几何量精度框图.
几何精度检验标准
几何精度检验标准几何精度是衡量一个物体形状和尺寸准确性的重要指标。
在工业生产中，几何精度检验标准起着至关重要的作用，它既可以用来验证产品是否符合设计要求，还可以用来评估加工工艺的准确性和稳定性。
本文将从定义、分类和标准制定的过程等方面详细介绍几何精度检验标准的相关内容。
一、几何精度检验标准的定义几何精度检验标准是指通过一系列检测方法和技术，对物体的形状、尺寸、位置等几何参数进行测量和评估的标准。
它主要用来评估物体的尺寸误差、形状误差、位置误差等几何参数的偏差情况，从而确定物体的几何精度是否达到要求。
二、几何精度检验标准的分类根据被检测物体的形状和尺寸特征，几何精度检验标准可以分为以下几个方面：1. 尺寸精度：主要用来评估物体的尺寸参数是否符合设计要求，包括长度、直径、宽度等。
2. 形状精度：主要用来评估物体的形状参数是否符合设计要求，包括平面度、圆度、圆柱度、直线度等。
3. 位置精度：主要用来评估物体的位置参数是否符合设计要求，包括平行度、垂直度、倾斜度等。
4. 总体精度：主要用来评估物体的整体几何精度是否符合设计要求，包括平面平行度、垂直平行度、整体倾斜度等综合指标。
三、几何精度检验标准的制定过程几何精度检验标准的制定是一个相对复杂的过程，需要考虑到被检测物体的特点、使用环境以及检验方法等多个因素。
具体的制定过程如下：1.明确检验目的：明确定义被检测物体的检验目标，包括需要检验的几何参数和允许的误差范围等。
2.选择检验方法：根据被检测物体的特点和要求，选择相应的检验方法和设备，包括光学测量、机械测量、影像测量等多种技术手段。
3.确定检验方案：根据被检测物体的形状和尺寸特征，制定相应的检验方案，包括测量方法、测量仪器、测量点和测量次数等。
4.制定检验标准：根据被检测物体的特点和要求，制定相应的检验标准，明确几何参数的允许误差范围，以及检验结果的评估方法和标识规定等。
5.实施检验：按照制定的检验方案，进行几何精度检验，记录测量结果和评估数据，根据检验标准对结果进行判定。
机械零件的几何精度
机械零件的形状误差是指零件在制造过程中出现的形状偏差。这些误差可能 会影响零件的安装、运动和相互作用。
机械零件的位置误差
机械零件的位置误差是指零件在装配和使用过程中相对于参考位置的偏差。 这会影响到零件的功能和性能。
机械零件的尺寸误差
机械零件的尺寸误差是指零件实际尺寸与设计尺寸之间的差异。尺寸误差可 能导致装配不良或者零件功能受限。
测量和评估机械零件的几何精度
测量和评估机械零件的几何精度是确保零件符合设计要求的重要步骤。我们将介绍一些常用的测量方法 和评估准则。
提高机械零件的几何精度的方 法
为了提高机械零件的几何精度，我们可以采用一些优化方法，包括改进制造 工艺、优化设计和选择更高质量的材料。
结论和要点
• 几何精度是机械零件设计和制造中的重要考虑因素。 • 形状误差、位置误差和尺寸误差可能导致零件功能和性能受到影响。 • 测量和评估几何精度的方法对于确保零件质量至关重要。 • 通过优化制造工艺和设计，我们可以提高机械零件的几何精度。
机械零件的几何精度
欢迎来参加我们的机械零件的几何精度演示！在这个演示中，我们将介绍几 何精度的定义和重要性，以及机械零件的形状误差、位置误差、尺寸误差等 方面的知识。
几何精度的定义和重要性
几何精度是指机械零件在设计和制造过程中所需达到的精确度。它对于机械系统的性能和
普通卧式车床几何精度检测表道客巴巴
普通卧式车床几何精度检测表1. 引言普通卧式车床是一种常用的机械加工设备，广泛应用于各个行业中的零部件加工。
为了保证加工精度和产品质量，对车床的几何精度进行检测是非常重要的。
本文将详细介绍普通卧式车床几何精度检测表的内容和要求。
2. 检测内容普通卧式车床几何精度检测表主要包括以下几个方面的内容：2.1 几何精度参数几何精度参数是衡量车床几何精度的重要指标，包括轴线误差、回转精度、平行度、垂直度等。
检测表中需要列出这些参数的具体数值，并标明其允许的误差范围。
2.2 检测方法对于每个几何精度参数，需要详细说明相应的检测方法。
例如，对于轴线误差的检测，可以采用测量两个相对位置的方法，通过测量不同位置的两个标记点之间的距离差来计算轴线误差。
2.3 检测工具几何精度检测需要使用一些专用的工具，例如测量仪器、角度尺、平行尺等。
检测表中需要列出所需的检测工具，并说明其使用方法和注意事项。
2.4 检测记录检测表中应有一个检测记录的部分，用于记录每次检测的结果。
记录内容包括检测日期、检测人员、检测参数的具体数值和误差范围等。
检测记录可以用表格的形式呈现，方便查阅和比对。
3. 检测要求普通卧式车床几何精度检测表的编制需要满足以下要求：3.1 全面详细检测表中需要包含所有与几何精度相关的参数和内容，不能遗漏任何重要信息。
每个参数的检测方法和要求都需要详细描述，确保检测人员能够按照规定的步骤进行检测。
