位置公差及其误差的高效测量方法
形位公差及其误差检测
§3.3 位置公差
一、定向公差与公差带
定向公差是指关联实际被测要素对其理想要素的允许变动量,其理想 要素的方向由基准及理论正确尺寸(角度)确定。定向公差包括平行度公 差、垂直度公差和倾斜度公差三项。当理论正确角度为0。时,称为平 行度公差;为90。时,称为垂直度公差;为其他任意角度时,称为倾斜度 公差。它们都有面对面、线对线、面对线和线对面几种情况。典型定向 公差带的定义、标注示例和解释见表3-6。
二、定位公差与公差带
定位公差是关联实际被测要素对其理想要素的允许变动量,其理想要
素的位置由基准及理论正确尺寸(长度或角度)确定。定位公差包括同轴
度公差、对称度公差和位置度公差三项。同轴度公差的论正确尺寸为零,
被测要素与基准要素均为中心要素。典型定位公差带的定义、标注示例
和解释见表3-7。
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§ 3.1 概述
如平面磨床的工作台,常要求其表面呈凸状,以便于磨损后仍能正常 工作;又如密封表面,常要求呈凹状,以便储存密封介质;另外对于某 些圆柱体,常会因配合或装配的需要,要求其实际要素由一端向另一 端逐步减小或增大。对于被测要素有上述限制要求时,应采用表3 -2 给出的标注方法。
四、形位公差带
形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。这个区域可以是平
面区域或空间区域。只要被测要素完全落在给定的公差带内,就表示
该被测要素的形状和位置符合要求。
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§ 3.1 概述
形位公差带具有形状、大小、方向和位置四要素。 公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征项口所确定。
第三章 形位公差及其误差检测
§3. 1 概述 §3. 2 形状公差 §3. 3 位置公差 §3. 4 公差原则 §3. 5 形位公差的选用 §3.6 形位误差的检测
公差配合与测量技术
公差配合与测量技术公差配合与测量技术第一部分:公差配合一、引言公差配合是现代制造工业中不可或缺的重要内容之一,它直接关系到产品的质量和制造的成本。
在制造领域中,公差配合是指在制造工艺中,为了保证机械零件之间的配合精度,根据相应的公差要求,采用一定的加工工艺和加工精度,制造出符合设计要求的机械零件。
二、公差定义公差是一种表达数值范围的指标,它是指对于同一基准面或基准轴而言,各测量尺寸允许的最大值与最小值之间的差值。
我国GB/T 1804的定义为:“公差(tolerance)是确保工件符合设计要求的制造允许差和测量容差的总和。
” 换句话说,公差是制造允许差和测量容差的总和,它包括了形状公差、位置公差、尺寸公差等多个方面。
三、公差类型1.形状公差形状公差主要是用来描述零件的几何形状。
形状公差包括平面度、垂直度、同轴度、圆度、光洁度等。
形状公差对于零件的配合精度、运动连续性、密封性和安装精度等起着至关重要的作用。
2.位置公差位置公差是用来描述零件之间位置关系的差异。
包括平行度、垂直度、同轴度、位置度等。
通过合理的位置公差方案,可以确保零件之间的稳定性和牢固性。
3.尺寸公差尺寸公差是用来描述零件尺寸差异的。
一般用最大,最小尺寸公差,公差间隔和基准尺寸表示。
尺寸公差对于零件性能的稳定性和可靠性具有至关重要的作用。
四、公差的表达方式公差可以用多种方式表达,主要有四种方式:1.最小二乘法公差最小二乘法公差是一种基于统计学原理的公差分配方法,通过样本的统计量来推算公差。
这种方法适用于对于同一批量的零件,它适用于生产加工不稳定和零件尺寸分布较大的情况。
2.公差带公差公差带公差是指通过一组上限公差和一个下限公差来表达公差。
这种方法适合对于单个零部件生产加工稳定和尺寸变化较大的情况,适用于制造精度较高的机械零件。
3.等级公差等级公差是对于大批量生产,批量稳定,要求对零部件一致性高的情况使用的一种公差表达方式。
通过指定公差等级,来实现对于零部件的控制。
形位公差定义及检测方法
形位公差定义及检测方法一、直线度的定义及检测方法定义:直线度是指零件被测的线要素直不直的程度。
检测方法概述:㈠.将平尺(小零件可用刀口尺)与被测面直接接触并靠紧。
此时平尺与被测面之间的最大间隙即为该检测面的直线度误差。
一般公用检测器具-塞尺。
(图片)按此方法检测若干条素线,取其中最大误差值作为该件的直线度误差。
㈡.将被测件放在平台上,并靠紧方箱或直角尺(或者将被测件放置在等高V型铁上)。
用杠杆表在被测素线的全长范围内测量,同时记录检测数值,最大数值与最小数值之差即为该条素线直线度误差。
(简图):按上述方法测量若干条素线,并计算,取其中最大的误差值,作为被测零部件的直线度误差。
㈢将被测零部件用千斤顶支起,利用杠杆表将被测素线的两端点调整到与平台平行,在被测素线的全长范围内测量,同时记录,读数,最大值与最小值之差即为该素线的直线度误差,按同样方法测量若干条素线,取其中最大的误差值作为该被测件的直线度误差。
㈣综合量规:综合量规的直径等于被测零件的实效尺寸,综合量规必须通过被测零件。
二、平面度定义及检验方法平面度是指零件被测表面的要素平不平得程度。
㈠将被测件用千斤顶支撑在平台上,调整被测表面最远的三点A,B,C,(利用杠杆表或高度尺)使其与平台平行,然后用测头在整个实际表面上进行测量,同时记录读数,其最大与最小读数之差,即为被测件平面度误差。
㈡用刀口尺(小型件)或平尺(较大型件)在整个被测平面上采用“米”字型或栅格型方法进行检测,用塞尺进行检验,取其塞尺最大值为该被测零件得平面度误差。
㈢环类垫圈类零件将被测件的被测面放在平台上,压紧,然后用塞尺检测多处,其塞入的最大值即为该件的平面度误差。
(或者将被测件的被测面用三块等高垫铁在平台上均分支撑,然后用杠杆表在被测面的多处进行检测,取其最大与最小读数的差作为该件的平面度误差。
三、圆度定义及测量方法定义:圆度是指具有圆柱面(包括圆锥面)的零件在同一横剖面内的实际轮廓不圆的程度。
形位公差简介及检测方法-2013.03
顺序 基准体系中基准的顺序前后表示了不同的设计要求 。见下图
强调4孔轴线 与A轴线平行 强调4孔轴线 与B平面垂直 基准后有、 无附加符号 又表示了不 同的设计要 求。详见公 差原则。
26
六、公差带
1. 定义 公差带 — 实际被测要素允许变动的区域。
它体现了对被测要素的设计要求,也是加工和检验的根据。
1. 点目标可用带球头的圆柱销体现; 2. 线目标可用圆柱销素线体现; 3. 面目标可为圆柱销端面,也可为方形块端 面或不规则形状块的端面体现。
基准目标的位置必须用理论正确尺寸表示。面目标还应标注其表面的 大小尺寸。
24
示例: 二个点目标 和 一个线目标 构成基准 A 。
图 26
用基准目标来体现基准,能提高基准的定位精度。
倾斜度 合格!
