垂直加工中心几何误差测量的直线测量方法
立式数控加工中心的加工精度测试和校正方法
立式数控加工中心的加工精度测试和校正方法立式数控加工中心是一种高精度加工设备，可广泛应用于模具制造、零部件加工等领域。
为了保证加工质量和达到客户的要求，对立式数控加工中心的加工精度进行测试和校正是非常重要的。
本文将介绍立式数控加工中心常用的加工精度测试和校正方法。
一、加工精度测试方法1. 几何形状测试：通过测量加工件上的几何形状参数来评估加工精度。
常见的几何形状测试包括直线度、平面度、圆度等。
测试时可使用检测仪器如三坐标测量仪、分度头等进行测量，将测量结果与设计要求进行比对，以评判加工精度。
2. 位置精度测试：通过检测加工件上各个位置的实际坐标与设计坐标的差异来评估加工精度。
可以使用激光干涉仪、光栅尺等精密测量仪器进行测试。
测试时需要在不同的位置进行测量，并记录下实际坐标进行比对，从而得出数控加工中心的位置精度。
3. 重复定位精度测试：重复定位精度是指数控加工中心在多次定位后，返回到同一位置的精度。
测试时可在数控加工中心上设定多个不同的定位点，通过重复加工和测量来判断数控加工中心的重复定位精度。
二、加工精度校正方法1. 机械传动系统校正：数控加工中心的机械传动系统包括滚珠丝杠、导轨等。
当机械传动系统出现松动、磨损等情况时，会影响加工精度。
校正方法包括检查和更换滚珠丝杠、导轨等部件，调整机械传动系统的松紧度，以保证加工精度。
2. 误差补偿校正：数控加工中心的误差主要是由数控系统计算和机床本身的误差所引起的。
校正方法包括输入补偿、输出补偿和补偿表校正。
输入补偿指的是根据测量结果进行修正的输入数据，输出补偿是通过调整机床系统的输出信号来校正加工误差，补偿表校正是根据测量结果进行数值调整。
3. 温度校正：温度变化会引起机床结构的膨胀和松动，从而影响加工精度。
温度校正方法包括测量机床各部分温度的变化，并根据测量结果进行相应的调整，以保证加工精度。
总之，为了保证立式数控加工中心的加工精度，我们需要经常进行加工精度的测试和校正。
数控机床几何精度检验
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使百分表/千分表读数在平尺的两端相等。手轮模式
下沿X轴线移动工作台，在全行程上进行检验。记录
百分表/千分表读数的最大差值，即为在XY水平面内
X轴线运动的直线度误差
整理、清洁。准备进行下一项目检验，不用的量检具应放回规定的位置，不能随 7
意在检验区域摆放
2．检验Y轴线运动的直线度 检验Y轴线运动的直线度方法见表3-12。
录指示器的最大读数差，即分别为在平行于X轴线的
ZX垂直平面内Z轴线运动的直线度及在平行于Y轴线
的YZ垂直平面内Z轴线运动的直线度
整理、清洁。准备进行下一项目检验，不用的量检具应放回规定的位置，不能 4
随意在检验区域摆放
二、线性运动的角度偏差
线性运动的角度偏差包括X轴、Y轴和Z轴线性运动的角度偏差，现 介绍X轴线性运动的角度偏差检验方法，见表3-14。
1.检验X轴线运动的直线度
检验X轴线运动的直线度方法见表3-11。
表3-11 检验X轴线运动的直线度方法
检验项目G1
X轴线运动的直线度： a)在ZX垂直平面内； b）在XY水平面内
标准
GB/T 18400.2-2010《加工中心检验条件 第2部分：立式或带主回转轴的 万能主轴头机床几何精度检验（垂直Z轴）》规定，G1项公差为：
项目1 数控机床几何精度检验
任务三 立式加工中心几何精度检验验
项目1 数控铣床和立式加工中心几何精度检验 任务三 立式加工中心几何精度检验
国家标准GB/T 18400.2-2010《加工中心检验 条件 第2部分：立式或带主回转轴的万能主 轴头机床几何精度检验（垂直Z轴）》
一、线性运动的直线度
线性运动的直线度包括X轴、Y轴和Z轴的线性运动直线度
平行度和垂直度测量方法
旋转后
0 2.5 +10 -2.5 +10 +12.5 0 -7.5 -5
1.2.2线与面之间的平行度测量
方法:线与面之间的平行度误差测量方法较多，而最常用的方 法是采用模拟基准，用指示器测量。
类型：线对面和面对线两种。
线对面：图示是测量孔的轴线对底面的平行度。实际线用心 轴模拟，平板为测量和模拟基准
单指示器法：被测孔的轴线对底面的平行度误差值f可按孔 长L1和两测量点间距L2的正比关系折算为：
f
