平面度定义及测量方法
[最新]平面度的测量
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平面度测量工作单位：广东技术师范学院机电学院机械精度检测实验室作者：刘涵章关键词：平面度平面度误差三远点法三角形准则对角线准则对角线法目录一、什么是平面度二、平面度误差值的各种评定方法三、误差值评定的步骤：四、实验教学中的实验仪器和实验步骤：五、平面度误差值的各种评定方法应用举例六、总结一、什么是平面度首先谈一谈什么是平面度，平面度就是实际平面相对理想平面的变动量。
换句话说，就是被测平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。
也可以说成是平整程度。
平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。
也就是用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。
这个变动范围可以在图样上给出。
（可以插入一个图）二、平面度误差值的各种评定方法1. 最小区域判别准则：由两个平行平面包容实际被测平面S时，S上至少有四个极点分别与这两个平行平面接触，且满足下列条件之一：（1）至少有三个高（低）极点与一个平面接触，有一个低（高）极点与另一个平面接触，并且这一个极点的投影落在上述三个极点连成的三角形内（三角形准则）；（2）至少有两个高极点和两个低级点分别与这两个平行平面接触，并且高极点连线和低极点连线在空间呈交叉状态（交叉准则）；这两个平行平面之间的区域即为最小区域，该区域的宽度即为符合定义的平面度误差值。
就是最高点与最低点的差值。
如下图所示：2.三远点平面法和对角线平面法：平面度误差值还可以用对角线平面法和三远点法评定。
对角线平面法是指以通过实际被测平面一条对角线（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）的平面作为评定基准，取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值（正值或零）与最小偏离值（零或负值）之差作为平面误差值。
三远点平面法是指以通过被测平面上相距最远的三个点构成的平面作为评定基准，取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值（正值或零）与最小偏离值（零或负值）之值差作为平面度误差值。
应当指出，由于从实际被测平面上选取相距最远的三个点有多种可能，因此按三远点平面法评定的平面度误差值不是唯一的，有时候差别颇大。
检测平面度的方法介绍
检测平面度的方法介绍一、平面度的定义平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。
平面的平面度公差符号、基本表示方法，如图1所示。
图1二、平面度误差的检测方法平面度误差是指被测实际表面相对其理想表面的变动量，理想平面的位置应符合最小条件，平面度误差属于形位误差中的形状误差。
平面度误差的测量方法：直接测量法间接测量法利用太友科技数据采集仪连接百分表法1、直接测量法通过测量可直接获得平面上各点坐标值或能直接评定平面度误差值的方法。
具体如下:平晶干涉法测微表测量法光轴法、液面法等。
1）平晶干涉法干涉法测量平面度误差，是把平晶放在它所能覆盖的整个被测平面上，用平晶工作面体现理想平面，根据测量时出现的干涉条纹形状和数目，由计算所得的结果作为平面度误差值，如图所示。
该方法只适合测量精研小平面及小光学元件。
2）测微表测量法用3个可调支承将被测件支撑在标准平板上，用测微仪指示。
调整可调支承，用三点法或四点法（对角线法）进行测量。
然后用测微仪读出被测表上各点的最大与最小读数差作为平面度误差值的测量结果。
该测量方法适用于车间较低精度、中等尺寸的工件。
3）光轴法光轴法测量平面度误差是利用准直类仪器2、以它的光轴经转向棱镜3扫描的平面作为测量基准，将瞄准靶1放置在实际被测平面4上，按选定的布点，测出各测点相对于该测量基准的偏离量，再经数据处理评定平面误差值。
2、间接测量法特点：测量精度高，但数据处理麻烦。
因被测平面需测若干个截面，而各截面内的偏差值在测量时不是由同一基准产生，故须经复杂的数据后，才能获得各测量截面相对统一基准的坐标值。
适用于中大平面的测量。
测量方法：水平仪法、自准仪法、互检法1）水平仪法原理：以自然水平面作为测量基础。
测量时，先把被测表面调到基本水平，然后把水平仪放在桥板上，再把桥板置于被测表面上，按照一定的布线逐渐测量，同时记录各测点的读数，根据测得的读数通过数据处理，即可得平面度误差值。
分类：依布线方法不同又分为水平面法和对角线法。
位置度﹑平面度的定义﹑标注及测量
二﹑公差基礎知識
