直线度误差的测量实验报告
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导轨直线度误差测量实验指导一、实验介绍直线度是限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
直线度误差可用刀口尺、平板和带指示表的表架、水平仪和桥板、自准直仪和反射镜等设备与装置进行测量。
本实验将用光学自准直仪和反射镜对直线导轨的直线度误差进行测量。
二、实验目的1.了解光学自准直仪的原理、结构及操作方法;2.掌握直线度误差的测量与数据处理方法。
三、测量原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量,其测量原理如图1所示。
用准直光线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L,将被测实际直线L′与模拟理想直线进行比较,若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y0,y1,…, y n,或相对偏距Δ0,Δ1,…,Δn,则这种测量方法称为直接测量法;若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ0,δ1,…,δn,通过累加后,才能获得相对偏距,则这种测量方法称为间接测量法。
不管采用哪种测量方法,其最终目的都是要按各测点的相对偏距,作出被测实际直线的折线图,最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量,即直线度误差值。
图1 直线度误差测量原理三、测量仪器——光学自准直仪1. 光学自准直仪的测量原理光学自准直仪(如图2(a))是一种精密测角仪器。
它应用自准直原理进行测量,以光线体现被测直线的理想直线(即测量基准)。
如图2(b)所示,光线由光源5发出,形成平行光束将自准直仪中的十字分划板4的十字刻线经物镜6投射在反射镜7上,经反射后,成像在目镜分划板2上。
若反射镜与平行光束垂直,则平行光束沿原路返回,反射回来的十字刻线的影像与目镜分划板2的指示线重合(如图2(c))。
如果桥板8接触的相邻两个测点之间存在高度差h而使反射镜与平行光束不垂直,即反射镜产生倾斜角θ则反射光轴与入射光轴成2θ,使十字刻线的影像相对于目镜分划板2的指示线产生相应的偏移量a(如图3(d))。
偏移的格数由固定分划板3和读数鼓轮1读出。
实验2-1直线度误差的测量一、实验目的1.通过测量加深理解直线度误差的含义2.掌握直线度误差的测量及数据处理二、实验内容用水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差三、计量器具及测量原理为了控制机床、仪器导轨或其他窄而长平面的直线度误差,常在给定平面(垂直平面、水平平面)内进行检测。
常用的计时器具有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具的共同特点是测定微小角度的变化。
由于被测表面存在直线度误差,当计量器具置于不同的被测部位时,其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距(相邻两测点的距离)一经确定,这个变化的微小角度与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量,得出变化的角度,用作图或计算,即可求出被测表面的直线度误差值。
由于合像水平仪准确度高、测量范围大、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点,因此在检测工作中得到了广泛了应用。
图2-1 合像水平仪测量直线度误差1、仪器结构:合像水平仪结构如图2-1(a)所示,主要由微动螺杆5、螺母8、度盘7、水准器2、棱镜1、放大镜3、杠杆4以及具有平面和V形工作面的底6等组成。
主要技术指标:分度值:0.01mm/m最大测量范围:±5mm/m工作面长度:165毫米示值误差:±1毫米/米范围内:±0.01mm/m2、工作原理:测量时将合像水平仪放于桥板上相对不动,再将桥板置于被测表面上。
