平板直线度误差测量16
直线度误差的基本概念

直线度误差的基本概念一、直线度误差的定义直线度误差是指在生产过程中,由于各种因素的影响,直线物体(如导轨、直线轴、平板等)的实际几何形状与理论上的理想直线形状之间的偏差。
这种偏差表现为直线物体在长度方向上的波动、弯曲或扭转变形。
二、直线度误差的来源1. 加工过程中产生的形状误差:在机械加工过程中,由于刀具或夹具的误差、机床调整不当等原因,可能导致直线物体产生各种形状误差。
2. 受载变形:当直线物体受到外力作用时,可能会发生弯曲、扭曲等变形,导致其形状偏离理想直线。
3. 热变形:在某些情况下,由于温度变化导致材料热胀冷缩,也可能对直线度造成影响。
4. 测量误差:在测量过程中,由于测量设备、测量方法等因素的影响,也可能导致测量结果存在误差。
三、直线度误差的表示方法1. 绝对值表示法:该方法将直线度误差表示为某一长度范围内偏差的最大值或最小值。
例如,如果某一长度为100mm的直线物体在全长范围内的最大偏差为0.1mm,则其直线度误差为|0.1mm|。
2. 相对值表示法:该方法将直线度误差表示为某一长度范围内偏差与该长度之间的比值。
例如,如果某一长度为100mm的直线物体在全长范围内的最大偏差为0.1mm,则其直线度误差为0.1mm/100mm=0.001。
四、直线度误差的评定标准为了评估直线度误差的大小,需要制定相应的评定标准。
通常,这些标准是根据实际生产过程中的精度要求和技术条件来确定的。
以下是一些常见的直线度误差评定标准:1. GB/T 1182-2008《形状和位置公差直线度、平面度、平行度、垂直度和倾斜度的定义及公差表》。
该标准规定了直线度等基本形状和位置公差的定义、符号、标注和公差值表。
根据不同的情况,可以选择相应的公差等级和公差值进行评定。
直线度误差的测量

直线度误差的测量直线度误差一般是指机床导轨在全部长度上的实际直线度与理想直线的偏差值,它关系机床的精确度,影响加工工件的质量,对于高精度的数控机床来说,控制直线度误差在允许的范围内就显得更为重要。
直线度误差分为垂直面的直线度误差和水平内的直线度误差两种,这里通常指垂直面的直线度误差。
1、用百分表来打表的方法测量具体步骤见教材相关内容。
测量时应当注意几点:1.百分表的表杆触头要与被测表面垂直,否则会产生测量误差,不是准确的误差值。
2.移动表面要光滑平直,自身的直线度要高。
3.表杆触头起点位置时,转动表盘调整表针对准零位。
2.一般选用框式水平仪和光学自准直仪来测量,检测工具不同,但原理相似。
对于高精度的数控机床,要借助电脑和专用软件进行检测并给予修正。
这里主要介绍常用的水平仪的测量原理和使用方法。
测量直线度误差的水平仪为200 mm×200 mm的框式结构,其精度为0.02 mm/m,即当水平仪放在1m长的垫板上,一端垫起0.02 mm高时,其水平仪中的水泡必定向低端移动一个刻度,如果移动了两个刻度,则表面垫起的高度应为0.04 mm,一般导轨的长度较短,常以200 mm为一测量单位,即直接把水平仪的底面放在被检测的导轨上,由于底面长为200 mm,所以当水平仪上的气泡向低端移动一刻度时,此时水平仪底面两端的高度差应当为200×0.02/1000 mm=0.004 mm,而决不是0.02 mm,这一点应当注意。
3.将被测导轨按200 mm一段分成若干段,从左向右依次测量200 mm长一段两端的高度差,并列表记录。
表中数字正值表示右端高左端低,负值表示左端高右端低,最后按照所测的数值列出误差图形。
从图形中可以看出终点不在纵坐标的零线上,说明导轨的起点和终点不在同一水平线上,这时图形上的直线度误差反映不是真实情况,要想准确地计算直线度误差应当将两端点调成水平,才能得出实际值,否则应当对图形进行技术处理,通常采用技术处理图形的方法较为简单。
直线度误差检测

