形状和位置公差检测课件

表4-3 形位误差的检测原则
检测原则名称
说明
示例
与拟合要素比较原 将被测提取要素与 1．量值由直接法
则
其拟合要素相比较， 获得
量值由直接法或间接
法获得
2．量值由间接法
拟合要素用模拟方 获得
法获得
检测原则名称 测量坐标值原则
测量特征参数原则 测量跳动原则
说明
示例
测量被测提取要素的 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
形状误差是指单一实际被测要素对其理想要素的变动量。 形状公差是指单一实际被测要素的形状所允许的变动全量， 是为限制形状误差而设置的。
形位误差的检测
3.直线度误差检测 (1)间隙法检测直线度误差 指用刀口形直尺、平尺、平晶、精密短导轨等模拟理想 直线，与被测实际直线比较，根据间隙大小就可以确定出直线度误差。
(2)平面度最小区域判别法 由两平行平面包容提取表面时，所提取表面至少有三点 或四点与两平行平面接触，有下列形式之一者表示被测提取要素已为最小区域所包 容。
1)三角形准则：具有三个高点与一个低点(或相反)，低点的投 影应落在三个高点连成的三角形内，如图所示。 2)交叉准则：具有两个高点与两个低点，两高点连线和两低点 连线在空间呈交叉状态，如图所示。 3)直线准则：具有两个高点与一个低点(或相反)，低点的投影 位于两高点的连线上，如图所示。
序号
0
读数值 0 （格）
累积值 0 （格）
表4-4 水平仪测导轨直线度误差的数据处理
1
2
3
4
5
6
7
2
-1
3
2
0
-1
2
2
1
4
6
6
5
7
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2)按读数值在坐标纸上描点，如图4-63a所示，各点的x坐标按 照比例和节距值确定，y坐标按照累加值确定，y坐标见表4-4。 3)作误差折线图。
4)评点直线度误差值 ①两端点连线法。连接误差折线的起点和终
4.4.2 形状误差的评定及检测
对于轮廓要素，符合最 小条件的理想要素处于 实体之外并与被测实际 要素相接触，使被测实 际要素对它的最大变动 量 为 最 小 。 如 图 (a) 所 示 ， h1、h2、h3分别是理想 要素处于不同位置时实 际要素的最大变动量。 由于h1＜h2＜h3， h1为 最小，因此符合最小条 件的理想要素为A1-B1， 最小宽度为 f = h1。
4.4.2 形状误差的评定及检测
形状误差是指实际被测要素相对于理想要素的变动量 （ f ）。国家标准规定，必须遵循最小条件。
1. 最小条件与最小包容区域
最小条件是指实际被测要素相对于理想要素的最大变 动量为最小。此时，对实际被测要素评定的误差值为最小。 由于符合最小条件的理想要素是惟一的， 因此按此评定 的形状误差值也将是惟一的。
测量直角坐标值
测量被测提取要素上 两点法测量圆度特征 具有代表性的参数(即 参数 特征参数)来表示形位 误差值
被测提取要素绕基准 轴线回转过程中，沿给 定方向测量其对某参考 点或线的变动量
变动量是指指示计最 大与最小示值之差
测量径向跳动
控制实效边界原则
检验被测提取要素是 用综合量规检验同轴 否超过实效边界，以判 度误差 断合格与否
(3)圆度误差判别法 由两同心圆包容被测提取轮廓时，所提取轮廓至少有 四个实测点内外相间地在两个圆周上，此时被测提取要素已为最小区域所包 容，如图所示。
4.4.2 形状误差的评定及检测
2. 形状误差与公差
形状误差与形状公差项目相对应，共有4种形状误差， 即直线度误差、平面度误差、圆度误差和圆柱度误差。判 断零件形状误差的合格条件均为形状误差值小于或等于其 相应的形状公差值，即 f ≤ t 或φf ≤φt 。
4.4.2 形状误差的评定及检测
对于中心要素，符合 最小条件的理想要素 穿过实际中心要素， 使实际要素对它的最 大变动量为最小。如 图 (b) 所 示 ， 符 合 最 小条件的理想轴线为 L1 ， 最 小 直 径 为 φf=φd1。
2.最小区域判别准则
(1)直线度最小区域判别法 在给定平面内，由两平行直线包容 提取要素时，所提取的要素与两平行直线成高低相间三点接触， 表示被测提取要素已为最小区域所包容，如图所示。
4.4.形状误差的检测
4.4.1、形位误差的检测原则
形位误差的项目较多，为了便于选择合理的检测方案、正确的检测形位误 差，国家标准《产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定（GB/ T 1958—2004）》中规定了5种形位误差的检测原则（见表4⁃3）。这些检 测原则是对各种检测方法的概括，可以根据这些原则，根据被测要素的特 点和要求，选择合理的检测方案，也可以根据这些原则，采用其他可行的 检测方法和检测装置。
(3)节距法 节距法是车间或计量室测量较长工件直线度误差常用
的方法，其基本测量原理是：将被测直线按一定的跨距分段测 量，将每段后点相对前点的高度差测出来，经过数据处理(图 解或计算)，求得所测直线的直线度误差值。
例4-1 用分度值为0.01mm／m的水平仪测量1.4m长的导轨，桥板跨 距L＝200mm，若各测点读数(格数)依次为2、－1、3、2、0、－1、 2，用图解法求该导轨直线度误差值。
点，以此连线作为评定直线度的基准线，取 折线上各点对该基准线纵坐标距离的最大正
值与最大负值的绝对值之和为被测长度直线
度误差值，此处点在基准线之上取正值，在 基准线之下取负值。本例中最大正值为2，最 大负值为－1，所以直线度误差值为f＝2+｜1｜=3格。如图4-63b所示。
②最小区域法。将整个误差折线露在最外围 的那些点连接成封闭凸多边形。0、a、b、d、 c、c，从中找出各点到边最大的有效纵坐标 距离(本例为h＝cc′＝3格)就是符合最小条件 准则的直线度误差值，如图4-63c所示。 5)最后将格数转换成线值，得到直线度误差 值为
形位误差的检测
标准光隙
形位误差的检测
(2)指示表法检测直线度误差 指示表法是通 过指示表在测量基准上沿被测直线移动(或指 示表固定，被测零件移动)，以测量基准体现 被测直线的理想直线，按选定的布点读取由
指示表示值反映出的测量数据，再经过数据 处理评定出误差值。
指示器测直线度误差一
指示器测直线度误差二