几何误差检测
数控机床的精度检测与调整方法
数控机床的精度检测与调整方法数控机床是现代制造业中不可或缺的一种设备，它的精度对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床的精度检测与调整方法，帮助读者更好地了解和应用这些技术。
一、精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是数控机床精度的重要指标，包括直线度、平行度、垂直度、圆度等。
常用的几何误差检测方法有激光干涉仪、三坐标测量仪等。
通过这些设备，可以精确测量机床各个轴向的几何误差，并得出相应的数据。
2. 理论切削路径与实际切削路径对比在数控机床的加工过程中，理论切削路径与实际切削路径之间可能存在偏差。
通过对比理论切削路径与实际切削路径，可以判断数控机床的精度是否达标。
常用的方法是使用光学测量仪器，对切削路径进行高精度的测量和分析。
二、精度调整方法1. 机床结构调整数控机床的结构调整是提高其精度的重要手段。
首先，需要检查机床各个部件的紧固情况，确保机床的刚性和稳定性。
其次，根据几何误差的检测结果，对机床的导轨、滑块等部件进行调整，以减小误差。
2. 控制系统调整数控机床的控制系统对于其加工精度起着至关重要的作用。
通过调整控制系统的参数，可以改善机床的运动精度和定位精度。
常用的调整方法包括增加控制系统的采样频率、优化控制算法等。
3. 刀具与工件的匹配调整刀具与工件的匹配对于加工精度有很大影响。
在数控机床的加工过程中，需要根据工件的要求选择合适的刀具，并对刀具进行调整和校准。
同时，还需要对工件进行检测，确保其尺寸和形状与设计要求一致。
三、精度检测与调整的重要性数控机床的精度检测与调整是保证产品质量和性能的关键环节。
只有通过科学的检测方法，准确地了解机床的精度情况，才能及时采取相应的调整措施，提高机床的加工精度。
这对于提高生产效率、降低成本、提升产品竞争力具有重要意义。
四、未来发展趋势随着制造业的不断发展，数控机床的精度要求也越来越高。
未来，数控机床的精度检测与调整方法将更加精细化和智能化。
数控机床加工精度检测与校准方法
数控机床加工精度检测与校准方法在现代制造业中，数控机床是不可或缺的重要设备。
它的高效率、高精度和高稳定性使得加工过程更加精确和可靠。
然而，由于各种因素的影响，数控机床的加工精度可能会出现偏差。
因此，对数控机床的精度进行检测和校准是非常必要的。
一、加工精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是数控机床加工精度的重要指标之一。
常见的几何误差包括直线度误差、平行度误差、垂直度误差和圆度误差等。
几何误差的检测可以使用光学测量仪器，如激光干涉仪、光学投影仪等。
通过将测量仪器与数控机床进行联动，可以实时监测数控机床的加工精度，并得出相应的误差数据。
2. 热误差检测热误差是数控机床加工精度的另一个重要指标。
由于加工过程中会产生热量，数控机床的温度会发生变化，从而导致加工精度的偏差。
为了检测热误差，可以使用温度传感器对数控机床进行监测。
通过实时记录数控机床的温度变化，并与加工精度进行对比，可以得出热误差的数据。
3. 振动误差检测振动误差是数控机床加工精度的另一个重要影响因素。
振动会导致数控机床的加工过程不稳定，从而影响加工精度。
为了检测振动误差，可以使用振动传感器对数控机床进行监测。
通过实时记录数控机床的振动情况，并与加工精度进行对比，可以得出振动误差的数据。
二、加工精度校准方法1. 机床调整机床调整是校准数控机床加工精度的常用方法之一。
通过调整数控机床的各项参数，如传动装置、导轨、滑块等，可以减小加工误差。
例如，可以通过调整导轨的平行度和垂直度来改善加工精度。
此外，还可以通过更换加工刀具、调整刀具固定方式等方式来提高加工精度。
