直线度误差的检测
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。
直线度误差检测

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。
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。
用合像水平仪测量直线度误差

用合像水平仪测量直线度误差一、实验目的:1、掌握直线度误差的测量及数据处理方法。
2、学会合像水平仪测量直线度误差。
二、实验内容:用合像水平仪测量直线度误差。
三、计量器具说明:合像水平仪是一种结构简单,使用方便的精密测角仪器。
仪器其本参数如下:分度值 0.01mm/m底面长度过 166 mm仪器外观见图2-1:四、合像水平仪的工作原理:合像水平仪是用来测量被测直线上某两点A、B对水平位置的高度差的仪器,如图2-2所示。
合像水平仪的内部机构原理简图如图2-3(a)所示。
当合像水平仪底板放置在水平位置时,调节读数手轮,使合像观察窗内水泡的像由图2-4(a)所示的不合像状态,调至图2-4(b)所示的合像状态,此时,充水小管处于水平位置,微分简读数正好为0(图2-3(a).当底板与水平位置存在一个倾角α时(如图2-3(b)),调节读数手轮,测微螺杆将会带动充水小管绕铰链支点O旋转,当充水小管调至水平位置时,读数手轮上可读得一读数k.由于倾角α很小,若合像水平仪置于桥板上,而桥板两支点A、B(图2-2)之间间距为L,则被测直线上B点相对于A点对水平位置的高度差为:a)用合像水平仪测量导轨直线度示例例如,要测量一个长度为1200mm导轨的直线度误差,可选择桥板两支点间的长度为200 mm(桥板两支点间的长度是可调的,被测直线的长度应为桥板两支点间长度的整数倍)。
如图2-5所示,先将桥板及合像水平仪安放于位置①,调节合像水平仪至合像,从读数标尺上可见此时指针介于3与4之间,而读数手轮上的值为52,此时合像水平仪的读数值为352格(读数手轮转一周,手轮上的刻度值走过100格,而读数标尺走过1格),这样就可测出测点1对测点0相对于水平位置的高度差;再将桥板移至位置②,可测出测点2对测点1相对于水平位置的高度差,如此重复6次,可获得6个测得值,将其记入表2-1中“顺测”栏。
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。
导轨直线度误差测量方法
导轨直线度误差测量实验教学大纲一、学时:实验学时:1二、适用专业及年级机械设计、机电、过程控制、车辆等机类、近机类,3年级三、实验目的与要求1.了解光学自准直仪的结构、测量原理和操作方法;2.掌握直线度误差的测量和数据处理方法。
四、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y0,y1,…,y n,或是相对偏差△,△1,…,△n,则这种测量方法称之为直接测量法;若每次测量的读0数仅反映相邻两测点的相对高度差δ1,δ2,…,δn,通过累加(即△k=∑δi)后,才能获得相对偏差,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照各测点的相对偏差,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。
五、测量仪器自准直仪、桥板六、测量步骤1.将自准直仪放在靠近导轨一端的支架上,接通电源.调整仪器目镜焦距,使目镜视场中的指标线与数字分划板的刻度线均为最清晰.2.选取被侧导轨上1米长度,将其等分成10小段,同时调整桥板下两支点的距离L,使其刚好等于小段的长度;将反射镜固定在桥板上,然后将桥板防置于被测物体上,使其与自准直仪的光轴垂直.3.分别将桥板移至导轨两端,调整光学自准直仪的位置,使“十”字影像均能清晰的进入目镜视场.调整好就不能再移动仪器.4.从导轨的一端开始测量,按照顺测﹑回测的顺序使桥板按跨距前后衔接的移动桥板;在每一个测量位置上,移动测微读数鼓轮5,使指标线位于“十”字影像的中心,并记录下该位置的读数.如果测量准确,我们要求在顺测与回测过程中,对于同一小段上前后两次测量的读数不能差别1个格数.5.按照实验报告要求,进行数据处理,作出误差图线,根据最小条件,求出直线度误差,并作出被测导轨的合格性判断.七、数据处理1.对各测量位置的读数作累加生成,以获得各测点相对于0点的高度差,即△k=∑δi.2.在实验报告的坐标纸上,用横坐标χ表示测点序号,用纵坐标У表示各测点相对于0点的高度差△k,作出误差折线。
