第5章 三項(xiàng)基本精度檢測(cè)

第5章三項(xiàng)基本精度檢測(cè)

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尺寸精度檢測(cè)

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幾何精度檢測(cè)

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表面精度檢測(cè)

學(xué)習(xí)內(nèi)容第1節(jié)尺寸精度檢測(cè)多數(shù)幾何量的測(cè)量都以長(zhǎng)度值表示，因此尺寸測(cè)量是最基本的幾何量測(cè)量。

由于被測(cè)零件形狀、大小、應(yīng)用條件、精度要求以及生產(chǎn)批量不同，故使用測(cè)量器具不盡相同。一般：?jiǎn)渭?、小批量生產(chǎn)時(shí)，使用通用量具檢測(cè)

大批量生產(chǎn)時(shí)，采用專用量具——量規(guī)來進(jìn)行檢驗(yàn)

（為提高檢測(cè)效率）本節(jié)分別以兩種生產(chǎn)批量為主線，討論在車間條件下尺寸精度檢測(cè)中的一些術(shù)語、方法及量具的選擇與設(shè)計(jì)等問題。

在單件小批量生產(chǎn)中，常用游標(biāo)卡尺、千分尺、指示表

等通用量具來進(jìn)行零件加工檢測(cè)。

1．誤判現(xiàn)象

在討論第1篇三項(xiàng)基本精度時(shí)，是按零件的極限尺寸來

驗(yàn)收零件的，那時(shí)是以加工誤差為主

經(jīng)測(cè)量理論學(xué)習(xí)后得知，測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果有較大

影響。在車間實(shí)際情況下，通常只按一次測(cè)量來判斷零件

合格與否，因此測(cè)得值的真實(shí)范圍應(yīng)該是：

測(cè)得值±測(cè)量誤差，即（5-1）

5.1.1用通用量具檢測(cè)

考慮測(cè)量誤差后，當(dāng)測(cè)得值在極限尺寸附近時(shí)，就

可能發(fā)生誤判現(xiàn)象。

分為誤廢和誤收：

誤廢：當(dāng)測(cè)得值在極限尺寸附近時(shí),將處于公差帶之內(nèi)的

合格品誤判為廢品而報(bào)廢的現(xiàn)象；

誤收：當(dāng)測(cè)得值在極限尺寸附近時(shí)，將處于公差帶之外的

廢品誤判為合格品而接收的現(xiàn)象。

后果：誤廢會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失

誤收則影響產(chǎn)品質(zhì)量因此應(yīng)盡量減少誤判率

★

關(guān)于誤判的示例例：某軸已知標(biāo)準(zhǔn)方差

=0.001，計(jì)算得極限誤差lim=±3=

±0.003。①若測(cè)得值X1=50.001，按極限尺寸判斷為廢品；但考慮測(cè)量誤差后，其實(shí)際值在50.001±0.003范圍，即49.998～50.004，若落在49.998～50范圍就應(yīng)該合格，卻被誤廢。如圖5-1所示。②若測(cè)得值X2=49.999，按極限尺寸判斷為合格品；但考慮測(cè)量誤差，其實(shí)際值在49.999±0.003范圍，即49.996～50.002，若落在50～50.002范圍

就應(yīng)該作廢，卻被誤收。

2.尺寸驗(yàn)收極限（1）驗(yàn)收原則由于誤收不能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)驗(yàn)收原則作出規(guī)定：“應(yīng)只接收位于尺寸極限之內(nèi)的工件”，即只允許出現(xiàn)誤廢不允許出現(xiàn)誤收。（2）尺寸驗(yàn)收公差帶——生產(chǎn)公差為體現(xiàn)這一原則規(guī)定了驗(yàn)收極限，即將原極限尺寸公差帶內(nèi)縮一個(gè)數(shù)值，稱為安全裕度A形成一個(gè)新的驗(yàn)收公差帶，稱為生產(chǎn)公差。見圖5-2（a）示。

安全裕度A由被測(cè)工件的尺寸公差來確定（數(shù)值取工件公差的1/10），其數(shù)值如表5-1所示?？?、軸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限

=Dmax（或dmax）?

A下驗(yàn)收極限

=Dmin（或dmin）+A

如上例：查表5-1得安全裕度A=0.0062，計(jì)算得：上驗(yàn)收極限

=dmax

?

