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直线度测量方法

直线度测量方法
直线度测量方法

直线度测量方法

1、光电法测量

光电法测量是以三台测径仪为基础进行检测的,可以用于测量运动中的

线、棒、管的外轮廓的直线度。

布置上图的的设备3台,三台设备同一时刻测量被测工件的位置数据左边和右边两台采集的位置连线,计算出中间设备的在直线度为0时的理论位置,与中间一台所获的的位置数据比较,差值即为被测工件在当前位置的直线偏差如下图所示。

测量单元的测量频率为500-1000HZ,采用电子同步控制单元实现3 台设备的同步采样,可连续检测,根据检测数据模拟出整根线、棒(管)材的直线度,左、右两台的距离可根据具体情况确定安装位置。

2、自准直法

自准直法直线度检测仪可用于圆管外径的直线度检测。平行光仪器是

将和准直望远镜结合为一体的一台仪器。

光源将位于物镜焦平面(物镜焦距二f)的分划板投射至无穷远(准直

光出射),经过平面反射镜返回的准直光经物镜后再次成像于同样位

于物镜焦平面(共焦系统)的光电传感器的探测面上,当反射镜发生了a 角度的偏转后,返回的分划板在光电传感器上的像会产生AS的位移,通过精确测量出AS值,即可准确计算出平面反射镜的偏转角度。

检测内孔直线度时,将平面反射镜伸入孔内,利用胀套保证反射镜与内孔垂直。当内孔有弯曲时反射镜将偏转一定的角度,通过反射镜的偏转角度可以计算出内孔的直线度。

3、PSD芯片激光测量法

激光器安装在激光器座上,激光器座的尾部有4个螺钉可以对激光的

照射角度进行微调。其头部与定心套连接后插入炮管孔内。位置检测单元

的激光位敏传感器安装在传感器座内,传感器座的头部与定心套连接,尾部与推杆连接。通过手动推动推杆可以使位置检测单元在炮管内孔内移动。

激光器定心去

工作时激光器发射1束激光射向激光位敏传感器,传感器内的PSD 芯片监测接收到的激光能量中心位置。定心套用来保证传感器一直处于炮管内孔的中心位置。当炮管在检测位置出现弯曲时,PSD芯片上的激光能量中心坐标值将发生变化。位置检测单元的电源线和数据线通过推杆中心孔与控制柜连接。

直线度测量方法

直线度测量方法 1、光电法测量 光电法测量是以三台测径仪为基础进行检测的,可以用于测量运动中的 线、棒、管的外轮廓的直线度。 布置上图的的设备3台,三台设备同一时刻测量被测工件的位置数据左边和右边两台采集的位置连线,计算出中间设备的在直线度为0时的理论位置,与中间一台所获的的位置数据比较,差值即为被测工件在当前位置的直线偏差如下图所示。

测量单元的测量频率为500-1000HZ,采用电子同步控制单元实现3 台设备的同步采样,可连续检测,根据检测数据模拟出整根线、棒(管)材的直线度,左、右两台的距离可根据具体情况确定安装位置。 2、自准直法 自准直法直线度检测仪可用于圆管外径的直线度检测。平行光仪器是 将和准直望远镜结合为一体的一台仪器。 光源将位于物镜焦平面(物镜焦距二f)的分划板投射至无穷远(准直 光出射),经过平面反射镜返回的准直光经物镜后再次成像于同样位

于物镜焦平面(共焦系统)的光电传感器的探测面上,当反射镜发生了a 角度的偏转后,返回的分划板在光电传感器上的像会产生AS的位移,通过精确测量出AS值,即可准确计算出平面反射镜的偏转角度。 检测内孔直线度时,将平面反射镜伸入孔内,利用胀套保证反射镜与内孔垂直。当内孔有弯曲时反射镜将偏转一定的角度,通过反射镜的偏转角度可以计算出内孔的直线度。 3、PSD芯片激光测量法 激光器安装在激光器座上,激光器座的尾部有4个螺钉可以对激光的 照射角度进行微调。其头部与定心套连接后插入炮管孔内。位置检测单元

的激光位敏传感器安装在传感器座内,传感器座的头部与定心套连接,尾部与推杆连接。通过手动推动推杆可以使位置检测单元在炮管内孔内移动。 激光器定心去 工作时激光器发射1束激光射向激光位敏传感器,传感器内的PSD 芯片监测接收到的激光能量中心位置。定心套用来保证传感器一直处于炮管内孔的中心位置。当炮管在检测位置出现弯曲时,PSD芯片上的激光能量中心坐标值将发生变化。位置检测单元的电源线和数据线通过推杆中心孔与控制柜连接。

直线度测量计算方法

1引言 在工程实际中,评定导轨直线度误差的方法常用两端点连线法和最小条件法。两端点连线法,是将误差曲线首尾相连,再通过曲线的最高和最低点,分别作两条平行于首尾相连的直线,两平行线间沿纵坐标测量的数值,通过数据处理后,即为导轨的直线度误差值;最小条件法,是将误差曲线的“高、高”(或“低、低”)两点相连,过低(高)点作一直线与之相平行,两平行线间沿纵标坐测量的数值,通过数据处理后,即为导轨的直线误差值。 最小条件法是仲裁性评定。两端点连线法不是仲裁性评定,只是在评定时简单方便,所以在生产实际中常采用,但有时会产生较大的误差。本文讨论这两种评定方法之间产生误差的极限值。 2误差曲线在首尾连线的同侧 测量某一型号液压滑台导轨的直线度误差,得到直线度误差曲线,如图1所示。由图可知,该误差曲线在其首尾连线的同侧。下面分别采用最小条件法和两端点连线法,评定该导轨直线度误差值。 (1)最小条件法评定直线度误差 根据最小条件法,图1曲线的首尾分别是低点1和低点2(低点1与坐标原点重合),用直a1a1线相连,如图2所示。通过最高点3作a1a1直线的平行线a2a2。