3.2 完整准确检测表中的参数数值和误差范围需要准确无误，不能出现错误的数据。
检测方法和要求的描述也需要准确明确，避免产生歧义。
3.3 深入细致对于每个几何精度参数，检测表中需要提供详细的检测方法和注意事项，确保检测的深度和细致度。
例如，对于轴线误差的检测，需要说明如何选择标记点的位置，如何测量距离差等。
3.4 整洁美观检测表的排版需要整洁美观，语句通顺，排列有序。
可以使用合适的标题和分段来组织内容，使用表格和图表来展示数据和结果。
《几何量精度设计与检测(第2版)》教学课件-第5章
m
n
A0 Az Aj
z1
jm1
② 封闭环的极限尺寸:
m
n
A0min Azmin
Ajmax
z 1
jm1
m
n
A0max Azmax
Ajmin
z 1
jm1
5.2.1 完全互换法
(1) 完全互换法的计算公式
③ 封闭环的极限偏差
m
n
ES0 ESz EIj
n
Ti T0
i 1
5.2.2 大数互换法
大数互换法也称概率法，它是根据各组成环实际尺寸分布特性， 运用概率方法确定封闭环公差的，能够保证绝大多数产品在装 配时，各组成环不需挑选或改变其大小和位置，装入后即能达 到封闭环的精度要求。
大数互换法是以一定置信概率为依据，假定各组成环的实际尺 寸的获得彼此无关，即它们均为独立随机变量，因此它们所形 成的封闭环也是随机变量，按一定规律分布。
2．按尺寸链的功能要求分类 (1) 装配尺寸链 (2) 零件尺寸链 (3) 工艺尺寸链
3．按尺寸链中各环的相互位置分类 (1) 直线尺寸链 (2) 平面尺寸链 (3) 空间尺寸链
5.1 尺寸链的基本概念
a 装配尺寸链
b尺寸链图
5.1 尺寸链的基本概念
a 零件图 零件尺寸链
b 尺寸链图
a 工序图 工艺尺寸链
尺寸链的计算方法分为互换法、分组法、修配法和调 整法。其中互换法又分为完全互换法和大数互换法。
5.2.1 完全互换法
完全互换法也称极值法，它是从尺寸链各环的极限值出发进行计算的，能 够完全保证互换性，即在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或改变其 大小和位置，装入后即能达到封闭环的公差要求。
互换性与测量技术基础
互换性与测量技术基础课次：4授课课题：形位误差和形位公差课题内容：形位误差的评定与检测；形位公差带定义、特点本次重点：形位误差的评定、检测形位公差精度分析本次难点：形位公差精度分析作业：4-2参考资料：<<互换性与测量技术基础>> 何镜民主编<<公差配合与测量技术>> 忻良昌主编A一、1、形状误差：被测实际要素对理想要素的变动量。
解释概念，2、形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。
明确内容二、位置误差和位置公差1、位置误差：关联被测实际要素对其理想要素的变动量。
2、位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
位置公差按几何特征分：*定向公差：具有确定方向的功能，即确定被测实际要素相对基准要素的方向精度。
*定位公差：具有确定位置功能，即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度。
*跳动公差：具有综合控制的能力，即确定被测实际要素的形状和位置两方面的综合精度。
零件的形位究竟是多少，该如何评定呢？提出问题，三、形位误差的评定引导思考形位误差是指被测要素对其理想要素的变动量。
形位误差值小于或等于相应的形位公差值，则认为合格。
1、形状误差的评定（1）形状误差的评定准则——最小条件所谓最小条件，是指被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小，此时，对被测实际要素评定的误差值为最小。
（2）形状误差值的评定评定形状误差时，形状误差数值的大小可用最小包容区域（简称最小包容区域）的宽度或直径表示。
3个区域比较，引出最小条件、最小区域的概念，用以评定形状误差。
2、位置误差的评定*定向误差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。
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。
通过定向误差的评定分析，比较定向最小区域与最小区域的差别。
数控机床检修：几何精度检验 GBT 17421-1-1998 平面度测量方法
检验内容、公差测量方法、工具测量原理示意图平面度确定平面或者代表面的总方向，是为了获得平面度的最小偏差，通常采用的方法有：- 一个被检平面内适当选择的三点，在靠近边缘部分上存在无关紧要的局部缺陷可以忽略不计。
- 按划分的点用最小二乘法计算的平面。
在被检面上涂上红丹或者用轻油稀释的氧化铬。