A

=50?0.0062=49.9938下驗(yàn)收極限

=dmin

+A

=49.938+0.0062=49.9442

見圖5-2（b）示

（a）安全裕度A與驗(yàn)收極限

（b）尺寸驗(yàn)收極限示例

（3）生產(chǎn)公差的適用范圍①有包容要求的尺寸；②工藝能力指數(shù)Cp＜1的尺寸；

見P115③偏態(tài)分布的尺寸，在偏態(tài)分布一端應(yīng)用。見P115

：注：對(duì)于精度不高的非配合尺寸、未注公差尺寸等，通常不采用此公差帶。

圖5-3偏態(tài)分布尺寸

3.測(cè)具的選擇考慮因素：◆考慮工件精度以保證質(zhì)量，并應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)性要求

◆考慮與被測(cè)工件的外形、位置、大小等因素相適應(yīng)◆在車間條件下必須考慮測(cè)量誤差的影響測(cè)量誤差的主要來源是測(cè)具的不確定度因此驗(yàn)收零件時(shí)，選擇測(cè)具的依據(jù)就是測(cè)具的不確定度。選擇條件：測(cè)具的不確定度≤工件的不確定度允許值u1

u1據(jù)表5-1確定如上例，查表5-1得工件的不確定度允許值u1=0.0056，查表5-2確定得分度值為0.004的外徑千分尺，

0.004＜0.0056，滿足≤u1，適合作該軸量具。

在大批量生產(chǎn)中，為了提高檢驗(yàn)效率，常常針

對(duì)某批零件設(shè)計(jì)出專用量具，如光滑極限量規(guī)

（簡(jiǎn)稱量規(guī)）

量規(guī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、檢驗(yàn)效率高。

量規(guī)種類：除檢驗(yàn)孔、軸尺寸的光滑極限量規(guī)外，

還有螺紋量規(guī)、圓錐量規(guī)、花鍵量規(guī)、

位置量規(guī)及直線尺寸量規(guī)等。

5.1.2用光滑極限量規(guī)檢測(cè)

1.量規(guī)的基本特點(diǎn)、分類及結(jié)構(gòu)形式（1）量規(guī)的基本特點(diǎn)

量規(guī)是一種沒有刻線的、專門用來檢驗(yàn)工件孔、軸合格性與否的定值專用量具。

只能判斷工件尺寸是否合格

不能測(cè)量出工件實(shí)際尺寸。

量規(guī)成對(duì)使用：

一端是通規(guī)T，按最大實(shí)體尺寸（Dmin、dmax）制造一端是止規(guī)Z，按最小實(shí)體尺寸（Dmax、dmin）制造檢驗(yàn)時(shí)

通規(guī)能通過

止規(guī)不能通過則工件合格。

量規(guī)的外形與被檢對(duì)象相反：檢驗(yàn)孔的量規(guī)是軸狀稱為塞規(guī)，見圖5-4檢驗(yàn)軸的量規(guī)是孔狀稱為卡規(guī)或環(huán)規(guī)，見圖5-5

圖5-4用塞規(guī)檢驗(yàn)孔

圖5-5用環(huán)規(guī)檢驗(yàn)軸

（2）量規(guī)分類1注意：P118①驗(yàn)收量規(guī)一般不另行制造，可從未超過磨損極限的

工作量規(guī)中挑選.②校對(duì)量規(guī)僅對(duì)軸用工作量規(guī)。

（3）量規(guī)結(jié)構(gòu)形式

表5-5所示為常用光滑極限量規(guī)的結(jié)構(gòu)形式②

②

圖5-6量規(guī)形式及應(yīng)用尺寸范圍

2.量規(guī)的設(shè)計(jì)原則

在實(shí)際中應(yīng)同時(shí)控制尺寸誤差和幾何誤差在一定范圍內(nèi)，才能保證配合性質(zhì)。因此國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)要求遵守包容原則的孔、軸提出了極限尺寸判斷原則—泰勒原則，作為光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原則。（1）泰勒原則

孔、軸的作用尺寸不得超越最大實(shí)體尺寸，

局部實(shí)際尺寸不得超越最小實(shí)體尺寸。對(duì)于孔Df

≥

DM(Dmin)

Da

≤DL(Dmax)（5-2）

對(duì)于軸df

≤dM(dmax)

da

≥

dL(dmin)（5-3）

即將被檢工件控制在實(shí)體邊界內(nèi)：

通規(guī)的基本尺寸為被檢件最大實(shí)體尺寸，用來控制其作用尺寸；

止規(guī)的基本尺寸為被檢件最小實(shí)體尺寸，用來控制其實(shí)際尺寸。檢驗(yàn)時(shí)通規(guī)通過

止規(guī)通不過被檢件就在實(shí)體邊界內(nèi)，即為合格。

圖5-7泰勒原則：將被檢件控制在實(shí)體邊界

（2）具體要求①尺寸要求

通規(guī)的基本尺寸

=工件的最大實(shí)體尺寸

止規(guī)的基本尺寸

=工件的最小實(shí)體尺寸②形狀要求

通規(guī)通常是全形量規(guī)（用來控制工件的作用尺寸，測(cè)量面為孔軸的完整面）

止規(guī)可以是非全形量規(guī)（用來控制工件的局部實(shí)際尺寸，測(cè)量面是點(diǎn)狀的）

3.量規(guī)尺寸公差帶

通規(guī)公差帶中心位置：工件的最大實(shí)體尺寸內(nèi)移Z距離

Z——稱為位置要素，也稱為備磨量Z

（由于檢驗(yàn)時(shí)頻繁通過工件使其表面逐漸磨損，為了保證通端有合理的使用壽命，必須給出適當(dāng)?shù)哪p儲(chǔ)備量）。磨損極限尺寸為最大實(shí)體尺寸。見圖5-10示