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。
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形状误差检测1.直线度误差的检测方法一:光隙法将被测直线和测量基线(刀口尺、平尺)间形成的光隙与标准光隙相比较,直接评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于磨削或研磨加工的小平面及短圆柱(锥)面的直线度误差测量。
例1:如图1a的图样标注,其检测方法如图1b所示。
将平尺或刀口尺与被测素线直接接触,并使平尺和被测素线间的最大间隙为最小,这个最大间隙就是被测素线的直线度误差。
测量若干条素线,取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。
平尺做得足够精确,可以作为直线的理想形状。
由于平尺的位置就是理想直线的位置,因此,测量时,应将平尺的位置放置符合最小条件,使平尺与被测素线间的最大间隙为最小,其方法如下:⑴若素线为两端高、中间低,即高-低-高时,如图2a所示。
平尺与两个高点相接触,则平尺与高点之间的间隙即为素线的直线度误差。
⑵若素线为两端低、中间高,即低-高-低时,如图2b所示。
平尺与最高点接触,并且使平尺与最低点的间隙相等,即f1=f2,此间隙就是素线的直线度误差。
方法二:垫塞法用量块或塞尺测量被测直线和测量基线之间的间隙,直接评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于低精度被测零件的直线度误差测量。
方法三:指示器法(测微法)用带指示器的测量装置测出被测直线相对于测量基线的偏离值,进而评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于中、小平面及圆柱、圆锥面素线或轴线等直线度误差测量。
例2:将被测零件放在平板上,并使零件紧靠直角座,在被测素线的全长范围内测量,同时记录读数,如图3中①所示。
根据记录的读数,用计算法按最小条件计算该条素线的直线度误差;将零件按图中②所示,间断旋转,重复上述步骤,测量若干条素线的直线度误差,取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。
例3:被测零件的图样标注如图4a所示,测量方法如图4b所示。
将被测零件安装在平行于平板的两顶尖之间,在开始端将两指示器调零后,沿铅垂轴截面的两条素线测量,如图4b中的①。
同时分别记录两指示器在各自测点的读数Ma、Mb,取各测点读数差的一半,即(Ma-Mb)/2中的最大值作为该截面轴线的直线度误差。
间断转动被测零件,如图4b中的②所示,重复上述步骤,测量若干截面,取其中最大的误差值作为该被测零件轴线的直线度误差。
方法四:干涉法利用光波干涉原理,根据干涉条纹的形状或干涉带条数来评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于精研表面的直线度误差测量。
方法五:光轴法以几何光轴作为测量基准,测出被测直线相对于该基线的偏离值,进而评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于大、中型平面和孔、轴的轴线直线度误差测量。
