第五节_垂直度误差测量

被测工件：狭长大型零
件（如图，设尺寸为 3000*1500*100），或 机床、三坐标测量机等 的导轨
问1：如何测量垂直度？ 问2：可选测量仪器有:指示
表、直角尺、水平仪、准直 仪、平晶，选哪个仪器？
问3：如何处理数据
图 A 被测工件图
图B：水平仪法测量垂直度误差
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。
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。
如何测量垂直度？
（三）、线与线之间的垂直度测量

线与线之间的垂直度最常见的是轴线之间的垂直度。为测量 方便，可将基准和被测轴线都用心轴来体现，并将体现被测 要素的心轴安置到与测量基准成平行的位置，这就是把垂直 度的测量转化为平行度的测量。
倾斜度 （一）

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。
§5-5 垂直度误差测量
主要内容：பைடு நூலகம்
1、垂直度误差基本概念 2、垂直度误差测量方法 测量基准： 测量方法：
面对面、线对面
面对线、线对线。
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：
0 -1 -3 0
5 0 -2 6
4 7 9 11
0 10 10 12 —0
3 8 7 1 2 9 -2 -1 10 0 6 11
3 12 11 12
图5-45 数据处理
2、水平仪法： 对于狭长大型零件，常用自准直仪或水平 仪对基准要素和被测要素同时进行分段测量，然后将数 据经过处理，就可获得垂直度误差。如图所示。
A表面测点序号xi 0 1 2 3 4 5
偏差值yi（um）
B表面测点序号yi 偏差值xi （um）
0
0 0
0.5
1 2.0
-0.5
2 1.0
1.0
3 3.0
0.5
4 2.0
0
5 3.0
图解法求垂直度误差
如左图。
f=3.83um (P144有误)
问4：若用计算法、旋转 法，如何处理数据？
3、准直仪法： 如图5-46所示。
问5：用自准直仪如何 测量工作面B ？ 答：加五角棱镜将光线 折转90度测量工作面B ？
图5-46 准直仪法测量垂直度误差
（二）、面与线之间的垂直度测量
问6：如何测量垂直度？
（二）、面与线之间的垂直度测量
基准轴线：用导向块或心轴模拟；
垂直度测量转化为被测平面相对
测量基准：平板，垂直于基准轴线。 测量平板的平行度测量 。

如图5-47，测量中所用导向块 的下端面应与孔的轴线间有足 够精度的垂直度要求，孔与轴 的配合也不应松动。
对带孔轴线的基准轴线，可用 心轴体现，采用如图5-48 （P144）所示的方法测量。借 助于精密的直角座将心轴调整 到与平台垂直，然用指示器测 量整个被测表面。

导向块（有何要求）
图5-47 面对线垂直度测量
倾斜度（二）

当给定任意方向时，倾斜度公 差带是直径为公差值t，且与基 准平面成理论正确角度的圆柱 面内的区域。如图所示，øD孔 轴线必须位于直径公差值 0.05mm ， 且 与 A 基 准 平 面 成 45°角，平行于B基准平面的圆 柱面内。

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。
图5-44 面对面垂直度测量

数据处理：采用坐标旋转法求解垂直度误差：如图5-45。 设转轴 0-0的位置放在方框所列数据中最下列，取单位旋 转量为1以使两个最高点之值变为等高，变换过程和结果见 方框所示。 从图5-45中可看出，最高两点等值为12，最低点为 －2，且三点投影到基准面上满足高低相间的要求，故垂直 度误差f=[12－(－2)]m=14m。 +3 +2 +1 0—