将平板放在被检面上进行恰当的往复运动，取下平板并记录被检面每单位面积接触点的分布情况。
在表面的整个范围内接触点的分布均匀，并不少于一个规定值。
这种方法适用于小尺寸较精密的平面（刮过或者磨过的平面）。
用移动平尺所得的一组直线测量首先用一些基准点建立一个理论平面。
在检验面上选择a、b、c三点作为零位标记，将三个等高块放在这三点上。
将平尺放在a、c点上，在检验面的e点放置可调量块，使其与平尺的下表面接触。
再将平尺放在b、e点上即可找到d点的偏差。
用平尺、精密水平仪和千分表测量测量基准由两根借助精密水平仪到达平行放置的平尺提供。
平尺R1、R2应有足够的刚度，使基准平尺的重量产生的挠度忽略不计。
建立一个测量基准，根据测量基准测量出偏差并加以标绘。
标绘是在有规律的方格的不同节点上进行的。
矩形表面的测量基准平面由两条直线OmX和OO'Y确定，此时O、m、O'是被检面上的三个点。
圆形轮廓表面的测量采用沿边缘的圆周和直径进行测量- 在两个垂直直径上- 在连接边缘点的正方形的四边上圆周检验：在一个均衡座A上放置水平仪，并以匀称的间隔绕平板周边移动。
直径检验：按照对一条线的直线度测量的任何一种方法进行。
用平板测量用平板和千分表测量测量装置由平板和千分表组成，千分表装在具有一个基座的支架上，基座在平板上运动。
有两种测量方法：- 被测部件放在平板上：平板尺寸和千分表支架开度足够大使整个表面都能测量。
- 平板与被测面相对放置：用一个尺寸与被测面尺寸相似的平板进行测量。
用平尺测量平面度用精密水平仪测量平面度当测量工具从一个位置移向另一个位置时，这是目前所知的能够保持测量基准方向恒定（水平）的唯一方法。
加工中心几何精度检验
加工中心几何精度检验检验项目主要有：各直线轴轴线运动直线度、各直线轴轴线运动的角度偏差、各直线轴相会垂直度检验、主轴的轴向窜动、主轴的径向跳动、主轴轴线与Z轴轴线运动间的平行度、工作台面的平面度等;1X轴轴线运动直线度检测a在Z-X垂直平面内 b在X-Y水平面内图8-1-7 X轴轴线运动直线度检测安装示意图根据国家标准可知,X轴轴线运动直线度检测允差为：X≤500mm时,允差为；500mm＜X≤800mm时,允差为；800mm＜X≤1250mm时,允差为；1250mm＜X≤2000mm 时,允差为;局部公差要求为：在任意300mm测量长度上为;具体检测方法如下：①将平尺和机床工作台表面擦拭干净;②将平尺沿X轴放置在机床工作台中间位置,找正平尺,使平尺与X轴平行;③将磁性表座组装好并吸附在机床主轴箱上,将千分表安装在磁性表座表架上;④移动机床坐标轴X轴,使千分表测头垂直触及平尺工作面;安装示意图如图8-1—7所示;⑤移动机床X轴并读取千分表的变化值,其读数最大差值则为机床X轴轴线运动直线度;2Y轴轴线运动直线度检测Y轴轴线运动直线度检测实施步骤可参照X轴轴线运动直线度检测步骤,检测允差与X轴相同,安装示意图如图8-1-8所示;a在Y-Z垂直平面内 b在X-Y水平面内图8-1-8 Y轴轴线运动直线度检测安装示意图3Z轴轴线运动直线度检测Z轴轴线运动直线度检测实施步骤可参照X轴轴线运动直线度检测步骤,检测允差与X轴相同,安装示意图如图8-1-9所示;.a在Z-X垂直平面内 b在Y-Z垂直平面内图8-1-9 Z轴轴线运动直线度检测安装示意图注意：对所有结构型式的机床,平尺、钢丝、直线度反射器都应置于工作台上,如果主轴能锁紧,则指示器、显微镜、干涉仪可装在主轴上,否则检验工具应装在机床的主轴箱上;测量位置应尽可能靠近工作台的中央;4X轴轴线运动的角度偏差检测根据国家标准可知,X轴轴线运动的角度偏差检测允差为：1000mm;局部公差要求为：在任意500mm测量长度上为1000mm;具体检测方法如下：①将水平仪和机床工作台表面擦拭干净,将水平仪放置在机床工作台中间位置;②找正水平仪,使水平仪与X轴平行,安装示意图如图8-1-10所示;a在Z-X垂直平面内 b在X-Y水平面内 c在Y-Z垂直平面内图8-1-10 X轴轴线运动的角度偏差检测安装示意图③移动机床X轴,读取水平仪的变化值,其读数最大差值则为机床X轴轴线运动的角度偏差;5Y轴轴线运动的角度偏差检测Y轴轴线运动的角度偏差检测实施步骤可参照X轴角度偏差检测步骤,检测允差与X轴相同,安装示意图如图8-1-l1所示;a在Y-Z垂直平面内 b在X-Y平面内 c在Z-X垂直平面内图8-1-11 Y轴轴线运动的角度偏差检测安装示意图6Z轴轴线运动的角度偏差检测Z轴轴线运动的角度偏差检测实施步骤可参照X轴角度偏差检测步骤,检测允差与X轴相同,安装示意图如图8-1-12所示;a在Y-Z垂直平面内 b在Z-X垂直平面内图8-1-12 