在a1a1和a2a2两平行线包容的区域,沿y轴测量的数值,经数据处理,即为该导轨的直线度误差值

δ最小法。 (2)两端点连线法评定直线度误差 根据两端点连线法,图1曲线的首尾也分别是曲线的两端点1和2,如图3所示。将曲线端点1和端点2,用直线b1b1相连,再通过高点作b1b1的平行线b2b2。在b1b1和b2b2两平行线包容的区域,沿y轴测量的数值,经数据处理,即为该导轨的直线度误差值δ两端点。 (3)求解两种评定方法产生的误差极限 由于是对同一导轨误差曲线求解直线度误差,图2中的“低点1”、“低点2”和“高点3”分别对应图3中的“端点1”、“端点2”和“高点3”,即直线 a1a1与直线b1b1重合,直线a2a2与直线b2b2重合,因此两种评定方法产生的误差值为零

平行度检测仪的设计方法

第28卷第4期长春理工大学学报 Vo l 128No 142005年12月 J ou rnal of Changchun Un i versit y of Science and T echnology Dec .2005 收稿日期:2005-08-12 基金项目:振兴东北老工业基地项目(04-02GG156) 作者简介:张立颖,女(1976-),硕士研究生,主要从事光学仪器装调方面的研究。 平行度检测仪的设计方法 张立颖 刘德尚 王文革 (中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130031) 摘 要:国内现有的平行度检测方法和检测设备都是用于检测可见光的平行度。对于激光和红外平行度的精密检测,还没有一个好的检测方法。本文介绍了一种既可以检测可见光又可以检测激光、红外平行度的检测仪,并且论述了设计原理、装调方法以及精度的验证,其检测精度可以达到?2d 。关键词:平行度;激光;红外 中图分类号:TH74512 文献标识码:A 文章编号:1672-9870(2005)04-0033-03 Design of t he L ight Parallelis m Detector Z HANG L i y ing LIU D es hang WANG W enge (Changchun Instit u te o f Op tics ,F i n eM echanics and Phy sics ,Chinese Acade my of Siences ,Changchun 130031)Abst ract :In our nation ,w e have l o ts o f m ethods and equ i p m ents to detect the parallelis m of v isible li g h.t But w e don t 'kno w how to detect the paralle lis m of laser and i n frared ,This paper descri b es briefly the desi g n idea,asse m b l y techn i q ue and ho w to test and verify its accuracy .A t las,t we get the conclu -si o n that the accuracy of the ne w detecto r is less than ?2d ,and the dectctor can be used i n v isi b l e ligh.t K ey w ords :Pa ra lle lis m;Laser ;Infrared 随着激光与红外技术的发展,红外跟踪器和激光测距机已被广泛应用在现代化的光电经纬仪上。 然而令人遗憾是,对于激光、红外系统的平行度的标校却一直没有一个令人满意的方法,无奈人们只能在几十公里外制造一个红外目标,并把这个目标假设为无穷远光源来标校激光、红外系统的平行度,这个方法测量误差大,实现也困难。本文设计的平行度检测仪(以下简称检测仪)从根本上解决了这个难题,它的结构简单、成本低,既可以在实验室使用,又可以直接安装在红外跟踪车上,在外场随时标校激光、红外的平行度,同时它又可兼做红外目标模拟器,因此具有良好的市场前景。 1 检测仪的结构及检测原理 111 检测仪的结构 用于检测激光、红外平行度的检测仪的组成包括,光学部分:(1)衰减片;(2)平面镜组;(3)分光镜;(4)平行光管;(5)红外光源;(6)特 制耙面。机械部分:(1)导轨;(2)可移动支架。用于可见光测量时,只需把红外光源更换为普通光源,将特制耙面更换为普通星点板即可。112 检测仪的检测原理11211 检测仪的光学系统 检测仪的光学系统如图1所示。检测仪由A 、B 两个光路组成。激光经过(光路A )衰减片衰减后,从平面镜2的周围入射到分光镜上,经过平行光管汇聚到特制耙面上,使耙面发热形成红外光源,发射出的光经过平行光管后变成平行光,经过分光镜把光分成两束,一束(光路A )原路返回,一束(光路B)进入红外接收系统。11212 检测仪的工作过程 ①红外光源发射出的光经过特制耙面(此时耙面可以视为一个星点)通过平行光管变成平行光,再经过分光镜进入光路B ,并呈像在红外成像器的光轴中心。 ②激光测距机发出的激光通过光路A 最终汇

