機(jī)械裝配維修中的精度測(cè)量

1、機(jī)械裝配維修中的精度測(cè)量機(jī)械裝配維修中的精度測(cè)量1 1 直線度直線度測(cè)量測(cè)量2 2 平面度測(cè)量平面度測(cè)量3 3 分度角度測(cè)量分度角度測(cè)量2一直線度的誤差測(cè)量一直線度的誤差測(cè)量測(cè)量測(cè)量 1直線度誤差測(cè)量方法直線度誤差測(cè)量方法 直線度誤差的測(cè)量方法主要分為兩大類：直線度誤差的測(cè)量方法主要分為兩大類：一類是直接測(cè)量法：一類是直接測(cè)量法：即將被測(cè)物體與選定的不同形式的測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行比較，直即將被測(cè)物體與選定的不同形式的測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行比較，直接測(cè)出其直線度誤差，接測(cè)出其直線度誤差，如實(shí)物基準(zhǔn)法、重力水平基準(zhǔn)法，如實(shí)物基準(zhǔn)法、重力水平基準(zhǔn)法，光線基準(zhǔn)法等；光線基準(zhǔn)法等；另一類是間接測(cè)量法另一類是間接測(cè)量法即不

2、用預(yù)先選定的基準(zhǔn)，而是通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上被測(cè)即不用預(yù)先選定的基準(zhǔn)，而是通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上被測(cè)件的相互比較，用誤差分離的方法求得各表面的直線度誤差，件的相互比較，用誤差分離的方法求得各表面的直線度誤差，如跨距法、互比法如跨距法、互比法等。等。3根據(jù)零件的功能要求，直線度可分為在給定平面內(nèi)、在給定根據(jù)零件的功能要求，直線度可分為在給定平面內(nèi)、在給定方向上和在任意方向上的三種情況，在機(jī)械裝配維修中常用方向上和在任意方向上的三種情況，在機(jī)械裝配維修中常用在給定平面內(nèi)的直線度在給定平面內(nèi)的直線度在給定在給定平面內(nèi)平面內(nèi)的直線度：的直線度：公差帶是距離為公差值公差帶是距離為公差值t的兩平行直線間的區(qū)的兩平

3、行直線間的區(qū)域。域。4在在任意方向上任意方向上的直線度：的直線度：公差帶是直徑為公差值公差帶是直徑為公差值t t的的圓柱面內(nèi)圓柱面內(nèi)的的區(qū)域區(qū)域在給定方向上的直線度在給定方向上的直線度給定一個(gè)方向：給定一個(gè)方向：公差帶是距離為公差值公差帶是距離為公差值t t的的兩平行平面間兩平行平面間的區(qū)域的區(qū)域給定兩個(gè)方向：給定兩個(gè)方向：公差帶是正截面尺寸為公差值公差帶是正截面尺寸為公差值t t1 1xtxt2 2四棱柱四棱柱內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的區(qū)域1952直線度誤差的評(píng)定直線度誤差的評(píng)定根據(jù)國(guó)家形位公差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直線度誤差應(yīng)按根據(jù)國(guó)家形位公差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直線度誤差應(yīng)按最小條件最小條件評(píng)評(píng)定。在滿足零件使用功能的條件

4、下，允許采用近似的評(píng)定定。在滿足零件使用功能的條件下，允許采用近似的評(píng)定方法。方法。(1)兩端點(diǎn)連線評(píng)定法兩端點(diǎn)連線評(píng)定法按兩端點(diǎn)連線法評(píng)定誤差值按兩端點(diǎn)連線法評(píng)定誤差值時(shí)，就是以誤差曲線的兩端時(shí)，就是以誤差曲線的兩端點(diǎn)連線作為點(diǎn)連線作為理想直線理想直線，誤差，誤差曲線對(duì)該理想直線的曲線對(duì)該理想直線的最大變最大變動(dòng)量動(dòng)量就是直線度誤差值。就是直線度誤差值。圖中的圖中的0A連線即作為理想直線連線即作為理想直線被測(cè)實(shí)際輪廓的直線度誤差值被測(cè)實(shí)際輪廓的直線度誤差值為為3m6采用最小條件評(píng)定直線度誤差時(shí)，包容實(shí)際線的上、下采用最小條件評(píng)定直線度誤差時(shí)，包容實(shí)際線的上、下兩平行線，應(yīng)符合相間原則。兩平行

