直線度-形位公差之一

1、一)、直線度誤差的測量和評定方法1、直線度表示零件被測的線要素直不直的程度。2、直線度公差：指實際被測直線對理想直線的允許變動量。3、直線度公差帶：包容實際直線且距離為最小的兩平行直線（或平面）之間的距離或圓柱體的直徑Ø。1）、給定平面內(nèi)的直線度包容實際直線且距離為最小的兩平行直線之間的距離。2）、給定方向上的直線度誤差當(dāng)給定一個方向時，是包容實際直線且距離為最小的兩平行平面之間的區(qū)域。當(dāng)給定相互垂直的兩個方向時，是包容實際直線且距離為最小的兩組平行平面之間的區(qū)域。3）、任意方向上的直線度誤差：包容實際直線且距離為最小的圓柱體的直徑Ø。4、直線度誤差的檢測方法 按照測量原理

2、、測量器具及測量基準(zhǔn)等可將直線度誤差的檢測方法分為四類：直接方法、間接方法、組合方法和量規(guī)檢驗法。1）、直接方法：此類方法一般是首先確定一條測量基線，然后通過測量得到實際被測直線上的各點相對測量基線的偏差，再按規(guī)定進行數(shù)據(jù)處理得到直線度值。（素線的測量）（1）、光隙法：將被測實際素線與其理想直線相比較來測量給定平面內(nèi)直線度誤差的測量方法。 是將刀口尺置于被測實際線上并使與被測線緊密接觸，轉(zhuǎn)動刀口尺使它的位置符合最小條件，然后觀察刀口尺與被測線之間的最大光隙，此最大光隙即為直線度誤差。當(dāng)光隙較大時，可用量塊和塞尺測量其值，光隙較小時，可通過與標(biāo)準(zhǔn)光隙比較，估讀出光隙量大小。該方法適合于磨削或研磨

3、加工的小平面及短園柱（錐）面的直線度誤差的測量。標(biāo)準(zhǔn)光隙：標(biāo)準(zhǔn)光隙由1級量塊、0級刀口尺和1級平面平晶組成。光隙尺寸的大小借助于光線通過狹縫時呈現(xiàn)的不 同顏色來鑒別。光隙 >2.5um時，光線呈白光：間隙 在1.251.17um時 ，呈紅光：間隙約為0.8um時，呈藍光；間隙<0.5um時，則不透光。（2）、打表測量法、拉線基準(zhǔn)法（測微法）：用指示表測量零件表面直線度，是一種與理想直線比較，測量給定平面內(nèi)直線度誤差的方法。（素線的測量）在被測素線的全長范圍內(nèi)測量，同時記錄讀數(shù)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)。用計算法按最小條件計算出該條素線的直線度誤差。按上述方法測量若干條素線，取其中最大的誤差值

4、做為該被測零件的直線度誤差。標(biāo)準(zhǔn)20頁。2）間接方法：水平儀法、自準(zhǔn)直儀法、（節(jié)距法）：用小角度測量儀器，如水平儀、自準(zhǔn)直儀、合像水平儀等測量直線度，它是將被測直線分成若干小段（節(jié)距）測出每段的相對值，經(jīng)數(shù)據(jù)處理得出直線度誤差，適用于測量較長零件的直線度，如機床導(dǎo)軌縱向直線度誤差的測量。（素線的測量，需進行數(shù)據(jù)處理）3）組合測量法：用兩頂尖支撐測量圓柱軸線的任意方向的直線度誤差。（軸線的測量） 將被測零件安裝在平行于平臺的兩頂尖之間，沿鉛垂軸截面的兩條素線測量，同時記錄兩指示表在各測點讀數(shù)Ma、Mb，取各對應(yīng)測量點讀數(shù)差的一半之中最大差值，即）。4）量規(guī)檢驗法：當(dāng)按最大實體要求給出軸線的直線度

5、公差時，其最大實體實效邊界可用功能量規(guī)來控制，檢驗孔時用綜合塞規(guī)，檢驗軸時用綜合環(huán)規(guī)。2、直線度誤差的評定方法按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直線度誤差的評定方法有：體現(xiàn)“最小條件”的最小包容區(qū)域法、最小二乘法和兩端點連線法。1）最小包容區(qū)域法評定時，A、 在給定的平面內(nèi)，有兩條直線包容被測的實際直線，形成三點接觸，構(gòu)成“高低高”“低高低”的高低相間的形式，則兩平行直線間的區(qū)域即為最小包容區(qū)域。還可以采用兩端點連線法評定。B、在給定一個方向，在垂直于給定方向上作兩個平行平面，包容實際直線，使兩平行平面與實際直線至少有高低相間的三點接觸。C、在任意方向，由圓柱面來包容實際直線時成3點、4點或5點 接觸。 3點接

