直线度误差的测量.
直线度误差的测量
直线度误差的测量直线度误差一般是指机床导轨在全部长度上的实际直线度与理想直线的偏差值，它关系机床的精确度，影响加工工件的质量，对于高精度的数控机床来说，控制直线度误差在允许的范围内就显得更为重要。
直线度误差分为垂直面的直线度误差和水平内的直线度误差两种，这里通常指垂直面的直线度误差。
1、用百分表来打表的方法测量具体步骤见教材相关内容。
测量时应当注意几点:1.百分表的表杆触头要与被测表面垂直，否则会产生测量误差，不是准确的误差值。
2.移动表面要光滑平直，自身的直线度要高。
3.表杆触头起点位置时，转动表盘调整表针对准零位。
2.一般选用框式水平仪和光学自准直仪来测量，检测工具不同，但原理相似。
对于高精度的数控机床，要借助电脑和专用软件进行检测并给予修正。
这里主要介绍常用的水平仪的测量原理和使用方法。
测量直线度误差的水平仪为200 mm×200 mm的框式结构,其精度为0.02 mm/m,即当水平仪放在1m长的垫板上,一端垫起0.02 mm高时,其水平仪中的水泡必定向低端移动一个刻度,如果移动了两个刻度,则表面垫起的高度应为0.04 mm,一般导轨的长度较短,常以200 mm为一测量单位,即直接把水平仪的底面放在被检测的导轨上,由于底面长为200 mm,所以当水平仪上的气泡向低端移动一刻度时,此时水平仪底面两端的高度差应当为200×0.02/1000 mm=0.004 mm,而决不是0.02 mm,这一点应当注意。
3.将被测导轨按200 mm一段分成若干段,从左向右依次测量200 mm长一段两端的高度差,并列表记录。
表中数字正值表示右端高左端低,负值表示左端高右端低,最后按照所测的数值列出误差图形。
从图形中可以看出终点不在纵坐标的零线上,说明导轨的起点和终点不在同一水平线上,这时图形上的直线度误差反映不是真实情况,要想准确地计算直线度误差应当将两端点调成水平,才能得出实际值,否则应当对图形进行技术处理,通常采用技术处理图形的方法较为简单。
数控直线度误差的测量
直线度误差的测量【知识要点】一、直线度误差①概述直线度是限制被测实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
被限制直线有平面内的直线、直线回转体上的素线、平面与平面的交线和轴线等。
②分类根据零件的功能要求不同，可分别给出在给定平面内、给定方向上和任意方向上的直线度要求三种类型。
⑴给定平面内直线度在给定平面内的公差带为间距等于公差值t的两平行直线所限定的区域。
如下右图标注的含义是表示被测表面的素线必须位于平行于投影面而且距离为公差值0.1mm的两平行直线内。
⑵给定方向上直线度在给定方向上的公差带为间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域。
如下右图标注的含义是表示三棱尺的棱线必须位于箭头所示方向且距离为公差值0.1mm的两平行平面内。
⑶任意方向上直线度在任意方向上的公差带为直径等于公差值t的圆柱面所限定的区域。
如下右图标注的含 的圆柱体轴线必须位于直径为公差值0.08mm的圆柱面内。
义是d二、几何误差测量步骤①根据误差项目和测量条件确定测量方案，然后根据方案选择测量器具、并确定测量基准。
②进行测量，得到被测实际要素的有关数据。
③进行数据处理，得到几何误差。
三、直线度误差的检测方法1、打表法测量打表法即将被测零件、表架、百分表等，以一定方式支承在工件台上，测量时使百分表与被测工件产生相对移动，读出数值，从而进行误差测量。
①百分表百分表（如图所示）是一种精度较高的比较量具。
它只能测出相对数值，不能测出绝对值，主要用于检测工件的几何形状和位置误差（如圆度、平面度、垂直度、跳动等），也可在机床上于工件的安装找正。
另外百分表具有防震机构，使用寿命长，精度可靠。
②测量步骤⑴清洁零件测量表面、工作台及百分表触头等。
⑵将工件和检测仪器安装在偏摆仪上。
⑶调整百分表，使其测头垂直压在被测表面，并具有1~2圈压缩量。
⑷沿被测件的轴线方向移动百分表架。
⑸记录指示针最大与最小读数。
⑹然后把被测工件转过900度，重复上述步骤进行打表测量。
实验三 直线度误差的测量
实验三 三坐标测量机测量直线度误差一、实验目的1．掌握形状误差评定的原理；2．了解三坐标测量机的测量原理与操作方法；3．熟悉使用三坐标测量机评定直线度误差的原理与方法。
二、实验内容使用三坐标测量机测量直线度误差，绘制直线度误差曲线三、直线度误差的评定直线度误差是指实际被测直线对其理想直线的变动量，理想直线的位置应符合最小条件。
最小条件是指实际被测直线对其理想直线(评定基准)的最大变动量为最小。
