面轮廓度扫描法检具设计
轮廓度测试方法
轮廓度测试方法嘿，咱今儿个就来唠唠轮廓度测试方法！你说这轮廓度啊，就好比是给一个东西画个精准的画像，得把它的边边角角都给弄得清清楚楚明明白白的。
想象一下，你要测试一个奇形怪状的零件，那可不得有专门的法子嘛！首先呢，就是用那些个精密的测量工具，就像孙悟空的火眼金睛一样，一点一点地去瞄，去量。
这可不是随随便便就能搞定的事儿，得细心，得耐心，要是一马虎，那可就全白搭啦！然后呢，还有一种方法是通过对比标准模型来测试。
这就好像你有个完美的模板在那，你把要测的东西往跟前一放，看看哪儿不一样，哪儿多了，哪儿少了。
这多直观啊！就跟照镜子似的，一下子就能看出差别来。
还有啊，现在科技这么发达，还有一些高科技的测试手段呢！什么激光扫描啦，什么三维成像啦，听着就很厉害的样子。
这些方法就像是给轮廓度测试开了外挂，能把那些细微的差别都给揪出来。
咱再说说这测试的时候得注意啥。
你可别小瞧了这些细节，有时候一个不小心，就会前功尽弃。
比如说测量的时候手得稳吧，不能抖来抖去的，不然测出来的能准吗？还有啊，环境也很重要，不能在那乱糟糟的地方测，得找个安静、干净的地儿。
你说这轮廓度测试重要不？那当然重要啦！要是轮廓度没测好，那做出来的东西能合格吗？不合格的话不就浪费材料浪费时间啦！这可不行，咱得把好关，不能让那些次品流出去。
总之呢，轮廓度测试方法有很多种，每种都有它的特点和适用场合。
咱得根据实际情况选择合适的方法，就像医生看病似的，对症下药。
而且啊，不管用哪种方法，都得认真、仔细，不能有半点马虎。
这样才能保证测试结果的准确性，才能让我们做出高质量的产品。
你说是不是这个理儿？。
三坐标测面轮廓度的方法
三坐标测面轮廓度的方法一、引言三坐标测量技术是一种高精度的测量方法，广泛应用于工业制造领域。
在很多情况下，我们需要测量物体的面轮廓度，即物体表面的平面度。
本文将介绍一种基于三坐标测量的方法，用于测量物体的面轮廓度。
二、测量原理三坐标测量仪通过测量物体表面上的一系列点的坐标，来确定物体的形状和尺寸。
在测量面轮廓度时，我们需要选择一组特定的测量点，以获取物体表面的数据。
然后，通过计算这些数据，可以得出物体表面的平面度。
三、测量步骤1. 确定测量范围：首先，需要确定要测量的物体表面的范围。
根据实际需求，选择一个适当的测量区域。
2. 设置测量点：在测量区域内，选择一组测量点。
这些测量点应该均匀分布在整个测量区域内，并且足够密集，以保证测量结果的准确性。
3. 测量坐标：使用三坐标测量仪，对每个测量点进行测量，记录下其坐标值。
这些坐标值将用于后续的计算。
4. 计算平面度：根据测量得到的坐标值，可以计算出物体表面的平面度。
常用的计算方法包括最小二乘法和拟合法。
5. 分析结果：根据计算得到的平面度数值，来评估物体表面的平整度。
可以根据需要，设置一定的标准，判断物体是否符合要求。
四、注意事项1. 测量点的选择要合理，避免出现测量盲区或者测量点过于密集的情况。
2. 测量过程中要保持仪器的稳定，避免仪器晃动或者移动，影响测量结果的准确性。
3. 对于特殊形状的物体，可能需要采取一些特殊的测量方法，以确保测量结果的准确性。
4. 在进行测量之前，要检查三坐标测量仪的状态，确保其正常工作。
五、应用领域三坐标测量技术广泛应用于制造业中的各个领域。
在汽车制造、航空航天、机械制造等行业，都需要对零部件或成品进行面轮廓度的测量。
通过三坐标测量，可以确保产品的质量，提高生产效率。
六、总结三坐标测量技术是一种高精度的测量方法，可以用于测量物体的面轮廓度。
通过合理选择测量点，进行坐标测量，并进行计算，可以得出物体表面的平面度。
这种方法在制造业中得到了广泛的应用，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
委件表面轮廓扫描测绘设备对平面度的测量
委件表面轮廓扫描测绘设备对平面度的测量【摘要】现阶段我国极为重视各类材料的表面轮廓扫描及测绘工作，但因此项工作仍处于初期发展阶段，因此还没全面解决对材料表面轮廓及平面度的测量问题。
