能量的稳定性,克服激光光束本身的缺点如:光束漂移,光束弯曲,随机扰动等,得到高稳定性,任意截面光强分布稳定的激光束,并以光电元件直接接收激光束和能量中心的位置来作激光准直法直线度测量。近年来,半导体激光器(LD)的出现,克服了双频激光器价格昂贵,需要稳频的缺点,再加上新兴光电位置传感器(PSD),电荷藕合器件((CCD),四象限光电池等传感器性能的提高,使得一批新型激光准直直线度测量仪器渐渐被研制出来。它们分辨率较高,响应速度快,大多可以实现动态在线非接触直线度测量。

由于图像处理技术和计算机的迅猛发展,越来越多的手工生产和手工分析检验过程已经逐步地被计算机所代替,图像处理技术领域的进展及图像采集系统的多功能化,多媒体化,为现代分析监测实现高效,高质量的自动分析提供了可能。特别是近20年技术的高速发展,使得图像处理技术已经基本摆脱了各种限制,从研究的阶段走向了实际应用。这一切为深孔直线度测量的理论与试验研究提供了理论方法和技术手段。总之,集光,机,电,计算机等新技术于一体的新型激光准直测量仪器,可以对深孔零件进行实时快速非接触测量,是精密深孔直线度测量技术的发展方向。综上所述,各种检测深孔直线度的方法都有其优缺点。目前,使用简便,稳定可靠,精度高的测量装置与测量方法还处于探索阶段。因此,将其同当代的前沿学科相结合,借鉴和引人相关学科的新思维和

新方法,在生产实际现场中逐步提高深孔直线度检测水平,是这一领域专家和学者共同的任务。

直线度测量方法

直线度测量方法 1、光电法测量光电法测量是以三台测径仪为基础进行检测的，可以用于测量运动中的线、棒、管的外轮廓的直线度。布置上图的的设备3台，三台设备同一时刻测量被测工件的位置数据左边和右边两台采集的位置连线，计算出中间设备的在直线度为0时的理论位置，与中间一台所获的的位置数据比较，差值即为被测工件在当前位置的直线偏差如下图所示。

测量单元的测量频率为500-1000HZ，采用电子同步控制单元实现3 台设备的同步采样，可连续检测，根据检测数据模拟出整根线、棒（管）材的直线度，左、右两台的距离可根据具体情况确定安装位置。 2、自准直法自准直法直线度检测仪可用于圆管外径的直线度检测。平行光仪器是将和准直望远镜结合为一体的一台仪器。光源将位于物镜焦平面（物镜焦距二f）的分划板投射至无穷远（准直光出射），经过平面反射镜返回的准直光经物镜后再次成像于同样位

于物镜焦平面（共焦系统）的光电传感器的探测面上，当反射镜发生了a 角度的偏转后，返回的分划板在光电传感器上的像会产生AS的位移，通过精确测量出AS值，即可准确计算出平面反射镜的偏转角度。检测内孔直线度时，将平面反射镜伸入孔内，利用胀套保证反射镜与内孔垂直。当内孔有弯曲时反射镜将偏转一定的角度，通过反射镜的偏转角度可以计算出内孔的直线度。 3、PSD芯片激光测量法激光器安装在激光器座上，激光器座的尾部有4个螺钉可以对激光的照射角度进行微调。其头部与定心套连接后插入炮管孔内。位置检测单元

的激光位敏传感器安装在传感器座内，传感器座的头部与定心套连接，尾部与推杆连接。通过手动推动推杆可以使位置检测单元在炮管内孔内移动。激光器定心去工作时激光器发射1束激光射向激光位敏传感器，传感器内的PSD 芯片监测接收到的激光能量中心位置。定心套用来保证传感器一直处于炮管内孔的中心位置。当炮管在检测位置出现弯曲时，PSD芯片上的激光能量中心坐标值将发生变化。位置检测单元的电源线和数据线通过推杆中心孔与控制柜连接。

直线度测量计算方法

1引言在工程实际中，评定导轨直线度误差的方法常用两端点连线法和最小条件法。两端点连线法，是将误差曲线首尾相连，再通过曲线的最高和最低点，分别作两条平行于首尾相连的直线，两平行线间沿纵坐标测量的数值，通过数据处理后，即为导轨的直线度误差值;最小条件法，是将误差曲线的“高、高”(或“低、低”)两点相连，过低(高)点作一直线与之相平行，两平行线间沿纵标坐测量的数值，通过数据处理后，即为导轨的直线误差值。最小条件法是仲裁性评定。两端点连线法不是仲裁性评定，只是在评定时简单方便，所以在生产实际中常采用，但有时会产生较大的误差。本文讨论这两种评定方法之间产生误差的极限值。 2误差曲线在首尾连线的同侧测量某一型号液压滑台导轨的直线度误差，得到直线度误差曲线，如图1所示。由图可知，该误差曲线在其首尾连线的同侧。下面分别采用最小条件法和两端点连线法，评定该导轨直线度误差值。 (1)最小条件法评定直线度误差根据最小条件法，图1曲线的首尾分别是低点1和低点2(低点1与坐标原点重合)，用直a1a1线相连，如图2所示。通过最高点3作a1a1直线的平行线a2a2。