5、線，應(yīng)符合相間原則。即兩平行包容線與實(shí)際線應(yīng)成高、低、高或低、高、低即兩平行包容線與實(shí)際線應(yīng)成高、低、高或低、高、低相間的三點(diǎn)接觸，此時(shí)兩平行包容線間沿相間的三點(diǎn)接觸，此時(shí)兩平行包容線間沿縱坐標(biāo)方向縱坐標(biāo)方向的的距離即為被測(cè)線的直線度誤差值。距離即為被測(cè)線的直線度誤差值。(2)最小條件評(píng)定法最小條件評(píng)定法上圖中最小包容區(qū)域的寬度為上圖中最小包容區(qū)域的寬度為2.2m，即為被測(cè)實(shí)，即為被測(cè)實(shí)際輪廓的直線度誤差。際輪廓的直線度誤差。7以上兩種直線度的評(píng)定方法，均可采用以上兩種直線度的評(píng)定方法，均可采用作圖法或計(jì)算法作圖法或計(jì)算法求得。求得。從上述兩種直線度誤差值的評(píng)定方法來(lái)看，從上述兩種直線度誤差值

6、的評(píng)定方法來(lái)看，前者前者比較簡(jiǎn)便，比較簡(jiǎn)便，雖然評(píng)定的誤差值大于后者，但如該值符合圖樣要求，則實(shí)雖然評(píng)定的誤差值大于后者，但如該值符合圖樣要求，則實(shí)際使用效果更好，所以在生產(chǎn)實(shí)際中被廣泛采用。際使用效果更好，所以在生產(chǎn)實(shí)際中被廣泛采用。3直線度誤差測(cè)量實(shí)例直線度誤差測(cè)量實(shí)例 在給定平面內(nèi)的直線度誤差測(cè)量，廣泛采用間接測(cè)量法在給定平面內(nèi)的直線度誤差測(cè)量，廣泛采用間接測(cè)量法(跨距法跨距法)。它是將被測(cè)平面分成若干段，然后測(cè)量各段對(duì)。它是將被測(cè)平面分成若干段，然后測(cè)量各段對(duì)理想水平面的傾斜角度值，并通過(guò)繪制誤差曲線或計(jì)算來(lái)理想水平面的傾斜角度值，并通過(guò)繪制誤差曲線或計(jì)算來(lái)確定平面的直線度誤差。確定平

7、面的直線度誤差。測(cè)量?jī)x器有水平儀、合像水平儀、光學(xué)平直儀等。測(cè)量?jī)x器有水平儀、合像水平儀、光學(xué)平直儀等。8用合像水平儀或光學(xué)平直儀測(cè)量直線度誤差時(shí)，在合像水用合像水平儀或光學(xué)平直儀測(cè)量直線度誤差時(shí)，在合像水平儀或光學(xué)平直儀平儀或光學(xué)平直儀1的反射鏡的反射鏡2下應(yīng)放一只底座下應(yīng)放一只底座3，如圖所，如圖所示，從而保證被測(cè)表面能在示，從而保證被測(cè)表面能在規(guī)定的分段長(zhǎng)度上規(guī)定的分段長(zhǎng)度上測(cè)量。測(cè)量。測(cè)量時(shí)，水平儀或反射鏡隨同底座從一端移動(dòng)到另一端，測(cè)量時(shí)，水平儀或反射鏡隨同底座從一端移動(dòng)到另一端，應(yīng)該應(yīng)該逐段依次測(cè)量逐段依次測(cè)量，取得各段量?jī)x的示值讀數(shù)。，取得各段量?jī)x的示值讀數(shù)。若測(cè)量分段太多，若測(cè)