直线度误差检测直线度误差检测是指对物体或工件的直线度进行测量和评估的一种方法。
直线度误差是指直线轮廓与理想直线之间的最大偏差。
该参数被广泛应用于制造业、机械工程和精密加工领域,以确保产品的质量和精度。
直线度误差检测通常使用一种被称为直线度测量仪的设备。
这种仪器使用激光或光电原理来测量工件的直线度。
它包括一个测量传感器和一个数据处理单元。
测量传感器负责接收和记录工件上的信号,而数据处理单元则用于计算和评估直线度误差。
在进行直线度误差检测时,首先需要将工件安装在检测设备上,并确保其与测量传感器保持接触。
然后,测量仪器会从工件上获取一系列数据点,这些数据点代表了工件的曲线轮廓。
接下来,数据处理单元会对这些数据点进行分析和处理,计算出工件的直线度误差。
直线度误差的计算通常是通过与理想直线进行比较来完成的。
理想情况下,工件的直线度应该是完美的,即与理想直线重合。
然而,在实际情况中,由于材料、加工和制造过程等原因,工件的直线度可能会存在误差。
因此,直线度测量仪会将工件轮廓与理想直线进行比较,并计算出其之间的最大偏差,即直线度误差。
直线度误差检测的结果通常以数字或图形形式显示出来。
数值结果可以直接表示直线度误差的大小,而图形结果则可以更直观地展示工件的轮廓和误差情况。
根据需要,检测结果可以用于判断工件是否符合预定的标准和要求。
总之,直线度误差检测是一种重要的测量方法,可以帮助确保产品的质量和精度。
通过使用专用的直线度测量仪,我们能够准确地评估工件的直线度误差,并采取相应的措施来改进和优化产品的制造过程。
这对于制造业和精密加工行业来说,具有非常重要的意义。
直线度误差是工件最常见的几何误差之一,对于制造业和精密加工行业来说,它的控制尤为重要。
直线度误差的存在可能会导致制造过程中产生不符合要求的产品,进而影响产品质量和性能。
因此,在生产过程中对直线度误差进行检测和控制是至关重要的。
直线度误差检测的一项重要任务是测量并评估工件的直线度。
平板直线度误差测量

平板直线度误差测量
请输入测量仪器分度值,单位为mm/m 0.01
请输入桥板跨距,单位为mm 165
请输入单向测量次数n=4
请依次输入顺测各点所得数值
a(1)=0 a(2)=3 a(3)=1 a(4)=11
请依次输入回测各点所得数值
a(1)=3.5 a(2)=9 a(3)=2.5 a(4)=5
计算结果如下:
实际分度值i′=1.65um
测点序0 1 2 3 4
顺测0 0 3 1 11 回测0 4 9 3 5
各点平均值0.0 1.8 6.0 1.8 8.0 总平均值: 4.38
相对差(格)0.00 ,-2.63,1.63 ,-2.63 ,3.63 相对累加值(格)0.00 ,-2.63,-1.00 ,-3.63 ,0.00 最小二乘直线的方程为:y = 0.525 x - 3.125
离最小二乘直线距离最远的上侧点为第0 点其离最小二乘直线的竖直距离Δmax=3.12(格值)
离最小二乘直线距离最远的下侧点为第 3 点其离最小二乘直线的竖直距离Δmin=-2.07 (格值)
则直线度误差为:
Δ=(ㄧΔmaxㄧ+ㄧΔminㄧ)×i′(i′为实际分度值)
=(3.12 +2.07)×1.65
= 8.58 um。
直线度误差准直测量方法

直线度误差准直测量方法
直线度误差是指工件轴线与参考直线之间的偏差。
直线度误差准直测量方法是通过使用专门的测量仪器和方法来测量和评估工件的直线度误差。
常用的直线度误差准直测量方法有以下几种:
1. 双平台法:使用两个平台,将工件夹在中间,通过观察工件在两个平台上的接触点来评估直线度误差。
如果接触点在平台上移动,则说明工件轴线不直。
2. 投影法:通过将工件投影到平面上并观察投影图案来评估直线度误差。
常用的方法包括使用投影仪、光电测量仪或激光干涉仪等设备。
3. 三点法:在工件的两个端点和中间点处测量工件的高度,并通过比较这三个点的高度差来评估直线度误差。
4. 游标卡尺法:使用游标卡尺或千分尺等工具,在工件的不同位置上测量其直径或宽度,并比较这些测量值来评估直线度误差。
5. 平板法:将工件放置在平板上,通过观察工件与平板的接触情况来评估直线度误差。
这些方法中,常用的是双平台法、投影法和三点法。
具体选择哪种方法取决于工件的形状、尺寸和测量要求。
使用这些方法
进行直线度误差准直测量时,需要注意选择合适的测量仪器和仔细操作,以确保测量结果的准确性和可靠性。
直线度误差的测量