0.06 A
45 A
45
公差带是距离为公差值 t 且与基准平面成一给定理 论正确角度的两平行平面内的区域。
45
倾斜度
0.06
A
不合格!
45 A
45
公差带是距离为公差值 t 且与基准平面成一给定 理论正确角度的两平行平面内的区域。
46
同轴度
0.04
30h6
A
合格!
A
50h7
公差带是直径为公差值 t 的圆柱面内的区域,该 圆柱面的轴线与基准轴线同轴。 47
t
同轴度
0.04
30h6
A
不合格!
A
50h7
公差带是直径为公差值 t 的圆柱面内的区域,该 圆柱面的轴线与基准轴线同轴。 48
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b) 基准要素是中心要素时,符号中的连线应与尺寸线对齐。
形状和位置公差及其误差的测量(精)
第8章形状和位置公差及其误差的测量第一节概述一、形位误差与形位公差1、误差—实际几何要素相对于理论几何要素的偏差即几何要素的误差。
它包括尺寸误差、形状误差、位置误差、波度和粗糙度等。
如图24-1所示,外圆中心O相对内孔中心O的偏离e为位置误差;1外圆柱母线的变动量Δ为该直线的形状误差。
形状误差和位置误差简称为形位误差。
2、形位公差—为了限制形位误差而设置的。
形位公差研究对象为零件上的几何要素(点、线、面),研究问题即为零件几何要素本身的形状精度和有关要素之间的位置精度问题。
二、形位公差标准《形状和位置公差》国家标准共四个文件,规定了14个形状和位置的公差项目,如表24—1所示项目名称、符号。
还规定了标注方法、形状和位置误差的评定方法、检测方法、各项公差值的表格等。
三、形位公差的标注:采用框格代号标注:包括项目符号、框格和指引线、数值和其它有关符号、基准符号。
1.被测要素的标注方法采用框格标注,用带箭头的指引线指向被测要素,指引线引出端必须与框格垂直,箭头指向公差带的直径或宽度方向。
公差框格分成两格或多格,左起第一格填写公差符号,第二格填写公差值及有关符号,从第三格起按基准顺序填写基准字母。
如图24—2所示。
A:区分被测要素是轮廓要素还是中心要素。
当被测要素是轮廓要素是,箭头指在可见轮廓线上或其引出线上,如图24-3a;当被测要素为中心要素时,指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐,如图24-3b;当被测要素为单一的中心要素或多要素的组合,如公共轴线、公共平面,则箭头可直接指在中心要素上,如图24-3c。
B:区分公差带的箭头指向是公差带宽度方向还是直径方向。
图24-3a、c指引线的箭头指向公差带的宽度方向,形位公差值框格中只标注出数值;而图24-3b指引线的箭头指向公差带的直径方向,形位公差框格中,在数值前加注“ ”。
2.基准要素的标注方法:对于有方向或位置要求的要素,在图样上必须用基准符号或基准代号表示被测要素与基准要素之间的关系。
形位公差的测量
图解机械零件精度测量及实例形位公差的5条检测原则:1)与理想要素比较原则将被测实际要素与其理想要素进行比较,从而测出实际要素的误差值。
误差值的测量方法有直接测量法和间接测量法。
直接测量法时用精密平板模拟理想平面;间接测量法时用光束模拟理想直线。
2)测量坐标值原则:测量被测实际要素的坐标值(如直角坐标值、极坐标值、圆柱面坐标值)并经过数据处理获得形位误差值。
3)测量特征参数原则:测量被测实际要素上具有代表性的参数来表示形位误差值,如用两点法、三点法测量圆度误差值。
4)测量跳动原则:在被测实际要素绕基准轴线回转过程中,沿给定方向测量其对参考点或线的变动量。
变动量是指指示器最大与最小读数之差。
跳动包括圆跳动和全跳动。
5)控制实效边界原则:检测实际要素是否超过实效边界,以判断合格与否。
直线度误差:用于控制平面内或空间直线的形状误差,其公差带根据不同的情况有不同的形状。
(3种形状)直线度的检测方法:方法一:用刀口尺检测工具:刀口尺(或平尺)、厚薄规或塞尺。
检测方法:将刀口尺(或平尺)与被测要素直接接触,并使两者之间的最大间隙为最小,此时的最大间隙即为该被测要素的直线度误差,误差的大小应根据光隙测定。
当光隙较小时,可按标准光隙来确定即根据颜色估计光隙的大小。
当光隙较大时,则可用厚薄规或塞尺测量。
检测结果处理:测量若干条素线,取最大的误差值作为该被测零件的结果。
方法二:用标准光隙法检测工具:检测平尺、平面平晶。
检测方法:将检验平尺与被测工件与测量工具之间的实际间隙与标准间隙进行比较,根据光隙确定被测尺寸与标准尺寸的差值。
检测结果:当光隙较小时,可按标准光隙来确定即根据颜色估计光隙的大小:光隙为0.5μm时即可透光;光隙为0.8μm左右时呈蓝色;光隙为1.25~1.75μm时呈红色;光隙超过2~2.5μm呈白色。
标准光隙是在一定条件下形成的,测量时的实际光隙只有与同样条件下形成的标准光隙相比较,才能够保证足够的测量精度。
方向公差、位置公差和方向误差、位置误差的检测
新课内容:(80 分钟)
内容一:方向公差。 (30 分钟) 引入:复习上节课课程内容,通过对形状公差的回顾,提问学生在几 何公差中那些公差是属于方向公差?然后引入平行度、垂直度和倾斜度, 对其展开进行讲述。 学习目标:让学生初步掌握平行度、垂直度、倾斜度方向公差带的含 义与误差的检测方法。 教学设计:让学生进行分组,对平行度、垂直度、倾斜度展开讨论, 讨论这三种公差规定的是怎样的关系,并且提出检测这两种形状误差的方 法,然后对这些结果进行点评,并对本节课内容展开进行讲述。 教学内容: 1.位置公差定义:用来闲置两个或两个以上要素在方向和位置上的误 差,按照要求分为方向、位置和跳动三类公差 2.方向公差:限制被测要素对基准在方向上允许的变动量,包括平 行度、 垂直度、倾斜度线轮廓度和面轮廓度。 各项指标都有面对面、
1)轴线对轴线的垂直度,如没有标注出给定长度,则可按被测孔的 实际长度进行测量。
2)直接用 90°角尺测量平面对平面或轴线对平面的垂直度时,由于 没有排除基准表面的形状误差,测得的误差值受基准表面形状误差的影 响。
3)过去曾有用测量轴向圆跳动的方法来测量平面对轴线的垂直度,这 种方法不妥,在后面介绍轴向圆跳动时再予以说明。
教学目标 差的检测方法。
3.跳动公差(径向与轴向跳动)公差带的含义、标注以及误差的检测
方法。
能力目标:
让学生初步掌握平行度、垂直度、倾斜度方向公差带的含义与误差的
检测方法以及同轴度和同心度、对称度以及位置度、跳动公差(径向与轴
向跳动)的公差带的含义、标注以及误差的检测方法
教学重点
1. 方向公差和方向公差带的正确理解; 2. 位置公差和位置公差带的正确理解。
教学难点
1. 方向公差和方向公差带的正确理解; 2. 位置公差和位置公差带的正确理解。
位置公差及其检测方法