8、量分段太多，會(huì)引起計(jì)量累積誤會(huì)引起計(jì)量累積誤差差9水平儀是測(cè)量工作中使用較為廣泛的一種精密量?jī)x，它使水平儀是測(cè)量工作中使用較為廣泛的一種精密量?jī)x，它使用方便、測(cè)量精度高，但是，它只能測(cè)量導(dǎo)軌在用方便、測(cè)量精度高，但是，它只能測(cè)量導(dǎo)軌在垂直平面垂直平面內(nèi)內(nèi)的直線度，而的直線度，而不能測(cè)量導(dǎo)軌在水平面內(nèi)不能測(cè)量導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度。的直線度。（1）用水平儀檢查機(jī)床導(dǎo)軌的直線度）用水平儀檢查機(jī)床導(dǎo)軌的直線度1)調(diào)整導(dǎo)軌水平調(diào)整導(dǎo)軌水平將水平儀置于導(dǎo)軌中間和兩端位置上，調(diào)整導(dǎo)軌水平狀將水平儀置于導(dǎo)軌中間和兩端位置上，調(diào)整導(dǎo)軌水平狀態(tài)，使水平儀在任意位置氣泡都在顯示范圍內(nèi)顯示。態(tài)，使水平儀在任意位置氣

9、泡都在顯示范圍內(nèi)顯示。102)逐段檢查并讀數(shù)。逐段檢查并讀數(shù)。將導(dǎo)軌分成八段，依次在每將導(dǎo)軌分成八段，依次在每200mm段位置上讀出氣泡顯段位置上讀出氣泡顯示刻度值，假設(shè)依次為示刻度值，假設(shè)依次為+l、+2、-1、0、+3、+1、-2、-2 (單位：格單位：格)。3)直線度誤差值的確定直線度誤差值的確定可通過(guò)作圖法或計(jì)算法求出直線度誤差值。可通過(guò)作圖法或計(jì)算法求出直線度誤差值。作圖法。在坐標(biāo)紙上將測(cè)得的各段讀數(shù)按作圖法。在坐標(biāo)紙上將測(cè)得的各段讀數(shù)按累計(jì)累計(jì)(代數(shù)和代數(shù)和)的坐標(biāo)值的坐標(biāo)值依次標(biāo)出相應(yīng)導(dǎo)軌段坐標(biāo)點(diǎn)，連接各坐標(biāo)點(diǎn)即為依次標(biāo)出相應(yīng)導(dǎo)軌段坐標(biāo)點(diǎn)，連接各坐標(biāo)點(diǎn)即為導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度

10、誤差曲線，連接首尾兩點(diǎn)的直導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差曲線，連接首尾兩點(diǎn)的直線即為理想導(dǎo)軌直線，如圖線即為理想導(dǎo)軌直線，如圖3所示所示11由圖可知，導(dǎo)軌最大誤差格數(shù)為由圖可知，導(dǎo)軌最大誤差格數(shù)為4.5格格(圖中圖中a為安為安裝水平傾斜角裝水平傾斜角)。12將最大誤差格數(shù)轉(zhuǎn)換為直線度誤差值，計(jì)算公將最大誤差格數(shù)轉(zhuǎn)換為直線度誤差值，計(jì)算公式如下式如下:13計(jì)算法。步驟如下：計(jì)算法。步驟如下：a求讀數(shù)的代數(shù)平均值求讀數(shù)的代數(shù)平均值 平平=(+1+2-1+0+3+1-2-2)8格格=0.25格格b求相對(duì)值求相對(duì)值即在原每一讀數(shù)上減去代數(shù)平均值，得：即在原每一讀數(shù)上減去代數(shù)平均值，得：+0.75，+1.