测量数据可以用指示表测量实际被测直线上各测点相对于平板(测量基准)的高度来获得，也可以用水平仪或自准直仪对实际被测直线均匀布点测量，测量两相邻测点之间的高度差来获得。
然后，按照最小条件或以首、尾两个测点的连线(即两端点连线)作为评定基准，由获得的测量数据用作图或计算的方法求解直线度误差值。
四、使用三坐标测量机测量直线度误差1．三坐标测量机的组成和测量原理图3-1 三坐标测量机的组成1—工作台 2—移动桥架 3—中央滑架 4—Z 轴 5—测头 6—电子系统 Z43615X2Y（一）CMM 的组成三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining ，简称CMM ）是典型的机电一体化设备，它由机械系统和电子系统两大部分组成。
（1）机械系统：一般由三个正交的直线运动轴构成。
如图3-1所示结构中，X 向导轨系统装在工作台上，移动桥架横梁是Y 向导轨系统，Z 向导轨系统装在中央滑架内。
三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。
人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。
用来触测被检测零件表面的测头装在Z 轴端部。
（2）电子系统：一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成，用于获得被测坐标点数据，并对数据进行处理。
（二）CMM 的工作原理三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。
它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量，在测得这些点的坐标位置后，再根据这些点的空间坐标值，经过数学运算求出其尺寸和形位误差。
直线度-形位公差之一
一)、直线度误差的测量和评定方法1、直线度——表示零件被测的线要素直不直的程度。
2、直线度公差：指实际被测直线对理想直线的允许变动量。
3、直线度公差带：包容实际直线且距离为最小的两平行直线（或平面）之间的距离ƒ或圆柱体的直径؃。
1）、给定平面内的直线度包容实际直线且距离为最小的两平行直线之间的距离ƒ。
2）、给定方向上的直线度误差当给定一个方向时，是包容实际直线且距离为最小的两平行平面之间的区域。
当给定相互垂直的两个方向时，是包容实际直线且距离为最小的两组平行平面之间的区域。
3）、任意方向上的直线度误差：包容实际直线且距离为最小的圆柱体的直径؃。
4、直线度误差的检测方法按照测量原理、测量器具及测量基准等可将直线度误差的检测方法分为四类：直接方法、间接方法、组合方法和量规检验法。
1）、直接方法：此类方法一般是首先确定一条测量基线，然后通过测量得到实际被测直线上的各点相对测量基线的偏差，再按规定进行数据处理得到直线度值。
（素线的测量）（1）、光隙法：将被测实际素线与其理想直线相比较来测量给定平面内直线度误差的测量方法。
是将刀口尺置于被测实际线上并使与被测线紧密接触，转动刀口尺使它的位置符合最小条件，然后观察刀口尺与被测线之间的最大光隙，此最大光隙即为直线度误差。
当光隙较大时，可用量块和塞尺测量其值，光隙较小时，可通过与标准光隙比较，估读出光隙量大小。
该方法适合于磨削或研磨加工的小平面及短园柱（锥）面的直线度误差的测量。
标准光隙：标准光隙由1级量块、0级刀口尺和1级平面平晶组成。
光隙尺寸的大小借助于光线通过狭缝时呈现的不同颜色来鉴别。
光隙 >2.5um时，光线呈白光：间隙在 1.25—1.17um时，呈红光：间隙约为0.8um时，呈蓝光；间隙<0.5um时，则不透光。
（2）、打表测量法、拉线基准法（测微法）：用指示表测量零件表面直线度，是一种与理想直线比较，测量给定平面内直线度误差的方法。
直线度误差准直测量方法
直线度误差准直测量方法
直线度误差是指工件轴线与参考直线之间的偏差。
直线度误差准直测量方法是通过使用专门的测量仪器和方法来测量和评估工件的直线度误差。
常用的直线度误差准直测量方法有以下几种：
1. 双平台法：使用两个平台，将工件夹在中间，通过观察工件在两个平台上的接触点来评估直线度误差。
如果接触点在平台上移动，则说明工件轴线不直。
2. 投影法：通过将工件投影到平面上并观察投影图案来评估直线度误差。
常用的方法包括使用投影仪、光电测量仪或激光干涉仪等设备。
3. 三点法：在工件的两个端点和中间点处测量工件的高度，并通过比较这三个点的高度差来评估直线度误差。
4. 游标卡尺法：使用游标卡尺或千分尺等工具，在工件的不同位置上测量其直径或宽度，并比较这些测量值来评估直线度误差。
5. 平板法：将工件放置在平板上，通过观察工件与平板的接触情况来评估直线度误差。