(一) 公差﹕實際尺寸相對理論尺寸的允許變化範 圍﹐即當用實際尺寸減去理論尺寸時﹐如果所得 差值在公差允許範圍之內﹐則該尺寸合格。例 如﹕30.00± 0.05﹐如果實際測得尺寸為30.03﹐則 30.03-30.00=0.03在-0.05~0.05範圍之內﹐故該尺 寸合格。公差定義是公差標注和測量的依據。
二﹑公差基礎知識
基准符號﹑形位公差符號的放置﹕ 2﹑形體的延長線 3﹑尺寸的延長線
尺寸線的延長 線
形體的延長線
二﹑公差基礎知識
(三）公差的分類 1﹑尺寸公差﹕控制形體大小 2﹑形狀公差﹕包括直線度﹑平面度﹑圓度﹑ 圓柱度﹑線輪廓度﹑曲面輪廓度 3﹑位置公差﹕包括定位公差（位置度﹑對稱 度﹑同心度）﹑定向公差（傾斜度﹑平行 度﹑垂直度）﹑跳動公差（圓跳動﹑全跳 動）
二﹑公差基礎知識
2-2.最小实体原则﹕测量时取被测要素的最小 实体的公差原则﹔
二﹑公差基礎知識
2-3.包容原则﹕使实际要素处处位于理想形状的 包容面之内的公差原则。应用包容原则时﹐其形 位公差数值随着实际形体尺寸的变化而变化。 以0.6 B-T-B CONN W/POST 40P(M)的孔规设 计为例﹐其端子公差如下所示﹕
二﹑公差基礎知識
当尺寸公差为-0.02﹐即尺寸为0.28时﹐其位 置度公差是0.04﹔而当其尺寸公差为0.02﹐即 尺寸为0.32时﹐其位置度公差是0。总之﹐该孔 的实际轮廓总是位于以理论位置为中心对称的 0.32的包容面之内。
三﹑位置度的定義﹑標注及測量
(一）位置度定義﹕一形體的軸線或中心平面允 許自真位置變動的范圍﹐即一形體的軸線或 中心平面的實際位置相對理論位置的允許變 動范圍。 定義軸線或中心曲面的意義在于避 開形體尺寸的影響。
平面度测量方法
摘要平面度畀属于形位公塞中的一种、是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。
下面我们主要对平面度的检测方法进行介绍。
平面度的定义平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。
平面的平面度公差符号、基本表示方法，如下图所示。
平面度测量方法平面度误基是指被测实际表面相对其理想表面的变动量，理想平面的位置应符合最小条件，平面度误基属于形位误差中的形状误差。
平面度误基测量的常用方法有如下几种：1、平晶干涉法：用光学平晶的工作面体现理想平面，吏接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。
主要用于测量小平面，如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。
2、打表测量法：打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平根上，以标准平板作为测量基准面，用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。
打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法：三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面，实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平根等高；对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。
然后用测微计进行测量，测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度涙差。
3、液平面法：液平面法是用液平面作为测量基准面，液平面由“连通罐”内的液面构成，然后用传感黑进行测量。
此法主要用于测量大平面的平面度误基。
4、光束平面法：光束平面法是采用准值望远镜和瞄准耙镜进行测量，选择实际表面上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。
5、激光平面度测量仪：激光平面度测量仪用于测量大型平面的平面度误差6、利用敎据采集仪连接百分表测量平面度误差的方法测量仪器：偏摆仪、百分表、数据采集仪。
-梢品“测量效果示意图：优势：1）云需人工用肉眼去读敎，可以减少由于人工读数产生的误差；2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出平面度误塞值。
3）测量结杲报警，一旦测量结果不在平面度公基带时，敎据采集仪就会自动报警。
平面度的概念
平面度的概念平面度的概念一、引言平面度是工程学中一个非常重要的概念，它涉及到制造、加工、装配等多个方面，是保证产品质量的关键之一。
本文将对平面度的概念进行全面详细的介绍。
二、定义平面度是指在一个平面内，各点到某一基准面的距离误差，也可以理解为该平面与基准面之间形成的角度误差。
通俗来说，就是表征一个物体表面是否能够与另一个物体表面完全贴合。