止規(guī)公差帶中心位置：工件的最小實(shí)體尺寸內(nèi)移T/2距離

T——量規(guī)制造公差Z和T按工件的公稱尺寸和公差等級(jí)給出的，數(shù)值見表5-6

工作量規(guī)的極限偏差軸用量規(guī)：通端上偏差=es?Z+T/2止端上偏差=ei+T

下偏差=es?Z?T/2下偏差=ei孔用量規(guī)：通規(guī)上偏差=EI+Z+T/2

止端上偏差=ES

下偏差=EI+Z?T/2下偏差=ES?T

圖5-10量規(guī)的公差帶圖

4.工作量規(guī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟如下：

（1）選擇量規(guī)結(jié)構(gòu)形式：據(jù)被測(cè)工件尺寸及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)查表5-5和圖5-6；（2）畫工件公差帶圖：查表1-2、表1-3、表1-4；（3）查出制造公差Ｔ值、通規(guī)位置要素Ｚ值：查表5-6；（4）計(jì)算量規(guī)極限偏差，確定工作尺寸，畫公差帶圖（5）正確標(biāo)注各項(xiàng)技術(shù)要求，繪制量規(guī)工作圖。（6）繪制校對(duì)量規(guī)工作圖（具體設(shè)計(jì)過程放在*選學(xué)內(nèi)容中）。注意：圖樣上量規(guī)的通、止端工作尺寸按“工藝尺寸”來進(jìn)行標(biāo)注，即采用“入體原則”：塞規(guī)按標(biāo)準(zhǔn)軸公差h

卡規(guī)或環(huán)規(guī)按標(biāo)準(zhǔn)孔公差H標(biāo)注

例5-1

試設(shè)計(jì)檢驗(yàn)40H8/f

7配合中，孔、軸用的工作量規(guī)。P123

5.量規(guī)主要技術(shù)要求

（1）量規(guī)測(cè)量面的材料要求：具有線脹系數(shù)小、組織穩(wěn)定、測(cè)量面耐磨等特性，以確保量規(guī)尺寸的穩(wěn)定性和使用壽命，體現(xiàn)精確尺寸。通常量規(guī)材料為合金工具鋼、碳素工具鋼、滲碳鋼等。也可在測(cè)量面鍍鉻或氮化處理以增加其耐磨性。硬度應(yīng)達(dá)到HRC58～65。（2）幾何精度要求：工作表面遵循包容要求。

幾何公差t與尺寸公差T關(guān)系為：t=T/2（3）表面精度要求：

表面粗糙度值取決于被檢工件的公稱尺寸、公差等級(jí)和表面粗糙度值及量規(guī)的制造工藝水平。見表5-8

（4）外觀要求：

工作表面不應(yīng)有銹跡、毛刺、黑斑、劃痕等明顯影響外觀和使用質(zhì)量的缺陷。其他表面不應(yīng)有銹蝕和裂紋。（5）其他要求：塞規(guī)測(cè)頭與手柄的聯(lián)接應(yīng)牢靠，不應(yīng)有松動(dòng)。通規(guī)（通端）標(biāo)“T”，止規(guī)（止端）標(biāo)“Z”，

見圖5-12、圖5-13

第2節(jié)幾何精度檢測(cè)

幾何誤差檢測(cè)的過程，就是將被測(cè)實(shí)際要素（零件上）與理想要素（量具上）比較的過程，也稱為幾何誤差的評(píng)定過程。幾何誤差項(xiàng)目較多，為了獲得正確的檢測(cè)結(jié)果，國家標(biāo)準(zhǔn)專門規(guī)定了檢測(cè)原則和檢測(cè)方法。本節(jié)討論幾何誤差檢測(cè)的評(píng)定準(zhǔn)則、檢測(cè)原則以及檢測(cè)方法。