Z轴轴线运动的角度偏差检测安装示意图在检测时,应注意：①检验工具应置于运动部件上;②沿行程在等距离的5个位置上检验;③应在每个位置的两个运动方向测取;最大与最小读数的差值应不超过允许公差;④当坐标轴轴线运动引起主轴箱和夹持工件的工作台同时产生角运动时,这两种角运动应测量并用数学方法处理;7Z轴轴线运动与X轴轴线运动间的垂直度检测根据国家标准可知,Z轴轴线运动与X轴轴线运动间的垂直度检测允差为：500mm;具体检测方法如下：①将机床工作台移动到各坐标轴中间位置;②将矩形角尺和机床工作台表面擦拭干净;③将矩形角尺或平尺沿X方向放置在机床工作台中间位置;④将磁性表座组装好并吸附在机床主轴或主轴箱上;⑤将千分表安装在磁性表座表架上,使千分表测头触及矩形角尺Y轴方向;⑥移动机床坐标轴X轴,调整矩形角尺或平尺位置,使矩形角尺或平尺一边与X轴平行;⑦将千分表测头靠在矩形角尺或直角尺检验面上X轴方向,安装示意图如图8-1-13a所示;⑧移动机床Z轴并读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备Z轴轴线运动和X轴轴线运动间的垂直度;Z轴轴线运动和Y轴轴线运动间的垂直度检测实施步骤可参照“Z轴轴线运动与X轴轴线运动间的垂直度检测”步骤,安装示意图如图8-1-l3b所示;Y轴轴线运动和X轴轴线运动间的垂直度检测实施步骤可参照“Z轴轴线运动与X轴轴线运动间的垂直度检测”步骤,安装示意图如图8-1-13c所示;aZ轴和X轴垂直度 bZ轴和Y轴垂直度 cY轴和X轴垂直度图8-1-13 线性运动间的垂直度检测安装示意图在检测时,应注意：①矩形角尺或平尺应平行于对应坐标轴轴线放置;②如主轴能锁紧,千分表可安装在机床主轴上,否则千分表应安装在机床主轴箱上;③为参考和修正方便,应记录α值是小于、等于还是大于90°;④测量前应将机床工作台移动到坐标轴中间位置,并把角尺放在工作台的中间位置;8主轴的轴向窜动检测方法主轴的轴向窜动是指主轴旋转时,在沿规定方向加轴向力以消除最小轴向游隙影响的情况下,主轴沿其轴线所作往复运动的范围;主轴的轴向窜动量过大会导致铣削工件时产生振动,影响加工零件的平面度和表面粗糙度,在攻丝时会产生单个螺纹的周期性螺距误差,严重时甚至会损坏刀具;所以机床出厂前和设备验收时都要对主轴的周期性轴向窜动进行检测;根据国家标准可知,主轴的轴向窜动检测允差为：;具体检测方法如下：①将拉钉安装到检验棒尾部;②将检验棒和主轴锥孔擦拭干净;③将检验棒安装到加工中心主轴锥孔内;④将磁性表座组装好并吸附在机床工作台上;⑤将千分表安装在磁性表座表架上,移动坐标轴调整千分表与检验棒的相对位置,使千分表测头触及检验棒端面中心处;检测安装示意图如图8-1-14所示;⑥启动机床主轴并读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备主轴轴向窜动量;注意：千分表测头应触及检验棒端面中心处,以避免检验棒端面跳动的影响;应在机床的所有工作主轴上进行检验;图8-1-14主轴轴向窜动检测安装示意图9主轴锥孔的径向跳动检测方法加工中心主轴锥孔径向跳动量过大会导致刀杆和铣刀径向跳动及摆差增大,铣槽时会引起槽宽超差或产生锥度；同时可导致加工会引起加工孔的尺寸、圆度和圆柱度超差圆变成椭圆,在使用小直径刀具加工时甚至会损坏刀具;所以机床出厂前和设备验收时都要对主轴锥孔的径向跳动进行检测;根据国家标准可知,主轴的轴向窜动检测允差为：靠近主轴端部为,距主轴端部300mm处为;具体检测方法如下：①将拉钉安装到检验棒尾部;②将检验棒和主轴锥孔擦拭干净;③将检验棒安装到加工中心主轴锥孔内;④将磁性表座组装好并吸附在机床工作台上;⑤将千分表安装在磁性表座表架上,移动机床坐标轴调整千分表与检验棒的相对位置,使千分表测头触及检验棒靠近主轴端部侧面母线图8-1-15的a位置;⑥起动机床主轴并读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备主轴锥孔近端径向跳动量;图8-1-15 主轴径向跳动检测安装示意图⑦移动机床坐标轴使千分表测头触及检验棒距主轴端部300mm处侧面图8-1-15的b位置,再读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备主轴锥孔远端径向跳动量;注意：由于千分表测头上受到侧面的推力,检验结果可能受影响,为了避免误差,测头应严格对准旋转面的轴线;应在机床的所有工作主轴上进行检验,检验时主轴应至少旋转两整圈;10主轴轴线与Z轴轴线运动间的平行度检测方法加工中心主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度误差过大会导致加工零件的表面粗糙度增大,在孔加工时会引起加工孔的尺寸和形状超差比如圆变成椭圆;所以机床出厂前和设备验收时都要对主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度进行检测;根据国家标准可知,主轴轴线与Z轴轴线运动间的平行度检测允差为：在平行于Y轴轴线的Y-Z垂直平面内300mm测量长度上为,在平行于X轴轴线的Z-X垂直平面内300mm测量长度上为;具体检测方法如下：①将拉钉安装到检验棒尾部;②将检验棒和主轴锥孔擦拭干净;③将检验棒安装到加工中心主轴锥孔内;④将磁性表座组装好并吸附在机床工作台上;⑤将千分表安装在磁性表座表架上,移动机床坐标轴调整千分表与检验棒的相对位置,使千分表测头触及检验棒侧面母线,检测安装示意图如图8-1-16所示;aY-Z垂直平面内 