三、测量方法1. 直接测量法：使用万能高度仪或千分尺等工具直接测量物体表面高低差。
2. 光学测量法：通过反射或透过光线，利用干涉仪等设备进行测量。
3. 机械比较法：利用机械传感器对被测物体表面进行触碰式测量。
四、符号表示在图纸上表示平面度时，通常使用“△”符号表示。
例如，“△0.05”表示该平面与基准面之间最大距离误差为0.05mm。
五、应用领域1. 制造业：在机械制造、汽车制造、电子制造等领域中，平面度是保证产品精度和质量的重要指标。
2. 建筑业：在建筑设计和施工中，平面度是确保建筑物外观美观和结构稳定的关键因素。
3. 航空航天：在航空航天领域中，平面度对于飞行器的稳定性和安全性具有重要意义。
六、影响因素1. 材料性质：不同材料的硬度、弹性模量等物理特性会影响平面度的测量结果。
2. 制造工艺：不同的加工方法和工艺会对平面度产生影响。
3. 测量设备：测量设备的精度和准确性也会对平面度测量结果产生影响。
七、常见问题及解决方法1. 平面度超差：可能是由于材料变形、加工误差等原因导致，需要重新进行加工或更换材料。
2. 平面度无法达到要求：可能是由于测量设备精度不足或操作不当导致，需要检查并更换设备或重新进行测量。
八、总结平面度作为一个重要的质量指标，对于制造、建筑、航空航天等领域都具有重要意义。
在实际应用中，需要注意材料性质、制造工艺、测量设备等因素的影响，并及时解决常见问题。
平面度定义及测量方法
平面度定义及测量方法平面度是指表达物体表面相对平整度的度量指标。
一个表面越平整，就越具有良好的平面度。
因为许多工程中表面的平面度对于装配、密封、接触等关键技术要求很高，所以平面度是一个非常重要的表面质量指标。
平面度的测量方法有多种，下面将介绍其中几种常用的方法。
1.平板对比法：这是平面度测量中最基本的方法。
原理是将被检测的物体与一个已知平面度的标准平板放在一起，通过目视或使用仪器测量两者之间的接触情况，从而判断被测物体的平面度。
这种方法适用于大面积平面度的测量。
2.光栅干涉法：这种方法利用光栅干涉原理测量被测物体表面的平面度。
在测量过程中，光线通过被测物体表面，然后经过干涉装置，形成干涉条纹。
通过观察和测量干涉条纹的形态和数量，可以推断出被测物体的平面度。
3.激光测距法：这种方法通过激光器发射一束激光，照射到被测物体表面，然后激光经过反射回到激光器，使用激光测距装置测量激光来回行程的时间，从而计算出被测物体表面的平面度。
这种方法适用于较小的平面度测量。
4.探针法：这种方法使用平面度测量仪，通过调整仪器中的探针来测量被测物体表面的平面度。
探针会通过机械或电子方式感知被测物体的表面形状，并将数据传输到计算机进行处理和分析。
5.影像处理法：这种方法使用相机或扫描仪等设备对被测物体的表面进行拍摄或扫描，将图像传输到计算机，利用图像处理算法对被测物体的平面度进行分析和计算。
影像处理法可以快速、准确地测量大面积物体的平面度。
总结起来，平面度是表达物体表面平整度的度量指标，常用的测量方法包括平板对比法、光栅干涉法、激光测距法、探针法和影像处理法。
不同的测量方法适用于不同情况下的平面度测量。
平面度测量PPT课件
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目录
• 平面度测量的基Байду номын сангаас概念 • 平面度测量的方法 • 平面度测量的工具和技术 • 平面度测量的实际应用案例 • 平面度测量的未来发展趋势和挑战
01 平面度测量的基本概念
平面度的定义
平面度定义
平面度是指一个平面或一个表面 在各个方向上的偏差程度，通常 用长度、宽度、高度等参数来描 述。
04 平面度测量的实际应用案 例
机械加工中的平面度测量
总结词
机械加工中，平面度测量是确保工件质量的关键环节。
详细描述
在机械加工过程中，各种零部件的表面需要达到一定的平面度要求，以确保其 功能和性能。平面度测量技术可以检测工件表面的平整度和几何形状精度，及 时发现并纠正误差，提高产品质量。
电子元件制造中的平面度测量
间接测量法
通过测量平面上多个点 的坐标值，再计算平面
的度量参数。
应用领域
机械制造、航空航天、 电子制造等。
测量误差的分析和减小方法
误差来源
仪器误差、人为误差、环境误差等。
误差分析
对每种误差进行具体分析和评估，了解其对测量 结果的影响程度。
减小误差的方法
选用高精度仪器、提高操作人员的技能水平、选 择合适的测量环境等。
准确的平面度测量可以减 少产品报废和返工，从而 降低生产成本。
平面度测量的应用领域
机械制造
航空航天
平面度测量在机械制造领域中应用广 泛，如机床、刀具、夹具等精密零件 的制造和检测。
在航空航天领域，平面度测量用于检 测飞机和航天器的机翼、机身、发动 机等关键部件的表面质量和精度。
电子制造
在电子制造领域，平面度测量用于检 测电子元件、集成电路和电路板等产 品的表面质量和精度。
平面度和共面度定义区别及判定检测方法
最小包容區域法.
