直线度误差检测
导轨直线度误差检测方法介绍
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。
合象水平仪最大测量范围：±5mm/m分度值: i=0.01 mm/m被测表面相邻两点高度差h与分度值i ,桥板跨距L ,刻度盘读数 a(格数)的关系如下:h = i L a例如: 当 i =0.01 mm/m, L=100mm , a=5(格) (将水平仪放在桥板上方即可得到支点为100 mm的距离)则 h= i L a=×100×5=5(μm)即此时一格则表示数值为1μm。
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。
直线度误差测量
（3） 测微仪法： ❖ 测量基准： 测量平板或基准平尺。 ❖ 偏差值： 用测微仪或指示表测得。 ❖ 用途： 适用中等尺寸的工件测量。
图5-3钢丝法
（4）平晶法 ❖ 基准：平晶工作面。
❖ 偏差值的获得：读取由平晶和被测表面形成的等厚干涉条纹 的弯曲量，求得被测表面相对平晶标准平面的偏差。
在0～30m范围内可获得1×10－6的相对稳定精度。
❖ （7）相位测量型 典型的例子是双频激光干涉仪直线度测量系统，图5-10 是双频激光直线度测量系统，它的传感元件是由沃拉斯 顿棱镜和一个二面反射镜组成。
图5-10 双频激光干涉仪测量直线度
棱镜与反射镜的相对横向位移量h为
/N h 4 sin / 2 C
❖ 特点：简便，测量精度可达到1—3m，但难于定量测量。
❖ 测偏差值具体方法：
经验估读；
图5-1 刀口尺法
与标准光隙作比较
❖ 标准光隙：
用量块研合在平晶上 与刀口尺组成。
（2） 钢丝法：如图5-3所示。
❖ 测量基准：张紧的钢丝
❖ 偏差值的获得：读数装置（显微镜）沿被测表面移动，通过 显微视场观察并测量钢丝相对视场中央水平线的偏差。
式中：λ为激光波长；θ为沃拉斯顿棱镜出射光之间的夹角； N为计数电路的倍频数；C为计数器的累加数。
这种干涉仪还可以用光栅衍射的1级来构成。
❖ （8）．偏振测量型
利用偏振光偏振面的变化来测量直线度的典型例子是旋光法。旋光法 测量直线度的基本原理如图5-11。其中的位敏器件是旋光石英楔，由 两块左右旋的石英光楔组成。
将二直尺工作边相对地放置在可移动的仪器或机床工作台上，进行相 加（A＋B）测量，测得各点读数V1i。
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。
直线度测量实验指导书
导轨直线度误差测量一．目的和要求1. 了解光学自准直仪工作原理、结构及操作方法； 2． 掌握直线度误差的测量与数据处理方法二．测量原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量，其测量原理如图2-1所示。
用准直光线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L ，将被测实际直线L '与模拟理想直线进行比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y 0 ，y 1 ,⋯,y n , 或相对偏距∆0 ，∆1，⋯，∆n , 则这种测量方法称之为直接测量法；若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ1 ,δ2 ,⋯ ,δn ,通过累计（即∆k =∑δi k i=1 ） 后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称之为间接测量法。
不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量即直线度误差值。
三． 测量仪器光学自准直仪光学自准直仪的光学原理如图2-2所示。
由光源14发出的光线经滤光片13、十字分划板12、立方棱镜11、反射镜4和15，到达物镜3，形成平行光束，投射到桥板2上的平面反射镜1上。
若平面反射镜与光轴垂直，则反射光循原路依次经物镜3、反射镜15和4，返回至立方棱镜11。
经立方棱镜反射后，在数字分划板8和可动分划板6之间成像。