方法六:钢丝法以张紧的优质钢丝作为测量基线,测出被测直线相对于该基线的偏离值,进而评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于测量水平方向的直线度误差值。
方法七:节距法将固有水平仪的桥板放置在被测直线上,等跨距首尾衔接拖动桥板,测出被测直线各相邻两点连线相对水平面(或其垂面)的倾斜角,通过数据处理求出直线度误差值。
此方法属间接测量,适用于大、中型零件垂直界面内的直线度误差测量。
例4:用框式水平仪测量导轨在给定平面内的直线度误差。
即将导轨长度划分为若干段,测量每段长度的水平偏差,通过计算或作图找出导轨全长的直线度误差。
⑴量出被测导轨的总长,根据总长和精度要求,确定相邻两测点之间的距离(节距),并将导轨擦拭干净;⑵测量前,将被测导轨表面调整到接近水平位置,使在整个被测长度上,水平仪的读数都在示值范围内;⑶将水平仪固定在桥板上,再将桥板放在被测表面的起始端(此时水平仪的读数不一定为零),进行逐段测量,直到最末端,移动桥板必须注意首尾相接,如图5所示。
每个位置待气泡稳定后,从气泡边缘所在刻线读出气泡偏离的格数,并将从头至尾的各读数记在报告中。
同样,再从头至尾测第二次,将两次读数取平均值便得。
⑷根据测量用作图法评定的直线度误差值与其给定的公差值比较,来判断其合格性。
操作者在测量过程中,切勿来回走动,以便让气泡稳定下来读数。
方法八:跨步仪法以跨步仪两固定支点连线作为测量基线,测出第三点相对于测量基线的偏差值,通过数据处理求出直线度误差值。
此方法属间接测量,适用于大、中型零件的直线度误差测量。
方法九:表桥法以表桥相间两固定支点的连线作为测量基线,测出中间点相对于测量基线的偏离值,通过数据处理求出直线度误差值。
此方法属间接测量,适用于大、中型零件的直线度误差测量。
方法十:平晶法以小平晶某一轴向截面边缘的两点连线作为测量基线,测出各段偏差值,经过数据处理求出直线度误差值。
此方法属间接测量,适用于无大平晶时的窄长精研表面直线度误差测量。
方法十一:量规法用直线度量规判断被测件是否超越实效边界,以确定被测零件直线度误差的合格性。
此方法适用于检验轴线直线度公差遵守最大实体原则的零件。
2. 平面度误差的检测方法一:平晶干涉法对于量块、千分尺等较小的测量面,常用平晶干涉法测量其平面度误差,如图6所示。
平面平晶与被测实际表面相接触,当干涉条纹呈现相互平行的直的明暗条纹时,如图6b ,则被测实际表面是理想的几何平面;当干涉条纹呈现如图6c 所示的弯曲形状时,则平面度误差2λ⨯=b a f ,λ为光波的波长。
当干涉条纹弯曲成封闭的条纹时,则平面度误差2λ⨯=n f ,n 为干涉条纹数。
说明:此方法适用于测量高精度的小平面,如块规等。
它是符合最小条件的测量方法。
方法二:三点法如图7所示,将被测零件用可调千斤顶安置在平板上,以标准平板为测量基面,按三点法调整被测面与平板平行。
用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。
用布点测量平面度误差时,均先测得各测点的数据,而后可以按要求进行数据处理,求平面度误差,常用的布点方法如图8所示,测量按箭头方向依次进行,前两种常用测微计、水平仪等测量,数据处理也比较方便。
图8c 的布点常用平板检定,用自准直仪测量,经数据处理可以比较精确地得到其平面度误差值。
例5:测量小平板的平面度误差⑴擦净被测小平板,按图8c的布点方式(四周离边缘10mm ),在被测表面上标定测点,并进行编号;⑵将被测小平板如图7所示安置在基准平板的三个千斤顶上,三个千斤顶应位于被测小平板上相距最远的三点;⑶用测微计将靠近三个千斤顶位置的被测表面点调到最高,此时,即以此三点建立的平面作为测量基面;⑷用测微计在被测表面的整个表面上移动,在测微计上指示的最大、最小读数的差值f1即为被测表面的平面度误差(此值因三个千斤顶位置的不同,变化较大);⑸用测微计在被测表面上沿布点移动,得到各测点的数值,按最小条件的评定原则,用基面旋转逼近法求得平面度误差f2;⑹对f1、f2的数值进行分析、比较,完成试验报告;⑺整理现场。