三坐标测量位置度的方法及注意事项

摘要:位置度检测是机动车零部件检测中经常进行的一项常规检验。所谓“位置度”是指对被评价要素的实际位置对理想位置变动量的指标进行限制。在进行位置度检测时首先要很好地理解和消化图纸的要求,在理解的基础上选择合适的基准。位置度的检测就是相对于这些基准,它的定位尺寸为理论尺寸。 关键词:三坐标;位置度;方法 一、位置度的三坐标测量方法 1.1 计算被测要素的理论位置 ①根据不同零部件的功能要求,位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种,可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面,如XY平面、XZ平面、YZ平面。②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。 1.2 根据零部件建立合适的坐标系。在PC-DMIS软件中,可以把基准用于建立零件坐标系,也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系,建立坐标的元素和基准元素可以分开。 1.3 测量被测元素和基准元素。在被测元素和基准元素取点拟合时,最好使用自动程序进行,以减少手动检测的误差。 1.4 位置度的评价。①在PC-DMIS软件中,位置度的评价可以直接点击位置度图标。②在位置度评价对话框中包含两个页面,特征控制框和高级,首先根据图纸要求设置相应的基准元素,在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征,如图1所示。 ③基准元素设置完成,回到特征控制框选择被测元素,设置基准,输入位置度公差。④在位置度评价的对话框中选择高级,在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。如图2的对话框,在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值,点击评价。 1.5 在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。 二、三坐标测量位置度的注意事项

用水平仪测量导轨直线度的方法

用水平仪测量导轨直线度的方法 在机械维修专业中常用到水平仪,它是机床修理、调整、安装最常用的测量仪器之一,主要用于检测机床导轨直线度、工作台平面度等。下面我们来了解水平仪是怎样测量导轨直线度的。 机床工作台的直线移动精度,在很大程度上取决于床身导轨的直线度。但机床导轨一般比较长,往往难以用平尺、检验棒等作为基准测量导轨的直线度,这时可以用水平仪进行测量。其工作原理是:假设在被测导轨上有一条理想水平直线作为测量基准,再把被测导轨分成若干段,然后用水平仪分别测出各段相对于理想水平直线所倾斜的角度值,通过绘制坐标图来确定导轨与水平直线的最大误差格数,最后运用公式(△H=n I L)计算出导轨与水平直线的误差值。具体步骤如下: 1、将水平仪放在导轨中间,调平导轨,防止导轨倾斜,无法准确读出水平仪读数。 2、水平仪放在一定长度L)的平行桥板上,不能直接放置在被测表面上。 3、将导轨分段,每段长度与桥板相适应,依次首尾相接,逐段测量并记录下每段读数及倾斜方向。 4、根据各段读数画出导轨直线度曲线图:以导轨的长度为横坐标,水平仪读数为纵坐标。根据读数依次画出各折线

段,每一段的起点要与前一段的终点重合。 例如C6132 车床的导轨长 1600mm.用精 度为l000mm 的框式水平仪 测量导轨在垂直平面内直线度误差。水平仪桥板长度为200mm,分8段测量。每段读数依次为:+l、+1、+2、0、-1、-l、0、,如图1所示。 按一定比例画出纵横坐标,作出导轨直线度曲线。如图2所示。 5、用两端点连线法或最小区域法确定最大误差读数和误差曲线形状。 两端点连线法:若导轨直线度误差曲线呈单凸或单凹时,作首尾两端点连线I-I,并过曲线最高点或最低点)作Ⅱ-Ⅱ直线与I—I平行。两包容线间取大坐标值即为最人误差值。如图2所示,最大误差在导轨长为600mm处。曲线右端点坐标值为格,按相似三角形解法,导轨600mm处最大误差值为=格。 最小区域 法:如果直线 度误差曲线

轨道直线度测量方法的综述

上海大学2014 ~2015 学年春季学期研究生课程考试 课程名称:现代光学测试技术课程编号: 09SAT9004 论文题目: 轨道直线度测量方法的综述 研究生姓名: 华明亚学号: 14721353 论文评语: 成绩: 任课教师: 高洪跃 评阅日期:

轨道直线度测量方法的综述 华明亚 (上海大学机电工程与自动化学院,上海200072) 摘要:随着我国铁路交通事业的快速发展,我国的铁路线路已经达到了2.4万公里。在高速铁路线路里程不断增加,列车大提速的背景下,随着使用年限的增加,在某些路段铁轨会发生弯曲、下沉等形变,从而导致平直度等参数超过建设初期的安全设计指标,会产生一系列事故隐患。为预防因线路老化问题带来的重大事故的发生,越来越多的线路需要人工进行检测和维护。在传统铁轨检测时,通常采用1Om弦测法或者大型轨检车进行测量,前者测量误差较大,有很大的局限性;后者价格昂贵,也不便于日常检修使用。因此,工程中需要较高精度,低成本,测量距离长,使用简便的铁轨直线度测量方法。本文介绍了三种简便而且应用比较成熟的轨道直线度测量方法,包括三坐标法,双频激光干涉仪测量法和激光准直测量法。并且简单阐述了它们的工作原理,优缺点,误差分析以及应用场合。 关键词:轨道测量;直线度;激光测量; Application of image processing technology Hua Mingya (School of mechanical engineering and automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China) Abstract:With the rapid development of China's railway transportation, our railway line has reached 24000 kilometers. As high speed railway mileage increases, with the background of high speed train and the increase of age ,the track of some sections will bending and sinking deformation, which leads to the flatness of the parameters over at the initial stage of the construction safety design index and will produce a series of accidents. In order to prevent the occurrence of major accidents caused by the aging of the line, more and more lines need to be detected and maintained manually. In the traditional rail detection, usually with 10m chord measurement or large track inspection car are measured, the former measurement has many errors, which is a big limitation; the latter is expensive, not easy to daily maintenance. Therefore, the engineering need to high accuracy, low cost, long distance measurement, using simple rail straightness measurement method. This paper introduces three simple and more sophisticated methods for measuring the straightness of orbit, including three coordinate method, dual frequency laser interferometer and laser alignment. And it also describes their working principle, the advantages and disadvantages, the error analysis and the application. Key words: Orbit measurement;Laser measurement; Straightness; 1.引言 随着我国铁路交通事业的快速发展,普通铁路提速和建设高速铁路已经成为提高铁路运送能力的重要手段。至2007年底,我国铁路原有线路经过了六次大面积提速,快速线路长度达到2. 4万公里,其中允许速度160Km/h及以上的线路更是达到了1. 6万公里。随着列车运营速度的快速提高,也对铁轨自身的参数提出了更高的要求[1]。高速铁路要求轨道几何形位必须保持极高的平顺性,否则,轨面极小的形变都可能引起巨大的轮轨冲击力,造成轨道部件的损伤,更有甚者,可能会造成列车的脱轨等重大事故发生[2]。轨道状态的不平顺往