此时，目镜7的视场中可观察到十字分划板图2-2（b ）、数字分划板图2-2（c ）、以及可动分划板图2-2（d ）三者的重叠图像，且可使可动分划板上的指标线与“十”字影像中心重合，并正对着数字分划板的10格处，测微读数鼓轮5对零图2-2（e ）.若桥板与被测实际直线的两接触点相对于光轴的距离存在差异，则反射镜1的表面与光轴不再垂直，出现倾角α，这时反射光轴与入射光轴成2α角度，使“十”字影像偏离数字分划板的中心图2-2(f).转动测微读数鼓轮5，使可动分划板上的刻度，即可确定测量读数。
导轨直线度误差的测量
导轨直线度误差的测量导轨直线度误差是指导轨表面所形成的直线与拟合理想直线之间的偏差量。
在机械设备的制造和装配过程中，导轨直线度误差是一个常见的问题。
因此，测量导轨直线度误差对于保证机械设备的精度和稳定性非常重要。
本文将介绍导轨直线度误差的相关知识和测量方法。
一、导轨直线度误差的类型和特点导轨直线度误差包括以下两种类型：1.平面度误差：平面度误差是指导轨表面的相邻两点构成的线段与平面的偏差。
平面度误差常常会导致导轨的弯曲变形或者非正常磨损，从而影响机械设备的精度和稳定性。
2.直线度误差：直线度误差是指导轨表面的直线形状与理想直线之间的偏差。
直线度误差常常会导致机械设备的运动出现不稳定或者无法实现精确位置控制。
尽管导轨直线度误差的类型各不相同，但是它们都具有以下几个特点：1.导轨直线度误差是常见的机械精度问题，可以通过测量和调整进行解决。
2.导轨直线度误差对机械设备的精度和稳定性都有着较为明显的影响。
3.导轨直线度误差的测量需要专业的仪器设备和技术支持，需要依靠专业人员进行操作。
二、导轨直线度误差的测量方法为了测量导轨直线度误差，需要使用高精度的测量仪器，如光学平台、激光干涉仪、数控坐标测量机等。
下面将介绍一些常用的导轨直线度误差测量方法。
1.平面度误差的测量：平面度误差的测量可以通过使用平面度检测仪器进行，这种仪器可以对导轨表面进行扫描，得到与平面的偏差量。
平面度误差的测量需要进行多次测量，并且在不同位置进行扫描，以确保测量结果的准确性。
2.直线度误差的测量：直线度误差的测量可以通过使用激光干涉仪进行，这种仪器可以在导轨上发射一束激光，并通过探测器对反射的激光进行测量。
通过这种方式可以得到导轨表面的直线度误差，进而进行调整。
3.坐标定位误差的测量：在机械设备中，坐标定位误差也是非常重要的问题。
可以通过数控坐标测量机进行坐标误差的测量。
使用数控坐标测量机可以对导轨进行精确的位置控制，并对其精度进行评估。
直线度的介绍及误差检测方法
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1、直接法此类方法一Fra bibliotek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）
如： ①光隙法（利用刀口角尺）
该方法适合于磨削或研磨加工的小平面及短圆柱（锥） 面的直线度误差的测量。
限制被测实际直线对理想直线变动量的一项指标。 被限制的直线有平面内的直线、直线回转体（圆柱 或圆锥）上的素线、平面与平面的交线（形成空间 直线）和轴线等。
简而言之表示的是零件被测的线要素直不直
的程度。
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二、直线度的基本特征
注：形状公差是对单一要素提出
的几何特征，因此无基准要求。
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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。 ① 几何特征符号 ② 公差值（单位：mm) ③ 基准符号，因直线度无基准所以不标注
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2、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 下图所示
区域。
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3、给定任意方向（Φt控制轴线）的直线度公差带
标注含义：在外圆柱面的提取（实际）中心线应限定在直径等
于Φ0.08的圆柱面内。 （如图5所示）
图5
图6
公差带形状：圆柱形（如图6所示）
公差带定义：由于公差值前加注了符号Φ，公差带为直径
等于公差值Φt的圆柱面所限定的区域。
