面轮廓度的测量方法
面轮廓度的测量方法
面轮廓度的测量方法
一、测量面轮廓度的意义：能够判断工件上要求测量的部位和范围，保证测量质量。
二、面轮廓度测量设备：主要是用游标卡尺来测量工件的面轮廓度，还可以配合水平仪、平板等测量工件的平面度。
三、面轮廓度的测量方法：面轮廓度的测量是将被测表面与基准面垂直，用光隙法测量两表面之间的距离。
四、使用面轮廓度测量仪测量工件的具体步骤如下：（ 1）工件测量前必须把夹具卸掉，并把不合格的工件剔除。
（ 2）用游标卡尺进行工件的长度尺寸测量。
（ 3）测量工件的高度尺寸，找出最大值和最小值，取两个最大值和两个最小值的平均值。
（ 4）将工件装夹在水平仪上，按最大值或最小值所对应的刻度读数。
五、注意事项：（ 1）读数时视线应与尺面垂直，按下尺框左边的按钮或右边的按钮，待指针稳定后再读数。
（ 2）工件必须装夹牢固。
（ 3）精确测量时要勤换水平仪，当移动视线时，尺框要停留在原位，且在同一平面内。
（ 4）游标卡尺每次测量完毕，都应擦净并涂油防锈。
（ 1）在大批量生产中为了及时发现毛刺等表面缺陷以便采取补救措施，提高机械加工质量，减少废品率，常需要在工件上直接测量出各种形状的特征尺寸，例如孔的内径、外径、平面度、圆度、直线度、轴线度、端面圆跳动和端面平面度等。
这些测量结果，作为改进工艺过程的依据，也作为评定工人操作质量的指标。
这就要求我们在工件的测量过程中，既要保证被测表面的清洁，又要保证测量结果的
准确性。
（ 2）面轮廓度的测量就是要利用游标卡尺来测量出工件上的面轮廓度，使得我们对于加工的质量更加的放心，从而能够提高工作的效率，增加经济效益。
（ 3）对不合格的工件，在加工前进行返修或者重新加工。
以保证加工质量和满足工件的使用要求。
所以说，面轮廓度的测量对于工件来说，非常重要，只有通过测量才能得到正确的结果。
（ 4）制定测量方案的时候，要根据工件的几何形状和结构来决定测量方案。
如何设计合理的测量方案，将直接影响测量效率、测量精度以及测量人员的操作安全。
，甚至关系到整个企业的发展！。
轮廓度测量
4
2.理论正确尺寸 2.理论正确尺寸
Basic Dimensions
理论正确尺寸:对於要素的位置度, 轮廓度, 理论正确尺寸:对於要素的位置度, 轮廓度, 倾斜度, 倾斜度,其尺寸由不带公差的 理论正确位置, 理论正确位置,轮廓或角度确 定,这种尺寸称为理论正确尺寸
26.0
5
基 本 概 念
6
1.定义 定义
4.关联要素面轮廓度测量 关联要素面轮廓度测量 4.3 Applied to a surface
33
根据实际情况确定所需的采样点,由3D 设计图档确定各点的理论正确参数 (X,Y,Z,i,j,k),然后用CMM由理论正确 参数X,Y,i,j,k确定采点位置,根据量测值 计算得到Z向的偏离量 Z ,其法向分量为
10
2.4轮廓度的定位最小包容区域 是指由图样给出的理论正确尺寸 确定其对基准位置的最小包容区域. 轮廓度的定位最小包容区域是评 定关联要素的轮廓度误差时符合最小 条件的一种方法.