位置公差及其检测方法1位置公差带及其特点位置公差包含定向公差、定位公差和跳动公差,这三类公差项目的公差带分别具有不同的特点: 1.1定向公差带定向公差是关联实际要素对其具有确定方向的理想要素的允许变动量;理想要素的方向由基准及理论正确尺寸(角度)确定;当理论正确角度为0º度时,称为平行度公差;为90º时,称为垂直度公差;为其他任意角度时,称为倾斜度公差;这三项公差都有面对面、线对线、面对线、和线对面几种情况;表4-1列出了定向公差各项目的公差带定义、标注示例和公差带图;公差带定义标注和解释面对面公差带是距离为公差值t,且平行于基准面的两平行平面之间的区域; 平行度公差被测表面必须位于距离为公差值0.05mm,且平行于基准表面A (基准平面)的两平行平面之间;线对面公差带是距离为公差值t,且平行于基准平面的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公差值0.03mm,平面)的两平行平面之间公差带是距离为公差值t,且平行于基准轴线的两平行平面之间的区域被测表面必须位于距离为公差值0.05mm,且平行于基准线A (基准轴线)的两平行平面之间公差带定义标注和解释线对线公差带是距离为公差值t,且平行于基准线,并位于给定方向上的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公差值0.1mm,且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间如在公差值前加注Φ,公差带是直径为公差值t,且平行于基准线的圆柱面内的区域被测轴线必须位于直径为公差值0.1mm,且平行于基准轴线的圆柱面内面对面公差带是距离为公差值t,且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域被测面必须位于距离为公差值0.05mm,行平面之间公差带是距离为公差值t,且与基准线成一给定角度α的两平行平面之间的区域被测表面必须位于距离为公差值0.1mm,且与基准线D (基准轴线)成理论正确角度75º的两平行平面之间;定向公差带具有如下特点:(1)定向公差带相对于基准有确定的方向;而其位置往往是浮动的;(2)定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能;在保证使用要求的前提下, 对被测要素给出定向公差后,通常不再对该要素提出形状公差要求;需要对被测要素的形状有进一步的要求时,可再给出形状公差,且形状公差值应小于定向公差值;如图4-1所示零件,根据功能要求,对Φd 轴已给出Φ0.05mm 的垂直度要求,但对该轴的直线度有进一步要求,故又给出了Φ0.02mm 的直线度要求;图4-1 定向和形状公差同时标注1.2定位公差与公差带定位公差是关联实际要素对其具有确定位置的理想要素的允许变动量;理想要素的位置由基准及理论正确尺寸(长度或角度)确定;当理论正确尺寸为零,且基准要素和被测要素均为轴线时,称为同轴度公差(若基准要素和被测要素的轴线足够短,或均为中心点时,称为同心度公差);当理论正确尺寸为零,基准要素或(和)被测要素为其他中心要素(中心平面)时,称为对称度公差;在其他情况下均称为位置度公差;表4—2列出了部分定位公差的公差带定义、标注和解释示例;公差带定义 标注和解释轴线的同轴度公差带是直径为公差值Φt 的圆柱面内区域,该圆柱面的轴线与基准轴线同轴大圆的轴线必须位于直径为公差值Φ0.1mm ,且与公共基准线A -B (公共基准线)同轴的圆柱面内中公差带是距离为公差值t,且相对基被测中心平面必须位于距离为公差点的位置度如公差值前加注SΦ,公差带是直径为公差值t 的球内区域,球公差带的中心点的位置由相对于基准A 和B 的理论正确尺寸确定被测球的球心必须位于直径为公差值相对基准上线的位置度如在公差值前加注Φ,则公差带是直径为t 的圆柱面内的区域,公差带的轴线的位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定每个被测轴线必须位于直径为公差值表面基准平面所确定的理想位置为轴线的圆柱内每个被测轴线必须位于直径为公差值柱内面的位置度公差带是距离为公差值t,中心平面在理想位置的两平行平面之间的区域被测平面必须位于距离为公差值0.05mm,距基准定位公差带具有如下特点:(1)定位公差带相对于基准具有确定的位置,其中,位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定,同轴度和对称度的理论正确尺寸为零,图上可省略不注;(2)定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能;在满足使用要求的前提下,对被测要素给出定位公差后,通常对该要素不再给出定向公差和形状公差;如果需要对方向和形状有进一步要求时,则可另行给出定向或(和)形状公差,但其数值应小于定位公差值;1.3跳动公差与公差带 与定向、定位公差不同,跳动公差是针对特定的检测方式而定义的公差特征项目;它是被测要素绕基准要素回转过程中所允许的最大跳动量,也就是指示器在给定方向上指示的最大读数与最小读数之差的允许值;跳动公差可分为圆跳动和全跳动;圆跳动是控制被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量;圆跳动又分为径向圆跳动、端而圆跳动和斜向圆跳动三种;全跳动是控制整个被测要素在连续测量时相对于基准轴线的跳动量;全跳动分为径向全跳动功和端面全跳动两种;跳动公差适用于回转表面或其端面;端面圆跳动公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为t 的圆柱面区域被测面绕基准线A (基准轴线)作无轴向移动旋转一周时一测量圆柱面内的轴向跳动量均不得大于斜向圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上距离为t 的两圆之间的区域,除另有规定,其测量方向应与被测面垂直被测面绕基准线A (基准轴线)作无轴向移动旋转一周时一测量圆锥面上内的跳动量均不得大于径向全跳动公差带是半径差为公差值t,且与基准同轴的两圆柱面之间的区域被测面围绕基准线A -B 作若干次旋转,并在测量仪器与工件间同时作轴向移动,此时在被测要素上各点间的示值差均不得大于0.2mm,测量仪器或工件必须沿着基准轴线方向并相对于公共基准轴线A -B 移动端公差带是距离为公差值t,且与基准被测面围绕基准线A 作若干次面全跳动垂直的两平行平面之间的区域旋转,并在测量仪器与工件间作径向移动,此时,在被测要素上各点间的示值差不得大于0.05mm,测量仪器或工件必须沿着轮廓具有理想正确形状的线和相对于基准轴线A的正确方向移动跳动公差带具有如下特点:(1)跳动公差带的位置具有固定和浮动双重特点,一方面公差带的中心(或轴线)始终与基准轴线同轴,另一方面公差带的半径又随实际要素的变动而变动;(2)跳动公差具有综合控制被测要素的位置、方向和形状的作用;例如,端面全跳动公差可同时控制端面对基准轴线的垂直度和它的平面度误差;径向全跳动公差可控制同轴度、圆柱度误差;2位置公差的检测位置误差是关联实际要素对其理想要素的变动量,理想要素的方向或位置由基准确定;判断位置误差的大小,常采用定向或定位最小包容区去包容被测实际要素,但这个最小包容区与形状误差的最小包容区有所不同,其区别在于它必须在与基准保持给定几何关系的前提下使包容区的宽度或直径最小;图4—2(a)所示的面对面的垂直度误差是包容被测实际平面并包得最紧、且与基准平面保持垂直的两平行平面之间的距离,这个包容区称为定向最小包容区;图4—2(b)所示的台阶轴,被测轴线的同轴度误差是包容被测实际轴线并包得最紧、且与基准轴线同轴的圆柱面的直径,这个包容区称为定位最小包容区;定向、定位最小包容区的形状与其对应的公差带的形状相同;当最小包容区的宽度或直径小于公差值时,被测要素是合格的;图4-2定向和定位最小包容区示例2.1平行度误差的测量平行度误差是指被测实际要素相对于其基准要素平行的理想要素的变动量;平行度误差是反映平面和直线之间方向关系的定向位置误差;根据平面和直线两类几何要素的相对关系,平行度误差可分四种情况,即:面对基准平面、线对基准平面、面对基准直线、线对基准直线;2.1.1面对基准平面的平行度误差检测面对基准平面的平行度误差值可用两平行平面构成的定向最小区域宽度来表示;该定向最小区域必须与基准平面保持平行关系,当其包容被测实际面时,两包容面与实际面之间至少各有一点接触;(1)节距法对于狭长且成阶梯状的平面间平行度误差的测量(图4-3),可用框式水平仪分别对实际基准表面和被测实际表面进行直线度误差的测量;测量时,水平仪的方向和测量方向在测量两个面时要严格一致;测量方法同节距法直线度误差的测量;图4-3由于零件的结构为狭长形状,所以可将宽度方向的平行度误差略去不计;通过对长度方向的测量,并经过数据处理后,即可确定其平行度误差值;例如图4-3所示,零件长度为1600mm,今用分度值为0.02/1000mm的框式水平仪,桥板长度为200mm,来测量其平行度误差;测量值见表4-4;(2)简易打表法在保证精度的情况下,可用检验平板的工作面作为模拟基准来完成测量工作;例如图4-5所示,测量该工件的平行度误差;测量装置如图4-6所示;测量工具有检验平板和带指示器的测量架;测量时,将被测工件的基准面放置在平板上,并将带指示器的测量架也放在平板上,调整测量架的高度,使指示器的侧头垂直地与被测面接触,压表并调整零位;测量完毕,取指示器地最大与最小读数之差作为该工件的平行度误差;应注意,被测平面上的明显划痕和碰伤不记入平行度误差值中;图4-5 