实验五 平板平面度的检测

实验五平板平面度的检测

平面度误差检测的方法很多。对于平面度要求很高的小平面，可用干涉法，如用平晶检测平面度误差。对于大平面，特别是刮削平面，生产现场多用涂色法作合格性检验。对于一般平面，则广泛应用打表法、水平仪等方法检测平面度误差。打表法可分为三点法和对角线法。即将工件用可调支承，支承在作为测量基准的平板上，再将被测实际表面的最远三点调平（或两对角线两两调节），然后在整个被测表面上逐点打表，指示表的最大与最小读数之差即为平面度误差。一、打表法

当用平板或仪器工作台面作为测量基面时，可用打表法进行测量。

测量步骤：

1、如图3-1-1所示，被测表面用可调支承置于平板上，并调整大致与平板平行；（通过调整三点支承点等高）

2、以平板作为基面，将指示仪表头放在被测表面某一点并调零；

3、将指示仪表头在被测表面来回走动，观察表的变动量，其最大值与最小值之差，既为所求的平面度误差值。

图3-1-1?测量原理图

二、间接测量法

由于调平的过程往往很费时间，特别当工件较大时，测量面不易调整，生产中也常采用下述的方法，即按一定布线方式，用水平仪测量若干直线上各点，经过适当的坐标转换，将测量数据统一转换为对选定基准平面的坐标值，然后，按一定的评定方法确定其误差值。其评定方法有：三点法、对角线法和最小包容区域法。采用最小包容区域法评定平面度所产生的误差最小。本实验采用旋转法评定。

旋转过程的步骤如下：

1、初步判断被测表面的类型，以便选择相应的最小区域判断准则；

2、拟定最高点和最低点，选定旋转轴的位置；

3、计算各点的旋转量；

4、进行旋转，即对各测点作坐标换算；

5、检查旋转后各测点的新坐标是否符合最小区域判断准则。如不符合，则应作第二次旋转，重复上述步骤；

例：在基准平面上，用千分表测量一块400（m m）×400（m m）平板的平面度误差，测得数据如图3-1-2（a）所示。

图3-1-2?旋转法数据处理

根据图3-1-2（a），初步判断被测表面为中突平面。具有三个最低点ａ3、ｂ1、ｃ2和一个最高点b2，固选用三角形准则判断最小区域。

为了容易判定被测表面的类型，可将各点的数据同减一最大值，使全部数据变为同号，此例减80，得到图3-1-2（b）。数值中有-110和-120两个最低点，先使这两点旋转成等高点，所以选c1-a3为Ⅰ-Ⅰ为旋转轴。为了使旋转后的上述两点等高，其旋转量S为:

S=∣∣

=∣∣=5

式中：m1、m2——是指要旋转成等高的两点的值

i1、i2——是指这两点距旋转轴的距离

C2,b3的旋转量为+5，c3为+10，b1,a2的旋转量为-5、a1为-10如图3-1-2（b）。经过旋转后各测点的新坐标值如图3-1-2（c）所示。为使三个最低点等值，选定a1-c3为Ⅱ-Ⅱ为转轴，进行第二次旋转。旋转单位为：

S=∣∣

=∣∣=15

经转换后的各点新坐标值如图3-1-2（d）所示。此时由图中可以看出，已符合三角形判断准则。

则平面度误差为：

f□=0-（-100）=100μm

三、实验步骤：

1、平面上沿纵横方向画好网格，网格密度根据被测平面大小而定，四周离边缘约10～20ｍｍ；

2、将被测平板在基准平板上大致调平，指示表压缩1～2圈并指零；

3、移动千分表架，并取各点读数记录；

4、通过旋转方法，用最小包容区域法评定平面度误差值，并作合格性判断。

平面度公差

被测零件名称：

计量基准平面规格与级别