在a1a1和a2a2两平行线包容的区域，沿y轴测量的数值，经数据处理，即为该导轨的直线度误差值

δ最小法。 (2)两端点连线法评定直线度误差根据两端点连线法，图1曲线的首尾也分别是曲线的两端点1和2，如图3所示。将曲线端点1和端点2，用直线b1b1相连，再通过高点作b1b1的平行线b2b2。在b1b1和b2b2两平行线包容的区域，沿y轴测量的数值，经数据处理，即为该导轨的直线度误差值δ两端点。 (3)求解两种评定方法产生的误差极限由于是对同一导轨误差曲线求解直线度误差，图2中的“低点1”、“低点2”和“高点3”分别对应图3中的“端点1”、“端点2”和“高点3”，即直线 a1a1与直线b1b1重合，直线a2a2与直线b2b2重合，因此两种评定方法产生的误差值为零

平行度检测仪的设计方法

第28卷第4期长春理工大学学报 Vo l 128No 142005年12月 J ou rnal of Changchun Un i versit y of Science and T echnology Dec .2005 收稿日期:2005-08-12 基金项目:振兴东北老工业基地项目(04-02GG156) 作者简介:张立颖,女(1976-),硕士研究生,主要从事光学仪器装调方面的研究。平行度检测仪的设计方法张立颖刘德尚王文革 (中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130031) 摘要:国内现有的平行度检测方法和检测设备都是用于检测可见光的平行度。对于激光和红外平行度的精密检测,还没有一个好的检测方法。本文介绍了一种既可以检测可见光又可以检测激光、红外平行度的检测仪,并且论述了设计原理、装调方法以及精度的验证,其检测精度可以达到?2d 。关键词:平行度;激光;红外中图分类号:TH74512 文献标识码:A 文章编号:1672-9870(2005)04-0033-03 Design of t he L ight Parallelis m Detector Z HANG L i y ing LIU D es hang WANG W enge (Changchun Instit u te o f Op tics ,F i n eM echanics and Phy sics ,Chinese Acade my of Siences ,Changchun 130031)Abst ract :In our nation ,w e have l o ts o f m ethods and equ i p m ents to detect the parallelis m of v isible li g h.t But w e don t 'kno w how to detect the paralle lis m of laser and i n frared ,This paper descri b es briefly the desi g n idea,asse m b l y techn i q ue and ho w to test and verify its accuracy .A t las,t we get the conclu -si o n that the accuracy of the ne w detecto r is less than ?2d ,and the dectctor can be used i n v isi b l e ligh.t K ey w ords :Pa ra lle lis m;Laser ;Infrared 随着激光与红外技术的发展,红外跟踪器和激光测距机已被广泛应用在现代化的光电经纬仪上。然而令人遗憾是,对于激光、红外系统的平行度的标校却一直没有一个令人满意的方法,无奈人们只能在几十公里外制造一个红外目标,并把这个目标假设为无穷远光源来标校激光、红外系统的平行度,这个方法测量误差大,实现也困难。本文设计的平行度检测仪(以下简称检测仪)从根本上解决了这个难题,它的结构简单、成本低,既可以在实验室使用,又可以直接安装在红外跟踪车上,在外场随时标校激光、红外的平行度,同时它又可兼做红外目标模拟器,因此具有良好的市场前景。 1 检测仪的结构及检测原理 111 检测仪的结构用于检测激光、红外平行度的检测仪的组成包括,光学部分:(1)衰减片;(2)平面镜组;(3)分光镜;(4)平行光管;(5)红外光源;(6)特制耙面。机械部分:(1)导轨;(2)可移动支架。用于可见光测量时,只需把红外光源更换为普通光源,将特制耙面更换为普通星点板即可。112 检测仪的检测原理11211 检测仪的光学系统检测仪的光学系统如图1所示。检测仪由A 、B 两个光路组成。激光经过(光路A )衰减片衰减后,从平面镜2的周围入射到分光镜上,经过平行光管汇聚到特制耙面上,使耙面发热形成红外光源,发射出的光经过平行光管后变成平行光,经过分光镜把光分成两束,一束(光路A )原路返回,一束(光路B)进入红外接收系统。11212 检测仪的工作过程 ①红外光源发射出的光经过特制耙面(此时耙面可以视为一个星点)通过平行光管变成平行光,再经过分光镜进入光路B ,并呈像在红外成像器的光轴中心。 ②激光测距机发出的激光通过光路A 最终汇

用水平仪测量导轨直线度的方法

用水平仪测量导轨直线度的方法在机械维修专业中常用到水平仪，它是机床修理、调整、安装最常用的测量仪器之一，主要用于检测机床导轨直线度、工作台平面度等。下面我们来了解水平仪是怎样测量导轨直线度的。机床工作台的直线移动精度，在很大程度上取决于床身导轨的直线度。但机床导轨一般比较长，往往难以用平尺、检验棒等作为基准测量导轨的直线度，这时可以用水平仪进行测量。其工作原理是：假设在被测导轨上有一条理想水平直线作为测量基准，再把被测导轨分成若干段，然后用水平仪分别测出各段相对于理想水平直线所倾斜的角度值，通过绘制坐标图来确定导轨与水平直线的最大误差格数，最后运用公式(△H=n I L)计算出导轨与水平直线的误差值。具体步骤如下： 1、将水平仪放在导轨中间，调平导轨，防止导轨倾斜，无法准确读出水平仪读数。 2、水平仪放在一定长度L）的平行桥板上，不能直接放置在被测表面上。 3、将导轨分段，每段长度与桥板相适应，依次首尾相接，逐段测量并记录下每段读数及倾斜方向。 4、根据各段读数画出导轨直线度曲线图：以导轨的长度为横坐标，水平仪读数为纵坐标。根据读数依次画出各折线

