直線度誤差的檢測

1、形狀誤差檢測1. 直線度誤差的檢測方法一：光隙法將被測直線和測量基線（刀口尺、平尺）間形成的光隙與標準光隙相比較，直接評定 直線度誤差值。此方法屬直接測量，適用于磨削或研磨加工的小平面及短圓柱（錐）面的 直線度誤差測量。例1：如圖1a的圖樣標注，其檢測方法如圖1b所示。1將平尺或刀口尺與被測素線直接接觸，并使平尺和被測素線間的最大間隙為最小，這 個最大間隙就是被測素線的直線度誤差。測量若干條素線，取其中最大的誤差值作為被測 零件的直線度誤差值。平尺做得足夠精確，可以作為直線的理想形狀。由于平尺的位置就是理想直線的位置， 因此，測量時，應將平尺的位置放置符合最小條件，使平尺與被測素線間的最大間隙

2、為最 小，其方法如下：若素線為兩端高、中間低，即高-低-高時，如圖2a所示。平尺與兩個高點相接觸，則平尺與高點之間的間隙即為素線的直線度誤差。若素線為兩端低、中間高，即低 -高-低時，如圖2b所示。平尺與最高點接觸，并且 使平尺與最低點的間隙相等，即f仁f2，此間隙就是素線的直線度誤差。方法二：墊塞法用量塊或塞尺測量被測直線和測量基線之間的間隙，直接評定直線度誤差值。此方法 屬直接測量，適用于低精度被測零件的直線度誤差測量。方法三：指示器法（測微法）用帶指示器的測量裝置測出被測直線相對于測量基線的偏離值，進而評定直線度誤差值。此方法屬直接測量，適用于中、小平面及圓柱、圓錐面素線或軸線等直線度誤

3、差測量。例2:將被測零件放在平板上， 并使零件緊靠直角座， 在被測素線的全長范圍內(nèi)測量, 同時記錄讀數(shù)，如圖 3中所示。根據(jù)記錄的讀數(shù)，用計算法按最小條件計算該條素線的 直線度誤差；將零件按圖中所示，間斷旋轉(zhuǎn)，重復上述步驟，測量若干條素線的直線度誤差，取 其中最大的誤差值作為被測零件的直線度誤差值。0例3 :被測零件的圖樣標注如圖 4a所示，測量方法如圖 4b所示。將被測零件安裝在平行于平板的兩頂尖之間，在開始端將兩指示器調(diào)零后，沿鉛垂軸 截面的兩條素線測量，如圖4b中的。同時分別記錄兩指示器在各自測點的讀數(shù)Ma、Mb，取各測點讀數(shù)差的一半，即（ Ma-Mb）/2中的最大值作為該截面軸線的直線

4、度誤差。間斷轉(zhuǎn)動被測零件，如圖 4b中的所示，重復上述步驟，測量若干截面，取其中最 大的誤差值作為該被測零件軸線的直線度誤差。方法四：干涉法利用光波干涉原理，根據(jù)干涉條紋的形狀或干涉帶條數(shù)來評定直線度誤差值。此方法 屬直接測量，適用于精研表面的直線度誤差測量。方法五：光軸法以幾何光軸作為測量基準，測出被測直線相對于該基線的偏離值，進而評定直線度誤 差值。此方法屬直接測量，適用于大、中型平面和孔、軸的軸線直線度誤差測量。方法六：鋼絲法以張緊的優(yōu)質(zhì)鋼絲作為測量基線，測出被測直線相對于該基線的偏離值，進而評定直 線度誤差值。此方法屬直接測量，適用于測量水平方向的直線度誤差值。方法七：節(jié)距法將固有水平

5、儀的橋板放置在被測直線上，等跨距首尾銜接拖動橋板，測出被測直線各 相鄰兩點連線相對水平面（或其垂面）的傾斜角，通過數(shù)據(jù)處理求出直線度誤差值。此方 法屬間接測量，適用于大、中型零件垂直界面內(nèi)的直線度誤差測量。例4 :用框式水平儀測量導軌在給定平面內(nèi)的直線度誤差。即將導軌長度劃分為若干段，測量每段長度的水平偏差，通過計算或作圖找出導軌全長的直線度誤差。量出被測導軌的總長，根據(jù)總長和精度要求，確定相鄰兩測點之間的距離（節(jié)距） 并將導軌擦拭干凈；測量前，將被測導軌表面調(diào)整到接近水平位置，使在整個被測長度上，水平儀的讀 數(shù)都在示值范圍內(nèi)；將水平儀固定在橋板上，再將橋板放在被測表面的起始端（此時水平儀的讀

6、數(shù)不一 定為零），進行逐段測量，直到最末端，移動橋板必須注意首尾相接，如圖5所示。每個位置待氣泡穩(wěn)定后，從氣泡邊緣所在刻線讀出氣泡偏離的格數(shù)，并將從頭至尾的各讀數(shù)記 在報告中。同樣，再從頭至尾測第二次，將兩次讀數(shù)取平均值便得。根據(jù)測量用作圖法評定的直線度誤差值與其給定的公差值比較，來判斷其合格性。操作者在測量過程中，切勿來回走動，以便讓氣泡穩(wěn)定下來讀數(shù)。方法八：跨步儀法以跨步儀兩固定支點連線作為測量基線，測出第三點相對于測量基線的偏差值，通過 數(shù)據(jù)處理求出直線度誤差值。此方法屬間接測量， 適用于大、中型零件的直線度誤差測量。方法九：表橋法以表橋相間兩固定支點的連線作為測量基線，測出中間點相對于