图4-6对于沟槽类工件,如果平行度公差要求不太高的情况下,可用实际基准表面作为模拟基准来完成测量工作;例如图4-7所示,测量该工件的平行度误差;测量装置如图4-8所示;测量工具有带指示器的专用测量架;测量时,将被测工件放在平板上或牢固的基础上;再将专用测量架放在被测工件的基准面上,调整测量架的高度,使指示器的测头垂直地与被测面接触,压表并调整零位,然后使测量架在实际基准表面上移动,观察指示器的示值变化,整个被测表面测量完毕,取指示器的最大与最小读数之差作为该工件的平行度误差;图4-7 图4-8(3)平晶干涉法对于小平面(如外径千分尺的两工作面)之间的平行度误差,可用平晶干涉法来测量;如图4-9所示,在检定新制的或修理后的外径千分尺工作面的平行度误差时,利用千分尺的棘轮将平行平晶夹在两工作面之间,观察干涉条纹数,用下式计算其平行度误差值:2bλ∆=式中λ――光波波长;b――两工作面出现的干涉条纹数之和;图4-9(4)厚薄差法有平行度公差要求的薄板型零件,影响其装配精度的因素主要是厚薄不均;对于这种典型零件的平行度误差,可用测量其厚薄差的方法获得平行度误差值;这种测量方法也是用实际基准表面来模拟理想基准;测量时,用外径千分尺,游标卡尺等量具测量被测零件各被测位置的厚度,取最大与最小厚度之差作为该零件的平行度误差值; 1、直线对基准平面的平行度误差检测在实际工作中常见的线对基准平面的平行度要求,主要形式是轴线对基准平面的平行度;这种形式的平行度误差,一般是用简易打表的测量方法来完成;这种测量方法,基准是用检验平板模拟体现,被测实际轴线由标准心轴模拟体现,因此,测量过程极为简单; 例如图4-10所示,测量该零件的平行度误差;测量工具有检验平板,标准心轴和带指示器的测量架;测量方法如图4-11所示;将被测零件直接放在平板上,在被测孔内穿进相应的标准心轴,以此体现被测轴线;将带指示器的测量架放在平板上,使指示器测头垂直平板与心轴最高点接触,在指示器上得第一读数1M ;同理在心轴得另一端测得第二个读数2M ,并记录两次测量位置之间的距离2L ,最后按下式计算平行度误差值:1122L M M L ∆=- 式中1L 为被测轴线的长度;图4-10 图4-11测量时应注意:(1)标准心轴与被测孔应尽量做到无间隙配合,因此最好选用可胀式心轴;在零件的平行度公差要求较高时,应特别注意到由于心轴与被测孔的配合间隙所引起的测量误差;(2)所使用的标准心轴应有较高的形状误差要求,以减少由于心轴的形状误差所引起的测量误差;图4-10所示的零件,如果被测孔的直径较大时,可采用图4-12所示的测量方法;用此法进行测量时,被测孔的轴线用上下素线处读数平均值来模拟; 测量工具有检验平板和带有两个指示器的专用测量架;测量时,将被测零件放置在平板上,调整两个指示器的测头,使之分别朝上朝下垂直于平板,然后慢慢移动测量架,使指示器的测头伸进被测孔内,调整测量架的位置,使指示器的两个测头分别与被测孔的最高和最低素线接触,压表、调零位;再向孔内推动测量架,使指示器的测头位于第2测量位置,读取两个指示器的读数;以此方法将全部测量位置测量完毕,得到一组测量值,最后通过计算获得被测零件的平行度误差值;计算公式如下:()()1212max min 12M M M M ∆=---图4-12图4-10所示的零件用上述方法测得的数值见表4-5,试计算其平行度误差; 从表4-5中可以看出:()()12max 12min 0.010.08M M mmM M mm-=-=-()()()1212max min 1110.010.080.090.045222M M M M mm ∆=---=--=⨯=该零件的平行度公差要求为0.05mm,所以,该零件的平行度误差合格; 2.1.2面对基准直线的平行度误差检测面对基准直线的平行度误差检测一般是在检验平板上进行的;测量时,用标准心轴来模拟基准直线,并以平行于标准心轴的平板作为测量基准;测量工具有检验平板、标准心轴,一对V 形块和带指示器带的测量架等;图4-13所示的零件平行度误差可在图4-14所示的测量装置上进行测量;图4-13 图4-14测量时,将可胀式(或与基准孔成无间隙配合)心轴插入基准孔内,用一对V 形块作支承放置在平板上,带有指示器的测量架亦放在平板上,调整指示器测头的位置,使之与被测平面接触(注意,测杆要垂直于平板);在垂直心轴的方向推动测量架,并使被测表面绕基准轴线转动,使34L L =(如图4-14),然后将指示器调零;这些调整工作做完以后,再移动测量架,测量整个被测表面并记录全部读数,最后取整个测量过程中指示器的最大与最小读数之差作为该零件的平行度误差;也可在全部测量点的测量值取得后,用最小条件的概念来评定平行度误差,现举例说明如下;设被测表面布点测量后,各测点的读数值见表4-6;表4-6-6 0 +15 +13 +18 +22-3 +3 +7 +1 +25 +180-………+6…………+10………… 0…………+14………… +17……-0+3 +2 0 -2 +8 +10基准轴线+6 0 -4 -4 -6 -12全部测量点的数值取得后,一般情况下可取最大与最小读数值之差作为零件的平行度误差;该例的平行度误差为:()251237um ∆=--=这种处理方法一般情况下是不符合最小条件的,要想获得符合最小条件的平行度误差,可将测量值进行坐标变换,根据三点接触的判别方法来确定平行度误差;对于上例若采用坐标变换,应以基准轴线为旋转轴来进行;分析表4-6的数据,最大值()25um 处于第二行第四列,在最大值的两侧分别有测量的最小值0(第一行第一列)和12um -(第五行第五列),以基准轴线旋转后应使这两个值等值最小,因此,应取单位旋转量为3um ,旋转时使12um -增大,使减少;各行的旋转量见表4-6左纵列数值;坐标变换后各点数值见表4-7;表4-7-6 +9 +7 +12 +16 +5 +4 -2 +22 +15 +6 +10 0 +14 +17 +5 +3 +1 +11 +13 +6 +2 +2 -2 -6分析表4-7,6um -为两等值最低点,22um +为一最高点,且符合高低相间的要求,因此,符合最小条件的平行度误差为()22628um ∆=--=2.1.3直线对基准直线的平行度误差检测线与线之间的平行度,主要反映在箱体或连杆等零件上两孔轴线间的平行度误差;根据箱体和连杆的不同使用条件,两孔轴线之间的平行度公差有不同的要求;有给定方向上的平行度要求(分给定一个方向和给定两个相互垂直的方向),还有任意方向上的平行度要求;虽然要求有所不同,但测量方法大同小异;给定方向上的平行度误差在规定的方向上进行测量,任意方向上的平行度误差,可先测量相互垂直的两个方向上的平行度误差,然后通过简单的数学合成即可得到任意方向上的平行度误差值;轴线之间的平行度误差检测,一般分别以心轴来模拟体现基准轴线和被测轴线; (1)简易打表法现以图4-15所示的连杆为例,介绍轴线间的平行度误差测量方法;图4-15测量工具:检验平板、等高支承(V 形块)、标准心轴、带指示器的测量架;测量时,首先将标准心轴分别穿入基准孔和被测孔内,将等高支承置于检验平板上;测量垂直方向的平行度误差时,将体现基准轴线的心轴放在等高支承上,调整该心轴到相对与测量基准(平板)为等高的位置,即将测量架放在平板上,用指示器测量作为基准的心轴两端到平板的距离,使之相等;然后将测量架上的指示器升高,测量体现被测轴心线两端的高度差,最后根据测量长度2L ,被测对象长度1L 计算垂直方向上的平行度误差;1122y y y L M M L ∆=- 如果测量给定两个相互垂直方向上的平行度误差,可在测量完垂直方向上的平行度误差后,以体现基准轴线的心轴为旋转轴,将被测零件旋转到与平板平行的位置(图4-15),调整基准心轴两端和被测心轴一端的高度,使这三点对于测量基准(平板)等高,然后测量被测心轴另一端对平板的高度,于是体现被测轴线的心轴两端的高度差就可测量出来;最后通过计算可得到零件在水平方向上的平行度误差;1122x x x L M M L ∆=- 如果测量任意方向上的平行度误差,可根据上述方法首先测量零件在垂直方向和水平方向上的平行度误差,然后计算任意方向上的平行度误差;计算公式为:∆=以上测量应选用可胀式(或与孔成无间隙配合)的心轴;对于大型箱体类零件的轴线间任意方向上的平行度误差,可采用图4-16的方法进行测量; 测量工具:检验平板、标准心轴、外径千分尺、内径千分尺; 测量步骤:①将被测箱体的底面擦净置于平板上的合适位置,在基准孔和被测孔内穿入相应的心轴;基准轴线和被测轴线均由心轴来模拟体现,平板工作面作为垂直方向的测量基准;②水平测量选择合适长度的内径千分尺,分别测量两心轴之间两端内侧素线的水平距离1x M 和2x M ;测量时,要寻找两者之间的最小距离;③垂直测量选择合适长度的内径千分尺,分别测量两心轴两端下素线到平板工作面的垂直距离1A y M 、2A y M 、1B y M 、2B y M ;测量时,要寻找两者之间的最小距离;④测量心轴直径选择合适的外径千分尺,测量实际部位的心轴直径1A x D 、2A x D 、1B x D 、2B x D 、1A y D 、2A y D 、1B y D 、2B y D ;⑤计算平行度误差;垂直方向测得的A 、B 两孔有关读数:内径千分尺读数:1A y M 、2A y M 、1B y M 、2B y M ;A 孔心轴的直径:1A y D 、2A y D ;B 孔心轴的直径:1B y D 、2B y D ;水平方向测得的A 、B 两孔有关读数: 内径千分尺读数:1x M 、2x M ;A 孔心轴的直径:1A x D 、2A x D ;B 孔心轴的直径:1B x D 、2B x D ;图4-16两孔长度为1L ,测量长度为2L ;在垂直方向上A 、B 两孔相对于平板的平行度误差为:12112222A y A y AyA y A y D D L M M L ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∆=+-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦12112222B yB y By B y B y D D L M M L ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∆=+-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦在水平方向上A 、B 两孔两端的距离分别为:()11111212x A x B x Ll M D D L ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦()12222212x A x B x Ll M D D L ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦则两孔轴线间任意方向上的平行度误差为:∆=如果被测孔的直径较大,可先在孔内装入测量套,在测量套的中心孔内再穿入心轴,然后按上述方法进行测量; (2)水平基准法这种方法,其基准轴线和被测轴线均由心轴来模拟体现; 测量工具:检验平板、固定和可调支承(或V 形块)、心轴、水平仪;图4-17测量方法如图4-17所示,测量时,将支承置于平板上的合适位置,在被测孔和基准孔内分别穿入相应的心轴;用支承将模拟基准心轴架起;然后将水平仪底面V 形工作面骑在模拟基准心轴上,调整可调支承,将心轴A 调整至水平位置,记录读数值1A ,最后将水平仪放在心轴B 上,记录读数2A ,通过下式可计算平行度误差:12A A LC ∆=-式中C ――水平仪刻度值(线值); L ――被测轴线的长度; (3)综合量规法图样上要求的平行度公差,如果是按最大实体原则标注的,如图4-18所示,而且是成批量生产的机械零件,则可以用综合量规来检验其平行度误差;这种方法检验效率高,而且稳定可靠,能保证质量;但量规的结构往往比较复杂,精度要求高,因此,制造成本和加工难度都较高,在一定程度上限制了综合量规的使用;图4-18 图4-19图4-18所示零件的平行度误差可在图4-19所示的综合量规装置上进行检验;量规基准部位的固定销的直径应按被测零件基准孔的最大实体尺寸制作,活动支座的孔径和塞规的直径都应按被测孔的实效尺寸来选取;检验时,将被测零件和基准孔套在固定销上,水平转动零件,使被测孔进入活动支座内,塞规由活动支座上的导向孔引导进入被测孔;若塞规全部通过被测孔,则表示该零件的平行度误差合格;若塞规不能进入被测孔,或不能进入全部被测孔,则视该零件的平行度误差不合格;对于图样上按最大实体原则标注的平行度公差,实际测量时采用通用量仪,要注意被测要素的轮廓偏离了最大实体状态时,平行度公差可从尺寸公差内得到部分补偿,即有额外的公差尚可利用;因此,在用通用量仪测量按最大实体原则标注的平行度误差时,还应测量被测孔的实际直径,以便确定实际所允许的平行度公差值,防止合格的零件被拒收;2.2垂直度误差的检测垂直度误差也是一种定向误差;它是指被测实际要素相对于其理想要素的变动量,该理想要素与基准具有垂直关系;根据被测要素相对于基准要素的不同情况,垂直度误差也可分为四种情况:平面对基准平面的垂直度误差、直线(或轴线)对基准平面的垂直度误差、平面对基准直线(或轴线)的垂直度误差、直线(或轴线)对基准直线(或轴线)的垂直度误差;垂直度误差可在检验平板上用直角尺、圆柱角尺、方箱等直角量具和水平仪、自准直仪等仪器进行测量;在大批量生产中,也可用专用测量装置或综合量规来进行检验;2.2.1面对基准平面的垂直度误差检测面对基准平面的垂直度公差在机械零件上的要求是很普遍的,如机械压力机的滑块导轨面对底工作面,各种箱体的端面、凸台对底工作面等;在计量检定中,垂直量具(如方箱、铸铁角尺等)的检定也属于这种类型;因此,垂直度误差的检测技术是机械检察员应该掌握的一门基础技术;面对基准平面的垂直度误差值可用两平行平面构成的定向最小区域的宽度来表示,该定向最小区域与基准平面为垂直关系;定向最小区域(两平行平面)包容被测实际面时,两平行平面与实际面至少有三点接触,即其中一个平面至少有两点接触,另一个面至少有一点接触,且接触的一点在另一个面上的投影落在该面上两个接触点之间,这样两平行平面才构成了定向最小区域;(1)节距法对于狭长形的大型零件,可以采用图4-20和图4-21所示的方法进行测量;用测微准直望远镜(五棱镜)配合,或用框式水平仪分别对基准要素和被测要素进行测量,即分别测量基准要素和被测要素的直线度,然后通过图解法或计算法等数据处理方法,求得垂直度误差值;若用框式水平仪测量,水平仪底面零位和侧面零位要严格一致;。
位置度公差测量方法
度
度 理論
标
测量
度
1. 2. 3. 理論 度
度
标 测量
测量步骤﹕ 1﹑对端子进行编号﹕
2﹑置中归零﹕先测出左柱宽 1.00﹐然后第一次置中归零(测量右柱宽也一样)﹐再测量 其到右 柱两边的 距离 14.25﹑ 14.95 ﹐进行第 二次置 中归零﹔
第一次置 中归零
第二次置 中归零
第一种标注方式﹕直接测量
第二种标注方式﹕间接测量