L1 L2
M1 M2
采用双指示器法，按下式计算平行度误差。
f
1 2
( M1
M2 ) max
( M1
M2 ) min
面对线： 下图是测量平面相对于轴线的平行度误差装置。被测零件
通过心轴支承在等高支架上，调整高度，使得L1＝L2；然 后用指示器在被测平面上按布点进行测量，经过计算和评 定，可求得该平面相对于轴线的平行度误差值。
分别在基准面和被测表面沿长度方向分段测量，将测得的值按 直线度误差的方法求出基准面符合最小条件的理想直线，以 该理想直线作为被测表面的评定基准，求得实际被测表面的 直线度误差即为平行度误差。
c．数据处理方法：
❖ 1）图解法
❖ 根据实际基准平面的误差曲线，按直线度误差最小区域判别 法，求出理想基准直线L。接着在被测实际表面的误差曲线 上，作出平行于理想基准直线L的定向最小包容区域。
旋转量 ip
0 -2.5 -5 -7.5 -10
旋转后
0 +2.5 +10 +2.5 +5
被测实际要素L’ 0 +5 +15 +10 +20
-12.5 -15 -17.5 -20 -2.5 +5 +7.5 +10 +25 +15 +10 +15
热效应中立式加工中心直线轴线的精度测量
热效应中立式加工中心直线轴线的精度测量摘要：立式加工中心直线轴线的数控精度在机床热效应中变化较大。
根据测量标准检测立式加工中心直线轴线热效应的数控精度，为机床的设计，改进，应用提供可靠有效数据，提高机床的性能。
关键词：热效应；直线轴线；数控精度；测量引言立式加工中心受环境热源及温度，机床运动切削加工，导致机床的几何精度和数控精度改变，这些精度的改变，影响着机床的寿命、运动性能、加工件的精度。
立式加工中心热效应是生产厂家和用户关注的重点。
本文结合采用两个测量标准，综合运用计算机技术、温度传感器、激光技术，对立式加工中心的数控直线轴精度进行测量，较为全面地反映了立式加工中心热效应下直线轴线的精度。
1.数控直线轴线精度的测量标准目前，立式加工中心的直线轴运动一般主要由伺服电机驱动滚珠丝杠，拖动机床的运动部件作进给运动；当机床的环境温度发生变化时，材料会热胀冷缩，滚珠丝杠的导程就会加长或缩短；同样，当机床运动及切削加工时，运动部件也会发热，根据滚珠丝杠的支承方式，滚珠丝杠的导程会加长或缩短；立式加工中心的数控直线轴精度包括定位精度（单向、双向）、重复定位精度（单向、双向）、位置偏差、轴线的反向差值等就会改变，机床的加工精度随之降低。
直线轴的数控精度是立式加工中心的重要性能指标之一，其测量的方法和产品标准有3个国家标准：《GB/T17421.2-2000机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定》（等效采用际标准ISO 230-2：1997），《GB/T17421.3-2009 机床检验通则第3部分：热效应的确定》（等同采用ISO 230-3：2001），《GB/T 18400.4-2010 加工中心检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验》（等同采用ISO10791-4：1998）。
1.1 GB/T17421.2-2000和GB/T 18400.4-2010简介GB/T 18400.4-2010的检测条件、数据处理等采用GB/T17421.2-2000的规定，只是对立式加工中心的数控直线轴精度如定位精度（单向、双向）、重复定位精度（单向、双向）、反向差值等公差予以了具体化。
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。
数控机床检修：几何精度检验 GBT 17421-1-1998 直线度测量方法
检验内容、公差测量方法、工具测量原理示意图直线度长度测量法平尺法：在垂直平面内测量平尺应尽可能放在使平尺具有最小重力挠度的两个量块上。
读数表安装在具有三个接触点的支座上并沿导向平尺作直线移动进行测量，三个接触点之一应位于垂直触及平尺的千分表杆的延伸线上。
对平尺的已知误差加以处理。
平尺法：在水平面内测量采用一根水平放置的平尺作为基准面。
读数表在与被检面接触情况下移动，并触及基准面。
放置平尺时，使其在线的两端读数相等，可直接读出该线相对于连接两端点的直线的偏差。
采取翻转法是能把作为基准面的平尺所具有的直线度偏差从测量结果中排除。