bZ-X垂直平面内图8-1-16 主轴轴线和Z轴轴线平行度检测安装示意图⑥移动机床Z轴使千分表从靠近主轴端部移动到距主轴端部300mm处,读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度;注意：X轴轴线应置于行程的中间位置;11主轴轴线与X轴、Y轴轴线运动间的垂直度检测方法加工中心主轴轴线与X轴、Y轴轴线运动间的垂直度误差过大会导致铣削轮廓产生锥度,影响加工零件的平面度和表面粗糙度,在孔加工时会引起加工孔的尺寸、圆度和圆柱度超差圆变成椭圆;所以机床出厂前和设备验收时都要对主轴轴线与X 轴、Y轴轴线运动间的垂直度进行检测;根据国家标准可知,主轴轴线与X轴、Y轴轴线运动间的垂直度检测允差为：300mm;具体检测方法如下：①将平尺和机床工作台表面擦拭干净,将平尺放置在机床工作台中间位置X或Y方向;②将专用支架装好并安装在机床主轴上;③将千分表安装在专用支架表架上,移动机床坐标轴使千分表测头垂直压向平尺;检测安装示意图如图8-1-l7所示;a主轴轴线与X轴轴线垂直度 b主轴轴线与Y轴轴线垂直度图8-1-17 主轴轴线垂直度检测安装示意图④手动旋转机床主轴180°,读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备主轴轴线与X轴、Y轴轴线运动间的垂直度;注意：如果可能,Y轴轴线和Z轴轴线锁紧;平尺应平行于X轴或Y轴轴线放置;为了参考和修正方便,应记录α值是小于、等于还是大于90°;12工作台面的平面度检测方法平面度指在规定的测量范围内,当所有点被包含在与该平面的总方向平行并相距给定值的两个平面内时,认为该面是平的;平面度检测时所使用的工具主要有自准直仪、精密水平仪和实物标准如平板、平尺等;根据国家标准可知,工作台面的平面度检测允差为：L≤500mm时,为；500mm＜L≤800mm时,为；800mm＜L≤1250mm时,为；1250mm＜L≤2000mm时,为；在任意300mm测量长度上为其中L为工作台托板的较短边的长度;具体检测方法如下：①将机床工作台移到中间位置,并将水平仪和机床工作台擦拭干净;②将水平仪放置在被检平面上,按照图8-1-18所示规定方向移动;③记录所测得的数据并进行数据处理,最终得出平面度数值;图8-1-18 工作台平面度检测注意：X轴轴线和Z轴轴线应置于其行程中间位置;回转工作台面的平面度应检验两次,一次回转工作台锁紧,一次不锁紧如适用的话,两次测定的偏差均应符合允差要求;13工作台面与X轴轴线运动间的平行度检测根据国家标准可知,工作台面与X轴轴线运动间的平行度检测允差为：X≤500mm时,为；500mm＜X≤800mm时,为；800mm＜X≤1250mm时,为；1250mm＜X≤2000mm时,为;具体检测方法如下：①将量块、平尺和机床工作台表面擦拭干净,将一对等高量块放置在机床工作台中间位置,将平尺放置在量块上X方向;②将磁性表座组装好并吸附在机床主轴箱上;③将千分表安装在磁性表座表架上;④找正平尺,使平尺与X轴平行;⑤移动X轴,使千分表测头从Z向垂直触及平尺工作面,安装示意图如图8-1-19a所示;a工作台面与X轴轴线平行度检测 b工作台面与Y轴轴线平行度检测图8-1-19 工作台面与坐标轴轴线运动间的平行度检测安装示意图⑥移动机床X轴并读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备台面与X轴轴线的平行度;14工作台面与Y轴轴线运动间的平行度检测根据国家标准可知,工作台面与Y轴轴线运动间的平行度检测允差为：Y≤500mm时,为；500mm＜Y≤800mm时,为；800mm＜Y≤1250mm时,为；1250mm＜Y≤2000mm时,为;检测实施步骤可参照l3“工作台面与X轴轴线运动间的平行度检测”步骤,安装示意图如图8-1-19b所示;15工作台面与Z轴轴线运动间的垂直度检测根据国家标准可知,工作台面与Z轴轴线运动间的垂直度检测允差为：在500mm测量长度上为;检测实施步骤可参照l3工作台面与X轴轴线运动间的平行度检测”步骤,安装示意图如图8-1-20所示;aZ-X垂直平面内 bY-Z垂直平面内图8-1-20 