2. 补偿技术补偿技术是校准数控机床加工精度的另一种常用方法。
通过对加工过程中的误差进行实时监测，并通过数学模型进行补偿，可以减小加工误差。
例如，可以通过在程序中添加补偿指令，根据误差数据进行补偿，从而提高加工精度。
3. 精度校准仪器精度校准仪器是校准数控机床加工精度的重要工具。
常见的精度校准仪器包括激光干涉仪、光学投影仪、三坐标测量机等。
几何误差检测2范例
f
误差最大值）
180º 工作台面
偏摆检测仪
该检测仪主要用于对轴类、盘类零 件作径向圆跳动和端面圆跳动检测。
固定顶尖座 固定顶尖 磁力表座 顶尖手柄
偏摆检测仪
溜板
活动顶尖座 底座
操作方法
（1）根据被检测零件长度，调整好偏摆仪两顶尖 间的距离。
（2）将 工件安装 到两顶尖 之间，需 保证无轴 向窜动。
长度方向对称度误差
f长 hmax hmin
检验平板
键槽对称度误差：取两方向测量值的最大值
表面粗糙度检测 比较法
将被测表面与已知参数
的表面注粗糙度样板相比 较面，粗意从糙而度估。计（出只被适测用表于
采用比较法检测轮零廓件算表术面平粗均糙偏度差Ra检
时，必须是相同测加）工方式和相同 材料间才能进行比较。
（3）根据测量要求安装指示表，并调整好指示表
高度和位置。径向Leabharlann 跳动公差基准轴线t
被测要素绕基
准轴线回转时，
被测表面法线
测量平面
方向的跳动量
径向圆跳动误差检测
ⅠⅡⅢⅣ
指示表最大值
指示表最小值
截面圆跳动误差
（Max-Min）
工件圆跳动误差 （取各截面圆跳动 误差最大值）
工作台面
截面圆跳动误差f：
指示表最大值一指示表最小值
几何公差检测
对称度公差
限制被测要素（中
心平面、中心线或
t
轴线）与基准要素
（中心平面、中心
线或轴线)的不重合
程度
对称度误差检测原理
两面对应点读数差
a ha hb
工件
截面对称度误差
定位块
hb
f截
第四章 几何公差与几何误差检测-4
② 保证机床工作台、刀架的运动精度则对导轨提出直线度 “ ”或平面度“ ”
③ 安装齿轮的箱体孔为保证齿轮的正确啮合，提出孔心线的
平行度“
”；
④ 定位孔、分度孔一般不用尺寸公差而是标“ 寸误差的累积。
”以避免尺
(3)满足功能要求的前提下应选用测量简便的项目
同轴度“ ”常用圆跳动“ ”代替,不过 应注意,圆跳动是同轴度和圆度形状误差的综合, 故代替时给出的圆跳动公差值应略大于同轴度公 差值,否则会要求过严。
图样上是否注出几何公差要求的原则：①凡几何公差要求用一般机床加 工能保证的，不必注出，其公差值要求应按GB/T1184-1996《形状和位置 公差未注公差值》执行。②对于那些对形位精度有特殊要求的要素，应按 标准规定在图样以公差框格的形式注出，但请注意：几何公差无论标注与 否，零件都有几何精度要求。
1、形状误差及其评定
●形状误差是指实际单一要素对其理想要素的变动量。 理想要素的位置应符合最小条件。
实际被测轮廓线的直 线度误差值为f1。
未注公差各分H、K和L三个公差等级（它们的数值分别见 附表4-4至附表4-7 ），其中H级最高，L级最低。 ❖ 圆度的未注公差值等于直径尺寸的公差值，但不得大于径 向跳动的未注公差。 ❖ 圆柱度的未注公差可用圆柱面的圆度、素线直线度和相对 素线间的平行度的未注公差三者综合代替。其中每一项公 差可分别由各自的未注公差控制。 ❖ 平行要素的平行度的未注公差值等于要求平行的两个要素 间距离的尺寸公差值，或者等于该要素的平面度或直线度 未注公差值中较大值，基准要素则应选取要求平行的两个 要素中的较长者。
（2）基准中心要素： 基准中心要素相对于 理想边界的中心允许 偏离时。如同轴度的 基准轴线。
2、有时IP、ER、MR都能满足同一功能要求，但 在选用时应注意它们的经济性和合理性，下面 就单一要素孔、轴配合的几个方面来分析独立 原则IP与包容要求ER的选择。见P106.