形位公差检测方法

一、轴径 在单件小批生产中,中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测;在大批量生产中,多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格;;高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量,用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。 二、孔径 单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪;大批量生产多用光滑极限量规;高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表(千分表)或卧式测长仪(也叫万能测长仪)测量,用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径,用电子深度卡尺测量细孔(细孔专用)。 三、长度、厚度 长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等;厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规;壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度,用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度;用偏心检查器检测偏心距值,用半径规检测圆弧角半径值,用螺距规检测螺距尺寸值,用孔距卡尺测量孔距尺寸。 四、表面粗糙度 借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较;用光切显微镜(又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面;用干涉显微镜(如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜)测量表面粗糙度要求高的表面;用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025~6.3μm 的值;用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面(如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等)零件表面上,将零件表面轮廓印制印模上,然后对印模进行测量,得出粗糙度参数值(测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小,因此糙度测量结果需要凭经验进行修正);用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01~0.32μm的表面粗糙度。 五、角度 1.相对测量:用角度量块直接检测精度高的工件;用直角尺检验直角;用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2.直接测量:用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度;用光学分度头测量工件的圆周分度或;用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。 3.间接测量:常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等,也可使用三坐标测量机。 4.小角度测量:测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪等。 六、直线度

量具测量位置度的方法及数据处理的三种方法

通用量具测量位置度的方法及数据处理分析 李全义1 冯文玉2 司登堂1 (1.北方股份公司质量保证部;2.内蒙古北方重工业集团有限公司网络信息公司,内蒙古包头014030) 摘 要:对位置度的测量一般有专用量具测量法、三坐标机测量法和通用量具测量法3种方法。第3种方法操作相对简便,对人员的要求也不高,使用的量具是通用的,成本低廉,但速度较慢,测量精度对操作人员的水平依赖性强。对生产规模中等,生产批量不大,生产品种较多的企业第3种方法比较适用。介绍了在实际中使用的通用量具测量位置度的方法及数据处理分析方法。 关键词:位置度;专用量具;通用量具;三坐标测量机 在机械加工行业数据测量方面,位置度测量相 对比较复杂,对人员和设备也要求较高。目前普遍 使用的有专用量具测量法、三坐标机测量法2种方 法。专用量具测量法操作简便,速度快,但适用范围 小,一种工件需一种量具,成本高;三坐标机测量法 测量速度快,准确,一机多用,但设备成本高,并要有 专门技术人员操作。还有一种通用量具测量法,与 前二者相比,可以扬长避短,但由于数据处理难度比 较大,往往拿着测量结果无法判定其结果是否合格, 也有出现误判的时候,使得此方法的使用受到极大的限制。 本文介绍在实际中使用的通用量具测量位置度的方法及数据处理分析方法。 1 测量方法 工件如图1所示。 图1 法兰盘示意图 测量过程与操作方法:将工件置于平台,进行调整,使基准A的轴线与平台面平行,顺序测量Ф100各孔的轴线位置并记录数据;将工件旋转90°,重复上述工序。测得的数据如表1。 表1 工件测量数据 坐标 孔序号 12345678910 X坐标值0-176.36-285.34-285.33-176.350.04176.35285.33285.33176.35 Y坐标值300.05242.7292.74-92.75-242.73-300.02-242.75-92.7592.74242.74位置度0.10.1020.0840.0940.0570.0890.0940.0940.0750.075 2 数据处理和计算方法 2.1 三角函数法 根据工件产品图的尺寸、位置公差要求,将在平台上的测量值在一定的几何图形中通过三角函数的计算得到实际位置度。 如图1所示工件,该件的公差是一个以圆心确定的Ф600圆周上以36°均布的理想位置为轴线,以Ф0.1为直径的10个圆柱形,如圆2所示,实际轴线 *收稿日期:2010-11-11 作者简介:李全义(1957-),男,包头人,北方重工集团工程师,主要从事机械加工方面的技术工作。计量检测:www.cqstyq.com 计量检测:www.cqstyq.com