钢丝和显微镜法张紧一根直径0.1mm的钢丝，使其尽可能地平行于被检线。
对位于水平面内的MN而言，用一个垂直安装并装有水平测微移动装置的显微镜，即可读出被检线对代表测量基准的张紧钢丝在水平面XY内的偏差。
准直望远镜法当用准直望远镜检验时，所要测量的高度差a 等于望远镜轴线与标靶上显示的标记之间的距离，它可以在十字线上直接读出，或用光学测微计读出。
望远镜的光学轴线构成了测量基准。
准直激光法激光束用作为测量基准。
光束对准沿光束轴线移动的四象限光电二极管传感器。
传感器中心与光束的水平和垂直偏差被测定并传送到记录仪器。
激光干涉法测量基准由双镜反射器确定。
用激光干涉仪和专用光学组件来测定标靶对双镜反射器对称轴线的位置变化。
一条线在一个平面内的直线度在平面内的一条给定长度的线，当其上所以的点均包含在平行于该线的总方向且相对距离与允差相等的两条直线内时，则该线被认为是直线。
在空间内的一条线的直线度在空间内的一条给定长度的线，当其在给定的平行于该线的总方向的两个相互垂直平面上的投影满足平面内的直线度要求时，则认为该空间线为直线。
公差的确定在测量平面内公差 t 由通过两条相隔距离为 t 且平行于代表线 AB 的两条直线来限定。
图中的最大偏差为 MN。
L ≤ L 1, T (L) = T 1L 1 < L < L 2, T (L) = T 1 + (T 2-T 2) * (L-L 1) / (L 2 - L 1)L ≥ L 2, T (L) = T 2角度测量法精密水平仪法精密水平仪沿被检线依次放置，测量基准线为水平线。
直线度的介绍及误差检测方法
实用文档
1、直接法此类方法一Fra bibliotek是首先确定一条测量基线，然后通过测量 得到实际被测直线上的各点相对测量基线的偏差，再按 规定进行数据处理得到直线度值。（素线的测量）
如： ①光隙法（利用刀口角尺）
该方法适合于磨削或研磨加工的小平面及短圆柱（锥） 面的直线度误差的测量。
限制被测实际直线对理想直线变动量的一项指标。 被限制的直线有平面内的直线、直线回转体（圆柱 或圆锥）上的素线、平面与平面的交线（形成空间 直线）和轴线等。
简而言之表示的是零件被测的线要素直不直
的程度。
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二、直线度的基本特征
注：形状公差是对单一要素提出
的几何特征，因此无基准要求。
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三、直线度公差的标注
1、公差框格 用公差框格标注时，公差要求标注在划 分成两格或多格的矩形框格内，框格中 的内容从左至右顺序填写。 ① 几何特征符号 ② 公差值（单位：mm) ③ 基准符号，因直线度无基准所以不标注
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2、限定性规定的标注 （1）如果需要对整个被测要素上任意范围标注同
样几何特征的公差时，可在公差值的后面加注限定 范围的线性尺寸值，并在两者之间用斜线隔开。如 下图所示
区域。
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3、给定任意方向（Φt控制轴线）的直线度公差带
标注含义：在外圆柱面的提取（实际）中心线应限定在直径等
于Φ0.08的圆柱面内。 （如图5所示）
图5
图6
公差带形状：圆柱形（如图6所示）
公差带定义：由于公差值前加注了符号Φ，公差带为直径
等于公差值Φt的圆柱面所限定的区域。
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五、直线度误差的检测方法 1、直接法
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;。
加工中心垂直度测量方法
加工中心垂直度测量方法1. 引言1.1 背景介绍加工中心垂直度是指机床主轴与工作台面的垂直度，是评价加工中心机床精度和性能的重要指标之一。
在加工中心的加工过程中，若主轴与工作台面不垂直，会导致加工零件的几何精度下降，甚至影响加工质量和工件的装配精度。
对加工中心垂直度进行准确测量和调整是非常重要的。
随着工业自动化和数字化技术的不断发展，加工中心的精度和性能要求越来越高，对加工中心垂直度的要求也越来越严格。