鉴于此，本文基于委件表面轮廓扫描测绘设备这一专业仪器视角，对平面度开展实际测量，确保为后续丰富该领域的相关研究尽些许绵力。
【关键词】平面度测量；在线测量；表面轮廓扫描委件表面轮廓扫描测绘设备是一种对物件表面微观轮廓与宏观几何形貌开展扫描、测量的专业设备。
而平面度则为形位公差内的一类，即为物体表面具备宏观凹凸高度对照理想平形成的偏差值。
传统平面度测量常用方法有塞规/塞尺测量法、液平面法、平晶干涉法及打表测量法等。
一、委件表面轮廓扫描测绘设备概述委件表面轮廓扫描测绘设备具有如下突出特征，即测量精确性好，技术性能出色，应用普及度高、测量速度迅速及操作方便快捷，因此此测绘设备主要用于满足对测量精度要求高，同时测量速度快的项目，如物件平面度的测量。
该设备与多测头系统可实现有效的功能兼容，如即可配备光学CCD影像测头，也可使用激光测头，因此此设备用于委件表面轮廓及平面度的测量具有实际意义。
其性能如下：其一，X向横梁选定的技术为精密斜梁工艺；其二，Y向导轨选定独特且直观的定位结构，可直接连接在物件测量工作台；其三，导轨方式选定气浮导轨，该导轨为高精轴承组成，可实现四面环抱型静压；其四，此设备驱动系统选定为性能极高的直流伺服电机，同时配备柔性同步传动设备，并且各轴全部安装限位，实现控制电子化，确保轮廓扫描更快捷、测绘性能更出色；其五，Z向主轴安装有气动平衡装置设备，可以随意调节以确保该轴测量精度得以提升；其六，控制系统选定为先进的双计算机专用多坐标管控系统；其七，扫描系统配备以3D误差修正CAA技术，确保扫描的高精芳与测量的稳定性。
二、委件表面轮廓扫描测绘设备对平面度的测量（一）平面度测量的基本原理委件表面轮廓扫描测绘设备借助三角测量这一机理，由设备扫描仪内的半导体激光仪借助聚光透镜将激光光束反射至被测件的表面，随后一个光斑由此形成，将被测件轮廓扫描照亮，而在设备另一端与激光器形成某个角度的相机则借机进行轮廓线的采集，被测工件随着设备开展上下位置的平面移动，经由相机完成拍照的平面度测量数据采集，以形成一整套轮廓线图像。
检具的设计、制造和使用
五、检具设计基础知识（续）
★常用定位方式之一： 1.1面定位型式：
定位支 承钉
定位贴 片
定位贴 片规格
φ20mm
20mm*20mm
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五、检具设计基础知识（续）
1.2面定位通用要求；
定位面的选定原则为： a 形状平坦部分； b 形状安定性良好不易变形部分； c 无回弹，皱纹，扭曲等不良部分两个基准孔或一基准孔和一基
用于检具的后期修改和定期校验）； ▲具有恒定、准确的定位基准以保证最大的重复性和再现性； ▲制造成本低，具有耐磨性和稳定性； ▲操作的方便性（包含产品的取放和检测、夹紧器的操作、搬运等）； **检具设计时，除了要考虑以上四条基本原则外，还必须考虑能满足产品
和 对工齐艺面质 、量 孔的/槽分等析等功。能。譬如：产品贴合面、密封面、配 合区域、 也就是说检测功能满足产品品质控制要求！
11
四、检具的精度
一、尺寸精度； 尺寸精度是指检具作为测量工具本身的制造精度，一般检具的制造精度是产品 精度的1/5—1/10左右。比如：产品的公差是±1mm,那么，检具的制造公差 ±0.1mm—±0.2mm是可以接受的。通常汽车覆盖件检具的精度在±0.2mm就可以 满足要求了。客户有特殊要求的，按客户要求。 二、稳定性； 稳定性是指检具在某一持续时间内测量同一零件单一特性时获得测量值的总变 差 。如图（c）所示。
固定定 位销
活动定 位销
锥度定 位销
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五、检具设计基础知识（续）
2.2内孔定位通用要求； （1）定位销应选用圆形销+菱形销之形式，不然会过定位； （2）单件检具主定位销一般为锥形插销，副定位销为柱形插