11
3.Profile 轮廓度公差分类
可以是单一要素,没有基准 可以是单一要素 没有基准 也可以是关联要素,有基准 也可以是关联要素 有基准
P = ( X Xa ) + (Y Ya ) Rt
2 2
实际轮廓度误差值
f = 2PMAX
23
2.单一要素面轮廓度测量 单一要素面轮廓度测量 2.1 Applied to a plane
24
3.关联要素线轮廓度测量 关联要素线轮廓度测量 3.1Applied to a line
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3.关联要素线轮廓度测量 关联要素线轮廓度测量 3.2Applied to a circle
a = ZCOSγ = Zk
4 第四章 表面轮廓度讲稿
第四章表面轮廓度（讲稿）第四章表面轮廓度（2学时）第一节概述一表面轮廓的特征与形成1 表面粗糙度定义在机械加工过程中，由于整个加工工艺系统的原因，会在零件表面留下加工误差。
在切削过程中由于切屑分离时的塑性变形、工艺系统的振动以及刀具和被加工表面的摩擦等原因，会使零件表面留下微小的凹凸不平的痕迹，其微小峰谷的高低以及间距的细密程度所构成的微观几何形状误差称为表面粗糙度。
表面粗糙度对机器零件的使用性能影响很大，为保证产品质量、提高机器的使用寿命以及降低生产成本，设计时必须对零件的表面轮廓精度提出合理要求。
2 表面波纹度和表面形状误差在加工过程中，由于机床—刀具—工件系统的强迫振动、刀具进给的不规则和回转质量的不平衡等原因，在零件表面留下的波距较大且具有较强周期性的误差称为表面波纹度。
由于刀具导轨倾斜等原因造成的误差则为宏观的表面形状误差。
表面轮廓误差如图4-1所示。
3 表面粗糙度、表面波纹度、表面形状误差的划分表面粗糙度、表面波纹度和表面形状误差的划分，通常按相邻两波峰或波谷之间的距离，即波距的大小来划分，或按波距与波幅（峰谷高度）的比值来划分。
波距小于1mm并呈周期性变化的，属于表面粗糙度范围；波距在1mm~10mm之间并呈周期形变化的，属于表面波纹度范围；波距在10mm以上且无明显周期变化的，属于表面形状误差。
图4-1表面几何形状误差二表面粗糙度对零件性能的影响（略）第二节 表面粗糙度的评定一 主要术语和定义1 λs 滤波器2 λc 滤波器3 表面轮廓表面轮廓是平面与实际表面相交所得的轮廓。
按照平面相截的方向不同，又可分为X 向表面轮廓和Y 向表面轮廓，通常是指X 向表面轮廓，即与加工纹理方向垂直的截面上的轮廓，如图4-3所示。
4 取样长度 l r取样长度l r 是指用于判别被评定轮廓具有表面粗糙度特征的X 轴向上的长度，如图4-4所示。
l r 在数值上与轮廓滤波器λc 的标志波长相等。
规定和选择l r 是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。
形位公差测量方法
• 1.倾斜度属于三维测量，目前测量倾斜度最常用的工具就是便携式三坐标测量机
• 位置度:
• •
1.专用检具（人工测量，费时费力） 2.三坐标测量机 2.手动影像测量仪 3.圆度测量仪 4.三坐标测量机
• 同心度：1.游标卡尺
•
•
•
• 百分表测量：将百分表如图放置，
• 当同一个表在0°和360度的位置读数一致时，也就是通常所说的归零，所测数据有效。转动工件，分别在 0°，90°，180°，270°时记录百分表的数据
•
1.圆度测量仪 2.三坐标测量机
• 垂直度：百分表测量：要测量零件的基准面A靠在一个已知垂直度比较好的靠铁上，比如划线
的方箱侧面，然后用百分表打在要测量的平面上，移动百分表，就可以测量出零件的垂直度。或 者把零件压在铣床的工作台面上，把百分表打在要测量的平面上，上下移动铣床，也可以测量出 零件的垂直度 • 1.垂直度测量仪 • 2.三坐标测量机 下页为百分表使用方法
• 1.指示表
•
•
2.专用检具
3.三坐标测量机（主流方式）
同轴度：百分表测量：将表头在非力状态下接触该截面，将准备好的刃口状 V 形块
放置在平板上 ，并调整水平 。将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位 置）放置在两个等高的刃口状 V 形块上 ，基准轴线由 V 形块模拟。安装好百分表 、表 座 、表架 ，调节百分表 ，使测头与工件被测外表面接触 ，并有1～ 2圈的压缩量 。缓 慢而均匀地转动工件一周 ，并观察百分表指针的波动 ，取最大读数与最小读数的差值 之半，作为该截面的同轴度误差 。转动被测零件 ，按上述方法测量四个不同截面（截 面 A 、B、C、D） ，取各截面测得的最大读数与最小读数差值之半中的最大值（绝对值） 作为该零件的同轴度误差
有关薄壁件孔位置度及面轮廓度的测量
有关薄壁件孔位置度及面轮廓度的测量在当前的转包生产中，零件大部分都是薄壁件，而且这些零件都有一个共同特点，就是壁薄、形状复杂、弯曲大、加工精度高、测量部位难确定等，这给量具的设计增加了很大难度，因此如何在测量中，既能测量准确、定位可靠，又不破坏零件外型的完整性，是我们需要解决的主要难题。
标签：薄壁件；位置度；涨紧；分度1 测具设计结构的确定1.1 零件特点零件的主要特点是：型面弯曲大，加工精度高，定位面小，壁厚仅1.12mm，要检查位置度的孔数量多达36个且不规则，定位基准直径和公差大。