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4、基准符号
注：①、基准用大写英文字母表示； ②、基准三角用涂黑或空白的三角形表示； ③、方框中的文字必须水平书写； ④、基准所用的字母不得采用E F I J L M O P R。
二、被测要素的标注方法 1、被测组成要素的标注方法
2、被测导出要素的标注方法
3、指引线箭头的指向
公差带的宽度方向或直径方向 ，如果公差带为圆形或圆柱 形，几何公差值前加注Ø，如果是球形，加注ＳØ
几何公差与几何误差检测
• 目的要求 熟练掌握几何公差项目与几何公差的标注，深刻
理解各几何公差项目的含义及公差带形状，熟练掌握 公差原则的分类与应用。 • 重点
1、十四个几何公差项目的含义及标注方法； 2、几何公差带的本质含义； 3、公差原则的分类与应用； 4、几何公差的选择； • 难点 1、几何公差带的形状的确定方法； 2、几何公差的标注； 3、公差原则的应用；
a、给定平面内的直线度
主要控制被测实际圆柱面、圆锥面的素线以及量具 上刻度线等的直线度
公差带：距离为公差值t的两平行直线之间的区域
b、给定方向的直线度：
主要控制面与面交线，即棱线直的程度 (1)一个方向：两平行平面t
公差带：距离为公差值t的两平行直线之间的区域
(2)相互垂直的两个方向：两组平行平面t1，t2 公差带：正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱 柱内的区域
第一节 零件几何要素和几何公差的特征项目
零件在加工时，受机床本身误差、零件安装及定位误 差、夹具和刀具误差、热处理变形、切削过程中的振动、 内应力、温度等因素的影响。零件的实际形状和位置对 理想形状和位置都有一定的偏离量，这就形位误差，它 对零件的使用性能影响主要有： ①影响可装配性； ②影响配合性质； ③影响工作精度； ④影响密封性等其他功能。 工程上从精度要求和加工误差两个方面综合考虑，把形 位误差控制在一个适当的范围内，这就是几何公差。
几何误差检测的教案
几何误差检测的教案教案标题：几何误差检测的教案教学目标：1. 了解几何误差的概念和意义；2. 掌握几何误差检测的基本方法和技巧；3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
教学内容：1. 几何误差的定义和分类；2. 几何误差检测的基本原理和方法；3. 几何误差检测的实际应用。
教学步骤：引入活动：1. 利用一些实际生活中的例子，引导学生思考几何误差的概念和意义。
知识讲解：2. 介绍几何误差的定义和分类，包括平行度、垂直度、圆度等；3. 详细讲解几何误差检测的基本原理和方法，包括使用测量工具、光学投影仪、三坐标测量机等；4. 展示几何误差检测在实际生产中的应用案例，如汽车零部件的制造、机械加工等。
实践活动：5. 分组进行几何误差检测实践活动，每组选择一个简单的几何形状，利用测量工具进行误差检测，并记录结果；6. 学生通过对实践结果的分析和讨论，总结几何误差检测的经验和技巧。
巩固与拓展：7. 组织学生进行小组讨论，提出几何误差检测的改进方案；8. 鼓励学生运用所学知识，设计一个几何误差检测的实验，并进行实施和结果分析。
总结与评价：9. 对本节课的内容进行总结，强调几何误差检测的重要性和应用价值；10. 对学生的表现进行评价，鼓励他们在实际生活中运用所学知识。
教学资源：1. 实际生活中的几何误差例子；2. 教学投影仪；3. 测量工具，如卷尺、角度尺等；4. 光学投影仪、三坐标测量机等现代化测量设备。
教学评估：1. 观察学生在实践活动中的表现，包括操作技能和团队合作能力；2. 学生的小组讨论和实验设计的质量；3. 学生对几何误差检测的理解和应用能力的提升。
教学延伸：1. 鼓励学生深入了解几何误差检测的相关领域，如工程测量、质量控制等；2. 推荐相关的学习资源和参考书目，供学生进一步学习和研究。
这个教案旨在通过引入活动、知识讲解、实践活动和巩固与拓展等环节，帮助学生全面了解几何误差检测的概念、方法和应用。
同时，通过实践活动和小组讨论，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
第四章 几何公差与几何误差检测-2