加工中心垂直度的测量方法也需要不断改进和提高，以保证加工中心机床的加工精度和性能。
本文将介绍加工中心垂直度的概念、重要性以及测量方法的分类，以及基准线法测量和双指示器法测量两种常用的测量方法。
还将探讨如何选择合适的加工中心垂直度测量方法以及该方法的应用和未来发展前景。
希望通过本文的介绍，读者能够更深入地了解加工中心垂直度测量方法的原理和应用，为提高加工中心机床的加工精度提供参考和帮助。
1.2 研究意义加工中心垂直度是评价加工中心加工精度高低的重要指标之一，它直接影响着加工中心加工零件的质量和精度。
在如今越来越严格的市场竞争环境下，企业需要不断提高产品的质量和性能，确保生产效率和产品质量的稳定性。
而加工中心作为现代制造业中常用的一种加工设备，其垂直度的准确性对加工精度的影响尤为重要。
通过研究加工中心垂直度测量方法，可以帮助企业更准确地评估加工中心的性能，及时发现和解决机床的问题，提高加工精度和效率。
研究加工中心垂直度测量方法也可以为加工设备的优化设计和自动化调整提供参考，从而降低生产成本，提高企业的竞争力。
对加工中心垂直度测量方法的研究具有重要的理论和实践价值，对推动制造业的发展和提升企业竞争力具有积极意义。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨加工中心垂直度测量方法的原理和应用，进一步完善加工中心的质量控制体系，提高加工中心的加工精度和效率。
通过深入研究加工中心垂直度测量方法的分类和特点，可以为企业提供更科学和有效的操作指导，减少人为误差，提高加工效率。
直线度误差的评定方法
直线度误差的评定方法直线度误差(line quality error)是指直线上一点到另一点的距离与直线上所有点的距离之比的平方根的平均值小于或等于1/2。
在计算机图形学、计算机辅助设计(CAD)、地理信息系统(GIS)、运动图像处理、医学影像分析等领域中,直线度误差是一个重要的测量和评估标准。
本文将介绍直线度误差的评定方法,并拓展相关知识。
一、直线度误差的评定方法1. 几何法几何法是最常用的直线度误差评定方法之一。
该方法基于直线上的点、线、面及其相互关系。
首先,计算直线上所有点的距离,然后计算直线上所有点的相对距离。
最后,计算平均值和标准差,即可得到直线度误差。
2. 光线法光线法是利用光线的传播规律计算直线度误差的方法。
该方法将直线上的一个点作为光线起点,将光线分成两条光线,一条光线经过直线上的所有点,另一条光线经过直线上的少数点。
计算两条光线的交点与已知点的距离,然后计算平均值和标准差,即可得到直线度误差。
3. 人工神经网络法人工神经网络法是一种基于机器学习的方法,可用于直线度误差的评定。
该方法将直线上的所有点作为输入,输出直线度误差的估计值。
该方法采用神经网络模型,通过学习大量数据,估计直线度误差。
二、直线度误差的拓展知识1. 直线度误差与图像质量的关系直线度误差对图像质量有很大的影响。
如果直线度误差较大,图像容易出现模糊、失真等问题。
因此,在图像处理中,常常需要对直线度误差进行评定,以确定图像的清晰度和精度。
2. 直线度误差与测量误差的关系直线度误差也和测量误差有关。
在测量中,如果直线度误差较大,可能会导致测量误差较大。
因此,在测量中,需要对直线度误差进行评定,以确定测量结果的准确性和可靠性。
3. 直线度误差在计算机视觉中的应用直线度误差在计算机视觉中也有重要的应用。
在计算机视觉中,常常需要对图像中的直线进行测量。
直线度误差评定可以用于确定图像中的直线长度和角度等参数,从而提高计算机视觉系统的准确性和可靠性。
加工中心几何精度检测方法
加工中心几何精度检测方法加工中心是一种高精度的机床，广泛应用于各种零件的生产加工。
保证加工中心的几何精度对于加工出符合设计要求的零件至关重要。
本文将介绍几种常见的加工中心几何精度检测方法。
1.垂直度检测垂直度是指主轴与工作台之间垂直程度的精度。
常见的检测方法有：使用测微计测量主轴与工作台的垂直距离，根据测量结果判断垂直度是否在允许范围内；使用精密平台，将其放置在工作台上，通过光电跟踪仪测量主轴的位置，从而计算出垂直度。
2.平行度检测平行度是指主轴与工作台之间平行关系的精度。
通常使用平行度尺进行测量，将其放置在工作台上，并与主轴进行平行调整，通过读取尺上的数值来判断平行度是否在允许范围内。