以上两种标注方式中﹐第一种直接对 124 根端子接触区域一一测量其位置度﹐由于端子 接触区域是包在主体内部﹐若采用这种方式﹐测量繁琐困难﹔对于第二种测量方式﹐由于端 子是下料成型﹐且插在主体插槽中﹐插槽控制了端子的平面度﹐因此只须控制 KEY 相对 POST 的位置度与端子锡脚相对 POST 的位置度﹐相应地也就控制了端子接触区域相对 KEY 的位置度﹐且其测量误差相对直接测量极其微小﹐建议采用此种标注方式。
度
标
测量
对于 MINI PCI 4.0H﹐存在着两个位置度﹕一个是端子锡脚的位置度﹐此位置度以 POST 为基准﹐用于控制端子锡脚与与 PCB 板的配合﹐现其位置度公差 0.18﹔另一个是端子接触区 域的位置度﹐此位置度以 KEY 为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其位置 度公差 0.3。 对于第一个位置度﹐其标注方式已统一﹔对于第二个位置度﹐有如下两种标注方 式﹕
此外﹐根据上面公式﹐我们还可以推出另一种测量方法﹐但我个人还是推荐采用上述方法 ﹐因为下面这种方法多了一次置中归零﹐置中归零不仅测量繁琐﹐而且会增加测量误差。 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} = abs{[(d1+ Dt) +( Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2] =abs[(0.12-0.08)/2] =0.02<0.05
形位公差及其检测方法
形位公差及其检测方法一、概念:1.1定义:形状公差:单一实际要素形状所允许的变动全量。
位置公差:关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
形位公差:形状公差与位置公差的总称。
它控制着零件的实际要素在形状、位置及方向上的变化。
形位公差带:用以限制实际要素形状或位置变动的区域。
由形状、大小、方向和位置四个要素所确定。
公差原则:形位公差与尺寸公差之间的相互关系。
包括独立原则与相关要求。
独立原则:图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立,彼此无关,分别满足要求的公差原则。
相关要求:图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。
具体可分为包容要求(E )、最大实体要求(M )、最小实体要求(L )和可逆要求(R )。
1.2形位公差的项目及符号:1.3形位公差带的形式:分 类直线度平面度圆 度圆柱度线轮廓度面轮廓度垂直度平行度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动分 类项 目符 号项 目符 号名 称符 号形状 公 差位置 公 差定向定位跳动其 它 符 号基准符号及代号基准目标最大实体状态包容原则延伸公差带理论正确尺寸不准凹下不准凸起只许按小端方向减小E P 形位公差符号及其它相关符号ttt球两平行直线两等距曲线两同心圆一个圆一个球一个圆柱一个四棱柱两同轴圆柱两平行平面两等距曲面tt1t2ttt形位公差带的形式二、形状误差与形状公差:项目公差带定义示 例说 明公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域在给定平面内圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内,距离为0.02的两平行线之间0.02在给定方向上、当给定一个方向公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域棱线必须位于箭头所示方向距离为公差值0.02的两平行平面内0.02、当给定两 个互相垂直的两个方向公差带为截面边长t1*t2的四棱柱内的区域棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02,垂直方向距离为0.01的四棱柱内0.010.023、在任意方向 公差带是直径为公差值t 的圆柱面的区域d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.02的圆柱面内直 线 度平面度公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.1圆度公差带是在同一正截面上半径差为公差值t 的两同心圆之间的区域在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间项目示 例公差带定义说 明圆柱度公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t 的圆的两包络线之间的区域,该圆圆心应位于理想轮廓上77R2R 10 在平行于正投影面的任一截面上,实际轮廓必须位于包络一系列直径为公差值0.02,且圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t 的球的两个包络面之间的区域,诸球球心应位于理想轮廓之上实际轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间,诸球的直径为公差值0.02,且球心在理想轮廓面上。
位置度的介绍及测量方法-gongkong
位置度的介绍及测量方法一、位置度的定义是指被测实际要素对其具有理想位置的理想要素的变动量注:理想要素的理想位置由基准和理论尺寸确定(即由几何图框及其位置确定)二、位置度的三要素基准;理论位置值;位置度公差位置度公差带是一以理论位置为中心对称的区域,位置度是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标。
它的定位尺寸为理论正确尺寸。
位置度公差在评定实际要素位置的正确性, 是依据图样上给定的理想位置。
位置度包括点的位置度、线的位置度和面的位置度。
点的位置度:如公差带前加S¢,公差带是直径为公差值t的球内的区域,球公差带的中心点的位置由理论正确尺寸确定。
线的位置度:如公差带前加¢,公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域,公差带的轴线的位置由理论正确尺寸确定。
一般来说我们算位置度都是X.Y两个值的偏差量去换算以基准A、B、C建立坐标系,看具体的位置关系选择使用直角或极坐标,一般采用直角坐标,测出被测点到基准的X、Y尺寸,采用公式2乘以SQRT(平方根)((x2-x1)平方+(y2-y1) 平方)就行,x2是实际尺寸,x1是图纸设计尺寸,计算出的结果就是:实际位置相对于设计的理想位置的偏移量,因为位置度是一个偏移范围¢,所以要乘以2 这个常见的公式三、位置度公差基本原则位置度公差是各实际要素相互之間或它們相对一个或多个基准位置允许的变动全量在位置度公差标注中用理论正确尺寸及位置度公差限制各实际要素相互之間或它們相对一个或多个基准位置,位置度公差相对理想位置为对称分布位置度公差可用于单个的被测要素,也可用于成组的被测要素,当用于成组的被测要素,位置度公差应同时限定成组的被测要素中的每一个被测要素四、位置度公差评定原则最小条件:被测实际要素對理想要素的最大变动量最小五、位置度的评定与测量1、点位置度的测量:其是指包容被测实际点,由基准表面(或)直线和理论正确尺寸确定的定位最小包容区域的直径。
公式:2、线位置度的测量其是指:包容被测实际直线(或轴线)对基准直线(基准面)和理论正确尺寸所确定的定位最小包容的宽度或直径。
公差配合与技术测量框式、条式水平仪分度值误差的校准方法探讨
框式、条式水平仪分度值误差的校准方法探讨JJF1084-2002《框式水平仪和条式水平仪校准规范》对分度值误差校准方法及计量特性作了详细说明,笔者试想可在两臂架分别放置指示计作为定位,其测量轴线间的距离为500mm。
根据正弦原理,仪器与量块配合就能产生标准角度。
JJG300-2002《小角度检查仪》检定规程注明其产生的标准角的范围为0~40′。