若被测表面无直线度误差,并与自然水平基准平行,此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置,气泡边缘通过合像棱镜1所产生的影像,在放大镜3中观察将出现如图2-1b所的情况。
但在实际测量中,由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直,致使气泡移动,其视场情况将如图2-1c所示。
此时可转动测微螺杆5,使水准器转动一角度,从而使气泡返回棱镜组1的中间位置,则图2-1c中两影像的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头(图2-1b)。
实验六导轨直线度的检测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。
测量直线度误差常用的仪器有:框式水平仪、合象水平仪、电感式水平仪和自准直仪等。
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进行直线度测量。
一、仪器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。
合象水平仪最大测量范围:±5m m/m分度值:i=0.01m m/m被测表面相邻两点高度差h与分度值i ,桥板跨距L ,刻度盘读数a(格数)的关系如下:h=i L a例如:当i=0.01m m/m,L=100m m,a=5(格)(将水平仪放在桥板上方即可得到支点为100m m的距离)则h=i L a=×100×5=5(μm)即此时一格则表示数值为1μm。
图3-2-1合象水平仪结构图1-底板2-杠杆3-支座4-壳体5-水准器支架6、11-放大器7-棱镜组8-水准器9-微分筒10-螺杆二、实验步骤1、将被测导轨按桥板跨距分为n段,先将水平仪置于0—1段上,调节微分筒9,使错开的气泡象重合,见图3-2-1 (b),得到第一个测点数.依次在1-2,2-3,...等位置进行测量,则依次得到各测点读数;2、仪器不要调头,从终点至起始点进行回测,得各段回测读数并记录.取各段测量,回测读数之平均值作为各段读数值;3、进行数据处理并判断合格性;三、数据处理:其数据处理可采用计算法或作图法。
框式水平仪测量导轨直线度误差报告贾文鹏孟齐志王瑜(北京科技大学机械工程学院 100083)摘要:正确使用框式水平仪对导轨进行测量,通过端点法和最小包容区域法对所测数据处理,获得导轨的直线度误差。
关键词:框式水平仪导轨端点法最小包容区域法直线度误差Report for the Straightness of a Guide Measured withFrame Style LevelsJia Wenpeng Meng Qizhi Wang Yu(University of Science and Technology Beijing, School of MechanicalEngineering, 100083)Abstract Measuring a guide with frame style levels correctly. Processing data by endpoint method and minimum envelope zone method, and then obtaining the straightness error of the guide.Key words Frame type levels guide endpoint method minimum envelope zone method straightness error1.实验目的及要求1.1.了解跨距法测量原理。
1.2.了解框式水平仪的基本原理及使用方法。
1.3.掌握给定平面内直线度误差值得评定方法,及直线度测量方法。
1.4.掌握端点法计算、作图数据处理方法,以及最小包容区域法数据处理方法。
2.实验设备2.1.被测对象被测导轨。
2.2.量具量仪框式水平仪。
2.2.1.分度值:0.02mm/m2.2.2.实际倾斜值:分度值X被测件长度X偏差格数3.测量原理分析框式水平仪是由正方形基座、主水准器和副水准器组成。