3.轴向度检测轴向度是指主轴在轴向上的精度，也是加工中心的重要指标之一、轴向度的检测可以使用激光法，将激光瞄准到主轴的轴心上，测量激光点在工作台上的位置，从而计算出轴向度的误差。
4.位置精度检测位置精度是指主轴在各个坐标轴方向上的精度。
常用的检测方法有：使用编码器进行测量，编码器安装在主轴和工作台上，通过读取编码器上的数值计算出位置精度的误差；使用激光干涉仪进行测量，将激光引入主轴和工作台的光路中，通过干涉现象测量位置精度。
5.回转度检测回转度是指主轴在回转方向上的精度。
常用的检测方法有：使用刀具的径部作为参考，通过旋转主轴，测量刀具径部的位置偏差来判断回转度的精度；使用角度测量仪进行测量，将其安装在主轴和工作台上，通过读取角度测量仪上的数值来判断回转度是否在允许范围内。
综上所述，加工中心的几何精度检测方法有垂直度检测、平行度检测、轴向度检测、位置精度检测和回转度检测等。
根据不同的几何精度指标，可以选择相应的检测方法进行测量，并通过测量结果判断几何精度是否符合要求，从而保证加工中心的加工质量和精度。
机床精度检验标准
机床精度检验标准数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。
根据GB T 17421.1‐1998《机床检验通则第 1 部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》国家标准的说明有如下几类：一、直线度1、一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式车床床身导轨的直线度；2、部件的直线度，如数控升降台铣床工作台纵向基准T 形槽的直线度；3、运动的直线度，如立式加工中心X 轴轴线运动的直线度。
长度测量方法有：平尺和指示器法，钢丝和显微镜法，准直望远镜法和激光干涉仪法。
角度测量方法有：精密水平仪法，自准直仪法和激光干涉仪法。
二、平面度如立式加工中心工作台面的平面度测量方法有：平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。
三、平行度、等距度、重合度线和面的平行度，如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度；运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X 轴轴线间的平行度；等距度，如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度；同轴度或重合度，如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。
测量方法有：平尺和指示器法，精密水平仪法，指示器和检验棒法。
四、垂直度直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X 轴轴线运动间的垂直度；运动的垂直度，如立式加工中心Z 轴轴线和X 轴轴线运动间的垂直度。
测量方法有：平尺和指示器法，角尺和指示器法，光学法如自准直仪、光学角尺、放射器。
五、旋转径向跳动，如数控卧式车床主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动，或主轴定位孔的径向跳动；周期性轴向窜动如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动；端面跳动，如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。
测量方法有：指示器法，检验棒和指示器法，钢球和指示法。
文章链接：中国机床商务网/Tech_news/Detail/1282.html 数控机床精度检测项目及常用工具1 前言对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。
机床几何精度检测方法
机床几何精度检测方法1.反光镜法反光镜法是一种直观、简单、易于操作的机床几何误差检测方法。
反光镜法的原理是通过光线的反射和折射来观察被测几何体的形状和位置，从而判断机床的误差。
其具体操作为，将两个相机安装在测试工件和标准工件上，使两个相机的视场交叠。
