平面度等误差检测

平面度误差检测
一、中小型零件
1、检测工具：平面平晶
2、检测方法：（1）对量块工作面、千分尺测蛅平面等高精度的小平面工件，一般多用平面平晶以光波干涉原理测量平面度；（2）测量时，将平面平晶贴在被测表面上，并稍加压力，当干涉条纹的数目为最少时，方可进行读数；（3）被测平面的平面度误差为封闭的干涉条纹数乘以光波波长λ的一半，即f=n*0.5λ；（4）对不封闭的干涉条纹，平面度误差为条纹的弯曲度与相邻两条纹间距之比乘以光波波长λ的一半，即f=0.5λ*a/b；（5）当干涉条纹为直线时，则说明被测表面是平整的。

注：比值a/b是靠目力估计的，其中：a：干涉带变曲度，b：干涉带宽度
轴类零件圆度误差的检测
1、两点法对圆度误差的检测
（1）检测工具：检验平板、指示表、表架、支承。

（2）检测方法：a被测零件轴线应垂直于测量截面，同时固定轴向位置；
B在被测件回转一周过程中，指示表读数的最大差值的一半为单个截面的圆度误差；
C按上述方法，测量若干个截面，取其最大的误差值，为该零件的圆度误差；
D转动时，可以转动被测零件，也可以转动量具。

f=0.5（M max-M min）
2、三点法测量圆度误差
（1）检测工具：V形块（90°、120°；72°、108°）或鞍形块、检验平板、指示表、表架
（2）检测方法：适用于测量内外表面的奇数棱形状误差
A、将被测零件放在V形块上，使其轴线垂直于测量截面、同时固定轴向位置；
B、在被测件回转一周过程中，指示表读数的最大差值的一半为单个截面的圆度误差；
C、按上述方法，测量若干个截面，取其最大的误差值，为该零件的圆度误差；
D、此法测量结果的可靠性，取决于截面形状误差和V形块夹角的综合效果，通常用α=90°和120°或72°和108°两块V形块，分别测量；f=0.5（M max-M min）
轴类零件圆柱度误差的检测计算
一、三点法测量
1、检测工具：检验平板、V形块、指示表、表架
2、检测方法：
（1）将零件放在检验平板上的长度大于零件长度的V形块内；
（2）在被测零件回转一周过程中，测量一个横截面上最大与最小的读数。

（3）按上述方法，连续测量若干个横截面，然后取各截面内所测得的所有读数中最大余最小读数的差值之半，作为该零件的圆柱度误差；
（4）此法适用于测量外表面的奇数棱形状误差；
（5）为测量准确，通常使用α=90度和120度的两个V形块，分别测量；
二、两点法测量圆柱度
1、检测工具：检验平板、直角座、指示表、表架；
2、检测方法：
（1）将零件放在检验平板上并，并紧靠直角座；
（2）在被测零件回转一周过程中，测量一个横截面上最大与最小的读数。

（3）按上述方法，连续测量若干个横截面，然后取各截面内所测得的所有读数中最大余最小读数的差值之半，作为该零件的圆柱度误差；
（4）此方法适用于测量外表面的偶数棱形状误差。

中小型零件平行度误差的检测
一、面对面平行度误差
1、检测工具：检验平板、指示表、表架
2、检测方法：（1）将被测零件的基准面放在检验平板上；
（2）在整个被测表面上按规定测量线进行测量；
（3）取指示表的最大余最小值之差，作为该零件的平行度误差；或取各条测量线上任意给定长度内指示表的最大与最小读数差，作为该零件的平行度误差；
二、用水平仪对面对面平行度误差检测
1、检测工具：检验平板、水平仪；
2、检测方法：（1）将被测零件放在检验平板上，并使其基准平面与检验平板接触；
（2）把水平仪分别放在检验平板上和被测表面上的若干个方向上进行检测，并记录下水平仪的读数n1和n2，各个方向上的平行度误差用公式计算；
（3）取各个方向上平行度误差中的最大值，作为该零件的平行度误差。

（4）公式：f=|n2-n1|*τl，式中：|n2-n1|：对应的每次读数差的绝对值（格）
τ：水平仪的分度值（mm/m）；l：沿测量方向的零件表面长度。

三、狭长面对面平行度误差
1、检测工具：检验平板、水平仪、固定和可调支承
2、检测方法：（1）将被测零件按基准平面A 和被测平面B 上沿长向分段测量；
（2）将读取的水平仪数值记录在图标上，并将角值读数换算成线值，用图解法（或计算法）先确定理想基准的方位，然后再求出被测表面至基准表面的最大距离Lmax 和最小距离Lmin ，平行度误差f=Lmax-Lmin ； （3）此方法是近似的按线对线平行度处理的，适用于测量窄而长的表面。