評(píng)定幾何誤差時(shí)，量具（體現(xiàn)理想要素）擺放位置

不同，測(cè)得誤差結(jié)果不同。

國標(biāo)規(guī)定：在評(píng)定幾何誤差時(shí)，理想要素的位置按最

小條件確定。最小條件確即為幾何誤差的評(píng)定準(zhǔn)則。

最小條件是指量具擺放時(shí)，應(yīng)使理想要素與被測(cè)實(shí)際

要素相接觸，形成最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱最小區(qū)域），

使被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。

這一變動(dòng)量就是幾何誤差值，因此要獲得正確的幾何

誤差值，就是要在測(cè)量時(shí)確定合理的最小區(qū)域。5.2.1幾何誤差評(píng)定（測(cè)量）

1．形狀誤差評(píng)定

形狀誤差是單一實(shí)際要素相對(duì)其理想要素的變動(dòng)量（1）形狀誤差評(píng)定的最小區(qū)域指與公差帶形狀相同，包容實(shí)際被測(cè)要素的最小寬度。例：測(cè)量直線度誤差，刀口尺相對(duì)零件可有多種擺放位置，形成多個(gè)包容區(qū)域，如圖5-15中的3種擺放位置1－1、2－2、3－3，相比之下寬度f1最小，f1就是直線度誤差。

圖5-15評(píng)定直線度誤差的最小區(qū)域

（2）最小區(qū)域的應(yīng)用

最小區(qū)域是根據(jù)被測(cè)實(shí)際要素與包容區(qū)域的接觸狀態(tài)判定的。

●測(cè)量直線度誤差，實(shí)際直線至少有高－低－高（或

低－高－低）3點(diǎn)與兩理想直線相接觸，稱為三點(diǎn)法（相間準(zhǔn)則），見圖5-15中A－B－C三點(diǎn)。

●測(cè)量圓度誤差（4點(diǎn)法），包容區(qū)域?yàn)閮衫硐胪膱A間的區(qū)域，被測(cè)實(shí)際圓輪廓至少有4點(diǎn)內(nèi)外交替與其相接觸（相間準(zhǔn)則）。見圖5-16圖5-16評(píng)定圓度誤差的最小區(qū)域

●測(cè)量平面度誤差（4點(diǎn)法），包容區(qū)域?yàn)閮衫硐肫叫衅矫骈g的區(qū)域，被測(cè)實(shí)際平面至少有4點(diǎn)分別與其相接觸。又分為兩種情況：①三點(diǎn)與一面、一點(diǎn)與另一面接觸，但一點(diǎn)的投影應(yīng)落在三點(diǎn)形成的三角形內(nèi)（三角形準(zhǔn)則）；②兩點(diǎn)分別與兩面接觸，但兩點(diǎn)連線應(yīng)交叉（交叉準(zhǔn)則）。見圖5-17

圖5-16評(píng)定圓度誤差的最小區(qū)域

2．方向、位置誤差評(píng)定

方向、位置誤差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素相對(duì)其理想要素的變動(dòng)量，理想要素的方向和位置由其基準(zhǔn)決定。（1）方向、位置誤差評(píng)定的最小區(qū)域指與公差帶形狀相同、且與基準(zhǔn)保持給定的幾何關(guān)系、包容實(shí)際被測(cè)要素的最小寬度。與形狀誤差評(píng)定最小區(qū)域的區(qū)別是：必須具有與基準(zhǔn)保持給定的定向或定位幾何關(guān)系，故稱為定向或定位最小區(qū)域。

●測(cè)量垂直度誤差：測(cè)具為直角塊，其定向最小區(qū)域是：包容實(shí)際被測(cè)平面且與基準(zhǔn)平面保持垂直關(guān)系的兩理想平面間的區(qū)域，其最小距離f即為垂直度誤差?！駵y(cè)量同軸度誤差：其定位最小區(qū)域是：包容實(shí)際被測(cè)

20軸線且與基準(zhǔn)

30軸線保持同軸關(guān)系的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，其最小直徑f即為同軸度誤差。圖5-16評(píng)定圓度誤差的最小區(qū)域

圖5-18

★關(guān)于形狀誤差與方向、位置誤差最小區(qū)域比較的深入討論——最小區(qū)域比較示例,

見P128方框內(nèi)容（2）方向、位置誤差的基準(zhǔn)評(píng)定方向、位置誤差的基準(zhǔn)應(yīng)該是理想要素，但實(shí)際上它也是經(jīng)加工而形成，本身也存在誤差，故也應(yīng)要求其符合最小條件。在實(shí)際檢測(cè)中，通常用形狀足夠精確的表面來用平臺(tái)、平板模擬基準(zhǔn)平面，模擬基準(zhǔn)，如用可脹式心軸模擬孔的基準(zhǔn)軸線，用V型鐵來體現(xiàn)軸的基準(zhǔn)軸線等。由于幾何誤差的項(xiàng)目較多，實(shí)際零件的結(jié)構(gòu)

