面轮廓度误差测量方法

面轮廓度误差测量方法

一、面轮廓度

描述曲面尺寸准确度的主要指标为轮廓度误差,它是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动情况。

自由曲面的加工精度是以其面轮廓度来测量的,是一种较难定义的几何要素,它不像一般规则几何要素那样,能用少量的参数给出精确定义,所以自由曲面加工精度的检验也变得较为复杂,主要表现在无法直接利用被测曲面本身作为测量基准,从而使测量结果中包含由于测量坐标系与设计坐标系不重合而造成的系统性误差。

二、面轮廓度公差

1、面轮廓度公差的定义

面轮廓度是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标，它是对曲面的形状精度要求。面轮廓度公差是实际被测要素（轮廓面线要素）对理想轮廓面的允许变动。

2、面轮廓度公差的标注及公差带含义

1）无基准要求

公差带是直径为公差值t、球心位于被测要素理论正确形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域。

2）有基准要求

公差带是直径为公差值t、球心位于由基准平面确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域。

3、面轮廓度公差标注及公差带形状1）无基准：

2）有基准：

三、面轮廓度误差测量方法

1、用粗糙度轮廓仪检测面轮廓度误差

粗糙度轮廓仪是专门用来检测零件的表面粗糙度、表面轮廓的精密计量仪器。它采用金刚石触针与被测零件直接接触的方式来测定表面粗糙度和表面轮廓，通过传感器和专用软件定量地测量零件表面的几何形状，计算各种所需参数，按需要显示、存储、打印数据和图像。

1）结构

由下图形所示，由主机、电脑、电器控制箱、打印机组成，其中主机包括大理石平台、立柱升降系统、驱动箱、传感器。驱动箱可随升降套在立柱上垂直移动，万能工作台置于大理石平台上，可前后左右移动，测量头置于驱动箱一侧下端的测杆内，向着工作台，可水平左右移动。

2）应用

广泛应用于机械加工、轴承制造、汽车制造、航天工业、模具制造、精密五金等行业。

3）测量原理

粗糙度轮廓仪采用金刚石触针与被测零件直接接触的方式来测定表面粗糙度和表面轮廓。

4）测量步骤

（一）标准球的测量与校准

1. 标准球的测量

（1）将标准球表面擦试干净，放置在可调工作台台面上

（2）开机启动电脑，进入测量主界面。用鼠标点击“参数设定”图标，进行参数设定，在参数设定对话框中选择斧形触针并确定。

（3）在测量主界面中点击“轮廓测量”图标。

（4）通过键盘移动触针，使触针到达标准球的最高点附近。屏幕上红色显示条在测量范围内。

（5）转动可调工作台前后移动丝杠，直至显示屏Y方向数字显示为最大。按动“↓”键，使Y方向显示值为3左右，在按“←”键，使Y方向显示值为-3左右。

（6）点击测量主界面中“数据采集”图标，弹出数据采集对话框，设定采集长度为20mm，点击确认，开始采样。

（7）采样结束后弹出“保存”对话框，按需要填写名称后保存。保存后得到采样图形，点击“形状”图标进入数据评定界面，点击数据评定界面中” 圆弧选择图标，在圆弧线段的两端各点一下左键。

点击轮廓形状图标，即显示圆弧半径和形状误差等数据。

注意事项

1. 零件测量的轮廓方向与触针左右移动的方向一致。

2.应该采用斧形触针触针类型。

3.根据被测零件的测量长度，调节触针起始位置和采集长度。

4.在触针起始位置上，屏幕上红色显示条应在测量范围内。

5.选择多个截面进行测量，取其中最大误差值作为零件的面轮廓度误差。2、利用数据采集仪连接百分表测量面轮廓度误差的方法

测量仪器：偏摆仪、百分表、QSmart 数据采集仪。

测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据，然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的面轮廓度误差，最后数据采集仪会自动判断所测零件的面轮廓度误差是否在面轮廓度公差范围内，如果所测面轮廓度误差大于面轮廓度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。

测量效果示意图：

利用数据采集仪连接百分表来测量平面度误差值的优势：

1）无需人工用肉眼去读数，可以减少由于人工读数产生的误差；

2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出平面度误差值。

3）测量结果报警，一旦测量结果不在面轮廓度公差带时，数据采集仪就会自动报警。

以上资料由太友科技编辑—专业提供各种形位误差测量解决方案