零件剖面形状如图1。
1.2 零件检测的项目检查零件36个侧孔的位置度，以及零件弯曲部位的型面的面轮廓度。
零件孔位置的俯视图如图2。
1.3 设计方案的确定1.3.1 确定测量36个孔位置度要满足的条件。
（1）减小定位基准孔公差大带来的测量误差。
（2）不破坏零件的完整性，甚至不能对零件有轻微的碰、划伤。
（3）检测准确，使用方便、快捷。
（4）满足尽量多的工序的测量。
（5）设计的测具重量越轻、体积越小、越方便搬运越好。
为了消除定位基准孔公差大带来的测量误差，测具采用了涨紧j结构，即涨紧基准B，支撑基准A，消除定位基准孔的尺寸误差，在涨紧的过程中，要保证不能影响测量孔位置度的测量。
在设计涨紧结构时，因为要保证零件的装卸自如，因此采用四块圆柱面涨紧零件内基准，设计的滑动槽，便于涨紧块沿直线滑动。
对于36个孔位置度的检测，主要采用位置量规，位置量规不但可以检验零件孔的相互位置，而且能够保证零件的综合检验。
位置量规的结构简单，检验方便，检查效率高，而且不影响零件的可装配性。
位置量规是一种单极限的通过量规，它综合地限制了被检验表面的位置和尺寸的偏差，并允许被检验表面实际的极限位置偏差超过图纸上所给定的位置偏差，其超差值正好为被检验表面尺寸的实际偏差所补偿。
因此只要位置量规能通过被检验部位，即标志该零件合格。
在此零件中，只要位置量规能插入被测孔，即标志孔的位置合格。
形位公差定义及检测方法
形位公差定义及检测方法一、直线度的定义及检测方法定义：直线度是指零件被测的线要素直不直的程度。
检测方法概述：㈠.将平尺（小零件可用刀口尺）与被测面直接接触并靠紧。
此时平尺与被测面之间的最大间隙即为该检测面的直线度误差。
一般公用检测器具-塞尺。
（图片）按此方法检测若干条素线，取其中最大误差值作为该件的直线度误差。
㈡.将被测件放在平台上，并靠紧方箱或直角尺（或者将被测件放置在等高V型铁上）。
用杠杆表在被测素线的全长范围内测量，同时记录检测数值，最大数值与最小数值之差即为该条素线直线度误差。
（简图）：按上述方法测量若干条素线，并计算，取其中最大的误差值，作为被测零部件的直线度误差。
㈢将被测零部件用千斤顶支起，利用杠杆表将被测素线的两端点调整到与平台平行，在被测素线的全长范围内测量，同时记录，读数，最大值与最小值之差即为该素线的直线度误差，按同样方法测量若干条素线，取其中最大的误差值作为该被测件的直线度误差。
㈣综合量规：综合量规的直径等于被测零件的实效尺寸，综合量规必须通过被测零件。
二、平面度定义及检验方法平面度是指零件被测表面的要素平不平得程度。
㈠将被测件用千斤顶支撑在平台上，调整被测表面最远的三点A,B,C，（利用杠杆表或高度尺）使其与平台平行，然后用测头在整个实际表面上进行测量，同时记录读数，其最大与最小读数之差，即为被测件平面度误差。
㈡用刀口尺（小型件）或平尺（较大型件）在整个被测平面上采用“米”字型或栅格型方法进行检测，用塞尺进行检验，取其塞尺最大值为该被测零件得平面度误差。
㈢环类垫圈类零件将被测件的被测面放在平台上，压紧，然后用塞尺检测多处，其塞入的最大值即为该件的平面度误差。
（或者将被测件的被测面用三块等高垫铁在平台上均分支撑，然后用杠杆表在被测面的多处进行检测，取其最大与最小读数的差作为该件的平面度误差。
三、圆度定义及测量方法定义：圆度是指具有圆柱面（包括圆锥面）的零件在同一横剖面内的实际轮廓不圆的程度。
形位公差及其检测方法
形位公差及其检测方法一、概念：1.1定义：形状公差：单一实际要素形状所允许的变动全量。
位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
形位公差：形状公差与位置公差的总称。
它控制着零件的实际要素在形状、位置及方向上的变化。
形位公差带：用以限制实际要素形状或位置变动的区域。
由形状、大小、方向和位置四个要素所确定。
公差原则：形位公差与尺寸公差之间的相互关系。
包括独立原则与相关要求。
独立原则：图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。
相关要求：图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。
具体可分为包容要求（E ）、最大实体要求（M ）、最小实体要求（L ）和可逆要求（R ）。
1.2形位公差的项目及符号：1.3形位公差带的形式：分 类直线度平面度圆 度圆柱度线轮廓度面轮廓度垂直度平行度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动分 类项 目符 号项 目符 号名 称符 号形状 公 差位置 公 差定向定位跳动其 它 符 号基准符号及代号基准目标最大实体状态包容原则延伸公差带理论正确尺寸不准凹下不准凸起只许按小端方向减小E P 形位公差符号及其它相关符号ttt球两平行直线两等距曲线两同心圆一个圆一个球一个圆柱一个四棱柱两同轴圆柱两平行平面两等距曲面tt1t2ttt形位公差带的形式二、形状误差与形状公差：项目公差带定义示 例说 