段，每一段的起点要与前一段的终点重合。例如C6132 车床的导轨长 1600mm．用精度为l000mm 的框式水平仪测量导轨在垂直平面内直线度误差。水平仪桥板长度为200mm，分8段测量。每段读数依次为：+l、+1、+2、0、-1、-l、0、，如图1所示。按一定比例画出纵横坐标，作出导轨直线度曲线。如图2所示。 5、用两端点连线法或最小区域法确定最大误差读数和误差曲线形状。两端点连线法：若导轨直线度误差曲线呈单凸或单凹时，作首尾两端点连线I-I，并过曲线最高点或最低点）作Ⅱ-Ⅱ直线与I—I平行。两包容线间取大坐标值即为最人误差值。如图2所示，最大误差在导轨长为600mm处。曲线右端点坐标值为格，按相似三角形解法，导轨600mm处最大误差值为=格。最小区域法：如果直线度误差曲线

三坐标测量位置度的方法及注意事项

摘要：位置度检测是机动车零部件检测中经常进行的一项常规检验。所谓“位置度”是指对被评价要素的实际位置对理想位置变动量的指标进行限制。在进行位置度检测时首先要很好地理解和消化图纸的要求，在理解的基础上选择合适的基准。位置度的检测就是相对于这些基准，它的定位尺寸为理论尺寸。关键词：三坐标；位置度 1 位置度的三坐标测量方法 1.1 计算被测要素的理论位置 ①根据不同零部件的功能要求，位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种，可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面，如xy平面、xz平面、yz平面。②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。 1.2 根据零部件建立合适的坐标系。在pc-dmis软件中，可以把基准用于建立零件坐标系，也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系，建立坐标的元素和基准元素可以分开。 1.3 测量被测元素和基准元素。在被测元素和基准元素取点拟合时，最好使用自动程序进行，以减少手动检测的误差。 1.4 位置度的评价。①在pc-dmis软件中，位置度的评价可以直接点击位置度图标。②在位置度评价对话框中包含两个页面，特征控制框和高级，首先根据图纸要求设置相应的基准元素，在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征，如图1所示。 ③基准元素设置完成，回到特征控制框选择被测元素，设置基准，输入位置度公差。④在位置度评价的对话框中选择高级，在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。如图2的对话框，在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值，点击评价。 1.5 在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。 2 三坐标测量位置度的注意事项 2.1 评价位置度的基准元素选择和建立坐标系的元素选择有相似之处，都要用平面或轴线作为a基准，用投影于第一个坐标平面的线作为b基准，用坐标系原点作为c基准。如果这些元素不存在，可以用构造功能套用、生成这些元素。 2.2 对位置度公差的理解。如位置度公差值t前加注φ，表示公差带是直径为t的圆内的区域，圆心的位置由相对于基准a和b的理论值确定。（如图3）如位置度公差值前加注sφ，表示公差带是直径为t的球内的区域，球心的位置由相对于基准a、b和c的理论值确定。（如图4） 2.3 对于深度小于5mm的孔，可以直接计算测量其位置度。对于深度大于5mm的孔，必须采用先测量圆柱，然后与上、下端面求相交，再对交点求位置度的方法来控制测量误差，上、下端面一般是指整个孔的两端面。或者尽量取靠近两端面孔的截面位置，如果仅测量一个截面，求其位置度是不能保证此孔在整个长度范围上所有截面的位置度都合格的。因为交点是圆柱轴线与两端平面相交得到，不管轴线方向往哪个方向倾斜，如果两端交点位置度合格，中间各截面的位置度也应该是合格的。 2.4 对于有延伸公差带要求的，评价时要包含延伸的长度。 2.5 在位置度公差设置时，有时会出现[m] [l] 图标，它们的含义各不相同，其主要目的是为了尺寸公差和形状、位置度公差之间的相互补偿。 ①孔的最小实体位置度公差。它的含义是计算位置度时，要遵守最小实体状态原则，并按最小实体要求输出其位置度误差值，如上所示φ14的孔，当其实测值小于φ14，例如为φ13.9时，孔的最小实体位置度公差补偿值=13.9-14。

轨道直线度测量方法的综述

上海大学2014 ～2015 学年春季学期研究生课程考试课程名称：现代光学测试技术课程编号： 09SAT9004 论文题目: 轨道直线度测量方法的综述研究生姓名: 华明亚学号: 14721353 论文评语: 成绩: 任课教师: 高洪跃评阅日期:

轨道直线度测量方法的综述华明亚（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）摘要：随着我国铁路交通事业的快速发展，我国的铁路线路已经达到了2.4万公里。在高速铁路线路里程不断增加，列车大提速的背景下，随着使用年限的增加，在某些路段铁轨会发生弯曲、下沉等形变，从而导致平直度等参数超过建设初期的安全设计指标，会产生一系列事故隐患。为预防因线路老化问题带来的重大事故的发生，越来越多的线路需要人工进行检测和维护。在传统铁轨检测时，通常采用1Om弦测法或者大型轨检车进行测量，前者测量误差较大，有很大的局限性；后者价格昂贵，也不便于日常检修使用。因此，工程中需要较高精度，低成本，测量距离长，使用简便的铁轨直线度测量方法。本文介绍了三种简便而且应用比较成熟的轨道直线度测量方法，包括三坐标法，双频激光干涉仪测量法和激光准直测量法。并且简单阐述了它们的工作原理，优缺点，误差分析以及应用场合。关键词：轨道测量；直线度；激光测量； Application of image processing technology Hua Mingya (School of mechanical engineering and automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China) Abstract:With the rapid development of China's railway transportation, our railway line has reached 24000 kilometers. As high speed railway mileage increases, with the background of high speed train and the increase of age ,the track of some sections will bending and sinking deformation, which leads to the flatness of the parameters over at the initial stage of the construction safety design index and will produce a series of accidents. In order to prevent the occurrence of major accidents caused by the aging of the line, more and more lines need to be detected and maintained manually. In the traditional rail detection, usually with 10m chord measurement or large track inspection car are measured, the former measurement has many errors, which is a big limitation; the latter is expensive, not easy to daily maintenance. Therefore, the engineering need to high accuracy, low cost, long distance measurement, using simple rail straightness measurement method. This paper introduces three simple and more sophisticated methods for measuring the straightness of orbit, including three coordinate method, dual frequency laser interferometer and laser alignment. And it also describes their working principle, the advantages and disadvantages, the error analysis and the application. Key words: Orbit measurement;Laser measurement; Straightness; 1.引言随着我国铁路交通事业的快速发展，普通铁路提速和建设高速铁路已经成为提高铁路运送能力的重要手段。至2007年底，我国铁路原有线路经过了六次大面积提速，快速线路长度达到2. 4万公里，其中允许速度160Km/h及以上的线路更是达到了1. 6万公里。随着列车运营速度的快速提高，也对铁轨自身的参数提出了更高的要求[1]。高速铁路要求轨道几何形位必须保持极高的平顺性，否则，轨面极小的形变都可能引起巨大的轮轨冲击力，造成轨道部件的损伤，更有甚者，可能会造成列车的脱轨等重大事故发生[2]。轨道状态的不平顺往

超高层建筑物垂直度控制测量技术研究

超高层建筑物垂直度控制测量技术研究【摘要】近年来，我国城市化速度加快，超高层建筑比比皆是。它的主体结构需与外幕墙装修、电梯安装以及室内精装修等工程进行交接，所以对混凝土结构实体垂直度的要求十分严格。本文主要从超高层建筑物垂直度控制测量技术方法着手，分析建筑物产生垂直偏差的原因及预防措施，施工中的主要控制措施。从而实现对超高层建筑物垂直度测量的良好控制。【关键词】超高层建筑物；垂直度控制；测量技术一、引言近些年来，随着我国经济的迅速发展，城市化的脚步也紧随其后，许多高层、超高层建筑不断增加。高层建筑的垂直度控制是保证高层建筑的质量基础，也是关键的质量控制环节之一，所以，现代建筑对高层建筑垂直度施工测量的方法和精度提出了更高的要求，尤其是电子全站仪、光学经纬仪、激光铅锤仪以及电子计算机技术在施工测量中的应用，使高层建筑施工测量发生了根本的改变。在本文中，我主要从测量的基本方法着手，阐述高层建筑垂直度控制技术。二、高层建筑物竖向垂直度监测常用方法高层建筑物竖向垂直度监测主要是解决各层轴线精确向上引测的问题。常用方法有经纬仪引桩投测法、激光铅垂仪和铅直坐标法三种，这三种方法已经在超高层建筑物垂直度控制测量中广泛使用。 1．经纬仪引桩投测法经纬仪引桩投测法的基本原理,就是在轴线控制桩上用经纬仪盘左盘右取平均法向上投测轴线点。这种方法的优点是简便,仪器设备简单,但要求建筑物的场地较宽阔,视野大且附近有高楼及在阴天或无风天气下进行。 2．激光铅垂仪投测法利用激光铅垂仪进行建筑物轴线自下向上的投测,是一种精度较高、速度较快的方法。其基本原理是利用该仪器发射的铅直激光束的投射光斑,在基准点上向上逐层投点,从而确定各层的轴线点位。这种方法的优点同样也是方便、快捷,对施工场地没有特殊的要求。但预留孔洞的尺寸大小在施工中不易掌握,其尺寸偏小不便于投测和偏大存在安全隐患。 3．铅直坐标法

垂直度误差检测

任务一垂直度误差检测知识目标理解直线度公差的含义了解自准直仪的工作原理技能目标掌握自准直仪测量直线度误差的方法熟悉直线度误差的评定方法 1、任务描述 2、任务分析 3、相关知识（1）垂直度公差限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。垂直度公差也有面对面、面对线、线对面、线对线等情形，如图，面对面的垂直度公差带是间距等于公差值且与基准面垂直的两平行平面之间的区域。