用打表法测量阀体的平面度及平行度.doc

用打表法测量阀体的平面度和平行度的方法 一 实验目的 本实验所用测量方法是工厂里常用的方法,有助于学生对平面度公差、面对面的平行度公差概念的理解,训练学生的动手能力(仅一台三坐标测量机,做不到人人动手操作),训练学生数据处理能力,以及对平面度评定方法的理解。 二 实验仪器 测量平台,作为测量的基准使用,精度要求高。磁力表架和表座、千分表、V 型块、被测零件阀体。 三 操作过程 1 将磁力表架和V 型块放置于测量平台上,将被测零件阀体放置于V 型块上。 2 将千分表安装在磁力表架上,调整磁力表架,使千分表的测头与阀体的被测平面垂直接触,且具有一定的接触力,并保证测量过程中千分表不超量程。 3 固定磁力表座,推动V 型块,并保证其与测量平台稳定接触,使千分表测头与 测量平台 阀体 表架 表座 千分表 V 型块

被测平面上3X3分布的点接触,记录9个数据,如下所示。 四数据处理 1 误差评定准则(见教材) 将测得数据处理成上述三个准则中的任意一种,各点数据中的最大值减去最小值即为平面度误差。而平行度误差评定较简单,在测得原始数据中,用最大值减去最小值即是。 2 平面度数据处理方法(见学习指导) 测得数据不会是三个准则中的任意一种,需要进行处理才行,处理方法按照如下例题所示。 例用打表法测量一块350mmx350mm的平板,各测点的读数值如下图所示。试用最小包容区域法求平面度误差值。 解:此题旨在训练培养大家进行数据处理,求解几何误差的能力。观察检测数据,最大值为20,最小值为-12 ,次小值为-10,决定采用三角形准则求解平面度误差。保留中间的最大值,求出3个相等的最小值,三个最小值位置选定-12、-10、+7,将3个数值相加除3等于-5,即3个数的平均值。利用矩阵变换方法,将3个最小值变为-5,即将第1列的数都加+7,而将第三列的数都加-7,将结果列表后,再将第一行都加-5,而第三行都加+5,再将结果列表,即得下图所示。 经过两次坐标变换后,故平面度误差值为() f=+--= 205μm25μm

1).直线度和平面度

机 械 加 工 检 验 标 准 及 方 法.目的: .范围: 三.规范性引用文件 四.尺寸检验原则 1.基本原则: 2.最小变形原则: 3.最短尺寸链原则: 4.封闭原则: 5.基准统一原则: 6.其他规定 五.检验对环境的要求 1.温度 2.湿度 3.清洁度 4.振动 5.电压 六.外观检验 1.检验方法

2.检验目距 3.检测光源 4.检测时间 5.倒角、倒圆 7.伤痕 9.凹坑、凸起、缺料、多料、台阶10.污渍11.砂孔、杂物、裂纹12.防护包装

七.表面粗糙度的检验 1.基本要求 2.检验方法: 3.测量方向 4.测量部位 5.取样长度 八.线性尺寸和角度尺寸公差要求 1.基本要求2线性尺寸未注公差 九.形状和位置公差的检验 1.基本要求3.检测方法十?螺纹的检验 1.使用螺纹量规检验螺纹制件 2.单项检验 1^一 .外协加工件的检验规定 1.来料检验 2.成品检验计划十二.判定规则附注: 1.泰勒原则

.目的: 为了明确公司金属切削加工检验标准,使检验作业有所遵循,特制定本标准。 .范围: 本标准适用于切削加工(包括外协、制程、出货过程)各检验特性的检验。在本标准中, 切削加工指的是:车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加 工和钳工作业等。本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性 尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。 注:本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验,其检验标准另行制 定。本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述 ,可参看相关技术手册;形位公差 的测量可参看GB/T1958-1980;齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。 三.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后 所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达 成协议的各方研究是否 可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版 本适用于本 标准 计数抽样程序第1部分:按接收质量限(AQL )检索的 逐批检验抽样计划 GB/T 1958-1980 形状和位置公差 检测规定 GB/T 1957-1981 光滑极限量规 Q/HXB 3000.1抽样检查作业指导书 Q/HXB 2005.1产品的监视和测量控制程序 Q/HXB 2005.15不合格品控制程序 GB/T 2828.1-2003 (ISO 2859-1:1989) GB/T 1804- 2000 (ISO2768-1:104989) 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1184 - 1996(ISO2768-2:1989) 形状和位置公差未注公差值

位置度测量方法

1.基准﹔ 2.理論位置值﹔ 3.位置度公差 三、位置度公差帶 位置度公差帶是一以理論位置為中心對稱的區域。

四、位置度的標注與測量方法

3﹑以中心线左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置定义﹐ DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs[(0.85+1.00)/2-0.90}] =0.025<0.05 其中﹐DE表示实际偏差 abs表示绝对值 Da表示实际位置尺寸 Dt表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论位置尺寸是不测量时测量者须自行计算 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs{[(d1+Dt)+(Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2]

(二)﹑IDE44P垂直位置度的标注与测量 如图﹐IDE44P端子在垂直方向上具有以下特点﹕排数少(只有两排)﹐每排端多(达22PIN)﹐长度值为端子材厚值﹐对于不同的端子﹐其值差异极小﹐因此我们排端子和下排端子分别看成两个整体。下面以下排端子为例介绍其测量方法。 一、测出角柱垂直方向上Φ1.70的实际尺寸﹐然后置中归零﹔ 二、往下偏移2.00﹐然后归零﹔ 三、

为基准﹐用于控制端子锡脚与与PCB板的配合﹐现其位置度公差0.18﹔另一个是端子域的位置度﹐此位置度以KEY为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其度公差0.3。对于第一个位置度﹐其标注方式已统一﹔对于第二个位置度﹐有如下两种式﹕