这些方法中，常用的是双平台法、投影法和三点法。
具体选择哪种方法取决于工件的形状、尺寸和测量要求。
使用这些方法
进行直线度误差准直测量时，需要注意选择合适的测量仪器和仔细操作，以确保测量结果的准确性和可靠性。
直线度的介绍及误差检测方法
直线度的介绍及误差检测方法摘要：直线度是几何误差中最基础的一项，本文简述了有关直线度的基本知识。
其中着重阐述了直线度的几何公差带，以及直线度的评定方法。
其中公差的标注和检测原则都是通用的原则，适用于各种几何误差。
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、直线度基本特性几何公差分形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四种类型。
其中形状公差是对单一要素提出的几何特征，因此，无基准要求。
三、直线度公差的标注1、公差框格用公差框格标注时，公差要求标注在划分成两格或多格的矩形框格内。
框格中的内容从左至右顺序填写（如图2.1）：（1）几何特征符号；（2）公差值，以线性尺寸单位表示的量值。
（3）基准符号，因直线度无基准所以不标注。
图2.12、限定性规定的标注①如果需要对整个被测要素上任意范围标注同样几何特征的公差时，可在公差值的后面加注限定范围的线性尺寸值，并在两者之间用斜线隔开，如图2.2（a）所示。
②如果标注的是两项或两项以上同样几何特征的公差，可直接在整个要素公差框格的下方放置另一个公差框格，如图2.2（b）所示。
图2.2四、直线度的几何公差带几何公差是实际被测要素对其理想形状、理想方向和理想位置的允许变动量。
直线度一类的形状公差是指实际单一要素所允许的变动量。
几何公差带是指由一个或几个理想的几何线或面所限定的、由线性公差值表示其大小的区域，他是限制实际被测要素变动的区域。
直线度误差的测量实验报告
直线度误差的测量实验报告直线度误差的测量实验报告引言：直线度误差是衡量物体表面平直度的一个重要指标，它描述了物体表面与理想直线之间的偏差程度。
在工业生产中，直线度误差的控制对于保证产品的质量和性能至关重要。
本实验旨在通过测量直线度误差，探究测量方法的准确性和可行性，并对实验结果进行分析和解读。
实验装置与方法：本实验采用了激光干涉仪作为测量装置，该装置能够精确地测量物体表面的直线度误差。
首先，我们选择了一块平整的金属板作为实验样品，并将其固定在测量台上。
然后，我们将激光干涉仪对准样品表面，使其能够发射一束平行光线。
接下来，我们将激光干涉仪的接收器移动到样品表面上，并记录下接收器接收到的光强信号。
通过测量不同位置处的光强信号，我们可以得到样品表面的高度分布情况。
根据高度分布曲线，我们可以计算出样品表面的直线度误差。
实验结果与分析：经过多次实验测量和数据处理，我们得到了样品表面的高度分布曲线。
根据这些数据，我们计算出了样品表面的直线度误差为0.05mm。
这意味着样品表面与理想直线之间的最大偏差为0.05mm。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下几点结论：1. 实验方法的准确性：激光干涉仪作为测量装置，具有高精度和高稳定性。
通过对光强信号的测量和数据处理，我们可以得到较为准确的直线度误差值。
2. 实验方法的可行性：本实验采用的激光干涉仪测量方法简单、快速、非接触，并且不会对样品表面造成损伤。
因此，该方法在工业生产中具有较高的可行性和实用性。
3. 直线度误差的控制：通过测量直线度误差，我们可以评估产品的质量和性能。
对于要求较高的产品，需要控制直线度误差在一定范围内，以确保产品的精度和稳定性。
结论：通过本实验，我们成功地测量了样品表面的直线度误差，并得出了0.05mm的误差值。
实验结果表明，采用激光干涉仪作为测量装置，可以准确、快速地测量物体表面的直线度误差。
这为工业生产中直线度误差的控制提供了一种可行的方法和手段。
自准直仪测量直线度误差
内燃机与配件
自准直仪测5）
摘要院 自准直仪是一种光学测角仪器，它是利用光学自准直原理来观测目标位置的变化，广泛应用于直线度和平面度的测量。由 于自准直仪是通过对反射镜微小角度的变化来评定被测零件的直线度或平面度的，因此测量人员在用自准直仪测量直线度时，总是 存在角度与线性尺寸之间的转换、仪器的线性分度值等问题。为此，本文从自准直仪的外形结构、自准直原理、测微原理和测量过程等 方面，对自准直仪测量直线度的过程进行详细的介绍。
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术在内的科学技术取得飞速进步，对各个领域产成了巨大
要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
