测量平行度误差的各种方法讲解

测量平行度误差的各种方法讲解

一、平行度误差

被测实际要素相对于基准要素平行的理想要素的变动量。

特征：是理想要素的方向应与基准平行。

误差值：用与基准保持平行关系的定向最小区域的宽度来表示。

类型：根据面与线两类几何要素的相对关系，平行度误差有四种情况，即：

面对基准平面

线对基准平面

面对基准直线

线对基准直线

测量基准：

平面或线，常用模拟法体现。

面：平板/实际平面；线：心轴

测量方法：

依检测原则和基准体现方法不同，可组成多种测量方法。

有指示器法、水平基准法、自准直法、干涉法、量规法以及利用数据采集仪连接百分表法等。

二、测量方法介绍

1、传统人工读数方法

1）面与面之间的平行度误差

a.指示器测量法：

指示器在平板上移动时，其测头所形成的轨迹即平行于模拟基准的被测实际要素的理想平面。因此指示器示值的最大变动量即为平行度误差。

b.水平仪测量法：

分别在基准面和被测表面沿长度方向分段测量，将测得的值按直线度误差的方法求出基准面符合最小条件的理想直线，以该理想直线作为被测表面的评定基准，求得实际被测表面的直线度误差即为平行度误差。

水平仪法测量平行度

c.数据处理方法：

1）图解法

如图5-37所示。根据实际基准平面的误差曲线，按直线度误差最小区域判别法，求出理想基准直线L。接着在被测实际表面的误差曲线上，作出平行于理想基准直线L的定向最小包容区域。

2）计算法

计算法是以图解法为基础，它是首先根据理想基准直线L通过坐标的两点，用两点式求L直线方程，再根据L的斜率，求出被测表面曲线上通过距L最高与最低两点的点斜式直线方程L1 和L2 ，则L1 和L2在纵坐标轴上的截距差即为被测实际要素的平行度误差f。

根据图5-37可知理想基准直线L通过（2，15）和（8，30）两点，按两点式求得斜率K=5/2；

根据点斜式直线方程求平行于L的直线L1和L2，L1 和L2分别通过（5，25）和（7，10）两点；

令分别代入L1和L2方程中，可得L1在y轴上的截距y=12.5μm; L2 在轴上的截距y2 = －7.5 μm；于是可得平行度误差为：f=20 μm。

3）旋转法

旋转法较为简便易行，首先将基准实际要素的统一坐标值按直线度误差旋转法处理符合最小条件后，被测实际要素各点坐标值同步旋转，旋转后被测要素新的坐

标值中，最大值和最小值之差即为平行度误差。

2）线与面之间的平行度测量

方法:线与面之间的平行度误差测量方法较多，而最常用的方法是采用模拟基准，用指示器测量。

类型：线对面和面对线两种。

线对面：图5-38所示是测量孔的轴线对底面的平行度。实际线用心轴模拟，平板为测量和模拟基准

单指示器法：被测孔的轴线对底面的平行度误差值f可按孔长L1和两测量点间距L2的正比关系折算为：

采用双指示器法，按下式计算平行度误差。

面对线：

下图是测量平面相对于轴线的平行度误差装置。被测零件通过心轴支承在等高支架上，调整高度，使得L1＝L2；然后用指示器在被测平面上按布点进行测量，经过计算和评定，可求得该平面相对于轴线的平行度误差值。

面对线的平行度误差测量

3）线对线的平行度测量

当给定互相垂直的两个方向时，平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如图所示，ød孔轴线必须位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。

当给定任意方向时，平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。如图所示，ød孔轴线必须位于直径公差值ø 0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内。

线对线平行度常见于箱体、连杆、支架等零件，对孔与孔间的轴线平行度，测量时基准轴线均可由心轴模拟。常用的测量方法有：

指示器测量法

水平仪测量法

图5-41线对线平行度测量

2、利用数据采集仪连接百分表测量法

测量仪器：偏摆仪、百分表、太友科技QSmart 数据采集仪。

测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据的最大值跟最小值，然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的平行度误差，最后数据采集仪会自动判断所测零件的平行度误差是否在平行度公差范围内，如果所测平行度误差大于平行度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。

测量效果示意图：

利用数据采集仪连接百分表来测量平行度误差值的优势：

1）无需人工用肉眼去读数，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行度误差值。

3）测量结果报警，一旦测量结果不在平行度公差带时，数据采集仪就会自动报警。

以上讲述了平行度误差的几种常用的测量方法，在实际测量中还要根据实际情况和设备选择合适的测量方法，但最终目的都是尽可能的减小平行度误差，在节约成本的情况下，提高平行度的精度，达到生产所需要的精度值，其中利用数据采集仪连接百分表来测量是操作最简单，效率最高一种方法。

以上资料由太友科技编辑—专业提供各种形状误差测量解决方案