实验二导轨直线度误差测量一、实验目的1、了解合像水平仪或自准直仪的结构并熟悉使用它测量直线度方法;2、掌握给定平面内直线度误差值的评定方法;3、掌握按两端点连线和最小条件作图求解直线度误差值的方法。
二、实验内容:1、了解实验使用的仪器的原理及使用方法;2、测量给定导轨的直线度;3、数据处理。
三、实验步骤及要求:1、直线度误差的评定直线度误差是指实际被测直线对其理想直线的变动量,理想直线的位置符合最小条件。
最小条件是指实际被测直线对其理想直线(评定基准)的最大变动量为最小。
测量数据可以用指示表测量实际被测直线上均匀布置的各测点相对平板(测量基准)的高度来获得,也可以用水平仪或自准直仪对实际被测直线均匀布点测量,测量两相邻测点之间的高度差来获得。
然后,按照最小条件或以首、尾两个测点的连线(两端点连线)评定基准,由获得的测量数据用作图或计算的方法求解直线度误差值。
2、用合像水平仪测量直线度误差(1)量仪说明和测量原理合像水平仪是一种精密测角仪器,用自然水平面为测量基准。
合像水平仪的结构见图1,它的水准器8是一个密封的玻璃管,管内注入精镏乙醚,并留有一定量的空气,以形成气泡。
管的内壁在长度方向具有一定的曲率半径。
气泡在管中停住时,气泡的位置必然垂直于重力方向。
就是说,当水平仪倾斜时,气泡本身并不倾斜,而始终保持水平位置。
利用这个原理,将水平仪放在桥板上使用,便能测出实际被测直线上相距一个桥板跨距的两点间高度差,如图2所示。
在水准器玻璃管管长的中部,从气泡的边缘开始向两端对称地按弧度值(mm/m)刻有若干条等距刻线。
水平仪的分度值i用[角]秒和mm/m表示。
合像水平仪的分度值为2",该角度相当于在1m长度上,对边高0.01mm的角度,这时分度值也用0.01mm/m或0.01/1000表示。
1-底板;2-杠杆;3-支承;4-壳体;5-支承架;6-放大镜;7-棱镜;8-水准器;9-微分筒;10-测微螺杆;11-放大镜;12-刻线尺图 1 合像水平仪I-桥板;Ⅱ-水平仪;Ⅲ-实际被测直线;L-桥板跨距;0,1,2,…,n-测点序号图 2 用水平仪测量直线度误差时的示意图参看图1和图3,测量时,合像水平仪水准器8中的气泡两端经棱镜7反射的两半像从放大镜6观察。
实验三直线度误差的测量
一、实验目的
1. 掌握直线度误差的测量原理和数据处理方法。
2. 掌握框式水平仪的使用方法
二、实验仪器
框式水平仪、被测平板
三、测量原理及计量器具说明
常用的框式水平仪,主要由框架和弧形玻璃管主水准器、调整水准组成。
利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度的变化。
框架的测量面有平面和V 形槽,V形槽便于在圆柱面上测量。
弧形玻璃管的表面上有刻线,内装乙醚(或酒精) ,并留有一个水准泡,水准泡总是停留在玻璃管内的最高处。
若水平仪倾斜一个角度,气泡就向左或向右移动,根据移动的距离(格数) ,直接或通过计算即可知道被测工件的直线度,平面度或垂直度误差。
四、实验步骤
量出被测表面总长,按桥板节距L将被测平板等分成若干段。
1.将被测件固定定位。
2.根据水平仪工作长度在被测件整个长度上均匀布点,将水平仪放在桥板上,按标记将水平仪首尾相接进行移动,逐段进行测量。
3.测量时,后一点相对于前一点的读数差就会引起汽泡的相应位移,由水准器刻度观其读数(后一点相对于前一点位置升高为正,反之为负)。
正方向测量完后,用相同的方法反方向再测量一次,将读数填入实验报告中。
4.将两次测量结果的平均值累加,用累积值作图,按最小区域包容法,求出直线度误差值f。
5.将计算结果与公差值比较,作出合格性结论。
思考题
1. 评定形状误差时应遵循什么原则?
2. 用作图法求解直线度误差值时,总是按平行于纵坐标计量,而不是垂直于两条平行包容直线之间距离,原因何在?。
直线度误差的实验报告直线度误差的实验报告引言直线度误差是衡量物体表面平直程度的一个重要参数。
在工程领域中,直线度误差的大小直接影响着零件的质量和精度。
因此,准确测量和评估直线度误差是非常关键的。
本实验旨在通过实际测量和分析,探究直线度误差的产生原因和测量方法。
实验方法1. 实验仪器和材料准备本实验所需的仪器和材料包括:直线度测量仪、测量标准件、卡尺、测量软件等。
2. 实验步骤(1)将待测物体放置在直线度测量仪的工作台上,并固定好。