●几何公差带大小用几何公差带宽度或直径表示，由给定的几何公差值决定。
●几何公差带方位则由给定的几何公差项目和标注形式确定。
几何公差带是按几何概念定 义的（跳动公差带除外）， 与测量方法无关。
在实际生产中，可以采用任何一种测 量方法来测量和评定某一实际被测要 素是否满足设计要求。
此时的面轮廓度用来限制实际曲面对其理想曲面变动量。 标注如图（a）所示。
●公差带形状、大小：包络一系列直径为公差值0.02mm的球的两包络 面之间的区域，诸球球心位于理想轮廓面上。如图（b）所示。
2、有基准的面轮廓度 此时的面轮廓度不但用来限制实际曲面对其理想曲面变动量，而 且还限制了实际曲面与基准的位置精度。标注如图（a）所示。
如图（a）标注表示，被测表面的素线（提取素线）必须位于 平行于图样所示投影面且距离为公差0.1mm两平行直线内。 ●适用范围：用于控制面的素线。
2、给定方向上的直线度 主要控制面与面交线（即棱线）直的程度。
例如：常用的刀口尺的刀口棱线有较高的直线度要求。对于刀口棱线来说， 它可能在空间产生直线度误差，根据零件的使用要求，有时只需要控制其中一
2. 平面度公差带 平面度是限制实际表面对理想平面变动的一项指标。用于 平面的形状精度要求。公差带是距离为公差值t的两平行面 之间的区域。
●公差带形状、大小：公差带为距离为公差值0.08mm的 两平行面之间的区域。 如图所示，零件上表面的实际表面必须位于距离为公差值 0.08mm的两平行平面之间。
基准平面（包括基准中心平面）
应用广泛。
根据基准 使用情况
基准
单一基准 公共基准 三基面体系
按需要，关联要素的方位可以 根据单一基准、公共基准或三基 面体系来确定。
几何误差的检测
几何误差的检测
1.1 几何误差及其评定
1．形状误差 形状误差是指被测提取要素对其拟合要素的变动量，拟 合要素的位置应符合最小条件。
（1）最小条件
最小条件是指被测提取要素对其拟合要素的最大变动量 为最小。 “最小条件”准则有以下两种情况。
① 对于提取组成要素（线、面轮廓度除外），最小条件 就是其拟合要素位于实体之外，且与被测提取组成要素相接 触，并使被测提取组成要素对其拟合要素的最大变动量为最 小。
动），由指示计在给定方向上测得的最大与最小示值之差
1.2 几何误差的检测原则
与拟合要素 比较原则
是指将被测提取要素与其拟合要素作比较，通过比较获得
几何误差值的检测原则。该原则在实际生产中应用最广。应用 该检测原则时，拟合要素可用模拟方法来体现。
测量坐标 值原则
是指测量被测提取要素的坐标值（如直角坐标值、极坐标
3．位置误差
位置误差是指被测提取要素对一具有确定位置的拟合要 素的变动量，拟合要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。 对于同轴度和对称度，理论正确尺寸为零。
位置误差值用定位最小包容区域（简称定位最小区域） 的宽度和直径表示。定位最小区域是指以拟合要素定位包容
被测提取要素时，具有最小宽度f或直径φf的包容区域。
则
细钢丝、刀口尺的刃
测量跳动 原则
量测其得对的是某最指参大被考与测点最提或小取线示要的值素变 之绕动 差基量 。准的 该轴检 原线如 度 测测 则回图 误 量原 主转4差 回则 要过-口 如1时 转。 用程0等 图5， 体变 于中所4作可 一-动 测，示1为0用 个量 量沿，3理所两 横是 跳给测想示点 截指 动定量直法 面指 误方圆线示 差向，计 。测
控制实效 边界原则
几何误差评定和检测原则阅读报告
几何误差评定和检测原则阅读报告在制造和测量过程中，几何误差是不可避免的。
几何误差是指由于制造或测量过程中的偏差而导致的工件形状、位置或运动参数与理想状态之间的差异。
因此，准确评定和检测几何误差对于保证制造和测量的精度至关重要。
本文将介绍几何误差评定和检测的原则和方法。
几何误差评定的原则是根据工件的设计要求和功能需求来确定评定标准。
评定标准应该能够描述出工件的形状、位置和运动参数与理想状态之间的差异，并且能够与设计和功能要求相匹配。
评定标准可以是一组规范、标准或图表，也可以是一组数值或公式。
评定标准应该尽可能地简洁明了，以便于操作人员理解和应用。
几何误差检测的原则是根据评定标准来选择合适的检测方法和设备。
检测方法可以分为直接测量和间接测量两种。