然后将标准工件和测试工件放置在机床上，通过视场交叠来观察机床工件的几何误差。
2.激光干涉仪法激光干涉仪法是一种高精度的机床几何误差检测方法。
利用激光干涉仪检测装置可以精确测量机床轴向和回转精度误差。
具体操作为，在机床上安装激光干涉仪，通过激光的干涉产生干涉纹，然后通过对干涉纹的测量来计算机床的几何误差。
激光干涉仪法可以实现非接触式测量，准确度高，适用于各种类型的机床。
3.气测法气测法是一种常用的表面平直度和平面度误差检测方法。
具体操作为，在被测工件上加压一定的气体，然后通过感应器测量气体压力变化的方式来检测工件的平直度和平面度误差。
气测法的优点是适用于各种形状和尺寸的工件，操作简单，测量结果准确。
4.测微仪法测微仪法是一种常用的直线度误差检测方法。
其原理是通过测量多个不同位置处的直线度误差，然后通过数据处理来评估机床的直线度误差。
测微仪法的操作简单，测量范围广，准确度较高。
5.数字测量方法数字测量方法是一种使用数字测量仪器对机床进行几何误差检测的方法。
常用的数字测量仪器包括坐标测量机、激光扫描仪、三角块等。
通过使用数字测量仪器，可以实现对机床几何误差进行高精度、高效率的检测。
以上介绍了几种常用的机床几何精度检测方法，每种方法都有其独特的优点和适用范围。
通过选择合适的检测方法，可以对机床几何精度进行准确评估，帮助提高机床的加工精度。
平行度和垂直度测量方法-2022年学习资料
线对线平行度常见于箱体、连杆、支架等零件，对孔与孔间-的轴线平行度，测量时基准轴线均可由心轴模拟。常用的测 量方法有：-1.指示器测量法-2.水平仪测量法-1809-榄搜基准轴线-图线对线平行度测量
2垂直度误差测量-2.1垂直度误差基本概念：-a垂直度误差：属定向误差-*被测实际要素相对于基准要素垂直的 想要素的变动量。-b特征：-被测要素的理想要素的方位应与基准垂直-c误差值：-*是与基准保持垂直的定向最小 域的宽度或直径来表示。-d类型：-*按线、面两类几何要素的垂直关系，有四种类型，既-面对面-面对线-线对用垂直度公差来-控制被测要素对基准的方向误差。当给-定一个方向上的垂直度要 时，垂直度-基准釉线-公差带是距离为公差值t,且垂直于基-准平面（或直径、轴线）的两平行平面-或直线之间的 域。-L©0.05A-当给定任意方向时，平行度公差带是直-径为公差值t，且垂直于基准平面的圆柱-面内的区域 如图所示，⑦d孔轴线必须-00.05-位于直径公差值00.05mm,且平行于基-准平面的圆柱面内。
3旋转法-旋转法较为简便易行，首先将基准实际要素的统一坐标值按-直线度误差旋转法处理符合最小条件后，被测实 要素各点-坐标值同步旋转，旋转后被测要素新的坐标值中，最大值和-最小值之差即为平行度误差。-测点序号-0-2-4-5-6-7-8-基准实际要素L-+5-+15-+10-+20-+25-+30-旋转量ip--2. --7.5--10--12.5--15--17.5--20-+2.5-+7.5-被测实际要素L-+12.5
面对线-下图是测量平面相对于轴线的平行度误差装置。被测零件-通过心轴支承在等高支架上，调整高度，使得L1= 2；然-后用指示器在被测平面上按布点进行测量，经过计算和评-定，可求得该平面相对于轴线的平行度误差值。-顿 基准轴线-面相对线的平行度误差测量
机床精度检测方法
大型数控机床验收的几个问题对集机、电、液、气于一体的进口大型数控机床(含加工中心)的验收，无论是预验收、还是最终验收，都是十分重要的。
它是对机床设计、制造、安装调试的质量，特别是对机床精度的总体检验。
它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。
然而在实际验收中，常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。
如果不能得到及时的正确处理，将会影响到机床的验收质量。
1 定位精度的检测检测机床的定位精度，常用标准有两种：·德国VDI/DGQ3441标准(机床运行精度和定位精度的统计方法)。
·美国AMT标准(美国机械制造技术协会制定)。
用两个标准，测量数据的整理均采用数理统计方法。
即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5～15个)，然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5～13次)。