线对面的垂直度公差带是直径等于公差值且与基准面垂直的圆柱面内的区域。（2）检测原则测量特征值的原则。（3）方箱是平台测量的主要辅助工具，具有垂直度精度很高的四个相邻平面，用作测量的辅助基准，也可用作划线使用。（4）塞尺也称厚薄规，测量精度一般为0.01mm,每把13、14、17、20片不等，当遇到测量很小的两个平面之间的距离时，塞尺可以测出缝隙的大小，使用时可以单片使用也可以不同厚度尺片组合一起。使用时要注意用力适当，方向合适，不可强塞，防止弯曲过度甚至折断和操作，只检查某一间隙是否小于规定值时，则用符合规定的最大值的塞片塞该间隙，如果不能塞入即合格，反之不合格。 4、任务实施（1）操作步骤 1）清洁工件、平板、方箱，检查百分表零位偏差 2）将方箱放在平板合适位置，将工件基准平面旋转在平板上 3）调整被测平面靠近方箱，保持基准平面与平板稳定接触 4）用塞尺测量间隙的最大值，并记录 5）塞尺读数的最大值就是垂直度误差，填写检测报告，给出合格性结论

6）仪器清洁保养并归位。（2）注意事项在检测过程中，实际基准平面要与平板保持稳定接触，用平板模拟理想基准平面。 5、知识拓展（1）垂直度公差值（2）垂直度误差其他检测方法介绍垂直度误差可用平板和带指示表的表架、自准直仪和三坐标测量机等测量。主要有打表法、间隙法和水平仪光学仪器法。 1）先用直角尺调整指示表，当直角尺与固定支撑接触时，将指示表的指针调零，然后对工件进行测量，使固定支撑与被测实际表面接触，指示表的读数即该测点相对于理论位置的偏差。改变指示表在表架上的高度位置，对被测表面的不同点进行测量，取指示表读数的最大值与最小值之差作为被测表面对基准平面的垂直度误差。 2）面对线的垂直度误差测量用导向块模拟基准轴线，将被测零件旋转在导向块内，然后测量整个被测表面，取指示表读数的最大值与最小值之差作为垂直度误差。 3）将被测零件的基准面固定在直角座上，同时调整靠近基准的被测表面的读数差为最小值，取指示表在整个表面各点测得的最大与最小读数之差，作为该零件睥垂直度误差。 4）将准直仪放置在基准实际表面上，时间调整准直仪使其光轴平行于基准实际表面，然后

建筑物垂直度标高全高测量记录(已填内容)

建筑物垂直度、标高、全高测量记录

注：垂直度测量平面示意图及偏差方向见背页说明 1. 超过允许偏差的偏差值在表中用～～标出； 2. 在备注栏中应注明建筑物标高、全高的设计值；每层所测的具体位置或轴线未描述清楚的也可在备注栏中标出或另外做出详细记录； 3. 主体结构验收前 , 应对建筑物每层楼面标高、各大角或转角垂直度进行测量；房屋竣工验收前，也应对各大角或转角垂直度进行测量，故本表每个工程均应有两张。测量由监理单位会同施工单位进行, 测量数据作为验收的依据之一。 4. 砌体结构外墙垂直度全高查阳角，不应少于4处 , 每层每 20m 查一处；内墙按有代表性的自然间抽 10%, 但不应少于3间，每间不应少于2处，柱不少于 5 根。混凝土结构按楼层、结构缝或施工段划分检验批。在同一检验批中 , 对梁、柱 , 应抽查构件数量的 109 毛 , 且不少于 3 件 ; 对墙和板，应按有代表性的自然间抽查 10%, 且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度 5m 左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查 10%, 且均不少于3面。

建筑物垂直度、标高、全高测量记录

注：垂直度测量平面示意图及偏差方向见背页说明 1. 超过允许偏差的偏差值在表中用～～标出； 2. 在备注栏中应注明建筑物标高、全高的设计值；每层所测的具体位置或轴线未描述清楚的也可在备注栏中标出或另外做出详细记录； 3. 主体结构验收前, 应对建筑物每层楼面标高、各大角或转角垂直度进行测量；房屋竣工验收前，也应对各大角或转角垂直度进行测量，故本表每个工程均应有两张。测量由监理单位会同施工单位进行, 测量数据作为验收的依据之一。 4. 砌体结构外墙垂直度全高查阳角，不应少于4处, 每层每20m 查一处；内墙按有代表性的自然间抽10%, 但不应少于3间，每间不应少于2处，柱不少于 5 根。混凝土结构按楼层、结构缝或施工段划分检验批。在同一检验批中, 对梁、柱, 应抽查构件数量的109 毛, 且不少于 3 件; 对墙

机床导轨直线度误差检测

实训十机床导轨直线度误差检测一．实训目的 1、了解机床导轨直线度检测内容、原理、方法和步骤 2、掌握方框水平仪的使用方法 3、实训中测试数据的处理及误差曲线的绘制二．实训设备车床床身、方框水平仪、桥板三．实训原理直线度误差就是实际直线对其理想直线的变动量。直线度误差的评定方法有：1.最小包容区域法；2.最小二乘法；3.两端连线法。其中最小包容区域法的评定结果小于或等于其它两种方法。在下图中，以最小包容区域线L MZ作为评定基线求得直线度误差f MZ的方法，就是最小包容区域法。对给定平面或给定方向的直线度误差f MZ，其计算方法：f MZ=f=d max-d min 式中d max、d min——检测中最大、最小偏离值，d i在L MZ上方取正值，下方取负值。机床导轨直线度检测方法很多，有平尺检测、水平仪检测、自准仪检测、钢丝和显微镜检测等。本次实训用水平仪检测。水平仪的刻度值有0.02/1000—0.05/1000，0.02/1000表示将该水平仪放在1m长的平尺表面上，将平尺一端垫起0.02mm高时，平尺便倾斜一个α角，此时水平仪的气泡便向高处正好移动一个刻度值（即移动了一格）。水平仪和平尺的关系见下图

