直线度误差准直测量方法
直线度误差的测量
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。
111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.跟据汁算岀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釆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_Wt .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。
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。
直线度检测方法
直线度检测方法直线度检测方法引言:直线是我们日常生活中最基本的几何形状之一，对于许多领域来说，直线的准确性和度量是至关重要的。
无论是在制造业、建筑业还是科学研究领域，直线度的检测都是一个关键的步骤。
在本文中，我们将介绍一些常见的直线度检测方法，并探讨它们的原理、优缺点以及应用领域。
一、光学比较法光学比较法是直线度检测中最常用和传统的方法之一。
它基于将被测直线与一个标准直线进行比较来评估其直线度。
实施步骤：1. 准备一个光学比较仪器，例如投影仪或显微镜。
2. 将被测直线放在光学比较仪器下，并调整仪器以使标准直线尽可能与被测直线重合。
3. 观察直线之间的差异，通过目视比较或图像测量来评估直线度。
优点：- 相对简单且易于操作。
- 结果直观，可以看到直线的形状。
缺点：- 受到人眼观察和仪器精度的限制。
- 适用于对直线度要求不高的场景，对于高精度要求的检测可能不够准确。
应用领域：- 制造业中的零部件加工。
- 建筑工程中的基础测量。
二、激光干涉法激光干涉法是一种高精度的直线度检测方法，通过光的干涉原理来测量被测直线的直线度。
实施步骤：1. 使用一束激光来照射被测直线。
2. 被测直线上的反射光与参考平面上的反射光相干叠加，形成干涉条纹。
3. 根据干涉条纹的形态来评估被测直线的直线度。
优点：- 高精度，可以检测到微小的直线度误差。
- 结果数字化，可以进行精确的数据分析和处理。
缺点：- 设备较为复杂，需要专业操作和维护。
- 成本较高。
应用领域：- 科学研究中的光学实验。
- 高精度设备的制造和校准。
三、机械比较法机械比较法是一种基于机械测量原理的直线度检测方法，通过对被测直线的物理接触和移动来评估直线度。
实施步骤：1. 准备一个接触式比较仪器，例如游标卡尺或测微计。
2. 将应用压力的探针或测头沿着被测直线移动，并记录每个位置的测量值。
3. 通过对测量值进行分析和比较来评估直线度。
优点：- 相对简单且易于操作。
- 可以进行实时的测量和评估。
导轨直线度误差测量实验指导
导轨直线度误差测量实验指导一、实验介绍直线度是限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
直线度误差可用刀口尺、平板和带指示表的表架、水平仪和桥板、自准直仪和反射镜等设备与装置进行测量。
本实验将用光学自准直仪和反射镜对直线导轨的直线度误差进行测量。
二、实验目的1.了解光学自准直仪的原理、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。
三、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y0，y1，…, y n，或相对偏距Δ0，Δ1，…，Δn，则这种测量方法称为直接测量法；若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ0，δ1，…，δn，通过累加后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称为间接测量法。
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。
图1 直线度误差测量原理三、测量仪器——光学自准直仪1. 光学自准直仪的测量原理光学自准直仪（如图2（a））是一种精密测角仪器。
它应用自准直原理进行测量，以光线体现被测直线的理想直线（即测量基准）。
如图2（b）所示，光线由光源5发出，形成平行光束将自准直仪中的十字分划板4的十字刻线经物镜6投射在反射镜7上，经反射后，成像在目镜分划板2上。
若反射镜与平行光束垂直，则平行光束沿原路返回，反射回来的十字刻线的影像与目镜分划板2的指示线重合（如图2（c））。
如果桥板8接触的相邻两个测点之间存在高度差h而使反射镜与平行光束不垂直，即反射镜产生倾斜角θ则反射光轴与入射光轴成2θ，使十字刻线的影像相对于目镜分划板2的指示线产生相应的偏移量a（如图3（d））。
偏移的格数由固定分划板3和读数鼓轮1读出。
精密测量实验-自准直仪测直线度误差-精品文档
自准直仪测直线度误差一、实验目的1.掌握自准直仪测直线度误差的测量方法及数据处理方法；2.学会使用自准直仪的操作方法。
二、实验原理1.自准直仪是一种光学测角仪器，它利用光学自准直原理来观测目标位置的变化，广泛用于直线度和平面度的测量。
2.自准直仪器的光学自准直原理：光线通过位于物镜焦平面的分划板后，经物镜形成图1所示的平行光。
平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来，通过物镜在焦平面上形成与标线重合的分划板标线像。
当反射镜倾斜一个微小角度α时，反射的光束就倾斜2α角（如图2所示）。
图1 平行光管原理图2 自准直光管的工作原理3.仪器的基本参数：分度值为0.005/1000弧度，物镜焦距400mm，目镜放大倍数20倍,示值范围±3，最大测距5000mm。
示值误差：当测微鼓轮不超过一圈时示值误差为).0015.1(n+±格，n为测+±格，当刻度鼓轮超过一圈时).0015.0(n量时测微鼓轮转过的格数。
三、实验步骤、数据记录及处理1.实验步骤1）将桥板沿着导轨的长度方向靠近被测导轨一端，可以拿一钢尺进行比较；2）打开自准直仪的电源，调整仪器目镜焦距，直到能看清楚分划板上的刻线为止；3）将反射镜安装在桥板上，并置于被测导轨的一端，最好进行简单固定，并保证开始读数后反射镜不能再动。
然后调节读数鼓轮，使指标线与影像对准，记下第一个读数，并且读数时要注意正负符号；4）将桥板依次按跨距逐段移动并进行测量，依次记下各次读数，移动时要注意首尾相接，保证桥板轮子的圆心对齐刻线，且移动的轨迹尽量是一条直线；5）为减小测量中各种误差因素，对以上的测量进行回测，并记下读数取同一位置两次读数的平均值作为测量结果，指导记录完20组数据为止；6）用最小包容区域判别法来评定直线度误差。
即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（或最低点）相切，在两点之间应有一个最低（或最高点）与另一条平行直线相切。
直线度误差的检测
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。
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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。