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五、直线度误差的检测方法 1、直接法
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。
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直线度误差检测
直线度误差检测是指对物体或工件的直线度进行测量和评估的一种方法。
直线度误差是指直线轮廓与理想直线之间的最大偏差。
该参数被广泛应用于制造业、机械工程和精密加工领域，以确保产品的质量和精度。
直线度误差检测通常使用一种被称为直线度测量仪的设备。
这种仪器使用激光或光电原理来测量工件的直线度。
它包括一个测量传感器和一个数据处理单元。
测量传感器负责接收和记录工件上的信号，而数据处理单元则用于计算和评估直线度误差。
在进行直线度误差检测时，首先需要将工件安装在检测设备上，并确保其与测量传感器保持接触。
然后，测量仪器会从工件上获取一系列数据点，这些数据点代表了工件的曲线轮廓。
接下来，数据处理单元会对这些数据点进行分析和处理，计算出工件的直线度误差。
直线度误差的计算通常是通过与理想直线进行比较来完成的。
理想情况下，工件的直线度应该是完美的，即与理想直线重合。
然而，在实际情况中，由于材料、加工和制造过程等原因，工件的直线度可能会存在误差。
因此，直线度测量仪会将工件轮廓与理想直线进行比较，并计算出其之间的最大偏差，即直线度误差。
直线度误差检测的结果通常以数字或图形形式显示出来。
数值结果可以直接表示直线度误差的大小，而图形结果则可以更直观地展示工件的轮廓和误差情况。
根据需要，检测结果可以用
于判断工件是否符合预定的标准和要求。
总之，直线度误差检测是一种重要的测量方法，可以帮助确保产品的质量和精度。
通过使用专用的直线度测量仪，我们能够准确地评估工件的直线度误差，并采取相应的措施来改进和优化产品的制造过程。
这对于制造业和精密加工行业来说，具有非常重要的意义。
直线度误差是工件最常见的几何误差之一，对于制造业和精密加工行业来说，它的控制尤为重要。
直线度误差的存在可能会导致制造过程中产生不符合要求的产品，进而影响产品质量和性能。
因此，在生产过程中对直线度误差进行检测和控制是至关重要的。
直线度误差检测的一项重要任务是测量并评估工件的直线度。
在测量直线度之前，我们需要准确地定义参考直线。
通常情况下，我们使用两个平行、重合的直线作为参考直线。
一根是理想直线，是我们期望工件轮廓与之完全重合的直线；另一根是实际直线，是工件轮廓的示意直线，获取自工件的实际特征点。
直线度误差的计算方法主要有两种：纵向计算和平均计算。
纵向计算是指计算工件上各个点到理想直线的最大距离，即工件直线度误差的最大偏差。
平均计算是指计算工件轮廓与理想直线的平均偏差，以反映整体直线度的水平。
这两种方法都可以为我们提供直观有效的直线度误差指标。
直线度误差检测的准确性和可靠性对于产品质量的控制至关重要。
在实际测量中，有几个因素需要特别注意。
首先，测量设备的稳定性是保证测量结果准确性的基础。
任何测量设备都应
经过校准和验证，以确保其测量结果的可靠性和准确性。
其次，测量环境的稳定性也会对直线度误差的测量产生影响。
环境因素如温度、湿度变化等应在测量过程中得到控制。
最后，操作人员的技术水平和经验也会对测量结果产生影响，因此需要进行培训和规范操作。
在实际应用中，直线度误差检测技术被广泛应用于多种领域。
例如，在汽车制造行业中，直线度误差检测用于测量车身零部件的平整度和对称性；在航空航天行业中，直线度误差检测用于测量飞机结构零件的匹配度和对接精度；在机械工程领域中，直线度误差检测用于测量设备导轨、轴杆等的直线度精度等等。
与此同时，直线度误差检测技术的研究和发展也在不断进行中。
近年来，一些高级测量技术如摄像测量、激光测量和光纤传感器等的出现，使得直线度误差检测的精度和效率得到了大幅提升。
这些新技术的应用不仅可以更准确地测量直线度误差，还可以实现自动化、非接触式的测量，从而降低了人工操作和人为误差的可能性。
总而言之，直线度误差检测对于确保产品质量和精度具有重要作用。
通过使用专用的直线度测量仪，我们可以有效地评估工件的直线度，并采取相应的措施来改进和优化产品的制造过程。
直线度误差检测技术的不断发展将进一步提高产品的质量和市场竞争力，推动制造业和精密加工行业的发展。