销；总成检具主定位销一边为柱形销，副定位销为棱形销。 （3）销径计算公式： 主定位圆销直径D1=D-0（位置度公差带）-0.1mm； 副定位圆销直径D2=D-0（位置度公差带）-0.1mm ； 主定位锥销直径D3= 理想状态下与定位孔直径相同； 棱形销大径D4=； 检测销直径D5=； 划线销直径D6=；
面轮廓度 公差标识
面轮廓度公差标识面轮廓度公差标识是机械制图中非常重要的一部分，它用于描述零件的外轮廓形状的偏差范围。
在机械制造中，为了保证零件的互换性和装配性，必须对零件的形状进行严格的控制。
面轮廓度公差标识就是用来规定零件外形的公差要求的一种方法。
在机械制图中，面轮廓度公差标识通常由一个框架和一组标记组成。
框架用于包围零件的轮廓，并且标明了公差的参考尺寸和公差的上下限。
标记则用于具体描述公差的要求，包括公差类型、公差值、公差带宽等信息。
面轮廓度公差标识中的主要元素有公差类型、公差值和公差带宽。
公差类型通常有直线度、平面度、圆度等，用于描述零件轮廓的偏差形式。
公差值表示了允许的最大偏差量，通常以毫米或微米为单位。
公差带宽则表示了公差的上下限范围，即零件轮廓的实际形状在这个范围内都是允许的。
面轮廓度公差标识的使用可以帮助制造者更好地理解设计者对零件形状的要求，并且在制造过程中进行相应的控制。
通过合理的公差标识，可以减少零件的制造成本，提高零件的质量。
在面轮廓度公差标识中，还有一些常用的特殊符号，如圆形符号、直线符号、平面符号等。
这些符号的使用可以进一步精确地描述零件轮廓的形状要求。
在制图中，要注意合理使用这些符号，避免歧义或错误信息的出现。
除了上述基本要素外，面轮廓度公差标识还可以包括其他附加要求，如倾斜度、平行度、垂直度等。
这些附加要求能够进一步完善对零件形状的控制，提高零件的质量和性能。
在实际应用中，面轮廓度公差标识需要根据具体的零件形状和使用要求进行选择和设计。
不同的零件可能需要不同的公差标识方式，以满足其特定的形状要求和功能要求。
面轮廓度公差标识是机械制图中非常重要的一部分，它能够准确地描述零件形状的偏差范围，对于保证零件的互换性和装配性具有重要意义。
在实际应用中，我们应该合理使用面轮廓度公差标识，遵循相关的标准和规范，以确保零件的质量和性能达到设计要求。
表面粗糙度轮廓及检测
3. 混合参数（形状参数）
在给定的轮廓截面高度 C上，轮廓的实体材料长度Ml(C)与ln的比率。 轮廓的支承长度率Rmr(C) 轮廓截面 高度C: C = Rz %
表面粗糙度轮廓评定参数共 4个：
基本参数 2 个
附加参数 (辅助参数) 2 个
Ra —轮廓算术平均偏差
Rz —轮廓最大高度
标注幅度参数符号及允许值，同时还应标注传输带、取
加工余量、附加的RSm等。
标注）。
在零件图上规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须
样长度、评定长度的数值（若默认采用标准化值，则不
表面粗糙度轮廓技术要求的内容
3 表面粗糙度轮廓的技术要求
在机械零件精度设计中，对于表面粗糙度轮廓的技术要
求，通常只给出幅度参数符号（Ra或Rz）及极限值，而其
Ra 的数值( μm)
0.12
0.20
3.2
50
0.025
0.40
6.3
0.050
0.80
12.5
0.100
1.60
25
Rz 的数值( μm)
0.025
0.40
6.3
100
1000
0.050
0.80
12.5
200
0.100
1.60
25
400
0.20
3.2
50
800
0.006
0.100
1.60
0.0125
三、 评定参数
1.幅度参数（高度参数）
（1）轮廓的算术平均偏差
在lr内，纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值(见下图）。
—
Zi
Z(x)
X
lr
Ra
轮廓度测量方法
轮廓度测量方法
1. 嘿，你知道吗？轮廓度测量可以用样板法呀！就像你要给一个蛋糕做个完美的形状模具一样，把样板往被测物体上一放，不就清楚合不合适啦！比如测量一个零件的轮廓度，拿个合适的样板去比一比就知道啦！