7、測量基線的偏離值， 通過數(shù)據(jù)處理求出直線度誤差值。此方法屬間接測量，適用于大、中型零件的直線度誤差 測量。方法十：平晶法以小平晶某一軸向截面邊緣的兩點連線作為測量基線，測出各段偏差值，經(jīng)過數(shù)據(jù)處 理求出直線度誤差值。此方法屬間接測量，適用于無大平晶時的窄長精研表面直線度誤差 測量。方法十一：量規(guī)法用直線度量規(guī)判斷被測件是否超越實效邊界，以確定被測零件直線度誤差的合格性。 此方法適用于檢驗軸線直線度公差遵守最大實體原則的零件。2. 平面度誤差的檢測方法一：平晶干涉法對于量塊、千分尺等較小的測量面， 常用平晶干涉法測量其平面度誤差，如圖6所示。平面平晶與被測實際表面相接觸，當干涉條紋呈現(xiàn)相互平行的

8、直的明暗條紋時，如圖 6b,則被測實際表面是理想的幾何平面；當干涉條紋呈現(xiàn)如圖 6c所示的彎曲形狀時，則平面度誤差 f二？ 一，為光波的 b 2波長。當干涉條紋彎曲成封閉的條紋時，則平面度誤差f = n , n為干涉條紋數(shù)。2說明：此方法適用于測量高精度的小平面，如塊規(guī)等。它是符合最小條件的測量方法。方法二：三點法如圖7所示，將被測零件用可調(diào)千斤頂安置在平板上，以標準平板為測量基面，按三 點法調(diào)整被測面與平板平行。用測微計沿實際表面逐點或沿幾條直線方向進行測量。用布 點測量平面度誤差時，均先測得各測點的數(shù)據(jù)，而后可以按要求進行數(shù)據(jù)處理，求平面度 誤差，常用的布點方法如圖 8所示，測量按箭頭方向

9、依次進行，前兩種常用測微計、水平 儀等測量，數(shù)據(jù)處理也比較方便。圖8c的布點常用平板檢定，用自準直儀測量，經(jīng)數(shù)據(jù)處理可以比較精確地得到其平面度誤差值。Lie- 一于一出一丹一了2- j? l I / I1)2 t J 躺 DS日一已？一占一嚴一S 8c例5 :測量小平板的平面度誤差擦凈被測小平板，按圖 8c的布點方式（四周離邊緣 10mm ），在被測表面上標定測 點，并進行編號；將被測小平板如圖 7所示安置在基準平板的三個千斤頂上，三個千斤頂應位于被測 小平板上相距最遠的三點；用測微計將靠近三個千斤頂位置的被測表面點調(diào)到最高，此時，即以此三點建立的 平面作為測量基面；用測微計在被測表面的整個表

10、面上移動，在測微計上指示的最大、最小讀數(shù)的差值 fl即為被測表面的平面度誤差（此值因三個千斤頂位置的不同，變化較大）；用測微計在被測表面上沿布點移動，得到各測點的數(shù)值，按最小條件的評定原則， 用基面旋轉(zhuǎn)逼近法求得平面度誤差f2 ；對fl、f2的數(shù)值進行分析、比較，完成試驗報告；整理現(xiàn)場。方法三：四點法例6 :測量小平板的平面度誤差擦凈被測小平板，按圖 8c的布點方式（四周離邊緣 10mm ），在被測表面上標定測 點，并進行編號；將被測小平板如圖 7所示安置在基準平板的四個千斤頂上，四個千斤頂應位于被測 小平板上相距最遠的四點；用測微計調(diào)整四個千斤頂位置，找到測量基面，該測量基面應該是這樣的一個

11、平面：通過實際被測平面的一條對角線（兩個角點的連線）且平行另一條對角線（其余兩個角點 的連線）；用測微計在被測表面的整個表面上移動，在測微計上指示的最大、最小讀數(shù)的差值 fl即為被測表面的平面度誤差；用測微計在被測表面上沿布點移動，得到各測點的數(shù)值，按最小條件的評定原則， 用基面旋轉(zhuǎn)逼近法求得平面度誤差f2 ；對fl、f2的數(shù)值進行分析、比較，完成試驗報告；整理現(xiàn)場。3. 圓度誤差的檢測方法一：分度頭測量將零件頂在光學分度頭的兩頂尖間，指示表引向工件，并使表頭與工件徑向最高點 接觸；將分度頭主軸上的外活動度盤轉(zhuǎn)到0，再將指示表調(diào)零；根據(jù)對測取點數(shù)的要求進行分度，在一周內(nèi)，分度頭每轉(zhuǎn)過一個角度（