框式水平仪和条式水平仪的分度值为(0.02~0.10)mm/m,其标称角度约为4″~20″,小角度检查仪满足其测量范围,只需用三等量块配合即可产生标准角度。
校准方法是先将检查仪桥形工作台的横向调至水平,再将被测水平仪放置在平工作台上,使其纵向一致;调整检查仪的调整螺丝使被测水平仪的气泡对准水准泡左边或右边的起始线,同时检查仪两端的指示计(立式光学计)下各放置1mm量块,将指示计的示值调整至零位,然后根据水平仪的校准位置,在一个指示计的测头下,依次放置相应尺寸的量块,借助检查仪调整指示计复指零位;待气泡稳定后,在气泡的一端进行读数,取其两次读数的平均值为该位的示值误差。
以同样的方法校准水准泡的另一边,其示值误差为直接从水平仪上读出的偏差值。
在小角度检查仪上校准水平仪的示值误差所用量块按下式计算:H=1mm+AL式中:H——依次放入的量块尺寸,mm;A——校准位置的标称分度值,mm/m;L——两立式光学计轴线间的距离,标称值为500mm。
一、概述1.测量方法框式、条式水平仪分度值多为0.02mm/m、0.05mm/m,要求分度值误差不大于20%,其校准方法是用小角度检查仪和量块校准,由两量块尺寸差值(a1-a2)与两定位立式光学计球面测帽顶点之间的距离L之比,组成角度标准比较测量水平仪的分度值误差。
2.环境条件温度为(20±2)℃。
3.测量标准小角度检查仪、三等量块。
4.测量对象分度值为0.02mm/m的框式水平仪。
5.测量过程在小角度检查仪两定位立式光学计测帽与工作台之间分别放置定位用量块,调整两定位立式光学计于零位,再根据所需标准角度更换其中一个立式光学计下的量块,同时调整工作台升降旋钮,使两定位立式光学计再次置于零位,这时工作台工作面相对其初始位置产生了相应的标准角。
形位公差检测方法
一、轴径在单件小批生产中,中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测;在大批量生产中,多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格;;高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量,用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。
二、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪;大批量生产多用光滑极限量规;高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表(千分表)或卧式测长仪(也叫万能测长仪)测量,用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径,用电子深度卡尺测量细孔(细孔专用)。
三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等;厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规;壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度,用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度;用偏心检查器检测偏心距值,用半径规检测圆弧角半径值,用螺距规检测螺距尺寸值,用孔距卡尺测量孔距尺寸。
四、表面粗糙度借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较;用光切显微镜(又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面;用干涉显微镜(如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜)测量表面粗糙度要求高的表面;用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025~6.3μm 的值;用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面(如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等)零件表面上,将零件表面轮廓印制印模上,然后对印模进行测量,得出粗糙度参数值(测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小,因此糙度测量结果需要凭经验进行修正);用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01~0.32μm的表面粗糙度。
五、角度1.相对测量:用角度量块直接检测精度高的工件;用直角尺检验直角;用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。
“面对线”平行度的测量方法及误差分析
“面对线”平行度的测量方法及误差分析平行度是用以控制被测要素相对于基准要素的方向成0度的要求,属于位置公差中的一种。
平行度有线对线的平行度,线对面的平行度,面对线的平行度,面对面的平行度,它们的基准不同,所采用的测量方法也不同。
其中“面对线的平行度”测量时由于找正基准线相对于找正基准面较麻烦,所以通常采用反“基准法”测量;有的受到检测条件或零件形状的限制,致使标准的测量方法无法实施:也会采用“反基准法”测量。
比如说,中轮拖上的分动箱壳体(图号E304.42.101-1),在它的上平面H面上方有两个Ø25的孔从图纸的标注可以看出此零件是以两个Ø25孔的轴线为基准,H面相对于两个Ø25孔的平行度要求为0.1,见示意图如下:一、模拟基准测量法:这个行位公差在装配中比较关键,如果控制不好,会使串到Φ25上的齿轮与箱体输出齿轮啮合不正确,出现早期磨损。
测量方法很重要,选用Ø25的心轴穿入2-Ø25孔中,与孔成无间隙配合来模拟基准轴线。
然后将心轴两端放在等高支承上,调整平面,使位于平面中间且垂直于基准轴线方向的最远两点等高。
按此法找正后将零件支撑稳定,再用百分表对整个平面进行测量,其最大读数差即为被测平面H对2-Ø25公共轴线的平行度。
但是在现实工作中,往往受条件的限制,经常遇到没有合适的心轴、或没有高于分动箱壳体高度的等高支撑,无法按上述标准方法进行测量。
怎样才能既方便又准确的对该零件上线对面的平行度进行测量呢?经过认真思考和实践操作,我制定了如下的测量方法。
二、直接基准测量法1.测量所需量具有:平板三个可调支承高度尺杠杆百分表内径表外径千分尺2.具体的测量方法是:第一步将零件放在三个可调支承上(H面向上)第二步用内径表比较测量2-Ø25直径并记录两孔实际尺寸;第三步用带百分表的高度尺粗找H面上均匀分布的最远三点,调整可调支撑使三点大致等高。
公差测量总结
公差测量是指对零件尺寸、形状和位置的偏差进行测量和评估,以确定其是否符合规定的公差要求。
以下是公差测量的一些总结要点:
1. 公差的定义:公差是指允许的尺寸、形状或位置的变化范围。
通常用上下限或公差带表示,例如直径为50mm ±0.05mm。
2. 测量工具:常用的公差测量工具包括千分尺、游标卡尺、内径千分尺、块规、投影仪、三坐标测量机等。
选择合适的测量工具取决于被测量零件的特点和精度要求。
3. 测量方法:根据被测量零件的形状和特征,选择适当的测量方法。
常见的测量方法包括直接测量、对比测量、投影测量、三坐标测量等。
4. 测量误差:测量过程中会存在一定的误差,包括仪器误差、环境误差和操作误差等。
为了减小误差,应采取正确的操作方法,保持测量仪器的精确度,并注意环境因素的干扰。
5. 数据分析:对测量结果进行数据分析,比较实际测量值与公差要求的差异。