可单向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋近，然后对测量数据进行统计处理，求出算术平均值。
进而求出平均值偏差、标准差、分散度。
分散度代表重复定位精度，它和平均值偏差一起构成定位精度，两者之和是在任意两点间定位时可能达到的最大定位偏差。
由于被测坐标轴长度不尽相同，因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的，而应有所区别。
国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定，轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种：·在全行程上规定允差；·根据被测对象长度分段规定允差；·用局部公差方式规定允差；既规定局部公差，同时也规定全行程允差。
东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣)，共有X、Y、Z、W四个坐标轴。
只有Z轴长度小于2m、最长的X轴全行程为17.70m；从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径250mm的落地式数控镗铣床，X轴(立柱移动)长23m，Y轴(镗头升降)长7m。
形状误差检测(精)
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。
直线度误差检测方法介绍
直线度误差检测方法介绍摘要：在机械加工中，都需要对零件的尺寸、精度等进行检测，以保证零件的误差值能控制在产品合格的范围内，下面主要针对形位误差中的直线度误差的检测方法进行介绍，直线度是几何误差中最基础的一项。
直线度限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
由形状（理想包容形状）、大小（公差值）、方向、位置四个要素组成。
用于限制一个平面内的直线形状偏差，限制空间直线在某一方向上的形状偏差，限制空间直线在任一方向上的形状偏差。
几何误差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。
在形状上的差异称形状误差，在方向上的差异称方向误差，在相互位置上的差异称位置误差。
直线度在几何公差中是最基础的部分，按检测关系分直线度属于被测要素中的单一要素——指对要素本身提出形状公差要求的被测要素。
直线度基本特性几何公差分形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四种类型。
其中形状公差是对单一要素提出的几何特征，因此，无基准要求。
检测直线度的方法1、贴切法：采用将被测要素与理想要素比较的原理来测量。
如将刀口视为理想要素，测量时将其与被测表面贴切，使两者之间的最大间隙为最小，此最大间隙就是被测要素的直线度误差。
当间隙较小时，用标准光隙估读；当间隙较大时，用厚薄规估读。
2、测微法：用于测量圆柱体素线或轴线的直线度。
3、节距法：适用于长零件的测量。
将被测量长度分成若干小段，用水平仪、自准仪等测出每一段的相对读数，最后通过数据处理求出直线度误差。
冷拔后直线度0.7mm/M内径圆度：0.005MM以内4、数据采集仪连接百分表法测量仪器：偏摆仪、百分表、数据采集仪。
测量效果示意图：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平行度误差值。
3）测量结果报警，一旦测量结果不在直线度公差带时，数据采集仪就会自动报警。
如需了解更详细的内容，可查看：/DAQ/T01.html。
第五节_垂直度误差测量
❖ 当两要素互相垂直时，用垂直度公差 来控制被测要素对基准的方向误差。 当给定一个方向上的垂直度要求时， 垂直度公差带是距离为公差值t，且 垂直于基准平面（或直径、轴线）的 两平行平面（或直线）之间的区域。
❖ 当给定任意方向时，平行度公差带是 直径为公差值t，且垂直于基准平面的 圆柱面内的区域。如图所示, ød孔轴线 必须位于直径公差值ø 0.05mm，且平 行于基准平面的圆柱面内。
二、测量方法：
（一）、面与面之间的垂直度测量