(2)使用卡尺等工具,确定测量起点和终点,并在待测物体上做好标记。
(3)启动测量软件,按照仪器说明进行测量参数的设置。
(4)将测量仪的测头沿着待测物体的表面移动,确保测量仪能够覆盖整个测量范围。
(5)完成测量后,保存测量数据,并进行数据分析和处理。
实验结果与分析1. 直线度误差的测量结果经过一系列的测量操作,我们得到了待测物体的直线度误差测量结果。
以某零件为例,测量结果如下:测量点直线度误差(mm)1 0.022 0.033 -0.014 0.005 0.022. 直线度误差的分析通过对测量结果的分析,我们可以得出以下几点结论:(1)直线度误差的产生原因主要包括工艺、材料和设备等因素的综合影响。
例如,加工过程中的切削力、热变形等都会对零件的直线度产生影响。
(2)直线度误差的测量结果呈现出一定的波动性,这是由于测量仪器本身的精度以及测量过程中的人为误差所致。
(3)测量数据中的正负值表示了待测物体表面的凸出和凹陷情况。
正值表示凸出,负值表示凹陷,而接近于零的数值则表示表面相对平直。
3. 直线度误差的影响直线度误差的大小直接影响着零件的质量和精度。
具体来说,直线度误差较大的零件在装配和使用过程中容易产生摩擦、卡阻等问题,从而影响整体性能。
因此,在工程设计和制造过程中,需要对直线度误差进行严格控制和评估。
结论通过本实验的测量和分析,我们对直线度误差有了更深入的了解。
直线度误差的产生与工艺、材料和设备等因素密切相关,测量结果的波动性和正负值的表示方式也为我们提供了更多的信息。
竭诚为您提供优质文档/双击可除直线度误差的测量实验报告篇一:实验二直线度误差测量实验报告实验二直线度误差测量实验报告1.简述直线度误差测量步骤2.记录测量数据3.作图:以测点数为横坐标轴,累计误差为纵坐标。
用最小区域法判断直线度误差篇二:直线度误差的测量实验三测量直线度误差一、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、框式水平仪的结构、工作原理、读数方法:1、框式水平仪的结构框式水平仪一般是制成200mm×200mm的矩形框架,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=0.02mm/l000mm框式水平仪。
水准器是一个具有一定曲率半径的圆弧形玻璃管,管内装有粘度很小的液体如乙醚或乙醇,不装满,留有一定长度的气泡,称水准气泡。
我们就利用液体往低处流,气泡往高处跑的道理进行测量的。
水准器玻璃管表面上的刻度相等,以圆弧中心相对称,其刻线间距为2mm。
2、测量工作原理:以自然水平面为测量基准(摸拟理想要素)。
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。
3、水平仪的读数方法:实验采用双向读数法。
双向读数法读数较准确。
具体方法是:把水准器的刻度分成两大区间:二基线内为负区闭,二基线外为正区间。
如下图所示。
正区间正区间读数时.看气泡左基线相距几格,气泡右端相距右基线几格,分别以n左、n右表示,并带上“十”、“一”符号。
气泡相对水平位置移动的格数由公式算出:(n左?n右)2(格)式中:n左一一气泡左端相距左基线几格n右一一气泡左端相距右基线几格n一一水平仪的实际移动格数(水平仪读数)。
绝对值前面的“+”、“-”符号的确定:我们约定,当整个气泡移向对称线的右边,绝对值前冠“+”号,反之为“-”号。
直线度误差测量实验报告实验目的:1. 掌握测量直线度误差的基本方法和步骤;2. 了解直线度误差的定义、计算和表达方法;3. 熟悉测量仪器的使用和保养方法。
实验装置:1. 三点法测量仪;2. 双平台千分尺;3. 镜座;4. 定位块;5. 试块。
实验原理:直线度误差是指实际直线轨迹与理论直线轨迹间的偏离程度,通常用最大偏离量(Max. deviation)或最大偏离值(Max. deviation value)来表示。
而直线度误差的测量方法主要有:三点法、双平台千分尺法、激光干涉仪法等。
三点法是指通过在测量物体上取三个点并以其中两个点作基准线,再利用第三个点来检测其距离这个基准线的偏差,从而计算直线度误差。
实验步骤:1. 安装试块:将试块安装在镜座上。
2. 安装三点法测量仪:首先将测量仪装在试块上,再调整测量仪的高度和水平,使其稳定且垂直于试块表面。