2. 哇塞，投影法也能测轮廓度哦！这就好像把物体的影子投出来，然后仔细看看这个影子和标准的差别有多大。
像检测一个复杂形状的工件，用投影法就能很直观地发现问题呢！
3. 还有坐标测量法呢！这就跟在地图上找位置一样精确。
比如说要测量一个精密器件的轮廓度，用坐标测量法就能精确到小数点后好多位呢！
4. 三坐标测量机也能大显身手呀！它就像是轮廓度测量的超级英雄。
就好比要检查一个汽车零部件的轮廓度，三坐标测量机一出手，结果就明明白白啦！
5. 轮廓度测量还有光切法呢！这就像用一束光把物体的轮廓给切出来一样神奇。
比如在测量一个微小零件的轮廓时，光切法就能发挥大作用啦！
6. 干涉法也能帮忙测轮廓度呀！这就如同看到了物体轮廓的“秘密”。
就像检测一个高精度光学元件的轮廓度，干涉法能让细微的差别都无所遁形！
7. 仿形测量法了解一下呗！这不就是模仿物体的形状来测量嘛。
要是测量一个独特形状的工艺品轮廓度，仿形测量法可好用啦！
8. 卡尺测量法也别小瞧呀！虽然简单但也很实用呢。
像测一个普通工件的大致轮廓度，拿卡尺一量不就心里有数啦！
9. 轮廓仪测量法，这可是专业的手段哟！就好像给轮廓度请了个专家来诊断。
比如在测量一些对轮廓要求极高的产品时，轮廓仪可太重要啦！
10. 激光扫描法也能搞定轮廓度测量呢！这就跟用激光给物体来个全面“扫描”一样。
像测量一个大型结构体的轮廓度，激光扫描法能快速又准确地给出结果呀！。
轮廓仪 线轮廓度检测方法
2、画出R角旁直线
3、将直线Z轴旋转
4、选择工具栏中生成公称值选项
5、先选择上箭头图标后点击下箭头处按钮
6、设置基准（R：为基准R角 X/Z：为坐标零点 Start ang/Eed ang:为象限角度 CCW:逆时钟旋转）
7、创建标称数据 ---确定轮廓
8、进行条件设置
9、跳出对话框选择Contour(轮廓)选项
10、设置基准公差范围
11、击Calculate Nominal Data 计算标定数据选项
12、对该基准进行保存（快捷键：Ctrl+C）
13、输入文件名例如(123456789)
14、选择圆功能键画出整圆
15、选择原点设置功能键将坐标原点归到圆上
16、选择读取公称值功能键，系数文件处选择123456789文件进行更改， 检验公差方向选择法线方向
17、选择进行拟合功能键将实测值与基准值拟合
18、选择进行轮廓公差检验功能键，勾选误差平均值
19、得出线轮廓度，检验结束。
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面轮廓度扫描法检具设计
摘要：针对汽车ABS系统安装支架的结构特点，分析了被测要素的检测方法，介绍了面轮廓度扫描法检具的结构及设计。
对于同等精度要求的批量零件的检测，该检具检测方法简单实用，在保证检测精度的同时可有效的提高检测效率。
关键词：ABS系统，支架，面轮廓度，扫描法，检具
Design of measuring tool for surface profile
scanning method
Abstract: according to the structural characteristics of the mounting bracket of automobile ABS system, this paper analyzes the detection method of the tested elements, and introduces the structure and design of the surface profile scanning method. For the same precision requirements of the detection of batch parts, the detection method is simple and practical, which can effectively improve the detection efficiency while ensuring the detection accuracy.