以上两种标注方式中﹐第一种直接对124根端子接触区域一一测量其位置度﹐由接触区域是包在主体内部﹐若采用这种方式﹐测量繁琐困难﹔对于第二种测量方式﹐子是下料成型﹐且插在主体插槽中﹐插槽控制了端子的平面度﹐因此只须控制KEY相POST的位置度与端子锡脚相对POST的位置度﹐相应地也就控制了端子接触区域相对 水平位置度Th和垂直位置度Tv后﹐須再驗証其是否滿足公式Th2+Tv2≦0.152。

导轨直线度误差检测方法介绍

导轨直线度误差检测方法介绍

一、直经度的定义 限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。由形状(理想包容形状)、大小(公差值)、方向、位置四个要素组成。用于限制一个平面内的直线形状偏差,限制空间直线在某一方向上的形状偏差,限制空间直线在任一方向上的形状偏差。 几何误差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。在形状上的差异称形状误差,在方向上的差异称方向误差,在相互位置上的差异称位置误差。直线度在几何公差中是最基础的部分,按检测关系分直线度属于被测要素中的单一要素——指对要素本身提出形状公差要求的被测要素。 二、导轨直线度误差检测方法 直线度误差的检测方法很多。工件较小时,常以刀口尺、检验平尺作为模拟理想直线,用光隙法或间隙法确定被测实际要素的直线度误差。当工件较大时,则常按国标规定的测量坐标值原则进行测量,取得必要的一组数据,经作图法或计算法得到直线度误差,还有种高效的测量方法就是直接利用太友科技的数据采集仪连接百分表来测量,无需人工读数、作图、分析,采集仪会自动读数数据并进行数据分析,一旦测量结果不合格还会自动产生报警功能。 测量直线度误差常用的仪器有:框式水平仪、合象水平仪、电感式水平仪、自准直仪以及数据采集分析仪等。这类仪器的特点是:测定微小角度的变化,换算为线值误差。本实验用合象水平仪和数据采集分析仪来进行直线度测量。 1、利用合象水平仪测量直线度法 1)合象水平仪的介绍 合象水平仪采用光学放大,并以对称棱镜使双象重合来提高读数精度,利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高测量精度和增大测量范围。将合象水平仪置于被测工件表面上,当被测两点相对水平线不等高时,将引起两气泡象不重合,转动度盘,使两气泡重合,度盘转过格数代表被测两点相对水平线的高度差,见图2-3。

轨道直线度误差的测量

轨道直线度误差测量 一、实验目的: 1、掌握用水平仪测量垂直平面内的直线度误差的方法。 2、掌握用作图法求直线度误差,用最小区域法评定直线度误差的方法。 3、了解其他测量直线度误差的方法。 二、实验内容: 测量导轨直线度误差或测量平板一对角线的直线度误差。 三、水平仪的结构、工作原理: 1、水平仪的结构 框式水平仪一般是制成矩形框架,它们互相垂直平行,下方框边的上面装有一个水准器(密封的玻璃容器),本实验用i=0.01mm/l000mm水平仪。 2、测量工作原理: 以自然水平面为测量基准。用节距法(又称跨距法)对被测直线进行逐段测量,得到各段的读数然后经过数据处理,就可以用作图法或计算法求出误差值。 四、测量时注意事项 1、使用水平仪要尽量避免人的体温对它的影响。 2、测好一段.应推动板桥向后一测量段滑进,等气泡完全静止下来再读数。水平仪置于板桥上是作为一整体使用,测量过程中二者之间尽量不要发生相对移动。 3、作图力求准确,比例恰当,图面清晰。

五、实验步骤 1.将水平仪、桥板擦干净,将被测面去毛刺并擦净。 2.初步调平被测表面(导轨、平尺、平板、工作台)。 3.用节距法测量。桥板节距由被测长度L划分成若干等分段确定,跨距一般为100~250mm。将水平仪置于桥板上,从一端开始,逐段测量,做到相邻两段首尾相接。为使所作误差曲线图为实际形状误差的一致性,我们从左向右逐段进行测量。第一段的起点称为原点,第一段的末点是第1点,测得的读数表示该段末点相对起点的升降,将水平仪读数记于实验报告相应栏目中,然后将桥板连同水平仪滑移至第二段,使第一段末点与第二段的起点相衔接,就可测得第二点的读数。依此类推,直至测量完毕。 4.对测得值进行数据处理,用作图法求直线度误差f_。 用分度值: i =0.01 mm/m的合象水平仪检测长导轨的直线度,桥板跨距为130mm.测量数据列于下表: 六、数据处理