形式多樣，因此實(shí)際生產(chǎn)中用的檢測(cè)方法也多種多樣。

為了能夠獲得合理正確的檢測(cè)效果，國標(biāo)規(guī)定

了5條檢測(cè)原則及應(yīng)用這5條原則的108種檢測(cè)方法。

5.2.2幾何誤差的檢測(cè)原則

1．與理想要素比較原則指將被測(cè)實(shí)際要素與理想要素相比較，用直接法或間接法測(cè)出其幾何誤差值。這是一條基本原則，許多幾何公差的檢測(cè)都應(yīng)用這條原則。

在實(shí)際測(cè)量中理想要素常用模擬方法來體現(xiàn)，具體方法有兩種。

5條檢測(cè)原則簡(jiǎn)述如下：●

以數(shù)據(jù)模擬體現(xiàn)。即用數(shù)學(xué)方法通過計(jì)算模擬出理想平面。例如：測(cè)量平面度誤差，在被測(cè)平面上有規(guī)律地排列測(cè)點(diǎn)位置，用指示表測(cè)得各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，然后用數(shù)學(xué)方法通過計(jì)算模擬出理想平面?！?/p>

以實(shí)物模擬體現(xiàn)。例如：以平板、小平面、光線掃描平面等作為理想平面，以樣板的輪廓作為理想輪廓面，以刀口尺、拉緊的鋼絲、一束光束等作為理想直線。又如：在圓度儀上測(cè)量圓度，就是以精密回轉(zhuǎn)軸上一個(gè)點(diǎn)在回轉(zhuǎn)中形成的軌跡作為理想圓，將實(shí)際圓與其比較，得到圓度誤差值。2．測(cè)量坐標(biāo)值原則指測(cè)量被測(cè)要素的坐標(biāo)值，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后獲得幾何誤差值。多用于輪廓度、位置度測(cè)量。

測(cè)量示例見本小節(jié)后的★內(nèi)容（P141用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x…)3．測(cè)量特征參數(shù)原則指測(cè)量被測(cè)實(shí)際要素上具有代表性的參數(shù)來近似表示幾何誤差值。是一種近似測(cè)量方法，但在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)便易于進(jìn)行，且不需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，經(jīng)濟(jì)效益高，故應(yīng)用普遍。例如后述用兩點(diǎn)法測(cè)量圓度誤差，就是取直徑作為特征參數(shù)進(jìn)行的測(cè)量。4．測(cè)量跳動(dòng)原則指將被測(cè)要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)，指示表測(cè)得最大與最小讀數(shù)之差，即為跳動(dòng)誤差。注：跳動(dòng)誤差測(cè)量是獨(dú)立于其他幾何誤差項(xiàng)目的一種既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的測(cè)量方法。在實(shí)際生產(chǎn)中常用跳動(dòng)誤差來代替一些難度大且成本高的幾何誤差測(cè)量項(xiàng)目（詳述見后述測(cè)量示例）。5．控制實(shí)體（實(shí)效）邊界原則

指檢驗(yàn)被測(cè)要素是否超出最大實(shí)體（實(shí)效）邊界，以判斷零件合格與否。

例如前述用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)孔軸的合格性，即是應(yīng)用控制實(shí)體邊界原則。

圖5-20示為綜合量規(guī)（孔用）檢驗(yàn)零件小端孔相對(duì)于大端孔軸線同軸度合格性的示例，是控制實(shí)體實(shí)效邊界原則的應(yīng)用。

檢驗(yàn)原理：見P130.

圖5-20用綜合量規(guī)（孔用）測(cè)量同軸度誤差

5.2.3幾何誤差檢測(cè)方法示例

考慮到在實(shí)際生產(chǎn)中檢測(cè)的方便性和實(shí)用性，國標(biāo)進(jìn)一步規(guī)定，除跳動(dòng)公差外的其余項(xiàng)目的幾何誤差值，均可按其最小區(qū)域確定，不限測(cè)量方法。因此在實(shí)際測(cè)量中，應(yīng)將5條檢測(cè)原則作為理論依據(jù)，根據(jù)零件的具體情況選擇恰當(dāng)合理的檢測(cè)方法。下面是常見幾何誤差檢測(cè)方法示例。

1．直線度誤差檢測(cè)（1）光隙法

適用于：經(jīng)磨削后較短平面上的直線度誤差測(cè)量。

使用器具：刀口尺和塞尺。

測(cè)量：刀口尺（見圖5-21

）刃口體現(xiàn)理想直線。，將刃口與被測(cè)直線相接觸（見圖5-15），用肉眼觀察透光量的情況，當(dāng)最大光隙為最小時(shí)（最小條件)即為直線度誤差。

光隙較大時(shí)，用塞尺測(cè)量見P131

光隙較小時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)光隙估讀，一般光隙在0.5～0.8時(shí)呈藍(lán)色，1.25～1.7時(shí)呈紅色，大于2～2.5時(shí)呈白色。（2）指示表法