Key words: ABS system, bracket, surface profile, scanning method, inspection tool
1、引言
支架是某型号汽车上ABS系统的一个安装支架，该支架结构形状复杂，空间的折弯变化较大，零件的被测要素如图1所示，图1中画剖面线的A、B、C、D四个被测要素相对于基准X、Y、Z的面轮廓度和位置度，其中X基准为平面，Y和Z基准分别是在X基准面上相距理论尺寸为69.8mm的两个孔。
被测要素中A被测圆弧面轮廓要素要求在X基准面上距离Y-Z 轴理论尺寸33.6mm，距离Y基准理论尺寸34.9mm为圆心,理论半径为R36.65mm的圆弧面，相对于基准X、Y、Z的轮廓度为0.6以下，Y、Z基准有最大实体状态要求； B被测面轮廓要素要求在垂直于X基准面并且相对于Z基准理论距离为11mm的面，相对于基准X、Z的轮廓度为0.8以下，Z基准有最大实体状态要求；C被测面轮廓要素要求距离X基准理论尺寸29.85mm，距离Y-Z轴理论尺寸11mm，距离Y基准理论尺寸34.9mm为圆心,理论直径为Φ30mm 的圆形面，相对于基准X、Y、Z的轮廓度为0.4以下，Y、Z基准有最大实体状态要求；D 被测孔位置要素要求距离X基准理论尺寸29.85mm，距离Y基准理论尺寸34.9mm为圆心,理论半径R7直线段为3的腰形孔，相对于基准X、Y、Z的位置度为0.4以下，Y、Z基准有最大实体状态要求。
图1 被测要素零件图
2、检测方法选择
零件面轮廓度和位置度可以选择三坐标测量机进行测量，三坐标测量机检测精度高，但检测时间长检测成本也高，并且无法实现批量零件的检测。
因此，需要采用专用检具进行该零件面轮廓度和孔位置度的检测。
由于实际的被测要素由形位公差限制，公差带形状为两等距平面和弧面，其法向距离为公差值。
鉴于被测要素的形位公差范围较大，并且需要检测整个平面和弧面的轮廓状态，通过分析考虑采用扫描法进行检测。
测量时将检测头在被测面和理论检测基准块区域内扫描，通过检测头的通端和止端可检测该面的轮廓度是否合格。
采用该测量方法前只需对检测人员进行简单的培训，即可实现检测目的。
3、检具结构设计
3.1面轮廓度检测结构
图1所示的零件图中C被测要素的检测结构如图2所示，平面检测球3在检测中直接在零件与检测基准块2之间扫描，平面检测球3是用硬质合金钢球与自制检测杆焊接在一起。
平面检测球3扫描检测时会与检测基准块2接触摩擦，需要增加平面检测球3和检测基准块2的表面硬度和耐磨性，因此材料都采用GCr15，热处理硬度HRC60~64；基座1采用45钢调质处理（HRC28~32）。
检测基准块2与基座1采用基孔制过盈配合H7/r6，检测基准块2与基座1压入配合后磨平检测基准块2的平面，并将检测基准块2与零件的理论距离尺寸加工到位，并且要保证检测基准块2的平面度控制在0.002mm以内。
平面检测球3是采用通止规的形式来进行面轮廓的检查，对应的球径尺寸根据检测基准块2与零件的理论距离和面轮廓度