位置度公差带

第一步:确定公差带的大小和形状。公差带大小及形状是由公差框格中的公差值来确定的,公差值的大小就是公差带的大小,其形状则由公差值有无直径符号来确定,如果公差值前有直径符号,它的公差带就是一个直径等于公差值的圆柱;如果公差值前没有直径符号,它的公差带就应该是相距公差值的两平行平面。从上面的例子中可以看出,6个φ8的孔的位置度公差带是直径为0.1的圆柱,而4个φ12的孔的位置度公差带是直径为0.2的圆柱。 第二步:根据公差带的实体状态修正符号确定补偿公差。公差带的实体状态由公差值后面的修正符号来确定。如果没有任何修正符号,则表示位置度公差带在RFS状态,即公差带的大小与被测孔的实际尺寸无关;如果带MMC符号,则表示公差带适用于被测孔在MMC时,当被测孔的实际尺寸从MMC向LMC偏离时,该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上;如果带LMC 符号,则表示公差带适用于被测孔在LMC时,当被测孔的实际尺寸从LMC向MMC偏离时,该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上。上图中两个位置度公差均是MMC状态,因此它们的公差带的大小与被测孔的实际尺寸相关。比如对φ8的孔来说,当它的实际尺寸在MMC时(φ8),它的位置度要求为φ0.1,当它的实际尺寸在LMC时(φ8.25),它的位置度公差带就变成了φ0.1+(φ8.25-φ8)=φ0.35。同样道理,对φ12的孔来说,当它的实际尺寸在LMC时,允许的最大位置度误差可以达到φ0.6。 第三步:参照基准体系的建立。参照基准体系是由形位公差框格内的参照基准按序指定基准形体来建立的。图中两个位置度的参照基准体系相同,均由基准A和B指定的基准形体建立,其中基准A的是由零件的端面建立的基准平面,它作为第一基准约束了零件的三个自由度(两个旋转自由度及一个平移自由度),基准B是由零件的外圆建立的基准轴线,它作为第二基准约束了零件的两个自由度。这样基准A和B定位后,零件就只剩下绕B轴旋转的一个自由度。由于这两组孔的位置与这个自由度没有关系,因此本例就没有对这个自由度作出限制。同时要注意的是,基准B是带MMB修正符的,因此它模拟基准就是基准形体B的MMB边界。当基准形体B的实际尺寸向它的LMB偏离时,将允许有基准的漂移。(至于基准漂移对位置度公差的影响,我们可以另行专题讨论) 第四步:确定位置度公差带在参照基准系统内的方向和位置。公差带位于是由基本尺寸定义的相对于参照基准的理论正确位置。例中6个φ8的孔的6个位置度公差带应与整体与A基准平面平行,并相距8mm,并沿B基准轴线径向均匀分布(60°夹角);而四个φ12的孔的四个位置度公差带绕B轴径向均匀分布,其中心线交于B轴,交点距A基准20mm,并与A基准平面成30°角。 第五步:确定被测形体的被测要素。形位公差框格的标注方式决定了被测形体的被测要素。另外如果形位公差框格下有BOUNDARY的注释,则被测要素是指形体的周边轮廓。例中的两个形位公差框格均标注在尺寸的下面,它表示被测形体的被测要素是孔的中心,因此它要求的是孔的中心线满足在理论位置的公差带的要求。 第六步:考虑同步要求。同步要求的条件是:1)参照基准相同,2)基准的顺序相同,3)基准的修正符号相同。当我们在评估图纸上的一个形位公差时,要考虑是否与其它形位公差符合同步要求的条件。本例中的两个位置度的参照基准,基准顺序及修正符号均相同,因此它们符合同步要求的条件,这就要求我们对这两个位置度公差同时评价,同时满足。如果用检具测量的话,就要求我们对这两个位置度在一次装夹后同时评判。 第七步:测量方法及评估依据的确定。经过前面六步的分析,我们对位置度具体要求已经很清晰了。最后一步的目的是找出一种合适的测量方法来评价这个位置度以能更深入地理解它。从设计的角度来说,如果我们用形位公差清晰地定义了一张图纸却找不到一种合适的测量方法来评价它,那这种设计也是失败的。从上面这个例子来说,我们已经了解了基准形体及其状态,公差带的大小形状及其修正符号,公差带的位置及被测要素;并且我们也知道了这两个位置度要满足同步要求,这样我们就可设计一个功能检具来同时测量这两个位置度。基准形体A可以用一平

平行度误差平面度误差的测量

任务四平行度误差、平面度误差的测量 【课题名称】 零件的平行度、平面度误差测量 【教学目标与要求】 知识目标 了解平面度误差、平行度误差的检测工具及测量方法。 能力目标 能够正确使用框式水平仪、自准直仪和百分表进行测量,并准确计算误差值。 素质目标 熟悉平面零件形位误差的检测原理、测量工具和使用方法,并能准确计算其误差。 教学要求 能够按照误差要求正确地选择检测工具,并能够掌握测量工具的使用方法,对工件进行准确的测量。 【教学重点】 框式水平仪、自准直仪和百分表的使用,各种形位误差的检测方法。 【难点分析】 平面度测量出9点误差值的调零方法及误差值计算。 【分析学生】 该内容的难度较大,特别是直线度误差值的计算和平面度零位调整比较难以理解,需要多做解释,学生才能够掌握。尤其是零位调整的方法更难懂,一定要把原理讲透。 【教学设计思路】 本次课内容较多,且内容难懂,建议分成4学时,以保证有更多的练习机会,由于实训条件有限,可以分组进行测量,然后按结果来讲述如何计算平行度和平面度的误差值。对于平面度的检测也应先讲测量原理和方法,再给学生实测,最后介绍如何调零位计算误差值,边讲边练再总结提高。本次课教学一定要做好预习工作。 【教学安排】 4学时 先讲后练,以练为主,加强巡视指导。 【教学过程】 一. 复习旧课 在形状和位置误差中,直线度误差在零件中出现比较多,大家是否还能记住这些形位公差的含义呢? 二、导入新课 需要应用什么测量工具来检测零件的直线度、平面度、平行度、呢?对于测量出来的数值又需要进行怎么样的处理才能得出正确的误差值呢?这是本次课程的主要内容。 三、讲授新课 1. 平行度误差的测量 平行度误差是工件的位置误差,一般是指工件两直线之间的平行度偏差值。它影响加工工件的精确度,因此控制平行度误差在允许的范围内就显得更为重要。 平行度误差分线与线和线与面之间的误差两种。 平行度误差的测量主要使用百分表。以一条线或面为基准,将百分表座放在基准上,沿基准来回移动,百分表针的最大值与最小值之差就是平行度误差值。