適用于：軸套類零件軸線直線度的測(cè)量（任意方向上）

使用器具：頂尖架、平板、帶支架的指示表（百分表或千分表）等測(cè)量(圖5-22)：將被測(cè)軸裝夾在平行于平板的兩頂尖之間，并將裝在支架上的兩個(gè)相對(duì)指示表的測(cè)量頭調(diào)整在鉛垂軸截面內(nèi)，沿最高、最低兩條素線測(cè)量，同時(shí)分別記錄兩指示表的讀數(shù)值M1和M2，各測(cè)點(diǎn)讀數(shù)差之半值中的最大值即為該截面內(nèi)軸線的直線度誤差。

轉(zhuǎn)動(dòng)軸按上述方法測(cè)量若干個(gè)軸截面，取其中最大值作為零件軸線的直線度誤差。

圖5-22用指示表測(cè)量軸線直線度（3）截距法

適用于：在計(jì)量室對(duì)較長(zhǎng)零件表面直線度的測(cè)量

使用器具：水平儀測(cè)量：將測(cè)量長(zhǎng)度分為若干段，用水平儀測(cè)出每一段讀數(shù)，通過數(shù)據(jù)處理求出直線度誤差。

2．平面度誤差檢測(cè)

使用器具：平板、支撐、帶支架的指示表等。測(cè)量：將被測(cè)平面支撐在平板上（作為測(cè)量基準(zhǔn)），用指示表測(cè)量被測(cè)平面上具有代表性的測(cè)點(diǎn)的數(shù)值再用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔu(píng)定出平面度誤差值。圖5-24用指示表測(cè)量平面度誤差（1）理想平面法（對(duì)角線法）

用兩條交叉對(duì)角線模擬理想平面，一系列測(cè)得值中相對(duì)于理想平面的最大值與最小值之差即為平面度誤差值。（2）最小區(qū)域法用三角形準(zhǔn)則或交叉準(zhǔn)則模擬理想包容平面，一系列測(cè)得值中被包容的最大值與最小值之差即為平面度誤差值。

示例見P133框內(nèi)

3．圓度、圓柱度誤差檢測(cè)檢測(cè)方法分為兩類：

一類是用專用量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，如圓度儀、坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等；

一類是用通用量具進(jìn)行測(cè)量。（1）圓度誤差檢測(cè)①圓度儀測(cè)量法是以“與理想要素比較原則”為依據(jù)的測(cè)量方法。

測(cè)量（見圖5-25）：先調(diào)零（為理想圓半徑），然后回轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)測(cè)頭沿被測(cè)表面回轉(zhuǎn)一圈，測(cè)頭的徑向位移由傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，由放大器放大推動(dòng)記錄儀描繪出實(shí)際輪廓線，同時(shí)顯示測(cè)得數(shù)值。應(yīng)用最小區(qū)域法（見圖5-16）取最大與最小值之差，即為該截面內(nèi)的圓度誤差值。

用上述方法測(cè)量若干截面，取其中最大值為零件的圓度誤差值。

圖5-25圓度儀測(cè)量圓度誤差

②通用量具測(cè)量法

實(shí)際上是選用直徑作為特征參數(shù)，通過測(cè)量被零件正截面內(nèi)直徑的變化來近似評(píng)定圓度誤差。

兩種方法：●

兩點(diǎn)法。用游標(biāo)卡尺、千分尺（與零件形成兩點(diǎn)接觸）測(cè)量零件正截面內(nèi)不同方向的實(shí)際直徑值，最大差值的一半就是該截面內(nèi)的圓度誤差值?！?/p>

三點(diǎn)法。將零件放在V型鐵上、指示器測(cè)頭置于鉛垂軸截面內(nèi)（與零件形成三點(diǎn)接觸），并固定軸向位置。將零件回轉(zhuǎn)一周，指示器顯示的最大差值的一半就是該截面內(nèi)的圓度誤差值。

f○=(Mmax?Mmin)

見圖5-26

（2）圓柱度誤差檢測(cè)

①圓度儀法。是在測(cè)量圓度的基礎(chǔ)上，同時(shí)將測(cè)頭沿被測(cè)軸的軸向作均勻、精確的移動(dòng)，取測(cè)得數(shù)據(jù)中的最大差值，即為該軸的圓柱度誤差。②兩點(diǎn)法和三點(diǎn)法是沿圓柱軸向取若干位置重復(fù)圓度的測(cè)量，取測(cè)得值中最大差值的一半，即為該軸的圓柱度誤差。