１、指示表法：
图5-44是测量面与面垂直度误差的一种常用方法。
❖ 垂直基准： 用直角尺模拟基准平面，并转
化，使垂直度误差的测量变为类似 于平行度误差的测量。 ❖ 测量基准：平板 ❖ 测量：测量前将被测面调整到与平板 基本平行，按所布测点记录读数， 然后通过数据处理得到评定结果。
例．对大型工件的导轨垂直度误差的测量，得到的数据如下 表所示。可以用图解法、计算法或旋转法求得垂直度误差。
A表面测点序号xi
01
2
0 0.5 0
B表面测点序号yi 0 1 2 3 4 5
偏差值xi （um） 0 2.0 1.0 3.0 2.0 3.0
一．垂直度误差基本概念：
1．垂直度误差：属定向误差 被测实际要素相对于基准要素垂直的理想要素的变动量。 ❖ 2．特征： 被测要素的理想要素的方位应与基准垂直 ❖ 3．误差值： 是与基准保持垂直的定向最小区域的宽度或直径来表示。 ❖ 4．类型： 按线、面两类几何要素的垂直关系，有四种类型，既
面对面 面对线 线对面 线对线
❖ 当两要素在0°~90°之间的 某一角度时，用倾斜度要求 时，倾斜度公差带是距离为 公差值t，且与基准平面(或直 线、轴线)成理论正确角度的 两平行平面(或直线) 之间的区 域。
轴线对端面的垂直度误差测量及评定
要素平 面 度 误 差 进 行评 定 。然 后 垂 直 于 基 准 要 素 方 向， 寻找 包容 被测提 取要 素 １ ， 时 具有最 小直径 的定 向
最 小 区域包容 区域 ４ 。
１ １ 建 立基 准平面 ．
１ １ １ 最 小 区域法 ．．
最 大值 为该零 件 的垂 直度误 差 。这种 检测方 法不 符合 Ｇ ／ ９８ ２０ Ｂ Ｔ１５－ ０４规 定 的 轴 线 对 端 面 垂 直 度 误 差 定
合要 素 的方 向包 容 被 测 提 取 要 素 时 ， 有 最 小 宽 度 － 具 厂
为平 面度误 差 。因此基 准平 面 的评 定就 转化为求 三元 函数 Ｆ（ 日， ） Ａ， ｃ 的最小值 问题 。
１ １ ２ 最Ｉ ＂ ．． ｂ－乘法
最 小二乘 平 面是 个理 想 平 面 ， 使从 实 际被 测 轮 它
平 面 的法 向量 ， 该 三元 函数 Ｆ（ ， Ｃ 的最小值 即 且 Ａ Ｂ， ）
地求解出基准平面度误差及面对线垂直度误差值 ， 其 结果完全 符合平 面度 、 垂直 度误差 的判 定准则 要求 。
１ 数 学 模 型
Ｇ ／ ９８ ２０ 定 ： 向最 小 区域 是 指 按 拟 Ｂ Ｔ１５－ ０４规 定
Ｅ ａｕ ｔ ｇ ａ ｄ Ｍｅ ｓ ｒ ｇ Ｐ ｒ ｅ ｄｃ ｌｒ ｙ Ｅｒ ｒｉ ｉ ｔ ｎ ｒ ｃ ｖ ｌａ ｉ ｎ ａ ｕ ｉ ｅ ｐ ｎ ｉｕａ ｉ ｒ ｎ Ａｘｓ ｏ Ｅ ｄ Ｓｕ ｆ ｅ ｎ ｎ ｔ ｏ ａ
Ｌ Ｎ Ｚ ｉｉ ＨＯ ｉｇｉｎ Ｉ ｈｘ ，Ｚ Ｕ Ｊｎ ｌ ｇ ａ
域 圆心 ， 及定 向最 小 区域包 容 区域 的确 定 ， 均属 于求解 无约 束条 件 非线 性 极 小 值 。Ｆ ｉｓａｃ ｍｎｅｒｈ和 Ｆ ｉｕ ｃ ｍｎｎ 这
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垂直加工中心几何误差测量的直线测量方法
垂直加工中心的几何误差主要包括：位移误差、直线度误差、角度误差和平行度误差等。
其中直线度误差是指加工中心 Z 轴的直线度误差，对零件加工精度影响较大。
下面介绍直线测量方法：
1. 选取长度足够的标准平板，平板放在加工中心工作台上，使其与 Z 轴平行，检查平板两端高度差。
如果高度差很小，说明工作台与 Z 轴的直线度误差很小。
2. 在平板上用光栅尺或激光干涉仪等测量工具，在 Z 轴方向上任选两个测量点，分别测量其在 X、Y 方向上的坐标值，计算两点之间的距离。
然后移动工作台到另外一个位置，再测量两个点的坐标及距离。
如此反复多次，将所有数据记录下来，进行数据处理，得到 Z 轴直线度误差的量化值。
3. 当然，还有其他直线度测量方法，如在 Z 轴上放置一个长杆，固定一个测量标准，沿着该杆依次测量一定间距的点，最后进行数据处理得到直线度误差。
以上是垂直加工中心直线度误差的测量方法，还需要注意以下事项：
1. 平板选择应注意其平面度和平行度。
2. 测量点间距要合适，太大了会影响精度，太小了会增加测量时间。
3. 测量前先做好加工中心的预热和静态平衡校正，以保证测量结果的准确性。