实验三直线度误差的测量
一、实验目的
1. 掌握直线度误差的测量原理和数据处理方法。
2. 掌握框式水平仪的使用方法
二、实验仪器
框式水平仪、被测平板
三、测量原理及计量器具说明
常用的框式水平仪,主要由框架和弧形玻璃管主水准器、调整水准组成。
利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度的变化。
框架的测量面有平面和V 形槽,V形槽便于在圆柱面上测量。
弧形玻璃管的表面上有刻线,内装乙醚(或酒精) ,并留有一个水准泡,水准泡总是停留在玻璃管内的最高处。
若水平仪倾斜一个角度,气泡就向左或向右移动,根据移动的距离(格数) ,直接或通过计算即可知道被测工件的直线度,平面度或垂直度误差。
四、实验步骤
量出被测表面总长,按桥板节距L将被测平板等分成若干段。
1.将被测件固定定位。
2.根据水平仪工作长度在被测件整个长度上均匀布点,将水平仪放在桥板上,按标记将水平仪首尾相接进行移动,逐段进行测量。
3.测量时,后一点相对于前一点的读数差就会引起汽泡的相应位移,由水准器刻度观其读数(后一点相对于前一点位置升高为正,反之为负)。
正方向测量完后,用相同的方法反方向再测量一次,将读数填入实验报告中。
4.将两次测量结果的平均值累加,用累积值作图,按最小区域包容法,求出直线度误差值f。
5.将计算结果与公差值比较,作出合格性结论。
思考题
1. 评定形状误差时应遵循什么原则?
2. 用作图法求解直线度误差值时,总是按平行于纵坐标计量,而不是垂直于两条平行包容直线之间距离,原因何在?。
直线度的检测方法

直线度的检测方法一、前言直线度是机械制造中的一个重要指标,它反映了加工零件的平整度和精度。
因此,在机械制造过程中,直线度的检测显得尤为重要。
本文将介绍直线度的检测方法,希望能对读者有所帮助。
二、直线度的定义直线度是指在一定长度范围内,物体表面与某一基准面之间的距离变化量。
即在一个平面内,物体表面到基准面的距离变化量在一定范围内时,称为该物体在这个范围内的直线度。
三、直线度的检测方法1. 用平板法检测平板法是一种简单易行、常用的检测方法。
具体操作步骤如下:(1)将待测工件放置于平板上。
(2)用游标卡尺或其他精密仪器,在工件两端分别取点,并记录下来。
(3)将工件翻转180°后再次取点,并记录下来。
(4)计算出两次取点所得数据之间的差值,并判断是否符合要求。
2. 用光学法检测光学法是利用光学原理进行检测的方法。
具体操作步骤如下:(1)将待测工件放置于光学平台上。
(2)用激光干涉仪或其他光学仪器,在工件两端分别照射激光,并记录下来。
(3)观察激光干涉图案,判断工件的直线度是否符合要求。
3. 用机械法检测机械法是利用机械原理进行检测的方法。
具体操作步骤如下:(1)将待测工件放置于检测台上。
(2)将一根精密导轨放置于工件表面上,并使其与工件表面平行。
(3)在导轨上移动一个精密游标,记录下游标所经过的位置,再将游标翻转180°后再次记录。
(4)计算出两次记录之间的差值,并判断是否符合要求。
四、注意事项在进行直线度检测时,需要注意以下几点:1. 检测仪器和设备必须具有高精度和可靠性。
2. 待测工件应该尽可能地放置稳定,并且与检测台面平行。
3. 操作人员必须具备一定的专业知识和技能,以确保检测结果的准确性和可靠性。
4. 在进行检测之前,应该对待测工件进行清洁和处理,以避免外界因素对检测结果的影响。
五、总结直线度是机械制造过程中一个非常重要的指标,它反映了加工零件的平整度和精度。
在进行直线度检测时,可以采用平板法、光学法和机械法等多种方法。
直线度误差测量注意事项