直接测量是指直接对工件进行测量，如使用千分尺、游标卡尺等工具进行长度、角度等参数的测量。
间接测量是指通过测量工件的特征量，如曲率半径、直线度、平面度等，来推断工件的几何误差。
间接测量通常需要使用专用设备，如三坐标测量机、激光测量仪等。
几何误差的检测方法还包括静态和动态两种。
静态检测是指对工件在静止状态下的几何误差进行测量，如工件的形状、位置和尺寸等。
动态检测是指对工件在运动状态下的几何误差进行测量，如工件在运动过程中的振动、变形等。
静态检测通常可以通过直接测量和间接测量来完成，而动态检测则需要使用高速摄像机等专用设备进行。
几何误差的检测还需要考虑测量的精度和可靠性。
测量的精度是指测量结果的准确程度，通常通过测量误差来表示。
测量的可靠性是指测量结果的稳定性和重复性，通常通过重复测量来验证。
为了提高测量的精度和可靠性，可以采取以下措施：选择合适的测量方法和设备、提高操作人员的技术水平、进行校准和验证等。
在几何误差评定和检测过程中，还需要注意数据的处理和分析。
数据的处理包括数据采集、数据存储和数据处理等。
数据的分析包括数据的统计分析、数据的比较和数据的可视化等。
通过数据的处理和分析，可以获取几何误差的统计特征、误差来源和改进措施等信息，为制造和测量的改进提供依据。
几何公差与几何误差检测
➢ 同轴度公差是指实际被测轴线对基准轴 线（轴线的理想位置）的允许变动量。
➢ 同轴度公差带为直径等于公差值t且轴线 与基准线重合的圆柱面所限定的区域。 该公差带的方位是固定的。
同轴度公差带
被测圆柱面的实际轴线应限定在直径等于t且轴线与
基准轴线a重合的圆柱面公差带内。
2. 对称度公差带
对称度公差涉及的要素是中心平面（或公 共中心平面）和轴线（或公共对轴线、中 心直线）。
几何公差与几何误差检测
五、《极限与配合》 国家标准
1、标准公差系列 ➢ 计算
➢ 查表
2、基本偏差系列 ➢ 孔的基本偏差
➢ 轴的基本偏差
➢ 各种偏差形成的特 性
➢ 基本偏差的确定
六、公差与配合的选择 ➢ 公差等级的选择 ➢ 配合的选择 七、大尺寸孔、轴的公
差与配合 八、线性尺寸未注公差
第四章 几何公差与检测
二、几何公差的特征 项目及符号
➢ 形状公差 ➢ 方向公差 ➢ 位置公差 ➢ 跳动公差
§2 几何公差在图 样上的表示方法
一、几何公差框格和 基准符号
1. 形状公差框格 形状公差框共两
格。用带箭头的指引 线将框格与被测要素 相连。
指引箭头从框格 的一端引出，并且垂 直于框格。通常只弯 折一次。
2. 方向、位置公差框格
§3 几何公差带
一、几何公差的含义和几何公差带的特性 几何公差是指实际被测要素对图样上给
定的理想形状、方向、位置的允许变动量。 几何公差带是用来限制实际被测要素变
动的区域，具有形状、大小和方位的特性。
表4-2
二、 形状公差带（表4-3）
形状公差涉及的要素是线和面。形状公差带只有形状和 大小的要求。
➢ 方向公差带既控制实际被测要素的方向误 差，同时又自然地在该公差带围内控制该
第12章 几何误差的评定与检测
3
第十二章 几何误差的评定与检测
12.2 几何误差的评定准则
a）平面内直线度误差的评定 b）圆度误差的评定 图12-1 最小包容区域法
华南理工大学机械与汽车工程学院
4
第十二章 几何误差的评定与检测
12.2 几何误差的评定准则
位置误差的评定涉及被测要素和基准。基准是确定要素之间几 何方位关系的依据，基准应是理想要素。要求误差符合最小条 件实质是要求基准要素的放置应符合最小条件，而理想要素则 与基准要素保持特定的几何位置关系。因此，最小包容区域应 是定向、定位的最小包容区域。通常采用精确工具模拟的基准 要素来建立基准。 在位置误差测量中，基准要素可用如下方法来体现。 （1）模拟法。（2）分析法。（3）直接法。
21
第十二章 几何误差的评定与检测
12.4 几何误差的检测
12.4.2 位置误差的检测 6. 位置度误差的检测
（2）用位置量规测量要素的合格性。
1-活动测销 2-被测零件 3-基准测销 4-固定测销 华南理工大学机械与汽车工程学院 图12-25 位置量规检验孔的位置度
22
第十二章 几何误差的评定与检测
华南理工大学机械与汽车工程学院
1
第十二章 几何误差的评定与检测
12.1 几何误差的定义及有关规定