6、觸時，3點在同一軸截面，如圖1、3兩點沿軸線方向的投影重合在一起，即1、3兩點在同一條素線上，且2點在1、3兩點之間，此時，包容實際線的圓柱面區(qū)域為最小區(qū)域。5、直線度誤差的數(shù)據(jù)處理 圖解法、旋轉(zhuǎn)法、列表計算法1） 圖解法步驟：建立坐標(biāo)系以橫坐標(biāo)X軸代表各測點的被測長度，縱坐標(biāo)Y軸代表各測點的累計描點按讀數(shù)值在坐標(biāo)系上描點。做出誤差折線依次連接各坐標(biāo)點在圖上確定直線度誤差兩端點連線法：連接誤差折線的首位兩點，以此直線作為評定基準(zhǔn)線，取折線上各點對兩端點連線縱坐標(biāo)距離的最大正值和最大負值的絕對值之和為被測長度的直線度誤差值。最小區(qū)域法：將整個誤差折線露在最外圍的那些點連接成封閉多邊形，從中找出具

7、有最大縱坐標(biāo)距離即為符合最小條件準(zhǔn)則的直線度誤差值。例如、在檢驗平板上用千分表測量一導(dǎo)軌的直線度誤差，指示表的讀數(shù)為：0，-1，+2，+3，+4，+2，-2，0mm。則按最小條件求的直線度誤差是多少？解：測量序號12345678測得值0-1+2+3+4+2-20旋轉(zhuǎn)量-0.20+0.2+0.4+0.6+0.8+1+1.2累計值-0.2-1+2.2+3.4+4.6+2.8-1+1.2按最小條件得直線度誤差f=5.6um2） 旋轉(zhuǎn)法最小區(qū)域法步驟： 寫成測量讀數(shù)求出讀數(shù)累計值計算坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)量寫出旋轉(zhuǎn)后各測點值計算旋轉(zhuǎn)后各測點累計值計算直線度誤差兩端點連線法步驟寫成測量讀數(shù)求出讀數(shù)累計值計算各點旋轉(zhuǎn)量

8、寫出旋轉(zhuǎn)后各測點值計算旋轉(zhuǎn)后各測點計算直線度誤差例：用0.02mm/m的水平儀測量2M長的導(dǎo)軌，板橋跨距L=250mm，共排8板，讀數(shù)依次為：0、+5、+5.5、-1、+1、-1、-0.5、+7，試通過數(shù)據(jù)處理計算導(dǎo)軌的直線度測量序號i012345678讀數(shù)a（格）00+5+5.5-1+1-1-0.5+7累計值00+5+10.5+9.5+10.5+9.5+9+16=2坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)量0-2-4-6-8-10-12-14-16旋轉(zhuǎn)后各測點累計值0-2+1+4.5+1.5+0.5-2.5-50總誤差（格） 則 例如：用自準(zhǔn)直儀測量某導(dǎo)軌的直線度，測得的各點讀數(shù)依次為-20、+10、-30、-30、+30

9、、+10、-30、-20（um）試分別按最小包容區(qū)域法、兩端點連線法和最小二乘法評定其直線度誤差值解：測量序號Xi012345678測得值-20+10-30-30+30+10-30-20累計值0-20-10-40-70-40-30-60-80按最小包容區(qū)域法評定，直線度誤差為f=50um按兩端點連線法評定，直線度誤差為f=60 um按最小二乘法評定，求得最小二乘直線的截距為-7，斜率為-8，直線度誤差為f=hmax-hmin,第4點對最小二乘線的距離hmax=Z4-(-7-8*X4)=-70-(-7-8*4)=-31um第6點對最小二乘線的距離hmIN=Z6-(-7-8*X6)=-30-(-7-8*6)=+25um按最小二乘法評定直線度誤差值為f=hmax-hmin,=-31-（+25）=56um3）列表計算法 將各讀數(shù)值以數(shù)學(xué)運算的方法，求出各點到兩端點連線得縱坐標(biāo)距離或兩包容線間的距離，得到直線度誤差值。各測點到兩端點連線的誤差值按下式計算： 式中n為跨距取個測點誤差值中的最大正值和最大負值的絕對值之和，即為被測長度的直線度誤差值。注意：1）采用水平儀、自準(zhǔn)直儀等角度測量儀器測量直線度時，應(yīng)對原始數(shù)據(jù)進行累加后，才能做誤差曲線圖。2）如