水平仪测量升（落）差原理图 tgα=ΔH/L=0.02/1000=0.00002 由于水平仪的长度只有200mm，所以tgα=ΔH1/L=ΔH1/200 ΔH1=200× tgα=200×0.00002=0.004mm 可见水平仪右边的升（落）差ΔH1与所用的水平仪规格有关，此外在实际使用水平仪也不一定是移动一格，例如移动了两格，水平仪还是200mm规格，则升（落）差ΔH1为 tgα=0.02×2/1000=ΔH1/200 ΔH1=200×0.02×2/1000=0.008mm 水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动的方向和水平仪移动方向相同时，读数为正值，反之为负值。四．实训步骤 1、检测床身前，擦净导轨表面将床身安置在适当的基础上，并基本调平。调平的目的是为了得到床身静态稳定性。 2、以200mm长等分机床导轨成若干段，将水平仪放置在导轨的左（右）端，作为检测工作的起点，记下此时水平仪气泡的位置，然后按导轨分段，首尾相接依次放置水平仪，记下水平仪每一段时气泡的位置，填入实训报告中。 3、作出实训报告。

量具测量位置度的方法及数据处理的三种方法

通用量具测量位置度的方法及数据处理分析李全义1　冯文玉2　司登堂1 (1.北方股份公司质量保证部;2.内蒙古北方重工业集团有限公司网络信息公司,内蒙古包头014030) 摘　要:对位置度的测量一般有专用量具测量法、三坐标机测量法和通用量具测量法3种方法。第3种方法操作相对简便,对人员的要求也不高,使用的量具是通用的,成本低廉,但速度较慢,测量精度对操作人员的水平依赖性强。对生产规模中等,生产批量不大,生产品种较多的企业第3种方法比较适用。介绍了在实际中使用的通用量具测量位置度的方法及数据处理分析方法。关键词:位置度;专用量具;通用量具;三坐标测量机在机械加工行业数据测量方面,位置度测量相对比较复杂,对人员和设备也要求较高。目前普遍使用的有专用量具测量法、三坐标机测量法2种方法。专用量具测量法操作简便,速度快,但适用范围小,一种工件需一种量具,成本高;三坐标机测量法测量速度快,准确,一机多用,但设备成本高,并要有专门技术人员操作。还有一种通用量具测量法,与前二者相比,可以扬长避短,但由于数据处理难度比较大,往往拿着测量结果无法判定其结果是否合格, 也有出现误判的时候,使得此方法的使用受到极大的限制。本文介绍在实际中使用的通用量具测量位置度的方法及数据处理分析方法。 1　测量方法工件如图1所示。图1　法兰盘示意图测量过程与操作方法:将工件置于平台,进行调整,使基准A的轴线与平台面平行,顺序测量Ф100各孔的轴线位置并记录数据;将工件旋转90°,重复上述工序。测得的数据如表1。表1　工件测量数据坐标孔序号 12345678910 X坐标值0-176.36-285.34-285.33-176.350.04176.35285.33285.33176.35 Y坐标值300.05242.7292.74-92.75-242.73-300.02-242.75-92.7592.74242.74位置度0.10.1020.0840.0940.0570.0890.0940.0940.0750.075 2　数据处理和计算方法 2.1　三角函数法根据工件产品图的尺寸、位置公差要求,将在平台上的测量值在一定的几何图形中通过三角函数的计算得到实际位置度。如图1所示工件,该件的公差是一个以圆心确定的Ф600圆周上以36°均布的理想位置为轴线,以Ф0.1为直径的10个圆柱形,如圆2所示,实际轴线＊收稿日期:2010-11-11 作者简介:李全义(1957-),男,包头人,北方重工集团工程师,主要从事机械加工方面的技术工作。计量检测：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ计量检测：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ

用打表法测量阀体的平面度及平行度.doc

用打表法测量阀体的平面度和平行度的方法一实验目的本实验所用测量方法是工厂里常用的方法，有助于学生对平面度公差、面对面的平行度公差概念的理解，训练学生的动手能力（仅一台三坐标测量机，做不到人人动手操作），训练学生数据处理能力，以及对平面度评定方法的理解。二实验仪器测量平台，作为测量的基准使用，精度要求高。磁力表架和表座、千分表、V 型块、被测零件阀体。三操作过程 1 将磁力表架和V 型块放置于测量平台上，将被测零件阀体放置于V 型块上。 2 将千分表安装在磁力表架上，调整磁力表架，使千分表的测头与阀体的被测平面垂直接触，且具有一定的接触力，并保证测量过程中千分表不超量程。 3 固定磁力表座，推动V 型块，并保证其与测量平台稳定接触，使千分表测头与测量平台阀体表架表座千分表 V 型块