（5）测量定向或定位误差时，只要功能允许，可采用 模拟方法体现被测实际要素。 （6）圆跳动为被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动 旋转一周时，由位置固定的指示器在给定方向上测 得的最大读数与最小读数之差。 （7）全跳动为被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动 旋转，同时指示器沿理想素线连续移动（或被测实 际要素每回转一周，指示器沿理想素线作最小的间 断移动），由指示器在给定方向上测得的最大读数 与最小读数之差。
模块二 检测零件的几何误差(2)
圆度
检测零件的圆度和圆柱度误差
圆柱度
0.02
识读
零件圆柱面上的任意横截面内的圆度公差为0.02mm 直径为Φ60mm的圆柱面上的圆柱度公差为0.05mm
标注解释
在圆柱面的任意横截面内，提取圆周应限定在半径差 提取圆柱面应限定在半径差等于0.05mm的两同轴圆柱
等于0.02mm的两同心圆之间
面之间
公差带图示
直线度 给定平面内的直线度
给定制被测表面的素线的直线度误 当直线度限制的要素是空间直线时， 指被测直线在围绕其一周范围内的任何方
差用于限制平面上的刻线
就需要明确所限制的方向
向都有直线度要求常用于表达回转体类零
件中心线的形状精度要求
标注图例
识读
零件上表面上的任一素线的直线度公 棱柱上棱边的直线度公差为0.02mm 圆柱面中心线在任意方向上的直线度公差
是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允 许的最大跳动量。
跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综 合控制被测要素的位置、方向和形状。
圆跳动
1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 3.斜向圆跳动
全跳动
1.径向全跳动 2.端面全跳动
径向圆跳动
径向圆跳动 公差带是在 垂直于基准轴线的任一测 量平面内半径差为公差值 t，且圆心在基准轴线上 的两同心圆。如图所示， ød 圆 柱 面 绕 基 准 轴 线 作 无轴向移动回转时，在任 一测量平面内的径向跳动 量不得大于公差值 0.05mm。
全跳动
全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动 公差。
径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形 状是相同的，但前者的轴线与基准轴线同 轴，后者的轴线是浮动的，随圆柱度误差 形状而定。
几何误差检测
第8章 几何误差检测
图8-1 直接法检测直线度误差 a)间隙法 b)标准光隙 c)指示表法 d)干涉法 e)光轴法 f)钢丝法
第8章 几何误差检测
(2)间接法 1)水平仪法。将固有水平仪的桥板安置在被测线上，首先将水平仪与被 测线大致调平，沿被测线等跨距首尾衔接地移动桥板，记录各相邻两点连 线对水平面的倾角，求出各点的坐标值，经过数据处理，求出直线度误差， 如图8-2所示。 2)自准直仪法。将固有反射镜的桥板置于被测线上，并调整光轴与被测 线两端连线大致平行，沿被测线等跨距首尾衔接地移动桥板，记录下各点 的示值α i(i=1，2，…点，n)。按水平仪测量中所示方法求出各点坐标值， 经过数据处理得到直线度误差，如图8-3所示。 (3)组合法
图8-11 水平仪法测量平面度误差
第8章 几何误差检测
2)自准直仪法。将固有自准直仪反射镜的桥板置于被测表面上，将 被测表面大致调水平。按测量顺序依次测量并记下各点示值α i，如图 8-12所示。然后将α i转换为线值，按前述方法再转换为对统一基准平 面的坐标值，经数据处理后获得平面度误差值。 (3)组合法
第8章 几何误差检测
图8-10 直接法检测平面度误差 a)间隙法 b)指示表法 c)光轴法 d)干涉法 e)液面法
第8章 几何误差检测
(2)间接法 1)水平仪法。将固有水平仪的桥板安置在被测表面上，将被测表面大致 调平。按一定的布线方式依测量顺序首尾相接地顺次进行测量，记下各点 示值α i，将α i换算成线值，按前述方法再转换为对统一基准平面的坐标 值，经数据处理后获得平面度误差值。如图8-11所示。
直线度误差是实际线对理想直线的变动量。