公差要求计算：通规尺寸=检测基准块2与零件的理论距离-C被测要素面轮廓度/2；止规尺寸=检测基准块2与零件的理论距离+C被测要素面轮廓度/2，并且保证球径公差在0.01mm以内。
1、基座
2、检测基准块
3、平面检测球
图2面轮廓度检测结构
3.2 检具结构
检具总体结构如图3所示，整个检具分为三大部分：1、支撑结构；2、定位结构；3、检测结构。
支撑机构是由底脚1、底板2、支撑板3和尼龙安放座15组成；定位结构是由基座4、定位压钳7、基准定位销9和定位压头14组成；检测机构是由弧面检测基准块
5、直面检测基准块
6、平面检测基准块8、弧面检测销10、直面检测销11、平面检测球
12和位置检测销13组成。
根据图1所示零件图X定位基准面的要求，采用基座4的正面做为基准面对零件X基准进行定位，同时保证X定位基准与基座4正面完全贴合。
根据图1所示零件图的Y和Z基准孔的要求，采用固定在基座4正面上的两个基座定位销9对零件Y、Z基准进行定位，同时用定位压钳7对零件X、Y、Z基准进行压紧固定在检具上。
零件固定后分别对A、B、C、D四个被测要素进行检测，由于A和B被测要素是2mm厚的弧面和平面，所以选用圆柱形通止规检测销进行检测，分别通过圆柱形检测销的通和止对被测面进行检测来判断零件A和B面轮廓是否在合格范围内，如检测销通端能进入检测基准块与零件之间且止端不能进入则判断为合格，反之检测销通端不能进入检测基准块与零件之间或止端能进入则判断为不合格。
C被测要素是直径Φ30mm的平面，选用球形通止规检测销进行检测如图2所示，通过球形检测销的通和止对被测面进行检测来判断零件C面轮廓是否在合格范围内，如检测销通端能进入检测基准块与零件之间且止端不能进入则判断为合格，反之检测销通端不能进入检测基准块与零件之间或止端能进入则判断为不合格。
D被测要素是孔的位置度则选用对应的位置检测销进行检测，通过位置检测销对被测面进行检测来判断零件D位置度是否在合格范围内，如检测销能插入检测基准块的基准孔内则判断为合格，反之检测销不能插入检测基准块的基准孔内则判断为不合格。
不工作时所有检测销放入尼龙安放座15的对应孔内进行存放。
检具的
所有检测基准块的平面度控制在0.002mm以内，检具所有检测销的通止端及各检测基准块相对X、Y、Z基准的位置公差控制在0.01mm以内，其合格与否需要用千分尺及三坐标机进行检测。
该检具需保证各紧固件牢固可靠，各活动部分运动灵活无卡滞现象，非检测及定位零件表面需发黑处理。
1、底脚
2、底板
3、支撑板
4、基座
5、检测基准块1
6、检测基准块2
7、定位压钳 8、检测基准块3 9、定位销 10、弧面检测销 11、直面检测销
12、平面检测球 13、位置检测销 14、定位压头 15、尼龙安放座
图3 检具结构
4、结语
通过分析汽车ABS系统上的安装支架的结构特点以及测量要求，选择采用扫描法检测被测面的面轮廓度，检具设计及检测方法简单实用，在实现检测目的的前提下降低了检测成本，对同类零件的检具设计与应用有一定的借鉴作用。