基金项目院陕西国防工业职业技术学院 2017 年院级科研项目（项 目编号：Gfy17—04，项目名称： “一种用于自准直仪的 测量平台设计”）。
作者简介院吴呼玲（1979-），女，陕西临潼人，讲师，硕士，主要从事 机械产品检验检测、误差理论与数据处理、测量仪器操 作与维护等方面的教学和研究工作。
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实验五直线度误差的测量
一.实验目的
1、熟悉用光学准直仪检测直线度的测量方法。
2、加深对直线度误差定义的理解，掌握被测物直线度合格性判断的方法。
3、进一步理解形状误差的评定准则一最小条件。
二. 测量仪器
42J光学准直仪, “0”级平尺（1.5m）
三.测量原理
机床、仪器导轨或其他窄而长的平面，为了控制其直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。
常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具有共同特点是测定微小角度的变化。
由于被测表面存在着直线度误差，计量器具置于不同的被测部位上，其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。
四、实验步骤
1.量出被测导轨表面总长，确定相邻两测点之间的距离（节距），将被测平尺或平板调整到基本水平位置（水平仪）.
2.量出被测物的点距Lx(钢板尺).
3.调整光学平直仪及反光镜位置（光学平直仪基准线）.
4. 逐段测量，在草稿纸上记录“n”次后取点位平均值。
5.将其各点位平均值（正，反向）逐位记入数据表格内，并计算出相对误差及
累积误差（f-）.
6.跟据计算出的实际相对误差及累积误差值，采用适当的比例和坐标，画出被
测物直线度的误差放大图。
7采用最小条件法作两条平行线将被测物直线度的误差折线紧紧包容起来。
8垂直于X坐标，量出由最小条件法评定出的误差值f _ 。
9.对照相应直线度公差值t,判断是否f_≤t .
提示；
学生所作实验报告内容为（1.5m平尺）直线度检测，（0.6x0.9m）平板直线度检测作为实验辅助内容不记入实验报告。
如此顺测(从首点至终点)、回测（由终点至首点）各一次。
回测时桥板不能调头，各测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。
必须注意，如某测点两次
读数相差较大，说明测量情况不正常，应检查原因并加以消除后重测。
为了作图的方便，最好将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差（见后面的例题）。
根据各测点的相对差，在坐标纸上取点。
作图时不要漏掉首点（零点），同时后一测点的坐标位置是以前一点为基准，根据相邻差数取点的。
然后连接各点，得出误差折线。
用两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高（最低）点相切，在两切点之间，应有一个最低（最高）点与另一条平行直线相切。
这两条平行直线之间的区域才是最小包容区域。
从平行于纵坐标方向画出这两条平行直线间的距离，此距离就是被测表面的直线度误差值f （格）。
将误差值f （格）按下式折算成线性值f （微米），并按国家标准GB1184-80评定被测表面直线度的公差等级。
f （微米）=0.01Lf （格）
例：用合象水平仪测量一窄长平面的直线度误差，仪器的分度值为0.01mm/m ，选用的桥板节距L=200mm ，测量直线度记录数据见附表。
若被测平面直线度的公差等级为5级，试用作图法评定该平面的直线度误差是否合格？
注：①表列读数，百分数是从图1的11处读得，十位、个位数是从图1的9处读得。
②a 值可取任意数，但要有利于相对差数字的简化，本例取a=297格。
1120001.0⨯⨯=f m μ22=
按国家标准GB1184-80，
直线度5级公差值为。
误差值小于公差
25m
值，所以被测工件直线度
误差合格。
实验结果
测量位置0～250 ～500 ～750 ～1000 ～1250 正方向读数（格）
反方向读数（格）
读数平均值（格）
格值250x0.005/1000=0.00125mm
相对读数值/µm
累计读数值/µm
L(点距)
误差折线图
五.实验分析及思考
提示；
1. 被测物在相对点位内允许最大极限误差值为；
“0”级（1.5m）平尺不直度公差≯8μm。
“0”级（0.6x0.9m）平板不平度公差≯9μm（可参照平尺相对点位）。
2.通过“误差折线”图解，评述采用“最小条件法”和“端点连线法”评定
的利弊，说出选“最小条件法”评定的理由。