11、75， -1.25， -0.25， +2.75，+0.75， -2.25， -2.25。c求逐項(xiàng)累積值求逐項(xiàng)累積值每一測(cè)量位置上的累積值，等于該位置的相對(duì)值與該位置前所有每一測(cè)量位置上的累積值，等于該位置的相對(duì)值與該位置前所有相對(duì)值的代數(shù)和。計(jì)算結(jié)果為：相對(duì)值的代數(shù)和。計(jì)算結(jié)果為：+0.75，+2.5，+1.25， +1， +3.75， +4.5， +2.25，0。14d找出最大值與最小值之代數(shù)差找出最大值與最小值之代數(shù)差即為該導(dǎo)軌的直線度誤差。即為該導(dǎo)軌的直線度誤差。則最大讀數(shù)誤差為則最大讀數(shù)誤差為 n=+4.5-O=4.5格格 換算成直線度誤差值為換算成直線度誤差值為:15如圖如圖4所示，

12、光學(xué)平直儀的目鏡可以轉(zhuǎn)動(dòng)，所示，光學(xué)平直儀的目鏡可以轉(zhuǎn)動(dòng)，既能測(cè)量導(dǎo)軌既能測(cè)量導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度，又能測(cè)量導(dǎo)軌在水平平面內(nèi)的在垂直平面內(nèi)的直線度，又能測(cè)量導(dǎo)軌在水平平面內(nèi)的直線度直線度。測(cè)量在。測(cè)量在垂直垂直平面內(nèi)的直線度時(shí)，調(diào)整目鏡上的平面內(nèi)的直線度時(shí)，調(diào)整目鏡上的微動(dòng)手輪，使之與望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)手輪，使之與望遠(yuǎn)鏡平行平行。測(cè)量在測(cè)量在水平平面內(nèi)水平平面內(nèi)的直線度時(shí)，可將目鏡按順時(shí)針?lè)较虻闹本€度時(shí)，可將目鏡按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)90，使微動(dòng)手輪與望遠(yuǎn)鏡，使微動(dòng)手輪與望遠(yuǎn)鏡垂直垂直。(2)用光學(xué)平直儀檢查導(dǎo)軌的直線度用光學(xué)平直儀檢查導(dǎo)軌的直線度16設(shè)用精度為設(shè)用精度為0.005mm1000mm的

13、光學(xué)平直儀的光學(xué)平直儀(測(cè)量測(cè)量跨板長(zhǎng)度跨板長(zhǎng)度200mm)檢查檢查2000mm的導(dǎo)軌，則測(cè)量過(guò)程的導(dǎo)軌，則測(cè)量過(guò)程如下：如下：1)調(diào)整儀器位置。調(diào)整儀器位置。先將儀器的反光鏡放在導(dǎo)軌兩端初測(cè)，調(diào)整光學(xué)平直儀先將儀器的反光鏡放在導(dǎo)軌兩端初測(cè)，調(diào)整光學(xué)平直儀和反光鏡位置，觀察平直儀目鏡，使從反光鏡反射回來(lái)和反光鏡位置，觀察平直儀目鏡，使從反光鏡反射回來(lái)的十字像在兩處都位于目鏡的視場(chǎng)范圍內(nèi)。的十字像在兩處都位于目鏡的視場(chǎng)范圍內(nèi)。2)逐段檢查并讀數(shù)。逐段檢查并讀數(shù)。從導(dǎo)軌一端開始，逐段移動(dòng)裝有反光鏡的測(cè)量跨板，并進(jìn)從導(dǎo)軌一端開始，逐段移動(dòng)裝有反光鏡的測(cè)量跨板，并進(jìn)行檢測(cè)。行檢測(cè)。17每隔每隔200m