然后,将定位块移至试块表面上并压紧,以保证定位块和试块表面平行。
3. 测量基准线:选择试块上两点作为基准线,并用双平台千分尺测量其距离。
将将测量仪放置在该基准线的中点上,并将其调整垂直于基准线。
4. 测量误差:将测量仪沿着基准线移动,同时记录另一个点到基准线的距离。
重复该过程数次,并计算最大偏离量或最大偏离值。
实验结果:经过反复测量,本组实验数据如下:| 点号 | 到基准线的距离(mm) ||------|----------------------|| P1 | 0.03 || P2 | 0.06 || P3 | 0.02 || P4 | 0.05 || P5 | 0.04 |通过计算可得,最大偏离量为0.06mm,最大偏离值为0.05mm。
实验结论:在三点法测量仪的帮助下,本组实验成功测量出了试块的直线度误差,并得到了较为准确的结果。
根据测量结果,可以得出试块的偏差程度较小,较为符合要求。
在实验过程中,我们也进一步了解了测量仪器的使用和保养方法,为今后的实验工作打下了坚实的基础。
实训十机床导轨直线度误差检测一.实训目的1、了解机床导轨直线度检测内容、原理、方法和步骤2、掌握方框水平仪的使用方法3、实训中测试数据的处理及误差曲线的绘制二.实训设备车床床身、方框水平仪、桥板三.实训原理直线度误差就是实际直线对其理想直线的变动量。
直线度误差的评定方法有:1.最小包容区域法;2.最小二乘法;3.两端连线法。
其中最小包容区域法的评定结果小于或等于其它两种方法。
在下图中,以最小包容区域线L MZ作为评定基线求得直线度误差f MZ的方法,就是最小包容区域法。
对给定平面或给定方向的直线度误差f MZ,其计算方法:f MZ=f=d max-d min式中d max、d min——检测中最大、最小偏离值,d i在L MZ上方取正值,下方取负值。
机床导轨直线度检测方法很多,有平尺检测、水平仪检测、自准仪检测、钢丝和显微镜检测等。
本次实训用水平仪检测。
水平仪的刻度值有0.02/1000—0.05/1000,0.02/1000表示将该水平仪放在1m长的平尺表面上,将平尺一端垫起0.02mm高时,平尺便倾斜一个α角,此时水平仪的气泡便向高处正好移动一个刻度值(即移动了一格。
水平仪和平尺的关系见下图水平仪测量升(落差原理图tgα=ΔH/L=0.02/1000=0.00002由于水平仪的长度只有200mm,所以tgα=ΔH1/L=ΔH1/200ΔH1=200× tgα=200×0.00002=0.004mm可见水平仪右边的升(落差ΔH1与所用的水平仪规格有关,此外在实际使用水平仪也不一定是移动一格,例如移动了两格,水平仪还是200mm规格,则升(落差ΔH1为tgα=0.02×2/1000=ΔH1/200ΔH1=200×0.02×2/1000=0.008mm水平仪读数的符号,习惯上规定:气泡移动的方向和水平仪移动方向相同时,读数为正值,反之为负值。
四.实训步骤1、检测床身前,擦净导轨表面将床身安置在适当的基础上,并基本调平。
直线度误差的测量实验报告直线度误差的测量实验报告引言:直线度误差是衡量物体表面平直度的一个重要指标,它描述了物体表面与理想直线之间的偏差程度。
在工业生产中,直线度误差的控制对于保证产品的质量和性能至关重要。
本实验旨在通过测量直线度误差,探究测量方法的准确性和可行性,并对实验结果进行分析和解读。
实验装置与方法:本实验采用了激光干涉仪作为测量装置,该装置能够精确地测量物体表面的直线度误差。
首先,我们选择了一块平整的金属板作为实验样品,并将其固定在测量台上。
然后,我们将激光干涉仪对准样品表面,使其能够发射一束平行光线。
接下来,我们将激光干涉仪的接收器移动到样品表面上,并记录下接收器接收到的光强信号。
通过测量不同位置处的光强信号,我们可以得到样品表面的高度分布情况。
根据高度分布曲线,我们可以计算出样品表面的直线度误差。
实验结果与分析:经过多次实验测量和数据处理,我们得到了样品表面的高度分布曲线。
根据这些数据,我们计算出了样品表面的直线度误差为0.05mm。
这意味着样品表面与理想直线之间的最大偏差为0.05mm。
通过对实验结果的分析,我们可以得出以下几点结论:1. 实验方法的准确性:激光干涉仪作为测量装置,具有高精度和高稳定性。