可以采用统计方法,如均值、标准差、过程能力指数等,对数据进行分析和评估。
6. 记录与报告:及时记录测量数据,并制作测量报告。
报告中应包
括被测量零件的标识、测量结果、公差要求以及是否符合要求等信息。
7. 定期校准:测量仪器应定期进行校准和维护,确保其精度和可靠性。
校准频率应根据使用情况和精度要求确定。
总之,公差测量是确保零件质量和工艺精度的重要环节,需要正确选择测量工具和方法,合理分析数据,并保证测量仪器的准确性和稳定性。
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位置公差及其误差的高效测量方法
摘要:机械零件加工时,不仅会产生尺寸误差,还会产生位置误差。
零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动量,称为位置误差。
位置误差的分类
位置误差根据其位置,可以分为以下三类:
定向误差:平行度、垂直度和倾斜度
定位误差:位置度、同轴度和对称度
跳动:圆跳动、全跳动
1、定向误差
定义:是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量,该理想要素的方向由基准确定。
意义:定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽度或直径表示。
定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包容区域。
理想要素首先要与基准平面保持所要求的方向,然后再按此方向来包容实际要素,所形成的最小包容区域,即定向最小区域。
定向公差具有如下特点:
1) 定向公差带相对基准有确定的方向,而其位置往往是浮动的。
2) 定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。
因此在保证功能要求的前提下,规定了定向公差的要素,一般不再规定形状公差,只有需要对该要素的形状有进一步要求时,则可同时给出形状公差,但其公差数值应小于定向公差值。
2、定位误差
定义:是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量,该理想要素的位置由基准和理论正确尺寸来确定。
意义:定位误差值用定位最小包容区域(简称定位最小区域)的宽度或直径表示。
定位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包容区域。
定位公差带的特点如下:
1) 定位公差相对于基准具有确定位置。
其中,位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定,同轴度和对称度的理论正确尺寸为零,图上可省略不注。
2) 定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。
在满足使用要求的前提下,对被测要素给出定位公差后,通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。
如果需要对方向和形状有进一步要求时,则可另行给出定向或形状公差,但其数值应小于定位公差值。
3、跳动
它可分为圆跳动和全跳动。
圆跳动:是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时,在指定方向上指示器测得的最大读数差。
全跳动:是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的回转,同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动,在整个过程中指示器测得的最大读数差。
跳动是某些形位误差的综合反映。
1)圆跳动
是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。
圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动
(1)径向圆跳动
公差带定义:公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内,半径为公差值t,且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。
d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时,在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差0.05mm。
(2)端面圆跳动
公差带定义:公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域。
当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时,在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。
(3)斜向圆跳动
公差带定义:公差带是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上距离为公差值t 的两圆之间的区域,除特殊规定外,其测量方向是被测面的法线方向。
被测面围绕基准线A旋转一周时,在任一测量圆锥面上的跳动量均不得大于0.1mm
2)全跳动
全跳动——是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。
全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。
径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的,但前者的轴线与基准轴线同轴,后者的轴线是浮动的,随圆柱度误差形状而定。
端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的,因此两者控制位置误差的效果也是一样的。
(1)径向全跳动:公差带是半径差为公差值t,且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。
如图所示ød圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转,同时,指示表作平行于基准轴线的直线移动,在整个测量过程中,指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。
径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。
(2)端面全跳动:公差带是距离为公差值t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。
如图所示,端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转,同时,指示表作垂直于基准轴线的直线移动,在整个测量过程,指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。
位置误差高效测量方法
位置误差高效检测方法:直接利用我们太友的数据采集仪连接百分表测量法
测量仪器:偏摆仪、百分表、QSmart 数据采集仪
测量原理:数据采集仪可从百分表中实时读取数据,并进行位置误差的计算与分析,可直接通过我们数据采集软件的计算,测量定位误差、定向误差以及跳动误差等位置误差值。
系统优势:
1)无需人工用肉眼去读数,可以减少由于人工读数产生的误差;
2)无需人工去处理数据,数据采集仪会自动计算出各种位置误差值。
3)测量结果报警,一旦测量误差值大于公差值时,数据采集仪就会自动报警。