圖5-26三點(diǎn)法測(cè)量圓度4．線、面輪廓度誤差檢測(cè)（1）線輪廓度誤差檢測(cè)①樣板法是用樣板模擬理想曲線，與被測(cè)曲線相接觸，觀察透光量的情況來評(píng)定線輪廓度誤差。當(dāng)最大光隙為最小時(shí)（最小條件），即為線輪廓度誤差。光隙的估讀方法同前述直線度誤差檢測(cè)。

圖5-27a樣板法檢測(cè)線、面輪廓度②坐標(biāo)測(cè)量法用坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)出被測(cè)曲線上若干點(diǎn)的坐標(biāo)值，與理想曲線上相應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)值比較，取最大差值的2倍即為線輪廓度誤差。（2）面輪廓度誤差檢測(cè)用坐標(biāo)測(cè)量法進(jìn)行，在測(cè)量線輪廓度的基礎(chǔ)上沿寬度方向再取若干點(diǎn)即可。

圖5-27b坐標(biāo)法檢測(cè)線、面輪廓度5．平行度誤差檢測(cè)使用器具：平板、帶支架的指示表、可脹式心軸、V型架等。（1）面對(duì)面平行度誤差檢測(cè)將被測(cè)零件放置在平板（模擬為基準(zhǔn)）上，使指示表測(cè)頭在被測(cè)表面上多點(diǎn)位移動(dòng)，指示表最大與最小值之差即為零件上表面相對(duì)于底面的平行度誤差：

f∥=│Mmax?Mmin│

圖5-28（2）線對(duì)面平行度誤差檢測(cè)將被測(cè)零件（長(zhǎng)度為L(zhǎng)1）放置在平板上，被測(cè)軸線由可脹式心軸模擬，將指示表測(cè)頭置于鉛垂軸截面內(nèi)測(cè)量距離為L(zhǎng)2的兩位置處，測(cè)得讀數(shù)分別為M1和M2，則軸線相對(duì)于底面的平行度誤差：

f∥=│M1?M2│

圖5-28（3）線對(duì)線平行度誤差檢測(cè)根據(jù)檢測(cè)方向分為3種:①要求一個(gè)方向

被測(cè)軸線Ⅰ-Ⅰ（長(zhǎng)度為L(zhǎng)1）和基準(zhǔn)軸線0-0均由可脹式心軸模擬。將指示表測(cè)頭置于被測(cè)心軸鉛垂軸截面內(nèi)測(cè)量距離為L(zhǎng)2的兩位置處，測(cè)得讀數(shù)分別為M1和M2，則被測(cè)軸線Ⅰ-Ⅰ相對(duì)于基準(zhǔn)軸線0-0在Y方向的平行度誤差：

f∥Y=│M1?M2│

圖5-28②要求互相垂直兩個(gè)方向?qū)ⅱ?Ⅰ旋轉(zhuǎn)90度再進(jìn)行X方向測(cè)量，被測(cè)軸線Ⅰ-Ⅰ相對(duì)于基準(zhǔn)軸線0-0在X方向的平行度誤差：

f∥X=│M1?M2│

f∥X

和f∥Y分別不超差，零件合格。③要求任意方向分別測(cè)出f∥X和f∥Y后，計(jì)算得：

f∥=

圖5-286．垂直度誤差檢測(cè)

使用器具：平板、精密直角尺、塞尺、轉(zhuǎn)臺(tái)、直角座、帶支架的指示表、可脹式心軸、V型架等。（1）面對(duì)面垂直度誤差檢測(cè)

將被測(cè)零件放置在平板上（模擬基準(zhǔn)），將精密直角尺短邊置于平板上，長(zhǎng)邊（模擬理想平面）靠在被測(cè)平面上。用塞尺測(cè)量之間最大間隙，其數(shù)值即為被測(cè)平面相對(duì)于底面的垂直度誤差。

圖5-29

（2）面對(duì)線垂直度誤差檢測(cè)

將被測(cè)零件放置在導(dǎo)向塊內(nèi)，基準(zhǔn)軸線由導(dǎo)向塊模擬。

用指示表測(cè)量被測(cè)上表面，其最大與最小值之差即為零件表面相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的垂直度誤差。

圖5-28

圖5-29

（3）線對(duì)面垂直度誤差檢測(cè)

將被測(cè)零件放置在轉(zhuǎn)臺(tái)（其底面模擬基準(zhǔn)平面）上，并使被測(cè)零件軸線與轉(zhuǎn)臺(tái)軸線同軸。使轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)測(cè)頭沿零件軸向移動(dòng)，讀數(shù)最大差值的一半即為被測(cè)零件軸線相對(duì)于底面的垂直度誤差。

f⊥=(Mmax?Mmin)

圖5-29

（4）線對(duì)面垂直度誤差檢測(cè)

