10精密测量技术

•
计算（旋转法、计算机），作图法
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
•
3.2 平面度误差的测量
1、计算法
例：用三点法和对角线法评定误差
a1
a5
a1a5 : 0 -8 -5 3 0
b1
b5
a5e5: 0 1 -2 2 0
a1e1: 0 -5 0 2 0
c1
c5
e1e5: 0 -7 5 -4 0
d1
d5
b1b5: 0 3 -6 -1 0
c1c5: 0 -1 0 -1 -4
e1
e5
d1d5: 0 0 -2 -4 0
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
•
3.2 平面度误差的测量
例：用最小区域法评定误差 :
交叉准则 0 -5 15
• 跳动公差 圆跳动（ ）全跳动（ ）
第
形 状
三及
章
位 置
误
差
测
量
• 1.直线度:
它是控制零件上被测要素的不直程度，被限制的直线 有：平面内的直线，回转体的素线，平面等的交线，轴线 等
• 2.平面度
是限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标 ,控 制任一平面或圆柱体的端面。其公差带为两平行平面t。
3.圆度
它是控制实际圆对其理想圆的变动量（任一截面的圆 度）
4.圆柱度（综合性指标）
• 它控制圆柱面的圆度，素线的直线度，两条素线的平 行度以及轴线的直线度等等半径差为t的两同轴圆柱。 测量：可用全跳动来检测
第
形 状
三及
章
位 置
误
差
测
量
• 5.线轮廓度
• 用来控制平面曲线或空间曲线与截面的交 线的公差：实际对理想轮廓所允许的变动全量 公差带：包络一系列直线为t的图所形成的 两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想 轮廓线上。 理论正确尺寸：确定被测要素的理想形态、方 向、位置的尺寸
•“0” 0 1 -2 3 -2 0 2
•解本题时，要特别提醒学生注意添加一个“0”
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
•四、计算机处理方法：
• 1．计算机一般处理方法：按步长搜索
• 2．计算机优化处理方法：
• 一维寻优——黄金分割法
• 讨论黄金分割法来源及思路
• 边界的设定：amin= (yi/xi)min
线法的联系与区别
• 色点法：较粗略的方法，车间用
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
• 二、平面度误差的测量
• 平晶
• 精密平台：被测件用可调支承置于精密平台 上
•
三点调平、四点调平、水平面调平
•
便于用三点法、对角线法进行评定
• 水平面和几何光束
• 网格法，米字线法（误差联系法）
• 三、平面度误差的数据处理
•
a、给定平面内的直线度（素线） 公差带：两条平行直线t
• b、给定方向的直线度： (1)一个方向：两平行平面
•
(2)两个方向：两组平行平面t1，t2
•
(3)任意方向上的直线度(空间) 公差带为直径为φt
的圆柱面
•一、误差的测量 • （一） 光隙法： • 刀口尺、研磨平尺：与标准光隙比较或观察光隙颜色 （衍射- 蓝0.8u,红1.5u,白>2.5u）
• 一、形位公差
• 形位公差是被测实际要素允许形状和位置变动 的范围。
• 二、形位公差的特征项目及符号
• 直线度（—）平面度（ ）圆度（○）
• 形状公差
• 圆柱度（ ）线轮廓度（⌒）轮廓度（ ）
• 形位公差 平行度（∥）定向公差 垂直度（ ⊥）
• 倾斜度（∠）位置公差
同轴度（◎）
• 定位公差 对称度（ ）位置度（ ）
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
（二）线差法：
•1．干涉法（平晶法）：分段测量 •测量次数 n = l/r -1 •2．跨步仪法 •3．光轴法：自准直仪 •4．激光准直仪：四象限光电靶，利用差动式连接得到相互垂直 方向上的误差值
• （三 ）角差法： 水平仪、自准直仪，因其直接测量的是角度
得名。
Biblioteka Baidu
•
介绍水平仪的基本工作原理。
本章教学内容：
•
主要阐述了平行度、平面度、平行度、圆度、圆柱度
等的测量方法
本章教学建议:
•
为了使学生能较好地理解，教师对一些内容必须作比
较详细的分析讲解，一般情况下形位误差检测分三个
步骤：一是根据误差项目和检测条件确定检测方案，
据此选择计量器具，并确定测量基准。二是进行测量
，得到被测实际要素的有关数据。三是进行数据处理
，按最小条件确定包容区域，得到形位误差数值。
• 形状误差 位置误差
第
形 状
三及
章
位 置
误
差
测
量
直线度 平面度 圆柱度 圆度 线轮廓度 面轮廓度
平行度 垂直度 倾斜度 同轴度 对称度
位置度 圆跳动
全跳动
第
形 状
三及
章
位 置
误
差
测
量
• 形位公差的特征项目及符号
• 测量：用轮廓样板
• 6.面轮廓度（也可有基准）控制空间曲面的形
状误差公差
• 公差带：包络一系列直径为公差值t的球的两包 络面之间的区域 球心应位于理想轮廓面上。 标注应在法线上。 测量：三坐标测量仪
3.1 直线度误差的测量
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
•直线度是控制零件上被测要素的不直程度，被限制的直线 有：平面内的直线，回转体的素线，平面等的交线，轴线等
• 二、 误差的评定：
•最小条件的判定：高低相间的3点
•两端点连线：首尾两点连线为基准直线
最小条件

端点连线
3.1 直线度误差的测量
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
光学平直仪
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
•水准仪
三、误差的处理
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
•例：用分度值为0.01mm/m的水平仪测量 1.4米导轨，桥板跨距为200 mm，测得格 数如下，试求分别按最小条件法和两端点 连线法确定的直线度误差
•
amax= (yi/xi)max
3.2 平面度误差的测量
形
状
第及
三
位 置
章
误 差
测
量
• 平面度是限制实际表面对其理想平面变动量 的一项指标 ,控制任一平面或圆柱体的端面 。其公差带为两平行平面
• 一、平面度误差的评定
• 1．最小区域法：三角形、交叉、直线准则
• 三点法
• 对角线法
•
注意：三角形、交叉准则与三点法、对角
第
形 状
三及
章
位 置
误
差
测
量
第三章 形状及位置误差测量 教学纲要
教学要求：1. 明确常用形位公差(如直线度、平面度、平行度、 圆 度、圆柱度等)的定义及测量方案。
•
2. 了解常用计量器具如圆度仪、干涉显微镜等的测量
原理
•
教学重点： 能掌握形位误差常用误差测量方法与测
量步骤以及常用数据处理方法
教学难点：理解掌握平面度误差检测中的数据处理方法（最小条 件评定法，）即用旋转法求平面度误差。