1.检测原理 2.检测方法 直线度误差的检测方法可分为直接法、间接法和组合法。 (1)直接法 通过直接评定直线度误差或通过直接测量实际线上各点的坐标 值，以获得直线度误差的方法。有间隙法、指示表法、干涉法、光轴法和 钢丝法，如图8-1所示。
几何公差与几何误差检测
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（二）定位公差带的特点 1、定位公差带相对于基准具有确定的位置，其位置由理论 正确尺寸确定。（同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图 样上不必标注。） 2、定位公差带具有综合控制被测要素的形状、方向和位置 的功能。 因此，在保证功能要求的 前提下，给出了定位公差 的要素一般不再规定形状 和定向公差，只有对该要 素的形状和方向有更高的 要求时，才同时给出形状、 定向公差，但公差数值应 小于定位公差值。如：
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4.2 几何公差在图样上的表示方法
国家标准规定，几何公差应采用框格代号标注。无法采用框 格代号标注时，才允许在技术要求中用文字加以说明。 一、几何公差框格和基准符号 1、公差框格
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注意： ◇公差框格一律水平放置 ◇指引线从一端引出，且必须垂直于框格 ◇指引线允许折弯
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2、基准代号 构成：基准方格（内写表示基准的大写英文字母）和基准三角 形（涂黑的或空白的），用细实线连接。 基准代号的字母规定不得采用E、F、I、J、L、M、O、P、R。 注意： 无论基准符号在图样上的方向如何，方框内的字母均应水平 书写。
一、零件几何要素及其分类 各种零件尽管几何特征不同，但都是由称为几何要素的点、 线、面所构成，如图所示：
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按要素结构特征分 ①组成要素（轮廓要素）：具体构成零件外形的点、线、面。 按是否具有定形尺寸分为尺寸要素（具有定形尺寸的几何形 状）和非尺寸要素（不具有定形尺寸的几何形状）。 ②导出要素（中心要素）：轮廓要素的对称中心所表示的点、 线、面各要素，如零件上的轴线、球心、圆心、两平行平面 的中心平面等，它是抽象的。 导出要素依存于对应的尺寸要素。 按要素存在状态分 ①理想要素：具有几何学意义的要素。——不存在任何误差 ②实际要素：零件上实际存在的要素。
简述几何误差的五个检测原则
几何误差的五个检测原则如下：
1. 与拟合要素比较原则：通过将被测物体与理想或标准要素进行比较来检测几何误差。
2. 测量坐标值原则：通过测量被测物体的各个坐标值，然后计算它们之间的差异来检测几何误差。
3. 测量特征参数原则：通过测量被测物体的各种特征参数，如直径、长度、角度等，然后计算它们与标准值之间的差异来检测几何误差。
4. 测量跳动原则：通过测量被测物体在各个方向的跳动量，然后计算它们与标准跳动量之间的差异来检测几何误差。
5. 控制实效边界原则：通过控制被测物体与实效边界的接近程度来检测几何误差，以确保被测物体在正常工作条件下不会超出其设计能力。
根据被测工件的结构特点、精度要求以及检测设备等因素的不同，几何误差的检测有多种方法。
在生产中可根据零件的具体要求和设备条件，按检测原则制订出具体检测方案。
几何误差 公差 检测原则
几何误差公差检测原则几何误差公差检测原则引言：在工程设计和制造过程中，为了确保产品的几何精度和质量，人们常常需要对几何误差进行检测和控制。
而公差则是指制造过程中所能容许的误差范围，它是保证产品能够正常工作和相互配合的重要指标。
本文将介绍几何误差和公差的概念，并探讨几何误差公差检测的原则。
一、几何误差的概念几何误差是指在零件加工和装配过程中，由于加工设备、工艺和材料的限制，所出现的与设计要求不符的几何形状偏差。
例如，平面度、圆度、直线度、倾斜度、圆柱度等都是常见的几何误差。
几何误差的存在会导致产品的功能失效、寿命缩短甚至丧失使用价值。