四、线对面平行度误差检测
1、检测工具：检验平板、指示表、表架、可胀式（或与孔成无间隙配合的）心轴。

2、检测方法：（1）将被测零件放置在检验平板上；
（2）被测轴线由心轴模拟，在测量距离为L2的两个位置上测得的读数分别为M1和M2； （3）公式：f=
L2
L1|M1-M2|，式中：L1：被测轴线长度，mm ；L2：测量长度；M1：读数值；M2：读数值。

五、用水平仪测线对线平行度误差
1、检验工具：检验平板、水平仪、固定和可调支承
2、检测方法：（1）选用可胀式（或与孔成无间隙配合的）心轴，将基准轴线与被测轴线用心轴模拟； （2）测量时，将基准心轴A 调至水平位置；
（3）把水平仪分别放在心轴A 和心轴B 上，并记录水平仪的读数n1和n2； （4）计算，f=|n1-n2|*τl 。

六、任意方向上平行度误差的检测
1、检验工具：检验平板、指示表、表架、等高V 形块
2、检测方法：（1）基准轴线由同轴外接圆柱面模拟； （2）将被测零件放置在两个等高的V 形块上；
（3）测量时，测量架沿上下两条素线移动，同时记录两指示表读数的差值之半； （4）在0-180。

范围内，按上述方法在若干个不同的位置上进行测量；
（5）取各个测量位置上测得的差值之半中的最大值，作为该零件的平行度误差。

（6）也可在相互垂直的来年各个方向上测量，取这两个方向上测得的平行度误差fx 和fz ，再按f=（fx 2
+fz 2
）的开平方，作为该零件的平行度误差；式中：fx ：水平方向上的平行度误差，mm ；fz ：垂直方向上的平行度误差，mm ；
中小型零件垂直度误差检测
一、面对面垂直度误差
1、检测工具：检验平板、直角座、指示表、表架
2、检测方法：（1）首先，将被测零件的基准面固定在直角座上；
（2）其次，调整靠近基准的被测表面的读数差为最小值；
（3）测量时，应在整个被测表面上进行测量；
（4）取指示表在整个被测表面各点测得的最大读数与最小读数之差，作为该零件的垂直度误差；
（5）公式：f=Mmax-Mmin
二、矩形零件面对面垂直度误差的检测
1、检验工具：框式水平仪
2、检测方法：（1）测量时，首先将框式水平仪放在基准表面A上读一数，记为n
A
；
（2）然后，保持水平仪的方位不变（即不准将框式水平仪调转180.，这样才能避免“零位误差”对测量结果的
影响），将水平仪的侧工作面紧贴在被测表面B上，再读一数，为n
B。

（3）公式：f=|n
B -n
A
|τl，式中：τ：水平仪的分度值，ｍｍ/ｍ；ｌ：被测表面长度，ｍｍ；
三、面对线垂直度误差检测
1、检验工具：检验平板、导向块、固定支承、指示表、表架
2、检测方法：（1）首先，将被测零件放置在导向块内（基准轴线由导向块模拟）；
（2）然后，在整个被测表面上测量，并记录数据；
（3）取最大读数与最小读数之差，作为该零件的垂直度误差；
（4）公式：f=Mmax-Mmin
四、面对线垂直度误差
1、检测工具：检验平板、固定、可调支承、指示表、表架
2、检测方法：（1）首先，将基准轴线调整到与检验平板垂直；
（2）然后，测量整个被测表面，并记录数据；
（3）在读数中，取最大读数与最小读数之差，作为该零件的垂直度误差；
（4）公式：f=Mmax-Mmin
五、用框式水平仪对线对面垂直度误差的检测
1、检验工具：框式水平仪、心轴
2、检测方法：（1）测量时，被测孔的轴线用心轴（与孔成无间隙配合的心轴）模拟；
（2）首先，将框式水平仪放在基准表面上读一数，设为n2；
（3）然后，保持水平仪的方位不变，将框式水平仪的侧V形工作面紧贴在心轴上再读一数，设为n1.
（4）公式：f=|n
1-n
2
|τl，式中：n
1
为水平仪靠在心轴上的读数（格）；n
2
为水平仪在基准面上的读数（格）；
τ：水平仪的分度值，mm/m；l：被测孔的轴线长度。