方法三:四点法例6:测量小平板的平面度误差⑴擦净被测小平板,按图8c的布点方式(四周离边缘10mm ),在被测表面上标定测点,并进行编号;⑵将被测小平板如图7所示安置在基准平板的四个千斤顶上,四个千斤顶应位于被测小平板上相距最远的四点;⑶用测微计调整四个千斤顶位置,找到测量基面,该测量基面应该是这样的一个平面:通过实际被测平面的一条对角线(两个角点的连线)且平行另一条对角线(其余两个角点的连线);⑷用测微计在被测表面的整个表面上移动,在测微计上指示的最大、最小读数的差值f1即为被测表面的平面度误差;⑸用测微计在被测表面上沿布点移动,得到各测点的数值,按最小条件的评定原则,用基面旋转逼近法求得平面度误差f2;⑹对f1、f2的数值进行分析、比较,完成试验报告;⑺整理现场。
3.圆度误差的检测方法一:分度头测量⑴将零件顶在光学分度头的两顶尖间,指示表引向工件,并使表头与工件径向最高点接触;⑵将分度头主轴上的外活动度盘转到0°,再将指示表调零;⑶根据对测取点数的要求进行分度,在一周内,分度头每转过一个角度(或进行了一次分度),从指示表上读取相应点的数值,记入圆坐标纸,连成误差曲线;⑷进行数据处理并做出合格性判断。
方法二:圆度仪测量⑴接通电源,先开稳压电源,稳压在220V 后打开主机电源和测量放大器;⑵根据圆度仪操作程序调整好仪器,要求被测轴线和主轴轴线对准;⑶装上记录纸;⑷将记录按钮轻轻按下,注意比较笔尖应该在记录纸幅内摆动,进而按下按钮,记录开始,记录一圈后,记录电源自动切断,指示灯灭;⑸取下记录纸,将记录图形贴附在同心圆模板下面,按最小条件读取被测件的圆度误差值;⑹进行数据处理并做出合格性判断。
说明:圆度仪有两种结构,图9a 所示为转轴式(传感器旋转式)圆度仪,主轴工作时不受被测零件重量的影响,因而比较容易保证较高的主轴回转精度;图9b 所示为转台式(工作台旋转式)圆度仪,能使测头很方便地调整到被测件任一截面进行测量的优点,但是受旋转工作台承载能力的限制,只适用于测量小型零件的圆度误差。
方法三:二点、三点法测量二点法、三点法测量的圆度误差可以由下式决定F f /∆=式中,△为特征参数,指直径的两极限测量值之差;F 为反映系数,它表示圆度误差反映在特征参数上明显程度。
反映系数的大小与轮廓的棱数、测量装置的结构(如测砧的分布位置)和指示器的安装位置(如是否对称)等因素有关。
两点测量法也称直径法,只能用来测量被测轮廓为偶数棱的圆度误差。
该法是在零件的同一横截面上按多个方向测量直径的变化情况,取各个方向测得值中的直径最大差值。
测量时,特征参数△=min max d d -,F=2,所以两点法测得的圆度误差为2/)(min max d d f -=。
对于正奇数棱状态,两点法就不能测量出来,如正三棱圆形状,在各个方向上的直径都相等,所以无法用直径来反映圆度误差。
三点法测量用于已知为奇数的圆度误差测量,与两点法组合,可以用于测量不知具体棱数的轮廓。
V 形支承测量结构形式可以分为顶点式对称安置、顶点式非对称安置和鞍式对称安置三种,分别用于测量内、外轮廓。
图10为顶点式对称安置,是测量外圆时用的V 形块装置,为了保证在同一截面上测量,以钢球作轴向定位,工件安置在V 形块上,回转一周,测微计上最大、最小读数的差值即为特征参数△,除以反映系数,即得圆度误差值。
测量时,对同一截面分别用二点法、三点法进行测量,则一组组合方案可以得到三个测得值△,取此三个△值中最大值max ∆除以反映系数F ,计算出圆度误差值f 。
反映系数F 是一个与V 形块的角度和被测实际圆棱的数量有关的函数值。
在实际生产中,通常不知道被测圆柱面的棱数,反映系数F 取近似平均反映系数av F 。
组合方式不同,平均反映系数av F 也不同。
4. 圆柱度误差的检测方法一:圆度仪检测⑴将被测零件的轴线调整到与圆度仪的轴线同轴,然后记录被测零件回转一周过程中(如图11中①所示)截面上各点的半径差;⑵在测头没有径向偏移的情况下,可以按图11中②间断移动测头,按上述方法测量若干个横截面(测头也可以沿螺旋线运动);⑶由计算机按最小条件确定圆柱度误差。