直线度误差测量注意事项嘿,朋友们!咱今天来聊聊直线度误差测量的那些事儿,这里面的门道可不少呢!你想想看,这直线度就好像是走一条笔直的路,可不能歪歪扭扭的呀。
那在测量的时候,可得瞪大了眼睛,仔细着点儿。
首先呢,测量工具可得选对咯!就好比你去砍柴,总不能拿个小勺子吧,那不是瞎耽误功夫嘛。
合适的工具就像是一把锋利的宝剑,能让你事半功倍。
然后啊,测量的环境也很重要呢!别在那大风呼呼吹,或者地面晃悠悠的地方测量,那能测准吗?就好像你在摇晃的船上写字,能写得好才怪呢!得找个安静、平稳的地儿,让测量能稳稳当当进行。
还有啊,操作的时候可别毛手毛脚的。
你得轻拿轻放那些工具,小心翼翼地摆弄,不然一个不小心碰歪了,那不就前功尽弃啦?这就跟你爱护自己的宝贝似的,得精心着点儿。
测量的过程中,多检查几遍总是没错的。
你说你做完一道菜,不得尝尝咸淡呀?这测量也一样,多测几次,心里才踏实嘛。
要是随随便便测一下就完事儿了,那不是糊弄自己嘛。
你说要是不注意这些,那测量出来的结果能准吗?那肯定不行啊!这就好比你要去一个地方,路线都没搞清楚,那不是瞎转悠嘛。
咱可不能干这种糊涂事儿啊!而且啊,测量的时候别走神儿,一心一意地盯着。
就像你看一场精彩的比赛,眼睛可不能乱瞟。
不然等你回过神来,哎呀,都不知道测到哪儿了。
咱再想想,要是测量不准确,后面的工作不都得受影响啊?那可真是牵一发而动全身呐!所以说,这些注意事项可都不是小事儿,都得认真对待。
总之呢,直线度误差测量可不是闹着玩的,得用心、细心、耐心。
只有这样,才能得到准确可靠的结果,才能让我们的工作顺顺利利的呀!可别小瞧了这些细节,它们往往能决定成败呢!大家都记住了吗?。
如何判断水平尺的精度及其校准方法

如何判断水平尺的精度及其校准方法水平尺是一种常用的测量工具,用于测量水平或垂直方向的平面。
在工程、建筑、制造等领域中,水平尺的精度至关重要,因为它直接影响到测量结果的准确性和工作质量。
本文将介绍如何判断水平尺的精度,并提供一些常用的校准方法。
一、判断水平尺的精度1. 观察刻度线:水平尺上的刻度线应该清晰、均匀且与尺子边缘平行。
如果刻度线模糊、不均匀或与边缘有偏差,那么水平尺的精度可能存在问题。
2. 检查尺子的直线度:将水平尺放置在平整的表面上,观察尺子是否与表面完全接触。
如果尺子的某一部分与表面有间隙或者与表面接触不紧密,那么尺子的直线度可能存在问题。
3. 测量误差:使用水平尺进行一系列测量,并将测量结果与其他准确的测量工具进行比较。
如果水平尺的测量结果与其他工具有较大的误差,那么水平尺的精度可能不够高。
二、水平尺的校准方法1. 使用平板校准:将水平尺放置在一个平整的平板上,确保尺子与平板完全接触。
然后使用水平仪或其他精确的测量工具测量尺子的水平度。
如果尺子的水平度超出了允许范围,可以通过调整尺子的螺丝或其他调节装置来使其水平度达到要求。
2. 使用对比校准:将水平尺放置在一个已知水平度的表面上,然后使用水平仪或其他精确的测量工具测量尺子的水平度。
将测量结果与已知的水平度进行对比,如果存在差异,可以通过调整尺子的螺丝或其他调节装置来进行校准。
3. 使用平行校准:将水平尺放置在一个平整的表面上,然后使用千分尺或其他精确的测量工具测量尺子的两个刻度之间的距离。
将测量结果与刻度之间的理论距离进行对比,如果存在差异,可以通过调整尺子的螺丝或其他调节装置来进行校准。
总结:水平尺的精度对于准确测量非常重要,因此在使用水平尺之前,需要判断其精度是否符合要求。
观察刻度线、检查尺子的直线度以及测量误差是判断水平尺精度的常用方法。
如果发现水平尺的精度存在问题,可以使用平板校准、对比校准或平行校准等方法进行校准。
通过校准,可以提高水平尺的精度,确保测量结果的准确性和工作质量的高水平。
直线度误差测量