工作台面与Z轴轴线运动间的垂直度检测安装示意图注意：①矩形角尺、角尺或圆柱角尺应置于工作台的中央位置;②如主轴能锁紧,则指示器、显微镜或干涉仪可装在主轴上,否则检验工具应装在机床的主轴箱上;③指示器测头近似地置于刀具的工作位置,可在平行于工作台面放置的矩形角尺上进行测量;④回转工作台应在互成90°的4个回转位置处测量;16工作台基准T形槽与X轴轴线运动间的平行度检测方法工作台基准T形槽与X轴轴线运动间的平行度检测实施步骤如下：①将机床工作台移动到各坐标轴中间位置;②将标准销、矩形角尺和机床工作台表面及T形槽擦拭干净;③将标准销插入到机床T形槽内;④将矩形角尺沿X方向侧面紧靠标准销放置在机床工作台中间位置;⑤将磁性表座组装好并吸附在机床主轴或主轴箱上;⑥将千分表安装在磁性表座表架上,使千分表测头触及矩形角尺Y轴方向,安装示意图如图8-1-21所示;图8-1-21 工作台基准T形槽与X轴轴线运动间的平行度检测安装示意图⑦移动机床坐标轴X轴,并读取千分表的变化值,其读数最大差值则为设备基准T形槽和X轴轴线运动间的平行度;注意：①如果可能,Y轴轴线锁紧;②如主轴能锁紧,则千分表可安装在机床主轴上,否则千分表应安装在机床主轴箱上;③测量前应将机床工作台移动到坐标轴中间位置,并把矩形角尺放在工作台的中间位置;④定位销应与T形槽紧密接触;⑤矩形角尺应与定位销紧密接触;。
精度设计第4章 几何公差
最小条件及最小包容区域
最小条件是提取被测要素对其拟合要素的最大变 动量为最小。
最小包容区域是包容被测提取要素并且有最小宽 度或直径的区域，即满足最小条件的包容区域。 方向位置公差要求的被测提取要素的最小包容区 域，构成要素与基准应保持方向要求。 位置公差要求的被测提取素的最小包容区域，构 成要素与基准既保持方向要求，还应保持理想位 置要求。
• 一、几何误差的评定 • 几何公差带与最小包容区域（包容被测实际要素 并且具有最小宽度或直径的区域）都具有大小、 形状和方位三要素，二者的形状和方位相同，大 小不同。 • 最小包容区域的尺度即为几何误差值； • 零件的几何误差合格条件： • f（几何误差值）<t（几何公差值），即被测要 素的最小包容区域必须被相应的几何公差带所包 容。
平行平 面形状
平行直线形状
四棱柱 形状
同心圆 形状 同轴圆柱面
t
圆柱 形状
形状公差
• 单一要素对其理想要素允许的变动量。其公 差带只有大小和形状，无方向和位置的限制。 • 直线度 _ • 平面度 _ • 圆度 _ • 圆柱度 _
直线度公差
•直 线 度 公 差 用 于 控 制 直线和轴线的形状误差， 根据零件的功能要求， 直线度可以分为在给定 平面内，在给定方向上 和在任意方向上三种情 •在给定平面内的直线度 况。 •在给定方向内的直线度
a)六孔组的图样标注 b)六孔组的几何框图 c)六孔组的位置度公差带
面轮廓度
• 面轮廓度公差带是包 络一系列直径为公差 值t的球的两包络面之 间的区域，诸球的球 心应位于理想轮廓面 上。如图所示。 • 面轮廓度也分无基准 要求的面轮廓度公差、 有基准要求的面轮廓 度公差。
公差带的特点
孔、轴公差知识
偏差与公差
• 偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实 际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏差（ES、es） 和下偏差（EI、ei）。
ES=Dmax-D EI=Dmin-D
es=dmax-d ei=dmin-d
• 公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小 极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th 和Ts表示。
几何量精度重点内容框图
有关几何量精度的基本术语和定义
• 孔和轴 • 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作 用尺寸、极限尺寸、实体尺寸 • 偏差与公差 • 尺寸公差带图 • 加工误差与公差的关系 GO • 合格性判定原则
孔和轴
• 在满足互换性的配合中，孔 和轴具有广泛的含义，即： • 孔指圆柱形内表面及其它内 表面中，由单一尺寸确定的 部分，其尺寸由D表示； • 轴指圆柱形的外表面及其它 外表面中由单一尺寸确定的 部分，其尺寸由d 表示。 • 即：孔为包容面，轴为被包 容面。如图所示。
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尺寸公差带图
• 由于公差与偏差的数值相差较大，不便用同 一比例表示， 故采用公差带图。 • 零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基 准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为 负。 • 尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线 + 0 所限定的一个区域。公差带有两个基本参数， 即公差带大小与位置。大小由标准公差确定， 位置由基本偏差确定。 • 基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带 相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为 靠近零线的那个极限偏差。 • 标准公差：标准中表列的，用确定公差带大 小的任一公差。