明公差带是距离为公差值ｔ的两平行直线之间的区域在给定平面内圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内，距离为0.02的两平行线之间0.02在给定方向上、当给定一个方向公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域棱线必须位于箭头所示方向距离为公差值0.02的两平行平面内0.02、当给定两 个互相垂直的两个方向公差带为截面边长t1*t2的四棱柱内的区域棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02，垂直方向距离为0.01的四棱柱内0.010.023、在任意方向 公差带是直径为公差值t 的圆柱面的区域d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.02的圆柱面内直 线 度平面度公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.1圆度公差带是在同一正截面上半径差为公差值t 的两同心圆之间的区域在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间项目示 例公差带定义说 明圆柱度公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t 的圆的两包络线之间的区域,该圆圆心应位于理想轮廓上77R2R 10 在平行于正投影面的任一截面上，实际轮廓必须位于包络一系列直径为公差值0.02，且圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t 的球的两个包络面之间的区域，诸球球心应位于理想轮廓之上实际轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间，诸球的直径为公差值0.02，且球心在理想轮廓面上。
项目三 零件轮廓度公差与测量
任务一 用轮廓样板测量线轮廓度误差
知 识 目 标 技 能 目 标
1. 熟悉线轮廓度公差的标注方法及相关 概念。 2. 掌握线轮廓度误差的测量评定方法。
1. 能正确使用轮廓样板测量线轮廓度误差。 2. 能对测量后的数值进行数据处理及评定零件 的合格性。
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任务一 用轮廓样板测量线轮廓度误差
一．线轮廓度公差 确定被测要素的理想形状、理想 在平行于正投影面的任一截面内，被测实际要素的实
全国职业院校机电类专业 通用教材
公差配合与技术测量
项目三
1
任何零件都是由平面和曲面组成的。 曲面形状误差的检测也是产品检验中一个 非常重要的项目。在机械制造业中，用哪 些指标来评定其误差呢？
2
项目三
任务安排：
任务一 任务二
零件轮廓度公差与测量
用轮廓样板测量线轮廓度误差 用轮廓仪测量面轮廓度误差
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回顾与总结
你学会了吗？
1.会识读线轮廓度公差带的含义。 2.知道线轮廓度误差的测量评定方法。 3.会用轮廓样板测量线轮廓度误差。
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任务二
知 识 目 标 技 能 目 标
用轮廓仪测量面轮廓度误差
1.熟悉面轮廓度公差的标注方法及相关概念。 2.掌握面轮廓度误差的测量评定方法。
1.能正确使用轮廓样板测量面轮廓度误差。 2.能通过测量后的数值评定零件的合格。
方向或理想位置的尺寸。该尺寸 1）线轮廓度公差未标注基准 (属形状公差 ) 际轮廓线必须位于距离为 0.04mm 、对理想轮廓线对称分 不带公差，标注在方框中。
公差带形状为距离为公差值 t、对理想轮廓线对称分布的 布的两等距曲线间区域内。理想轮廓线由 R25、2×R10 和 两等距曲线间的区域，理想轮廓线由理论正确尺寸确定。 22 确定。公差带位置浮动。
面轮廓度的测量方法
面轮廓度的测量方法面轮廓度是指物体或物体表面的外形特征，用于描述其立体形状的程度。
测量面轮廓度可以帮助我们了解物体的几何形状以及其与设计规格的接近程度。
下面将介绍几种常用的测量面轮廓度的方法。
1.圆形度测量法：圆形度是指物体表面的圆度，与物体表面上线圈之间的距离差异有关。
使用圆形度测量仪器在物体表面选取几个均匀间隔的点，测量这些点与参考圆周之间的距离。
根据测量结果，计算这些点的平均距离差异，从而得到物体表面的圆形度指标。
2.方形度测量法：方形度是指物体表面的平整度，也是描述物体边缘直角性的指标。
使用方形度测量仪器在物体边缘上选取几个均匀间隔的点，测量这些点与参考线之间的距离。
根据测量结果，计算这些点的平均距离差异，从而得到物体表面的方形度指标。
3.曲面度测量法：曲面度是指物体表面的弧度或曲率，与物体表面上曲率变化的速率有关。
使用曲面度测量仪器在物体表面选取多个相邻点，测量这些点的曲率半径和曲率方向。
通过计算这些曲率信息，可以得到物体表面的曲面度指标。
4.轮廓仪测量法：轮廓仪是一种专用的测量仪器，通过接触或非接触的方式对物体的轮廓进行测量。
其原理是利用激光或摄像头等感应装置对物体表面进行扫描，然后将扫描结果转换为数学模型，从而得到物体的轮廓信息。