(3) 测微仪法: ❖ 测量基准: 测量平板或基准平尺。 ❖ 偏差值: 用测微仪或指示表测得。 ❖ 用途: 适用中等尺寸的工件测量。
图5-3钢丝法
(4)平晶法 ❖ 基准:平晶工作面。
❖ 偏差值的获得:读取由平晶和被测表面形成的等厚干涉条纹 的弯曲量,求得被测表面相对平晶标准平面的偏差。
在0~30m范围内可获得1×10-6的相对稳定精度。
❖ (7)相位测量型 典型的例子是双频激光干涉仪直线度测量系统,图5-10 是双频激光直线度测量系统,它的传感元件是由沃拉斯 顿棱镜和一个二面反射镜组成。
图5-10 双频激光干涉仪测量直线度
棱镜与反射镜的相对横向位移量h为
/N h 4 sin / 2 C
❖ 特点:简便,测量精度可达到1—3m,但难于定量测量。
❖ 测偏差值具体方法:
经验估读;
图5-1 刀口尺法
与标准光隙作比较
❖ 标准光隙:
用量块研合在平晶上 与刀口尺组成。
(2) 钢丝法:如图5-3所示。
❖ 测量基准:张紧的钢丝
❖ 偏差值的获得:读数装置(显微镜)沿被测表面移动,通过 显微视场观察并测量钢丝相对视场中央水平线的偏差。
式中:λ为激光波长;θ为沃拉斯顿棱镜出射光之间的夹角; N为计数电路的倍频数;C为计数器的累加数。
这种干涉仪还可以用光栅衍射的1级来构成。
❖ (8).偏振测量型
利用偏振光偏振面的变化来测量直线度的典型例子是旋光法。旋光法 测量直线度的基本原理如图5-11。其中的位敏器件是旋光石英楔,由 两块左右旋的石英光楔组成。
将二直尺工作边相对地放置在可移动的仪器或机床工作台上,进行相 加(A+B)测量,测得各点读数V1i。
直线度误差测量方法分析

直线度误差测量方法分析叶露媚仪器仪表工程专业摘要:对机械加工精度要求比较高的工件,必须要保证一些几何量(如长度等)的数值足够精确,这就需要采用精密测量的方法使误差达到最小。
加工中产生的误差主要是形位误差,而直线度误差是形位误差的最基本的技术指标。
所以本文主要通过分析几种直线度误差测量方法来讨论如何减少误差。
Abstract: on the workpiece machining accuracy high, must want to ensure some geometric quantity (such as length, etc.) are sufficiently precise numerical, this needs adopt the method of precision measurement error is minimum. Error is mainly generated in machining shape error, and the straightness error is the most basic form, error of technical indicators. So this paper mainly through the analysis of several kinds of straightness error measuring method to discuss how to reduce the error.关键词:直线度误差几何参数形位误差引言加工精度是指成品后实际几何参数与理想几何参数的相符合程度,其差异就是误差,在超精密加工与检测技术中,对直线度误差的测量要求越来越高,高精度长导轨的直线度误差是机床检测时控制最严格的一种几何误差量。
经常用到的直线度误差测量方法有两种,分别是光学测量法和接触式扫描法。
光学测量的方法是把光束作为真正的直线基准进行测量,这种方法需要几个光学仪器,譬如激光干涉仪等;而接触式扫描法需要的基准比光学测量的精度更高,这也导致其在实际生活中的应用更困难,对此,国内外经过大量的研究,开发了一种新方法,即误差分离法。
圆度、直线度、平面度误差测量及数据处理