有关尺寸的概念（二）
• 作用尺寸 孔的作用尺寸Dm： 在配合的全长上， 与实际孔内接的 最大理想轴的尺 寸；Dm=Da-t形 轴的作用尺寸dm ： 在配合的全长上， 与实际轴外接的 最小理想孔的尺 dm=da+t形 寸。
加工中心几何精度检验
加工中心几何精度检验————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:加工中心几何精度检验检验项目主要有：各直线轴轴线运动直线度、各直线轴轴线运动的角度偏差、各直线轴相会垂直度检验、主轴的轴向窜动、主轴的径向跳动、主轴轴线与Z轴轴线运动间的平行度、工作台面的平面度等。
（1)X轴轴线运动直线度检测(a)在Z-X垂直平面内 (b）在Ｘ-Ｙ水平面内图8-1－7 X轴轴线运动直线度检测安装示意图根据国家标准可知，X轴轴线运动直线度检测允差为：X≤5０0mｍ时，允差为０．０10ｍｍ;500mm＜X≤800ｍｍ时，允差为0．015mm;８00mｍ<X≤125０mm时，允差为０.020mm;１250mm<X≤2000mm时,允差为0.02５mｍ。
局部公差要求为:在任意300mm测量长度上为0.007ｍm。
具体检测方法如下:①将平尺和机床工作台表面擦拭干净。
②将平尺沿X轴放置在机床工作台中间位置，找正平尺，使平尺与X轴平行。
③将磁性表座组装好并吸附在机床主轴箱上，将千分表安装在磁性表座表架上。
④移动机床坐标轴Ｘ轴，使千分表测头垂直触及平尺工作面。
安装示意图如图8－1—7所示。
⑤移动机床X轴并读取千分表的变化值，其读数最大差值则为机床X轴轴线运动直线度。
（2)Y轴轴线运动直线度检测Y轴轴线运动直线度检测实施步骤可参照X轴轴线运动直线度检测步骤，检测允差与X 轴相同,安装示意图如图8-１-8所示。
（a)在Y-Z垂直平面内（b)在X-Ｙ水平面内图8-1-8 Y轴轴线运动直线度检测安装示意图（3)Ｚ轴轴线运动直线度检测Z轴轴线运动直线度检测实施步骤可参照X轴轴线运动直线度检测步骤,检测允差与Ｘ轴相同，安装示意图如图8-1-９所示。
.（a）在Z－X垂直平面内（b)在Ｙ-Z垂直平面内图8-1-９Z轴轴线运动直线度检测安装示意图注意：对所有结构型式的机床,平尺、钢丝、直线度反射器都应置于工作台上，如果主轴能锁紧,则指示器、显微镜、干涉仪可装在主轴上,否则检验工具应装在机床的主轴箱上。
基本几何量精度2线性尺寸
线性尺寸精度
线性尺寸精度(极限与配合国家标准)
GB/T1800.2-1998的标准规定了有关线性尺寸 精度标准的主要内容: 标准公差 基本偏差 公差代号 优先,常用和一般公差带 基孔制,基轴制常用,优先配合的选用 线性尺寸的一般公差 GO
标准公差系列
标准公差IT(ISO Tolerance):是国标规 定的,用以确定公差带大小的任一公差值. 它等于公差等级系数和公差单位的乘积. 根据公差等级不同,国标规定标准公差分为 20个等级,即IT01,IT0,IT1,IT2,…, IT18.从IT01到IT18,等级依次降低,而相 应的标准公差值依次增大. 基本尺寸分段:为减少标准公差的数目,简 化公差表格以利生产,国标对基本尺寸进行 了分段,见表1-8.
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线性尺寸的一般公差的含义
GB/T1804-2000
图样上未曾注出的尺寸称为未注公差尺 寸.在车间一般加工条件下,机床设备 一般加工能力可保证的公差.它代表经 济加工精度. 主要用于较低精度的非配合尺寸,可不 检验.能简化制图,节省图样设计时间.
角度尺寸精度的基本概念
机械零件中的角度尺寸多为圆锥或棱体所形成. 角度尺寸的概念与线性尺寸相似,也有基本角度 (α),实际角度(αa),最大极限角度αmax和最小极 限角度αmin等术语. 角度尺寸和线性尺寸相似,也用角度尺寸的极限 偏差和角度尺寸的公差来表达其精度要求. 角度公差AT是实际角度的允许变动量.角度公差 等于最大极限角度αmax 和最小极限角度αmin 之差, 即 AT α =αmax-αmin
对于轴:a～h的基本偏差为上偏差es, 其绝对值依次减小,j～zc的基本偏差为 下偏差ei,其绝对值依次增大. 对于孔:A～H的基本偏差为下偏差EI, 其绝对值依次减小,J～ZC的基本偏差为 上偏差ES,其绝对值依次增大. H为基准孔,基本偏差为下偏差,值为零; h为基准轴,基本偏差为上偏差,值为零.