被测平面上3X3分布的点接触，记录9个数据，如下所示。四数据处理 1 误差评定准则（见教材）将测得数据处理成上述三个准则中的任意一种，各点数据中的最大值减去最小值即为平面度误差。而平行度误差评定较简单，在测得原始数据中，用最大值减去最小值即是。 2 平面度数据处理方法（见学习指导）测得数据不会是三个准则中的任意一种，需要进行处理才行，处理方法按照如下例题所示。例用打表法测量一块350mmx350mm的平板，各测点的读数值如下图所示。试用最小包容区域法求平面度误差值。解：此题旨在训练培养大家进行数据处理，求解几何误差的能力。观察检测数据，最大值为20，最小值为-12 ，次小值为-10，决定采用三角形准则求解平面度误差。保留中间的最大值，求出3个相等的最小值，三个最小值位置选定-12、-10、+7，将3个数值相加除3等于-5，即3个数的平均值。利用矩阵变换方法，将3个最小值变为-5，即将第1列的数都加+7，而将第三列的数都加-7，将结果列表后，再将第一行都加-5，而第三行都加+5，再将结果列表，即得下图所示。经过两次坐标变换后，故平面度误差值为() f=+--= 205μm25μm

1).直线度和平面度

机械加工检验标准及方法.目的: .范围: 三.规范性引用文件四.尺寸检验原则 1.基本原则: 2.最小变形原则: 3.最短尺寸链原则: 4.封闭原则: 5.基准统一原则: 6.其他规定五.检验对环境的要求 1.温度 2.湿度 3.清洁度 4.振动 5.电压六.外观检验 1.检验方法

2.检验目距 3.检测光源 4.检测时间 5.倒角、倒圆 7.伤痕 9.凹坑、凸起、缺料、多料、台阶10.污渍11.砂孔、杂物、裂纹12.防护包装

七.表面粗糙度的检验 1.基本要求 2.检验方法: 3.测量方向 4.测量部位 5.取样长度八.线性尺寸和角度尺寸公差要求 1.基本要求2线性尺寸未注公差九.形状和位置公差的检验 1.基本要求3.检测方法十?螺纹的检验 1.使用螺纹量规检验螺纹制件 2.单项检验 1^一 .外协加工件的检验规定 1.来料检验 2.成品检验计划十二.判定规则附注: 1.泰勒原则

.目的: 为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。 .范围: 本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。在本标准中, 切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。注：本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验，其检验标准另行制定。本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述，可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980;齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。三.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准计数抽样程序第1部分：按接收质量限（AQL ）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 1958-1980 形状和位置公差检测规定 GB/T 1957-1981 光滑极限量规 Q/HXB 3000.1抽样检查作业指导书 Q/HXB 2005.1产品的监视和测量控制程序 Q/HXB 2005.15不合格品控制程序 GB/T 2828.1-2003 (ISO 2859-1:1989) GB/T 1804- 2000 (ISO2768-1:104989) 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1184 - 1996(ISO2768-2:1989) 形状和位置公差未注公差值

位置度测量方法

1.基准﹔ 2.理論位置值﹔ 3.位置度公差三、位置度公差帶位置度公差帶是一以理論位置為中心對稱的區域。

四、位置度的標注與測量方法

3﹑以中心线左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置定义﹐ DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs[(0.85+1.00)/2-0.90}] =0.025<0.05 其中﹐DE表示实际偏差 abs表示绝对值 Da表示实际位置尺寸 Dt表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论位置尺寸是不测量时测量者须自行计算 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs{[(d1+Dt)+(Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2]

(二)﹑IDE44P垂直位置度的标注与测量如图﹐IDE44P端子在垂直方向上具有以下特点﹕排数少（只有两排）﹐每排端多（达22PIN）﹐长度值为端子材厚值﹐对于不同的端子﹐其值差异极小﹐因此我们排端子和下排端子分别看成两个整体。下面以下排端子为例介绍其测量方法。一、测出角柱垂直方向上Φ1.70的实际尺寸﹐然后置中归零﹔ 二、往下偏移2.00﹐然后归零﹔ 三、

为基准﹐用于控制端子锡脚与与PCB板的配合﹐现其位置度公差0.18﹔另一个是端子域的位置度﹐此位置度以KEY为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其度公差0.3。对于第一个位置度﹐其标注方式已统一﹔对于第二个位置度﹐有如下两种式﹕

以上两种标注方式中﹐第一种直接对124根端子接触区域一一测量其位置度﹐由接触区域是包在主体内部﹐若采用这种方式﹐测量繁琐困难﹔对于第二种测量方式﹐子是下料成型﹐且插在主体插槽中﹐插槽控制了端子的平面度﹐因此只须控制KEY相POST的位置度与端子锡脚相对POST的位置度﹐相应地也就控制了端子接触区域相对水平位置度Th和垂直位置度Tv后﹐須再驗証其是否滿足公式Th2+Tv2≦0.152。