最小二乘法. 對角線平面法. 三遠點平面法.
第一種方法的評定結果小於或等於其他三種方法. 目前,華北檢測的測量方法即最小包容區域法.
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平面度之最小包容區域法
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平面度之最小二乘法
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平面度之對角線法
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平面度之三遠點法
如平面度測試直接採取 每個pin的z座標后, 定義共面度輸出要素, 即可得到共面度值. 三棱鏡法: 每個pin得到一個值.
投影法:
只得到最大的那一個值.
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平面度&共面度
The
end
! Thanks !
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共面度之測量方法
測量方法:
•
•
三棱鏡法.
投影法.
2種方法原理一樣,都適合測試共面度. 2種方法準確度一樣. 投影法測試速度比三棱鏡法快3倍.
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共面度之三棱鏡法
採用全反射原理:
測得sample上每個pin與
紅色基準面之間的距離.
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共面度之投影法
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共面度的定義
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共面度輸出點的分布圖
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平面度輸出點的分布圖
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平面度、共面度、翹曲度三者區別
平面度、共面度、翹曲度三者區別
共同點:三者都反映樣品的實際狀況相對理想狀況的變動量.
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2、将百分表在A点调0沿路径到B点。记录过程中
显示数据大小。取最大值和最小值。
图1
判定标准：
测定值=最大值-最小值
测定值≤要求公差值
测量实例：
要求：用百分表测量平面度， 公差值为30m
步骤：
1、在图2第一点处将百分表调零。 2、分别测量图中九个点的数据并记录。 3、根据判定标准确定产品是否合格。
图2
0.1
｝
公差带 虚拟平面（容许在两实际平面浮动）
图2
实际平面
公差带：是距离为公差值 t的 两平行平面之间的区域。
A
2
平面度测量方法①
测量工具：塞尺 测量方法：
测量要求：产品平面度公差值为0.3 如图1所示
1、将待测产品固定在基准平台，
待检测面向下放置，贴合平台
表面。如图2
2、在产品边缘插入塞尺，
如细节图所示。
判定标准：
间隙处使用塞尺，尺寸0.3以
图2
上不可塞入为合格
例如：
塞尺尺寸为0.3可以塞入 超过0.3不可塞入， 产品OK
若塞尺尺寸0.4可塞入 则产品NG
细节图
A
图1
塞尺
下表面为待测平面， 要求公差为0.3，测 量时，此面向下贴 合平台放置
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平面度测量方法②
测量工具：百分表
测量方法：
1、将产品固定在基准平台的垫块上。如图1所示
定义：
平面度： 例1“：
是指基片具有的宏观凹凸高度相对
理想平面的偏差。表示符号： ”
100:0.1
图中符号含义：
表面任意100x100的范围，必 须位于距离为公差值0.1mm的 两平行平面内。
A
1
平面度公差实例
例2：
离为公差0.1值
符号含义：图1上表面必须位于距
0.1mm图的1两平行平面细内节。解释如图2所示：
0 +8 -7 经分析得出:
-7 +18 -5
最大测量值为：18 最小值为：-7 因此实际公差值为：
+15 -7 -2 18-(-7)=25<要求公差值30
此图为九个点A测定结果 根据结果产品合格
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