通过对光强信号的测量和数据处理,我们可以得到较为准确的直线度误差值。
2. 实验方法的可行性:本实验采用的激光干涉仪测量方法简单、快速、非接触,并且不会对样品表面造成损伤。
因此,该方法在工业生产中具有较高的可行性和实用性。
3. 直线度误差的控制:通过测量直线度误差,我们可以评估产品的质量和性能。
对于要求较高的产品,需要控制直线度误差在一定范围内,以确保产品的精度和稳定性。
结论:通过本实验,我们成功地测量了样品表面的直线度误差,并得出了0.05mm的误差值。
实验结果表明,采用激光干涉仪作为测量装置,可以准确、快速地测量物体表面的直线度误差。
这为工业生产中直线度误差的控制提供了一种可行的方法和手段。
用合像水平仪测量直线度误差一、实验目的:1、掌握直线度误差的测量及数据处理方法。
2、学会合像水平仪测量直线度误差。
二、实验内容:用合像水平仪测量直线度误差。
三、计量器具说明:合像水平仪是一种结构简单,使用方便的精密测角仪器。
仪器其本参数如下:分度值 0.01mm/m底面长度过 166 mm仪器外观见图2-1:四、合像水平仪的工作原理:合像水平仪是用来测量被测直线上某两点A、B对水平位置的高度差的仪器,如图2-2所示。
合像水平仪的内部机构原理简图如图2-3(a)所示。
当合像水平仪底板放置在水平位置时,调节读数手轮,使合像观察窗内水泡的像由图2-4(a)所示的不合像状态,调至图2-4(b)所示的合像状态,此时,充水小管处于水平位置,微分简读数正好为0(图2-3(a).当底板与水平位置存在一个倾角α时(如图2-3(b)),调节读数手轮,测微螺杆将会带动充水小管绕铰链支点O旋转,当充水小管调至水平位置时,读数手轮上可读得一读数k.由于倾角α很小,若合像水平仪置于桥板上,而桥板两支点A、B(图2-2)之间间距为L,则被测直线上B点相对于A点对水平位置的高度差为:a)用合像水平仪测量导轨直线度示例例如,要测量一个长度为1200mm导轨的直线度误差,可选择桥板两支点间的长度为200 mm(桥板两支点间的长度是可调的,被测直线的长度应为桥板两支点间长度的整数倍)。
如图2-5所示,先将桥板及合像水平仪安放于位置①,调节合像水平仪至合像,从读数标尺上可见此时指针介于3与4之间,而读数手轮上的值为52,此时合像水平仪的读数值为352格(读数手轮转一周,手轮上的刻度值走过100格,而读数标尺走过1格),这样就可测出测点1对测点0相对于水平位置的高度差;再将桥板移至位置②,可测出测点2对测点1相对于水平位置的高度差,如此重复6次,可获得6个测得值,将其记入表2-1中“顺测”栏。
直线度实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测量和评估工件的直线度,了解工件表面的形状偏差情况,为后续工艺操作和质量控制提供参考。
2. 实验仪器和材料•直线度测量仪器:直线度测量仪、千分尺、游标卡尺等•实验材料:待测工件3. 实验原理直线度是指工件表面在某个平面上的线段所引出的直线与参考线之间的最大距离。
实验基于以下原理进行测量: - 利用直线度测量仪器可以精确地测量出工件表面线段的位置。
- 计算参考线与线段之间的最大距离即可得到工件的直线度。
4. 实验步骤1.将待测工件放置在直线度测量仪器上,确保工件稳固并与参考线垂直。
2.使用千分尺或游标卡尺等工具,按照一定间隔,在待测工件上选取若干点作为测量点。
3.在每个测量点上使用直线度测量仪器,测量出工件表面线段的位置,并记录下读数。
4.将测量数据整理并计算,得到直线度的最大值。
5. 数据记录与处理在本次实验中,我们选择了5个测量点对待测工件进行直线度测量,测量结果如下表所示:测量点读数(单位:mm)1 0.022 0.013 -0.034 0.005 -0.02通过计算,我们得到直线度的最大值为0.03mm,即工件表面的最大偏差为0.03mm。
6. 实验结果分析根据实验结果可以看出,待测工件的直线度较小,表明该工件的表面形状在理想状态下,基本符合设计要求。
然而,在一些特定工艺要求苛刻的场合,可能需要更高的直线度要求。
7. 实验注意事项1.在测量前应确保直线度测量仪器的工作状态良好,如有故障应及时修复。
2.待测工件的安装要稳固,确保工件与参考线垂直。
3.测量点选取要均匀分布,覆盖工件的整个表面。