被測(cè)水平孔（長(zhǎng)度為L(zhǎng)1）與基準(zhǔn)豎直孔軸線分別由可脹式心軸1和2模擬。調(diào)整基準(zhǔn)心軸2使其與平板垂直，將測(cè)頭置于被測(cè)心軸鉛垂軸切面內(nèi)測(cè)量距離為L(zhǎng)2的兩位置處，測(cè)得讀數(shù)分別為M1和M2，則水平孔相對(duì)于豎直孔軸線的垂直度誤差：

f

⊥

=│M1?M2│

圖5-29

圖5-29

7．傾斜度

誤差檢測(cè)

使用器具：平板、定角座、帶支架的指示表等。將被測(cè)零件放置在定角座（其底面模擬基準(zhǔn)平面）上，指示表讀數(shù)的最大與最小值之差即為被測(cè)斜面相對(duì)于底面的傾斜度誤差。

f

∠=│Mmax

?

Mmin│

圖5-30傾斜度誤差檢測(cè)

8．對(duì)稱度誤差檢測(cè)

使用器具：平板、帶支架的指示表等。將零件放置在平板上，測(cè)量①槽面上各測(cè)點(diǎn)的高度。然后翻轉(zhuǎn)零件，測(cè)量②槽面上各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的高度，各對(duì)應(yīng)兩測(cè)點(diǎn)數(shù)值的最大差值即為槽兩側(cè)面相對(duì)于零件中心平面的對(duì)稱度誤差。

圖5-31對(duì)稱度誤差檢測(cè)

9．同軸度誤差檢測(cè)

使用器具：心軸、V型鐵、頂尖座、帶支架的指示表等。

圖5-32

（1）階梯軸零件

將階梯軸零件的兩端（作為公共基準(zhǔn)）放置在兩個(gè)等高的V型鐵上，將裝在支架上的兩個(gè)相對(duì)指示表的測(cè)頭調(diào)整在零件中間被測(cè)部分的鉛垂軸截面內(nèi)，并沿軸向移動(dòng)，讀數(shù)差的最大值即為該截面內(nèi)階梯軸中間部分相對(duì)于兩端部分的同軸度誤差。

f◎=│M1

?

M2│

轉(zhuǎn)動(dòng)零件測(cè)量若干個(gè)軸截面，讀數(shù)差的最大值為階梯軸中間部分相對(duì)于兩端部分的同軸度誤差。

（2）套類零件將套類零件通過可脹式心軸上裝在兩同軸頂尖中心線體現(xiàn)基準(zhǔn)軸線）之間，將指示表的測(cè)頭調(diào)整在零件鉛垂軸截面內(nèi)。測(cè)量時(shí)，零件連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表沿軸向移動(dòng)，讀數(shù)差的最大值即為軸套孔軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的同軸度誤差。

圖5-32

10．跳動(dòng)誤差檢測(cè)

使用器具：平板、V型鐵、定位套、帶支架的指示表等。

測(cè)量對(duì)象僅是軸套類零件，基準(zhǔn)是零件軸線。

圖5-33

（1）測(cè)量徑向跳動(dòng)

如圖5-33（a）所示，將被測(cè)軸裝在兩同軸頂尖（中心線體現(xiàn)基準(zhǔn)軸線）之間，將指示表測(cè)頭調(diào)整在零件鉛垂軸截面內(nèi)。當(dāng)被測(cè)軸回轉(zhuǎn)一周時(shí)，指示表的最大與最小讀數(shù)之差，是徑向圓跳動(dòng)誤差。零件連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表沿軸向勻速移動(dòng)，指示表的最大與最小讀數(shù)之差，是徑向全跳動(dòng)誤差。

（2）測(cè)量端面跳動(dòng)

將被測(cè)軸放置在V型鐵上，左端用頂尖頂住，指示表測(cè)頭（平行于軸線）置在右端面距圓心為R處，當(dāng)被測(cè)軸回轉(zhuǎn)一周時(shí)，指示表的最大與最小讀數(shù)之差，是距圓心為R處的端面圓跳動(dòng)誤差。零件連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表沿半徑線向圓心勻速移動(dòng)，指示表的最大與最小讀數(shù)之差，是端面全跳動(dòng)誤差。

圖5-33（3）測(cè)量斜向圓跳動(dòng)

將被測(cè)錐軸放置在定位套中，下端用頂尖頂住，指示表測(cè)頭（垂直于素線）置在圓錐面上。當(dāng)被測(cè)軸回轉(zhuǎn)一周時(shí)，指示表的最大與最小讀數(shù)之差，是圓錐面的斜向圓跳動(dòng)誤差。

圖5-33第3節(jié)表面粗糙度檢測(cè)零件加工后的表面質(zhì)量直接影響機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量及壽命，因此表面粗糙度是零件制造