六、线对面垂直度误差
1、检验工具：圆柱台、直角座、指示表、磁力表座；
2、检验方法：（1）首先，将被测零件放置在圆转台上，并使被测轮廓要素的轴线在较低的位置与圆转台对中； （2）根据需要，测量若干个轴向截面轮廓要素上各点的半径差，并记录在同一坐标图上，用图解法求得垂直度误差；
（3）垂直度误差也可近似的用公式求得：f=0.5（Mmax-Mmin ） 七、线对线垂直度误差
1、检验工具:检验平板、90度角尺、心轴、固定和可调支承、指示表、表架
2、检验方法：（1）基准轴线与被测轴线由心轴（与孔成无间隙配合）模拟； （2）调整基准心轴，使其与检验平板相垂直；
（3）在测量距离为l 2的两个位置上，测得的数值分别为M1和M2. （4）公式：f=
L2
L1|M1-M2|。

式中：L1：被测孔轴线长度，mm ；L2：测量距离；
M1、M2为测量读数
八 任意方向的垂直度误差的检测
1、检验工具：检验平板、直角座、指示表、磁性表座。

2、检验方法：（01）将被测零件放置在检验平板上； （2）在相互垂直的两个方向（x 、y ）上测量；
（3）在测量距离为L2的两个位置上，测量被测轮廓要素与直角座的距离M1、M2及相应的轴颈d1和d2； （4）取两个方向（x 、y ）上测得误差中的较大者，作为该零件的线对面垂直度误差。

（5）当被测轮廓要素为孔时，被测要素（轴线）可由可胀式（或与孔成无间隙配合的）心轴模拟。

（6）公式：
A ：x 方向上线对面垂直度误差fx ，可由下式计算：fx=|（M1-M2）+2
d2d1-|L2L1； B ：y 方向上线对面垂直度误差fy ，可由下式计算：fy=|（M1-M2）+
2
d2d1-|
L2
L1
C ：任意方向上垂直度误差f ，可由下式计算：f=（fx 2+fy 2）的开平方 式中：d1：测得的相对于M1的轴径，mm ； d2：测得的相对于M2的轴径，mm ； L1：轴径长度，mm ；L2：测量距离，mm ；
同轴度误差测量
一、两孔同轴度误差的测量
1、检验工具：检验平板、固定和可调支承、与孔成无间隙配合的心轴、指示表、表架
2、检验方法：（1）首先，将与孔成无间隙配合的心轴插入孔内；
（2）其次，将被测零件放在固定和可调支承上面，并调整被测零件，使其基准轴线与检验平板平行；
（3）测量时，在靠近被测孔端A、B两点测量，并求出该两点分别与高度（L+0.5d
2）的差值f
Ax
和f
Bx；
（4）然后，把被测零件翻转90度，按上述方法测取f
Ay 、f
By
；
（5）如果测点不能在空端处，则同轴度误差可按比例折算；（6）取A、B两点其中较大值，作为该零件的同轴度误差；（7）公式：
1）：A点处的同轴度误差f
A =2【（f
Ax
2+f
Ay
2）的平方根】；
2）：B点处的同轴度误差f
B =2【（f
Bx
2+f
By
2）的平方根】；
式中：f
A 、f
B
分别为A、B点处的同轴度误差，mm；f
Ax
、f
Ay
分别为x、y方向上A点的差值，mm；
f
Bx 、f
By
：分别为x、y方向上B点的差值。

二、两轴同轴度误差的检测计算
1、检验工具：检验平板、刃口状V形架、指示表、表架；
2、检验方法：（1）适用于测量形状误差较小的零件；
（2）公共基准线由V形架体现；
（3）将被测零件基准轮廓要素的中截面放置在两个等高的刃口状V形架上。

（4）将两指示表分别在沿垂轴截面调零；
（5）在轴向测量，取指示表在垂直基准轴线的正截面沙钢测得各对应点的读数差值|Ma-Mb|作为在该截面上的同轴度误差；
（6）转动被测零件，按上述方法测量若干个截面，取各截面测得的读数差中的最大值（绝对值），作为该零件的同轴度误差。

（7）公式：f=|Ma-Mb|，式中：Ma：a点读数，mm；M
b
：b点读数，mm；
三、两顶尖孔同轴度误差的检测计算
1、检验工具：检验平板、顶尖架、指示表、表架；
2、检验方法：（1）公共顶尖孔由顶尖架体现；
（2）将被测零件顶在两顶尖之间。