轮廓仪具有高精度和高速度的特点，适用于测量各种形状复杂的物体的面轮廓度。
5.光学测量法：光学测量法是一种非接触式的测量方法，通过利用光线的传播和反射等原理对物体表面的轮廓进行测量。
常用的光学测量方法包括激光扫描、投影测量、像差测量等。
这些方法具有高精度的特点，可以对物体的面轮廓度进行精确测量。
总结起来，测量面轮廓度的方法包括圆形度测量法、方形度测量法、曲面度测量法、轮廓仪测量法和光学测量法等。
根据不同的测量需求和物体形状的复杂程度，选择合适的测量方法可以得到准确可靠的测量结果，帮助我们评估物体的形状特征。
面轮廓度扫描法检具设计
面轮廓度扫描法检具设计摘要：针对汽车ABS系统安装支架的结构特点，分析了被测要素的检测方法，介绍了面轮廓度扫描法检具的结构及设计。
对于同等精度要求的批量零件的检测，该检具检测方法简单实用，在保证检测精度的同时可有效的提高检测效率。
关键词：ABS系统，支架，面轮廓度，扫描法，检具Design of measuring tool for surface profilescanning methodAbstract: according to the structural characteristics of the mounting bracket of automobile ABS system, this paper analyzes the detection method of the tested elements, and introduces the structure and design of the surface profile scanning method. For the same precision requirements of the detection of batch parts, the detection method is simple and practical, which can effectively improve the detection efficiency while ensuring the detection accuracy.Key words: ABS system, bracket, surface profile, scanning method, inspection tool1、引言支架是某型号汽车上ABS系统的一个安装支架，该支架结构形状复杂，空间的折弯变化较大，零件的被测要素如图1所示，图1中画剖面线的A、B、C、D四个被测要素相对于基准X、Y、Z的面轮廓度和位置度，其中X基准为平面，Y和Z基准分别是在X基准面上相距理论尺寸为69.8mm的两个孔。
形状与位置公差及其检测
形位公差及其检测加工后的零件会有尺寸公差，因而构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置就存在差异，这种形状上的差异就是形状公差，而相互位置的差异就是位置公差，这些差异统称为形位公差。
一、形位公差形位公差包括形状公差与位置公差，而位置公差又包括定向公差和定位公差。
形状公差是单一实际要素形状所允许的变动全量。
位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
具体包括的内容及公差如下所示:1.形状公差（1）直线度是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。
它是针对直线发生不直而提出的要求。
（2）平面度是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。
它是针对平面发生不平而提出的要求。
（3）圆度是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。
它是对具有圆柱面(包括圆锥面、球面)的零件，在一正截面(与轴线垂直的面)内的圆形轮廓要求。
（4）圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。
圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
（5）线轮廓度是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。
它是对非圆曲线的形状精度要求。
（6）面轮廓度符号为上面为一半圆下面加一横，是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标，它是对曲面的形状精度要求。
2.位置公差（1）定向公差1、平行度(∥) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离0°的要求，即要求被测要素对基准等距。
2、垂直度(⊥) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离90°的要求，即要求被测要素对基准成90°。
3、倾斜度(∠) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离某一给定角度(0°~90°)的程度，即要求被测要素对基准成一定角度(除90°外)。