形状及位置精度
目前按最小条件评定圆度误差的方法在企业中应 用普遍，即用两同心圆包容实际轮廓，且至少四 点实际测点内外相间地分布在两个同心圆上，圆 度误差是两同心圆的半径差。此误差必为符合最 小条件的圆度误差值。 也用最小二乘法进行评定。
四. 圆柱度
圆柱度公差用于限制圆柱面的形状误差，对圆柱 面的形状精度提出要求
（3）高精度中等、较大尺寸的零 件，用光轴法测量
符合中国国家标准GB/T 11336：<直线度误差检测> “Measurement of departures from straightness”
代表性的有两类：直接光轴法测量和间接光轴法测量 直接光轴法测量分为激光束加四相限光电管（精度 ５～１０ｕｍ／ｍ，美国光动公司）法和无衍射光束 为空间直线基准加ＣＣＤ法（精度１～４ｕｍ／ｍ， 华中科技大学），量程大，两位安装，调节较方便． 间接光轴法测量分为单频激光干涉仪（精度１～５ｕ ｍ／ｍ，英国renishaw公司）和双频激光干涉仪（精 度１～４ｕｍ／ｍ，美国ＨＰ－Ａｇｉｌｅｎｔ公 司），三位安装，量程小，增大量程会使精度快速下 降． 无衍射光束法，单频激光干涉仪和双频激光干涉仪都 采取直线基准稳定补偿措施． 举例:德国精密导轨磨的直线度误差测量与控制
（4）对于高精度中等、较大尺寸的零件， 用自准直仪或水平仪测量。（注：相对法，有累
积误差）（瑞士的elautocollimator ）
例：用水平仪测量一零件的直线度误差，水平仪 的分度值为0.01mm （格） /m，若实际分度值 i=1.8（μm），测量数据如下： 测点 1 2 3 读数（格） 3 0 0
给定任意方向的 直线度公差带， 它表示实际轴心 线只允许在公差 t4所确定的圆柱 体内变动
几何量测量基础-PPT
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测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。按用途的不同量具可分 为以下几类：
• ⑴单值量具 只能体现一个单一量值的量具。 可来校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如量块、角度量块等。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如线纹尺、90°角尺等。
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量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
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基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
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大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
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检测的一般步骤
• 确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。
几何形状精度定义
几何形状精度定义
几何形状精度是指零件的尺寸、形状、相对位置和表面特征等与设计要求的偏差程度。
这些偏差可能来自于制造过程中的加工误差、测量误差、材料变形等因素。
几何形状精度包括以下几个方面：
1. 尺寸精度：即零件尺寸与设计要求之间的偏差程度。
尺寸精度可以用公差来描述，例如，直径为50mm的孔的公差为±0.01mm。
2. 形状精度：即零件形状与设计要求之间的偏差程度。
常见的形状精度包括圆度、平面度、直线度、倾斜度等。
3. 相对位置精度：即零件之间相对位置关系与设计要求之间的偏差程度。
例如，两个孔之间的距离应为100mm，实际测量距离为100.1mm，则相对位置精度为0.1mm。
4. 表面特征精度：即零件表面特征（如粗糙度、平整度、圆柱度、椭圆度等）与设计要求之间的偏差程度。
表面特征精度常常用符号来描述，如Ra、Rz等。
几何形状精度是衡量零件质量的重要指标之一，不同的零件需要的精度要求不同，具体精度要求需根据实际情况和设计要求来确定。
在制造和测量过程中，需要采取相应的措施来保证几何形状精度的达到要求，例如，选用合适的加工设备和工艺、精确的测量工具和方法等。
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铣床几何精度测量实验报告
铣床几何精度测量实验报告普通车床几何精度检测定稿普通车床几何精度检验实验一、实验目的1、了解本实验中所检验的车床精度有关项目的内容及其和加工精度的关系。
2、了解车床精度的检验方法及有关仪器的使用。
3、掌握所测得的实验数据处理方法和检验结果的曲线绘制及分析。
二、主要仪器设备1、实验机床：CA6140普通车床2、测量仪器：合象水平仪、千分表、钢尺、磁力表座、圆柱长检验棒。
三、实验基本原理根据普通车床精度检验标准，本实验进行其中的五项。
第一、二、三项是检验溜板移动时的轨迹，由于床身导轨的制造误差或因长期使用后的磨损及变形，使得溜板移动轨迹不是一条直线，而是一条空间曲线，这一条空间曲线可以用这三项精度来表示：第一项：溜板移动在垂直平面内的不直度，检验方法，在溜板上靠近床身前导轨处放一个和床身导轨平行的水平仪，移动溜板，每隔200mm记录一次水平仪读数，在溜板上的全行程检验，见图一。
图一第一项精度检验示意图根据所测得的各段水平仪读数，绘制溜板移动的运动曲线，以运动曲线二端点的联线作为基准线，由曲线上各点作基准线的平行线，其中相距最近的二根平行线之间的纵座标距离即为其不直度误差。
溜板移动的运动曲线作法如下：以溜板行程为1500mm，溜板长度为500mm的车床为例，水平仪纵向安放在溜板平面上，当溜板处于近主轴端的极限位置时，记录一个水平仪读数，如+a（格）（“+”代表水平仪气泡移动方向与溜板移动方向相同，如相反，则为“－”）移动溜板，每隔500mm 就记录一次读数，到移动行程为1500mm时得出三个读数，如为+b、-c、-d。
以导轨长度（即溜板各段行程所在的导轨位置）为横座标，水平仪读数为纵座标，根据水平仪读数依次画出各折线段，并使每一折线段的起点与前一折线段的终点相重合，即得出运动曲线。
（见图二）联接曲线二端点OD，作为基准线，量出曲线上的B点到OD线的纵座标距离δ全为最远，即为溜板在全行程内的不直度误差，如果要求1000mm行程内的不直度误差，则把每个行程为1000mm之间的二端点相连，作为该1000mm行程中的基准线，找出这1000mm行程中的不直度误差，然后取各个1000mm行程的不直度误差中的最大值，即为1000mm行程内的不直度误差，如图二中的δm1δm2，则δ不直度误差。