（3）将两指示表分别在沿垂轴截面调零；
（4）在轴向测量，取指示表在垂直轴线的正截面上，测得各对应点的读数差值|Ma-Mb|，作为该截面上的同轴度误差；
（5）转动被测零件，按上述方法测量若干个截面，取各截面测得的读数差中的最大值（绝对值），作为该零件的同轴度误差；
（6）公式：f=|Ma-Mb|，式中：Ma：a点读数，mm；M
b
：b点读数，mm；
1、检验工具：游标卡尺或壁厚千分尺
2、检测方法：（1）此法适用于测量形状误差较小的零件；
（2）测量时，用游标卡尺或壁厚千分尺先测出内外圆之间的最小壁厚b；
（3）然后，测出相对方向的壁厚a。

（4）公式：f=a-b；
五、轴孔同轴度误差的检测
1、检验工具：万能工具显微镜或坐标测量装置（坐标测量仪）；
2、检验方法：（1）此法适用于测量形状误差较小的零件；
（2）测量前，将被测零件放置在万能工具显微镜或测量装置的工作台上，并使被测零件端面与X-Y坐标面平行；
（3）沿X轴方向分别测取基准和被测实际要素的最大直径，并计算出轮廓要素中心的坐标值x
1
和x2，再按相
同方法沿Y轴方向测量，并计算出轮廓要素中心的坐标值y
1
和y2 ；
（4）公式：f=2【（x
1-x
2
）2+（y
1
-y
2
）2】0.5，式中：x1、x2、y1、y2：测得的轮廓要素中心的坐标值，mm；
六、轴孔同轴度误差的检测
1、检验工具：配备计算器的工具显微镜或坐标测量装置；
2、检验方法：（1）测量前，将被测零件放置在工具显微镜或坐标测量装置的工作台上，并使被测零件的端面与X-Y坐标面平行。

（2）在被测零件的内、外圆周上，分别测取三个点的坐标值（最好三点等距）；
（3）根据测得的坐标值，内、外圆周中心的坐标（a1，b1）、（a2，b2），可用公式计算出；
（4）为减少形状误差的影响，可重复测量几组中心坐标，取其平均值计算同轴度误差。

（5）公式：1）：内、外圆周中心的坐标（a1，b1）、（a2，b2）：a=【（x12+y12）（y2-y3）+（x22+y22）（y3-y1）+（x32+y32）（y1-y2）】/2【x1（y2-y3）+x2（y3-y1）+x3（y1-y2）】
2）b=【（y12+x12）（x2-x3）+（y22+x22）（x3-x1）+（y32+x32）（x1-x2）】/2【x1（y2-y3）+x2（y3-y1）+x3（y1-y2）】3）f=2【（a2-a1）2+（b2-b1）2】0.5；
点与线位置度误差的检测
一、点位置度误差的检测
1、检验工具：坐标测量装置
2、检测方法：（1）将被测零件放在坐标测量装置的工作台上；
（2）按基准调整被测零件，使其与测量装置的坐标方向一致。

（3）将测出的被测点坐标值x0、y
分别于相应的理论正确尺寸比较，得出差值fx和fy；
（4）公式，f=2【（fx2+fy2）】0.5
1、检验工具：测量用钢球、回转定心夹头、检验平板、指示表、表架；
2、检验方法：（1）将被测零件由回转定心夹头定位；
（2）选择尺寸适当的钢球，放置在标准零件的球面内，以钢球球心模拟被测球面中心；
（3）用标准零件将指示表调零；
（4）取下标准零件换上被测零件，在被测零件回转一周过程中，径向指示表的最大读数差之半，为相对基准轴线A的径向误差fx。