14、m測(cè)量一次，則可獲得測(cè)量一次，則可獲得10個(gè)讀數(shù)值，假設(shè)依個(gè)讀數(shù)值，假設(shè)依次為：次為：28、3l、31、34、36、39、39、39、41、42。3)數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理。a求讀數(shù)的代數(shù)平均值求讀數(shù)的代數(shù)平均值平平=(28+31+31+34+36+39+39+39+41+42)10=36010=36b求相對(duì)值求相對(duì)值在原每一讀數(shù)上減去一個(gè)平均值得：在原每一讀數(shù)上減去一個(gè)平均值得：-8，-5，-5，-2，0，3，3，3，5，6，18c求逐項(xiàng)累積值求逐項(xiàng)累積值-8，-13，-18，-20，-20，-17，-14，-11，-6，0。4)求導(dǎo)軌直線度誤差求導(dǎo)軌直線度誤差最大累積值為導(dǎo)軌的最大讀數(shù)誤差。最

15、大累積值為導(dǎo)軌的最大讀數(shù)誤差。從上面數(shù)據(jù)可以看出，最大讀數(shù)誤差為從上面數(shù)據(jù)可以看出，最大讀數(shù)誤差為20格，則導(dǎo)軌格，則導(dǎo)軌直線度誤差為直線度誤差為19 同直線度誤差的測(cè)量一樣，平面度誤差的測(cè)量方法也同直線度誤差的測(cè)量一樣，平面度誤差的測(cè)量方法也主要分為兩大類：主要分為兩大類：一類是直接測(cè)量法，該方法主要適用于對(duì)較小平面的一類是直接測(cè)量法，該方法主要適用于對(duì)較小平面的測(cè)量，即用足夠精度的實(shí)際平面、如平晶工作面、標(biāo)測(cè)量，即用足夠精度的實(shí)際平面、如平晶工作面、標(biāo)準(zhǔn)平板等為基準(zhǔn)，用干涉準(zhǔn)平板等為基準(zhǔn)，用干涉二、平面度誤差測(cè)量二、平面度誤差測(cè)量201垂直度誤差的測(cè)量方法基本上可分為三大類：垂直度誤差的測(cè)

16、量方法基本上可分為三大類：平面間垂直度誤差測(cè)量；平面間垂直度誤差測(cè)量；平面和軸心線間垂直度誤差測(cè)量；平面和軸心線間垂直度誤差測(cè)量；軸線間軸線間(包括平面內(nèi)或空間內(nèi)軸心線包括平面內(nèi)或空間內(nèi)軸心線)垂直度誤差測(cè)量。垂直度誤差測(cè)量。三、垂直度誤差測(cè)量三、垂直度誤差測(cè)量小型工件垂直度誤差的測(cè)量通常采用光隙法、測(cè)微儀法和小型工件垂直度誤差的測(cè)量通常采用光隙法、測(cè)微儀法和方箱法等。對(duì)于大型工件方箱法等。對(duì)于大型工件(如機(jī)床導(dǎo)軌如機(jī)床導(dǎo)軌)垂直度誤差的測(cè)垂直度誤差的測(cè)量，需采用量，需采用自準(zhǔn)直儀法自準(zhǔn)直儀法。如圖所示為自準(zhǔn)直儀法測(cè)量導(dǎo)軌。如圖所示為自準(zhǔn)直儀法測(cè)量導(dǎo)軌間的垂直度誤差，先測(cè)出間的垂直度誤差，先測(cè)出A面的直線度誤差，再利用面的直線度誤差，再利用五角五角棱鏡棱鏡3和反射鏡和反射鏡4測(cè)出測(cè)出B面的直線度誤差，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理就面的直線度誤差，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理就可求出相互間的垂直度誤差?？汕蟪鱿嗷ラg的垂直度誤差。21222324解：設(shè)解：設(shè)L的方程為：的方程為：y=kx+b (1)因?yàn)橹本€經(jīng)過(guò)點(diǎn)（因?yàn)橹本€經(jīng)過(guò)點(diǎn)（2，-0.5），（），（5，0），代入得：），代入得：-0.5=2k+b0=5k+b解得：解得：k=1/6 b=-5/6，代入方程（，代入方程（1）得：）得：y=(1/6)x-5/6 整