直线度误差测量方法的研究

直线度误差测量方法的研究 发表时间:2009-08-11T14:42:23.780Z 来源:《赤子》2009年第10期供稿作者:王锐(齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔 [导读] 提出一种测量圆柱体轴线直线度误差的新方案——转位测量法。该法运用误差分离技术有效地提高了测量准确度,且便于大型工件的在线测量。 摘要:提出一种测量圆柱体轴线直线度误差的新方案——转位测量法。该法运用误差分离技术有效地提高了测量准确度,且便于大型工件的在线测量。 关键词:直线度;误差;图解法 提出一种新的直线度误差测量方案,即转位测量法。该法采用一个测量头完成对圆柱体轴线直线度误差的测量,经过数据处理,利用误差分离技术有效地分离出仪器导轨的直线度误差、被测件的直径偏差等,从而大大提高了测量准确度。这一测量方案可实现直线度误差的在线测量。另外,若采用双测头装置进行测量,经过数据处理,还可同时得到仪器导轨的直线度误差及工件的多项形状误差。 1 测量原理 为了能对多项几何要素的直线度误差实现同时测量,可采用图1所示的双测头装置。若仅仅要求测量工件的轴线直线度误差,则只需从测头A(或测头B)中采集测量数据。 图1 测量装置 测量过程中,被测件处于静止状态,测头随测量拖板作轴向移动,每移动一个节距,采集一次数据。设由测头A进行测量,在被测件全长范围内采集信号;然后把工件旋转180°,进行第二次测量采集信号。在采集数据时,必须使两次测量过程中相同序号的采样点处于同一横截面内,即采样截面内。按照上述测量方法,在几个轴向截面(测量截面)内进行测量。一般为简便实用起见,可在两个互相垂直的测量截面内进行测量。至于采样截面的多少,应根据被测件的长度及其测量准确度要求而定。整个测量过程的采样点分布情况见图2。设被测件的轴线直线度误差为f(x),其直径偏差为φ(x),仪器导轨的直线度误差为δ(x),则由测量过程可知SA(x)=f(x)?啄(x)+φ(x)/2 (1) SA(x)=-f(x)?啄(x)+φ(x)/2 (2) 两式相减得 f(x)=[SA(x)-S'A(x)]/2 (3) 由式(3)即可求出被测件实际轴线在一个方向上的直线度误差,这个方向就是与该测量截面平行的方向。 若要同时从测量数据中得出仪器导轨的直线度误差δ(x)、被测件的直径偏差φ(x)及其素线的直线度误差g(x),则必须用如图1所示的双测头装置,且在测量过程中同时从测头A和测头B中采集数据。若将测头B采集的数据记作SB(x),则可得出SB(x)=-f(x)?啄(x)+φ(x)/2 (4) 由式(2)和式(4)得 ?啄(x)=[SB(x)-S'A(x)]/2 (5) 由式(1)和式(4)得 φ(x)=SA(x)+SB(x)(6) 另外,还可得到被测件素线的直线度误差g(x)。 2 数据处理 取(n+1)个采样截面,在两个互相垂直的轴向截面(即测量截面)内进行测量。由所采集的数据,按式(3)分别求出与两测量截面对应平行的方向上的轴线直线度误差fy(x)和fz(x),并由此确定各采样截面的中心o0、o1、…on,设其坐标依次为o0(y0,z0)、o1(y1,z1)、…、on(yn,zn),连接o0、o1、…on则可得到被测件轴线的误差曲线。为保证较高的准确度,采用图解法来评定直线度误差。 3 测量实例 被测件为长840mm的轴,采用转位法进行临床测量,取7个采样截面。设两个互相垂直的测量截面分别为xoy和xoz,在Y坐标方向所采集的数据为SAy(x)和S'Ay(x),在Z坐标方向采集的数据SAz(x)和S'Az(x)。由这些数据,按式(3)可分别求出两个测量方向上时轴线直线度误差fy(x)和fz(x),见表1。 以测量时被测件的旋转轴线为X轴建立直角坐标系,然后依据表1中的fy(x)和fz(x)的数值,在坐标图中确定各采样截面中心所对应的点,如图3所示。作这些点的最小包容圆。此圆直径即为被测轴线的直线度误差f。本例评定结果为f=25.4μm。 如果用传统的双表法测量,测得其轴线直线度误差为35μm。与上述转位法所得测量结果相比,两者之差为9.5μm。这是由于传统的双表测量法所得测量结果中包含了测量装置导轨的直线度误差,所以其值偏大。 4 结论 这里提出的转位测量法,由于运用误差分离技术比较彻底地分离了多项有关误差,如测量装置导轨的直线度误差、被测件的直径偏差等,而且只使用一个传感器,不存在因不同传感器的性能差异而带来的误差,所以大大提高了测量准确度。参考文献 [1]林景凡.互换性与测量技术基础[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2004.

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