圆度、直线度、平面度误差测量及数据处理1 圆度误差测量及数据处理 (1)1.1 圆度误差概述 (1)1.2 平面圆公差带和圆度误差的定义 (1)1.3 圆度误差的评定方法 (2)1.4 最小二乘法评定圆度误差 (4)①基本原理 (4)②数学模型 (4)③算法设计 (5)2 直线度误差测量及数据处理 (6)2.1 直线度误差概述 (6)2.2 给定平面直线度 (7)2.3 最小二乘法评定给定平面的直线度误差 (9)2.4 最小包容区域法评定给定平面的直线度误差 (11)2.5 任意方向的直线度 (13)2.6 最小二乘法评定的任意方向的直线度误差 (14)3 平面度误差测量及数据处理 (18)3.1 平面度误差概述 (18)3.2 平面度公差带和平面度误差的定义 (18)3.2 平面度误差的评定方法 (19)3.3 最小二乘法评定平面度误差 (20)1 圆度误差测量及数据处理1.1 圆度误差概述机械零件回转表面正截面轮廓的圆度误差对机器和仪器的功能有直接的影响,因此在设计机器和仪器时根据零件的功能要求须给定适宜的公差。
而完工零件的圆度误差是否在控制的公差之内,则要通过测量加以判定。
对回转体零件的典型截面进行圆度误差测量是检验该类零件加工质量的重要指标之一。
1.2 平面圆公差带和圆度误差的定义根据相关标准,圆的公差带是在同一正截面上,半径为公差值t的两同心圆之间的区域。
被测柱面、锥面、环面等回转体任一正截面圆周必须位于半径差为公差值t的两同心圆之间[2]。
如图1所示。
圆度误差是指回转体在同一正截面上实际被测轮廓相对其理想圆的变动量。
误差值等于包容所有被测点的两同心圆半径之差,差值应符合最小条件。
图1圆的公差带1.3 圆度误差的评定方法在GB7234—87《圆度测量术语、定义及参数》中,圆度误差的评定方法有:最小外接圆法(RGC)、最大内切圆法(PGC)、最小二乘圆法(LSC)和最小区域圆法(MZC)。
直线度误差的测量

实验五直线度误差的测量一.实验目的1、熟悉用光学准直仪检测直线度的测量方法。
2、加深对直线度误差定义的理解,掌握被测物直线度合格性判断的方法。
3、进一步理解形状误差的评定准则一最小条件。
二.测量仪器42J光学准直仪,“0”级平尺(1.5m)三.测量原理机床、仪器导轨或其他窄而长的平面,为了控制其直线度误差,常在给定平面(垂直平面、水平平面)内进行检测。
常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具有共同特点是测定微小角度的变化。
111于被测表面存在着直线度误差,计量器具置于不同的被测部位上,其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距(相邻两测点的距离)一经确定,这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量,得出变化的角度,用作图或计算,即可求出被测表面的直线度误差值。
四.实验步骤1.量出被测导轨表面总长,确定相邻两测点之间的距离(节距),将被测平尺或平板调整到基本水平位置(水平仪).2.量出被测物的点距Lx(钢板尺).3.调整光学平直仪及反光镜位置(光学平直仪基准线).4.逐段测量,在草稿纸上记录“n”次后取点位平均值。
5.将其各点位平均值(正,反向)逐位记入数据表格内,并计算出相对误差及累积误差(f-).6.跟据汁算岀的实际相对误差及累积误差值,采用适当的比例和坐标,画出被测物直线度的误差放大图。
7釆用最小条件法作两条平行线将被测物直线度的误差折线紧紧包容起来。
8垂直于X坐标,量出由最小条件法评定出的误差值f_。
9.对照相应直线度公差值t,判断是否f_Wt .提示;学生所作实验报告内容为(1.5m平尺)直线度检测,(0.6x0. 9m)平板直线度检测作为实验辅助内容不记入实验报告。
如此顺测(从首点至终点)、回测(由终点至首点)各一次。
回测时桥板不能调头,各测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。
必须注意:,如某测点两次读数相差较大,说明测量情况不正常,应检查原因并加以消除后重测。
直线度误差的检测