垂直方向指示表直接读取相对于基准B的轴向误差fy；
三、线位置度误差的检测
1、工具：坐标测量装置（坐标测量仪）、可胀式（或与孔成无间隙配合）心轴
2、方法：a、将被测零件放置在坐标测量装置的工作台上；
b、按基准调整被测零件，使其与测量装置的坐标方向一致；
C、将可胀式（或与孔成无间隙配合）心轴放置在孔中；
D、在靠近被测零件的板面处，测得x1、x2、y1、y2；
E、根据测得尺寸，分别计算出坐标尺寸x、y；
X方向坐标尺寸：x=（x1+x2）/2；y方向坐标尺寸：y=（y1+y2）/2
F、将x、y分别与相应的理论正确尺寸相比较，得到fx和fy，并求得位置度公差；
G、将被测零件翻转，对其背面按上述方法重复测量，取其中的误差较大值，作为该零件的位置度误差；
H、对于多孔孔组，按上述方法逐孔测量和计算，若位置度公差带为给定两个方向的四棱柱，则直接取2fx、2fy 分别作为该零件在两个方向上的位置度误差；
I、若孔的形状误差对测量结果的影响可以忽略，则可直接在实际孔壁上测量；
（5）J、公式：f=2【（fx2+fy2）】0.5
四、线位置度误差的检测
1、工具：分度和坐标测量装置、指示表、表架、可胀式（或与孔成无间隙配合）心轴；
2、方法：（1）将被测零件放置在坐标测量装置的工作台上；
（2）将可胀式（或与孔成无间隙配合）心轴插入孔中，调整被测零件，使其基准轴线与分度测量装置的回转轴线同轴；
（3）任选一孔，以其中心作角向定位，测出各孔的径向误差f
R 和角度误差fa，则位置度误差为：f=2【f
R
2+（R.fa）
2】0.5
（4）该零件也可用两个指示表分别测出各孔径向误差fy和切向误差fx，则位置度误差为f=2【（fx2+fy2）】0.5（5）当被测轴线较长时，应同时测量被测轴线的两端，并取其最大值作为该要素的位置度误差；
（6）若孔的形状误差对测量结果的影响可以忽略，则可直接在实际孔壁上测量；
径向跳动的检验
一、齿圈径向跳动
（一）用球形测头对齿圈径向跳动的检测
１、检验工具：球形测头、齿轮径向跳动检查仪或万能测齿仪；
２、检验方法：（１）根据被测齿轮的模数，选取合适的球形测头；
（２）将被测齿轮顶在两顶尖间。

（３）测量时，搬动手柄，使球形测头落在齿槽内，并调整升降架，使指示表针在工作范围中间并调好零位；（４）往上扳动手柄，使测头离开齿槽，被测齿轮转过一个齿，再往下扳动手柄，使测头落入齿槽内，记下此位置的读数。

（５）按照此法，逐齿测量一圈，指示表最大值与最小值之差，即为齿圈径向跳动误差；
（６）计算：Ａ：球形测头在固定弦处与齿面相接触，被测齿轮的齿形角α＝２０度时，球形测头的直径ｄ
ｐ
，
用下式计算：ｄ
ｐ
＝１.４７６ｍ＋０.６８４ｘｍ；
Ｂ：当球形测头在分度圆处与齿面接触，且齿形角α＝２０度时，球形测头的直径ｄｐ，用下式计算：
ｄ
ｐ＝１.６８０ｍ，式中：ｄ
ｐ
：球形侧头直径，ｍｍ；ｍ：被测齿轮模数，ｍｍ；
ｘ：被测齿轮径向变形系数。

（二）用标准圆柱对齿圈径向跳动的检测
１、工具：标准圆柱、偏摆检查仪、指示表、表架
２、方法：（１）根据被测齿轮的模数，选取合适的测头，使测头在齿槽上或轮齿上，与齿高中部双面接触；（２）测头有Ｖ形、锥形和球形三种，Ｖ形、锥形测头的锥角２α＝４０°±１０′，测头在固定弦处与齿面相接触；球形测头也在固定弦处与齿面接触。

球形测头也可用标准圆柱代替。

（３）对带孔的齿轮，当采用与内孔精密配合的锥度心轴在仪器顶尖定位时，其心轴的径向跳动应为０.０１：５０～０.０１：１００，且心轴的径向跳动不应大于０.００２ｍｍ。

（４）测量时，以任意一齿槽对好指示表的零位，然后逐齿测量一圈，并记下指示表的读数。

（５）指示表表示的最大值与最小值的绝对值之和，即为齿圈径向跳动误差ΔＦ
ｒ。

（６）有时，为了消除心轴跳动对测量结果的影响，可将齿轮的心轴上转１８０°之后，进行第二次测量，取取两次测量的算术平均值作为最终测量结果。

（７）计算：Ａ：当标准圆柱在固定弦处与齿面相接触，被测齿轮的齿形角α＝２０度时，标准圆柱的直径ｄ
ｐ
，
用下式计算：ｄ
ｐ
＝１.４７６ｍ＋０.６８４ｘｍ；
Ｂ：当标准圆柱在分度圆处与齿面接触，且齿形角α＝２０度时，标准圆柱的直径ｄｐ，用下式计算：
ｄ
ｐ＝１.６８０ｍ，式中：ｄ
ｐ
：标准圆柱直径，ｍｍ；ｍ：被测齿轮模数，ｍｍ；
ｘ：被测齿轮径向变形系数。