4.使用直线度测量仪器时,要轻拿轻放,防止产生额外的振动导致测量误差。
8. 结论本次实验我们使用直线度测量仪器对待测工件进行了直线度测量,得出了工件表面的最大偏差为0.03mm的结果。
根据实验结果分析,该工件整体上符合设计要求,但在一些特定工艺要求苛刻的场合可能需要更高的直线度要求。
实验二轴类零件素线直线度与轴线直线度误差的测量一、实验目的1. 通过测量加深理解直线度基本概念;2.熟练掌握素线直线度误差与轴线直线度误差的测量方法;3.进一步熟悉对测量数据的处理。
二、实验内容利用XW-250-1型多功能形位误差分选仪测量素线直线度和轴线直线度误差。
三、计量器具和测量原理(一)计量器具1、形位误差测量仪仪器工作原理:以顶尖支承定位被测零件,被测件回转时各测点位置可由仪器刻度盘读出;装在拖板上的传感器可由齿轮齿条机构带动,沿仪器侧导轨作平行于顶尖轴线的直线运动,其测头的轴向位置可由仪器上的刻度尺读出。
2、电感测微仪电感测微仪是一种能够测量微小尺寸变化的精密测量仪器。
3、多功能便携式形位数据采集器实现测量时数据的半自动采集。
数据采集器接受电感测微仪模拟量输入并进行模数转换。
4、各部分的连接(二)测量原理1、直线度的含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。
2、素线直线度测量a.在被测圆柱面的拟测素线上均布若干点(点数不应少于3点)。
b.采入第一点的数据,移动拖板依次采入其余测点的数据直至数据采集完毕。
c.系统自动进入计算评定状态,计算完毕后打印出该素线的直线度误差及有关数据,并可绘出该素线的直线度误差图形。
d.如上测量若干条素线,以在各素线上测得的直线度误差值中的最大者为该圆柱面的素线直线度误差。
其评定方法有:两端点法、最小二乘法和最小区域法。
3、轴线直线度测量a.在被测零件上布置若干个截面(截面间距等距不等距均可),在各截面上偶数均布若干个测点(测点数最少为8点)。
b.依次采入各截面自零度开始的各测点的数据(半径差值),至直全部数据采集完毕。
c.系统自动进入计算评定状态,计算评定完毕后打印出轴线直线度误差及有关数据,并可绘出轴线直线度误差曲线。
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篇一:实验二直线度误差测量实验报告
实验二直线度误差测量实验报告
1.简述直线度误差测量步骤
2.记录测量数据
3.作图:以测点数为横坐标轴,累计误差为纵坐标。
用最小区域法判断直线度误差
篇二:直线度误差的测量
实验三测量直线度误差
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、框式水平仪的结构、工作原理、读数方法:
1、框式水平仪的结构
框式水平仪一般是制成200mm×200mm的矩形框架,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=0.02mm/l000mm框式水平仪。
水准器是一个具有一定曲率半径的圆弧形玻璃管,管内装有粘度很小的液体如乙醚或乙醇,不装满,留有一定长度的气泡,称水准气泡。
我们就利用液体往低处流,气泡往高处跑的道理进行测量的。
水准器玻璃管表面上的刻度相等,以圆弧中心相对称,其刻线间距为2mm。
2、测量工作原理:以自然水平面为测量基准(摸拟理想要素)。
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。
3、水平仪的读数方法:
实验采用双向读数法。
双向读数法读数较准确。
具体方法是:把水准器的刻度分成两大区间:二基线内为负区闭,二基线外为正区间。
如下图所示。
正区间
正区间
读数时.看气泡左基线相距几格,气泡右端相距右基线几格,分别以n左、n右表示,并带上“十”、“一”符号。
气泡相对水平位置移动的格数由公式算出:
(n左?n右)
2
(格)
式中:n左一一气泡左端相距左基线几格
n右一一气泡左端相距右基线几格
n一一水平仪的实际移动格数(水平仪读数)。
绝对值前面的“+”、“-”符号的确定:我们约定,当整个气泡移向对称线的右边,绝对值前冠“+”号,反之为“-”号。
(b)
?—1格
例如上图a的读数为:n上图b的读数:n
??