形状误差检测1.直线度误差的检测方法一:光隙法将被测直线和测量基线(刀口尺、平尺)间形成的光隙与标准光隙相比较,直接评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于磨削或研磨加工的小平面及短圆柱(锥)面的直线度误差测量。
例1:如图1a的图样标注,其检测方法如图1b所示。
将平尺或刀口尺与被测素线直接接触,并使平尺和被测素线间的最大间隙为最小,这个最大间隙就是被测素线的直线度误差。
测量若干条素线,取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。
平尺做得足够精确,可以作为直线的理想形状。
由于平尺的位置就是理想直线的位置,因此,测量时,应将平尺的位置放置符合最小条件,使平尺与被测素线间的最大间隙为最小,其方法如下:⑴若素线为两端高、中间低,即高-低-高时,如图2a所示。
平尺与两个高点相接触,则平尺与高点之间的间隙即为素线的直线度误差。
⑵若素线为两端低、中间高,即低-高-低时,如图2b所示。
平尺与最高点接触,并且使平尺与最低点的间隙相等,即f1=f2,此间隙就是素线的直线度误差。
方法二:垫塞法用量块或塞尺测量被测直线和测量基线之间的间隙,直接评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于低精度被测零件的直线度误差测量。
方法三:指示器法(测微法)用带指示器的测量装置测出被测直线相对于测量基线的偏离值,进而评定直线度误差值。
此方法属直接测量,适用于中、小平面及圆柱、圆锥面素线或轴线等直线度误差测量。
例2:将被测零件放在平板上,并使零件紧靠直角座,在被测素线的全长范围内测量,同时记录读数,如图3中①所示。
根据记录的读数,用计算法按最小条件计算该条素线的直线度误差;将零件按图中②所示,间断旋转,重复上述步骤,测量若干条素线的直线度误差,取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。
例3:被测零件的图样标注如图4a所示,测量方法如图4b所示。
将被测零件安装在平行于平板的两顶尖之间,在开始端将两指示器调零后,沿铅垂轴截面的两条素线测量,如图4b中的①。
实验2-1直线度误差的测量 - 机电工程学院

实验2-1直线度误差的测量一、实验目的1.通过测量加深理解直线度误差的含义2.掌握直线度误差的测量及数据处理二、实验内容用水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差三、计量器具及测量原理为了控制机床、仪器导轨或其他窄而长平面的直线度误差,常在给定平面(垂直平面、水平平面)内进行检测。
常用的计时器具有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具的共同特点是测定微小角度的变化。
由于被测表面存在直线度误差,当计量器具置于不同的被测部位时,其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距(相邻两测点的距离)一经确定,这个变化的微小角度与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量,得出变化的角度,用作图或计算,即可求出被测表面的直线度误差值。
由于合像水平仪准确度高、测量范围大、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点,因此在检测工作中得到了广泛了应用。
图2-1 合像水平仪测量直线度误差1、仪器结构:合像水平仪结构如图2-1(a)所示,主要由微动螺杆5、螺母8、度盘7、水准器2、棱镜1、放大镜3、杠杆4以及具有平面和V形工作面的底6等组成。
主要技术指标:分度值:0.01mm/m最大测量范围:±5mm/m工作面长度:165毫米示值误差:±1毫米/米范围内:±0.01mm/m2、工作原理:测量时将合像水平仪放于桥板上相对不动,再将桥板置于被测表面上。
若被测表面无直线度误差,并与自然水平基准平行,此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置,气泡边缘通过合像棱镜1所产生的影像,在放大镜3中观察将出现如图2-1b所的情况。
但在实际测量中,由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直,致使气泡移动,其视场情况将如图2-1c所示。
此时可转动测微螺杆5,使水准器转动一角度,从而使气泡返回棱镜组1的中间位置,则图2-1c中两影像的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头(图2-1b)。
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平板直线度误差测量
请输入测量仪器分度值,单位为mm/m
0.01
请输入桥板跨距,单位为mm
165
请输入单向测量次数n=4
请依次输入顺测各点所得数值
a(1)=14
a(2)=17
a(3)=14
a(4)=14
请依次输入回测各点所得数值
a(1)=16
a(2)=22
a(3)=15
a(4)=15
计算结果如下:
实际分度值i′=1.65um
测点序0 1 2 3 4
顺测0 14 17 14 14
回测0 16 22 15 15 各点平均值0.0 15.0 19.5 14.5 14.5
总平均值15.88
相对差(格)0.00 -0.88 3.63 -1.38 -1.38
相对累加值(格)0.00 -0.88 2.75 1.38 0.00
最小二乘直线的方程为:
y = 0.125 x + 0.5
离最小二乘直线距离最远的上侧点为第 2 点
其离最小二乘直线的竖直距离Δmax=2.00(格值)
离最小二乘直线距离最远的下侧点为第 1 点
其离最小二乘直线的竖直距离Δmin=-1.50 (格值)
则直线度误差为:
Δ=(ㄧΔmaxㄧ+ㄧΔminㄧ)×i′(i′为实际分度值)=(2.00 +1.50)×1.65
= 5.78 um
>>。