导轨直线度误差检测方法介绍

一、直经度的定义限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。由形状（理想包容形状）、大小（公差值）、方向、位置四个要素组成。用于限制一个平面内的直线形状偏差，限制空间直线在某一方向上的形状偏差，限制空间直线在任一方向上的形状偏差。几何误差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。在形状上的差异称形状误差，在方向上的差异称方向误差，在相互位置上的差异称位置误差。直线度在几何公差中是最基础的部分，按检测关系分直线度属于被测要素中的单一要素——指对要素本身提出形状公差要求的被测要素。二、导轨直线度误差检测方法直线度误差的检测方法很多。工件较小时，常以刀口尺、检验平尺作为模拟理想直线，用光隙法或间隙法确定被测实际要素的直线度误差。当工件较大时，则常按国标规定的测量坐标值原则进行测量，取得必要的一组数据，经作图法或计算法得到直线度误差，还有种高效的测量方法就是直接利用太友科技的数据采集仪连接百分表来测量，无需人工读数、作图、分析，采集仪会自动读数数据并进行数据分析，一旦测量结果不合格还会自动产生报警功能。测量直线度误差常用的仪器有：框式水平仪、合象水平仪、电感式水平仪、自准直仪以及数据采集分析仪等。这类仪器的特点是：测定微小角度的变化，换算为线值误差。本实验用合象水平仪和数据采集分析仪来进行直线度测量。 1、利用合象水平仪测量直线度法 1）合象水平仪的介绍合象水平仪采用光学放大，并以对称棱镜使双象重合来提高读数精度，利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高测量精度和增大测量范围。将合象水平仪置于被测工件表面上，当被测两点相对水平线不等高时，将引起两气泡象不重合，转动度盘，使两气泡重合，度盘转过格数代表被测两点相对水平线的高度差，见图2-3。

轨道直线度误差的测量

轨道直线度误差测量一、实验目的： 1、掌握用水平仪测量垂直平面内的直线度误差的方法。 2、掌握用作图法求直线度误差，用最小区域法评定直线度误差的方法。 3、了解其他测量直线度误差的方法。二、实验内容：测量导轨直线度误差或测量平板一对角线的直线度误差。三、水平仪的结构、工作原理： 1、水平仪的结构框式水平仪一般是制成矩形框架，它们互相垂直平行，下方框边的上面装有一个水准器(密封的玻璃容器)，本实验用i=0.01mm／l000mm水平仪。 2、测量工作原理：以自然水平面为测量基准。用节距法(又称跨距法)对被测直线进行逐段测量，得到各段的读数然后经过数据处理，就可以用作图法或计算法求出误差值。四、测量时注意事项 1、使用水平仪要尽量避免人的体温对它的影响。 2、测好一段．应推动板桥向后一测量段滑进，等气泡完全静止下来再读数。水平仪置于板桥上是作为一整体使用，测量过程中二者之间尽量不要发生相对移动。 3、作图力求准确，比例恰当，图面清晰。

五、实验步骤 1．将水平仪、桥板擦干净，将被测面去毛刺并擦净。 2．初步调平被测表面（导轨、平尺、平板、工作台）。 3．用节距法测量。桥板节距由被测长度L划分成若干等分段确定，跨距一般为100~250mm。将水平仪置于桥板上，从一端开始，逐段测量，做到相邻两段首尾相接。为使所作误差曲线图为实际形状误差的一致性，我们从左向右逐段进行测量。第一段的起点称为原点，第一段的末点是第1点，测得的读数表示该段末点相对起点的升降，将水平仪读数记于实验报告相应栏目中，然后将桥板连同水平仪滑移至第二段，使第一段末点与第二段的起点相衔接，就可测得第二点的读数。依此类推，直至测量完毕。 4．对测得值进行数据处理，用作图法求直线度误差f_。用分度值: i =0.01 mm/m的合象水平仪检测长导轨的直线度，桥板跨距为130mm．测量数据列于下表：六、数据处理

机床导轨直线度的测量

机床导轨直线度测量昆山高锋：李明正在测量 Y轴平面直线度 1、测量导轨平面直线度时镭射架设方式如上面照片所示；平面直线度要求0.02mm以内，水平调整较好的情况下能达到0.01；

2、测量导轨侧边直线度时镭射架设方式如以上照片所示；平面直线度要求0.01mm 以内，由于该侧边精度直接影响机床的直线度，因此要求较高；侧边直线度的测量

反射镜 3、反射镜安装于透镜后面，反射穿过透镜射过来的镭射光；

4、透射镜，镭射发射的光首先经过透射镜； 5、镭射的架设，首先放置折射镜，放置如前面照片所示，标示面朝向要测量的平面，先不安装透射镜，在最近距离时先对好镭射光，再推动滑块后移，这时反射回来的光线会偏移这时用镭射机后面的微调左右上下调正，调整时不能调整平移和上发射光回授光

下摇把，等到拉到最后面后，微调对好光，再移到最前面利用上下左右摇把调整对光，来回数次后在最远端镭射感应光是绿色及可加装透射镜如前面照片所示，再进行类似前面的调整，使光的强度在绿色区域即可；

上图数据设定的由来：（上图设定已经过核对）脚间距：设定200mm 测量导轨时要先用彩色白板笔划线给导轨分段，用滑块一般为200mm长，划线并编上序号，编序号的目的是在测量后发现有问题段时，可以根据序号的对应很快对应到问题段；导轨长度：设定=脚间距×分的段数如：导轨以200分段后分出26段，其导轨长度设定就是200mm ×26段=5200mm 测站：数值由脚间距和导轨长度自动生成测量时的操作步骤： 1、先用200长滑块给机床导轨分段，分段由架设镭射机一边开始分段并编上序号，至导轨另一端结束，并记录最后号数； 2、摆放镜头并对镭射光； 3、设定镭射软件参数；