12、或進行了一 次分度），從指示表上讀取相應點的數(shù)值，記入圓坐標紙，連成誤差曲線；進行數(shù)據(jù)處理并做出合格性判斷。方法二：圓度儀測量接通電源，先開穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓在220V后打開主機電源和測量放大器；根據(jù)圓度儀操作程序調(diào)整好儀器，要求被測軸線和主軸軸線對準；裝上記錄紙；將記錄按鈕輕輕按下，注意比較筆尖應該在記錄紙幅內(nèi)擺動，進而按下按鈕，記錄 開始，記錄一圈后，記錄電源自動切斷，指示燈滅；取下記錄紙，將記錄圖形貼附在同心圓模板下面，按最小條件讀取被測件的圓度誤 差值；進行數(shù)據(jù)處理并做出合格性判斷。說明：圓度儀有兩種結(jié)構(gòu)，圖 9a所示為轉(zhuǎn)軸式（傳感器旋轉(zhuǎn)式）圓度儀，主軸工作時不受被測零件重量的影響，因而比

13、較容易保證較高的主軸回轉(zhuǎn)精度；圖9b所示為轉(zhuǎn)臺式（工作臺旋轉(zhuǎn)式）圓度儀，能使測頭很方便地調(diào)整到被測件任一截面進行測量的優(yōu)點， 但是受旋轉(zhuǎn)工作臺承載能力的限制，只適用于測量小型零件的圓度誤差。方法三：二點、三點法測量二點法、三點法測量的圓度誤差可以由下式?jīng)Q定f =./F式中，為特征參數(shù)，指直徑的兩極限測量值之差；F為反映系數(shù)，它表示圓度誤差反映在特征參數(shù)上明顯程度。反映系數(shù)的大小與輪廓的棱數(shù)、測量裝置的結(jié)構(gòu)（如測砧的 分布位置）和指示器的安裝位置（如是否對稱）等因素有關(guān)。兩點測量法也稱直徑法，只能用來測量被測輪廓為偶數(shù)棱的圓度誤差。該法是在零件 的同一橫截面上按多個方向測量直徑的變化情況，取各個

14、方向測得值中的直徑最大差值。測量時，特征參數(shù)=dmax -dmin , F=2，所以兩點法測得的圓度誤差為f - (dmax - d min ) / 2 對于正奇數(shù)棱狀態(tài)，兩點法就不能測量出來，如正三棱圓形狀，在各個方向上的直徑 都相等，所以無法用直徑來反映圓度誤差。三點法測量用于已知為奇數(shù)的圓度誤差測量，與兩點法組合，可以用于測量不知具體 棱數(shù)的輪廓。V形支承測量結(jié)構(gòu)形式可以分為頂點式對稱安置、頂點式非對稱安置和鞍式 對稱安置三種，分別用于測量內(nèi)、外輪廓。圖10為頂點式對稱安置，是測量外圓時用的 V形塊裝置，為了保證在同一截面上測 量，以鋼球作軸向定位，工件安置在 V形塊上，回轉(zhuǎn)一周，測微計

15、上最大、最小讀數(shù)的差 值即為特征參數(shù)，除以反映系數(shù)，即得圓度誤差值。測量時，對同一截面分別用二點法、三點法進行測量，則一組組合方案可以得到三個測得值，取此三個值中最大值厶max除以反映系數(shù)F,計算出圓度誤差值f 反映系數(shù)F是一個與V形塊的角度和被測實際圓棱的數(shù)量有關(guān)的函數(shù)值。在實際生產(chǎn)中，通常不知道被測圓柱面的棱數(shù)，反映系數(shù)F取近似平均反映系數(shù) Fav。4. 圓柱度誤差的檢測方法一：圓度儀檢測將被測零件的軸線調(diào)整到與圓度儀的軸線同軸，然后記錄被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中（如圖11中所示）截面上各點的半徑差；在測頭沒有徑向偏移的情況下，可以按圖11中間斷移動測頭，按上述方法測量若干個橫截面（測頭也可以

16、沿螺旋線運動）；由計算機按最小條件確定圓柱度誤差。也可以用極坐標圖近似地求出圓柱度誤差：將測得的幾個輪廓都投影在垂直于測量軸線的平面上，記錄儀將各截面圖記錄在同一極坐標上，按評定圓度的方法，用透明模板 上兩同心圓將各截面共同包容，構(gòu)成兩個同心圓與輪廓內(nèi)、外至少有四點交替接觸，形成 最小包容區(qū)域，這兩個同心圓半徑差為圓柱度誤差。i-方法二：V形法測量V型法測量圓柱度誤差是一般生產(chǎn)車間可以采用的簡便易行的方法，它只需要普通的 計量器具，如百分表、比較儀。將被測零件放在 V形塊上，使其軸線垂直于測量平面，同時固定軸向位置，使百分表接觸圓輪廓的上面，如圖 12所示。將被測零件旋轉(zhuǎn)一周，記下其最大讀數(shù)和最小讀數(shù)。 測量若干個截面，取各截面內(nèi)最大與最小讀數(shù)值的差值的一半作為零件的圓柱度誤差。這 種