二、公差的概念公差是指在设计和制造过程中，为了保证产品的可制造性和可用性，所规定的允许的最大和最小尺寸差。
公差是对几何误差的一种控制手段，它可以避免产品在制造和使用过程中出现过度适配或不适配的问题。
公差可以通过标注在工程图纸上的尺寸链、尺寸组和公差尺寸链等形式进行表示。
三、几何误差公差检测原则1. 合理性原则：几何误差公差的设定应符合产品的实际使用需求和制造工艺的可行性。
公差范围不能过于宽泛，以免影响产品的质量和性能；同时，也不能过于严格，以避免制造过程的复杂性和成本的增加。
2. 适应性原则：几何误差公差的选择应根据具体的零件形状和功能要求进行。
不同的零件在尺寸和形状上具有不同的特点，因此其公差设置也应有所区别。
例如，对于需要精密配合的零件，公差应该较小；而对于一些不需要精密配合的零件，公差可以适当放大。
3. 一致性原则：几何误差公差应在整个产品设计和制造过程中保持一致。
公差的设定应符合国家和行业标准，并且在设计、加工、装配等各个环节中保持一致。
这样可以确保不同零件之间的互换性和可替代性，提高产品的可靠性和可维护性。
4. 可测性原则：几何误差公差应具备可测性和可检测性。
公差的设定应便于检测和测量，以便及时发现和纠正几何误差。
同时，也应考虑到测量设备的精度和测量方法的可行性，确保公差检测的准确性和可靠性。
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。
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线或轴线)的不重合
程度
对称度误差检测原理
两面对应点读数差
a ha hb
工件
截面对称度误差
定位块
hb
f截
ha
at d
t
“V”形块
d--轴直径 t--键槽深 度
检 验平板
对称度误差检测原理
工件
定位块
c
d
“V”形块
长度方向对称度误差
f长hmaxhmin
检验平板
键槽对称度误差：取两方向测量值的最大值
（3）根据测量要求安装指示表，并调整好指示表
高度和位置。
径向圆跳动公差
基准轴线
被测要素绕基
准轴线回转时，
被测表面法线
测量平面
方向的跳动量
径向圆跳动误差检测
工作台面
截面圆跳动误差f：
指示表最大值一指示表最小值
几何公差检测
对称度公差
限制被测要素（中
心平面、中心线或
t
轴线）与基准要素
（中心平面、中心
同轴度公差
限制被测轴 线偏离基准 轴线量
基准轴线
同轴度误差检测
180º
工作台面
偏摆检测仪
该检测仪主要用于对轴类、盘类零 件作径向圆跳动和端面圆跳动检测。
固定顶尖座 固定顶尖 磁力表座 顶尖手柄
偏摆检测仪
溜板
活动顶尖座 底座
操作方法
（1）根据被检测零件长度，调整好偏摆仪两顶尖 间的距离。
（2）将 工件安装 到两顶尖 之间，需 保证无轴 向窜动。
检测步骤
⑴、将工件表面等分成9个 a1 以上的网状小方块并以小 方块中心点作测量点
⑵按图示方法，用可 调支承将被测工件安 装在检验平板上
⑶装上指表
⑷按右图选定一种方式， (a)
调整可调支承，使选定点
上指示表的读数为“0”
或一个固定值
(b)
⑸依次逐点测量网格上各中心点，并记录数据
工件的平面度误差: 指示表max一指示表min
表面粗糙度检测 比较法
将的较意表被，注测从面表而粗面估糙与计度已出样知被板参测相数表比
面粗糙度。（只适用于
采用比较法检测轮零廓件算表术面平粗均糙偏度差Ra检
时，必须是相同测加）工方式和相同 材料间才能进行比较。
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一、实验目的：
1、理解什么是几何误差，不同几 何误差其公差带的形状特征；
2、学会根据几何公差带的特征设 计检测方案、实施方案以及如何 进行测量数据的处理。
几何误差(f)
零件的实际轮廓形状、相关 位置与设计理想轮廓形状和相 关位置的偏差
零件合格判断：f≤t
圆度公差
限制实际
被测零件
截面圆的
形状变动
t
两点法测量圆度误差
工件
90º
“V”形块
截面圆误差：
(指示表最大值一指示表最小值)/2
检验平板
两点法适用 于偶数棱边
平面度公差
限制实际 平面对其 理想平面 变动
t
测量原理
工件
表座
通过可调支 承将被测零 件表面调整 到一个理想 平面位置上， 然后利用指 示表测量平 板上各点相 对理想平面 的高度误差