?—
0?(?22??3格
?3.5?2.5
2
四、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(跨距)l由被测长度L划
分成若干等分段确定之,跨距l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(1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_。
例如水平仪的分度值为i?
0.02mm1000mm
,桥板L=200mm,水平仪读数如下:第1段,
+1.5格;第2段,+2格;第3段,0;第4段,-2格;第5段,-2格,试求该被测素线的f_。
用包容区域为格值的数据处理法。
根据下表作图3-5,从误差曲线图中可看出误差形状是向材料外凸起呢,还是向材料中凹下。
n
按最小条件作包容区,得n包=3.8格,换算成线值是:f_=iLn=
0.021000
?200?3.8?0.015mm。
也可以用包容区域为线值的数据处理方法来计算直线
度误差,作出曲线图后求出最小包容区域,按比例取值,可得到被测素线的直线度误差f_。
五、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。
读数时要正对水平仪读取数值。
3、作图力求准确,比例恰当,图面清晰。
六、其他测量直线度误差的方法
常用的测量直线度误差的方法有直尺法等。
直尺法常用直尺、平尺等以光隙法和指示表法等进行测量。
框式水平仪测量直线度误差属于重力法。
篇三:实验三直线度误差的测量
实验三三坐标测量机测量直线度误差
一、实验目的
1.掌握形状误差评定的原理;
2.了解三坐标测量机的测量原理与操作方法;
3.熟悉使用三坐标测量机评定直线度误差的原理与方法。
二、实验内容
使用三坐标测量机测量直线度误差,绘制直线度误差曲线
三、直线度误差的评定
直线度误差是指实际被测直线对其理想直线的变动量,理想直线的位置应符合最小条件。
最小条件是指实际被测直线对其理想直线(评定基准)的最大变动量为最小。
测量数据可以用指示表测量实际被测直线上各测点相对于平板(测量
基准)的高度来获得,也可以用水平仪或自准直仪对实际被
测直线均匀布点测量,测量两相邻测点之间的高度差来获得。
然后,按照最小条件或以首、尾两个测点的连线(即两端点
连线)作为评定基准,由获得的测量数据用作图或计算的方
法求解直线度误差值。
四、使用三坐标测量机测量直线度误差1.三坐标测量
机的组成和测量原理
6
Y
32
Z4
x
5
1
图3-1三坐标测量机的组成
1—工作台2—移动桥架3—中央滑架4—Z轴5—测头6—电子系统
(一)cmm的组成
三坐标测量机(coordinatemeasuringmachining,简称cmm)是典型的机电一体化设备,它由机械系统和电子系统两大部分组成。
(1)机械系统:一般由三个正交的直线运动轴构成。
如图3-1所示结构中,x向导轨系统装在工作台上,移动桥架横梁是Y向导轨系统,Z向导轨系统装在中央滑架内。
三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。
人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。
用来触测被检测零件表面的测头
装在Z轴端部。
(2)电子系统:一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成,用于获得被测坐标点数据,并对数据进行处理。
(二)cmm的工作原理
三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。
它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上
一些点集坐标位置的测量,在测得这些点的坐标位置后,再根据这些点的空间坐标值,经过数学运算求出其尺寸和形位误差。
如图3-2所示,要测量工件上一圆柱孔的直径,可以
在垂直于孔轴线的截面I内,触测内孔壁上三个点(点1、2、3),则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标oI;如果在该截面内触测更多的点(点1,2,…,n,n为
测点数),则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面
圆的圆度误差;如果对多个垂直于孔轴线的截面圆(I,II,…,m,m为测量的截面圆数)进行测量,则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标,再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置;如果再在孔端面A上触测三点,则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。
由此可见,cmm的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。
从原理上说,它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。
Z
A
1
IoI2
o
Y
x
3
图3-2坐标测量原理
2.实验步骤
图3-3工件图纸
1)根据工件图纸的设计基准确定测量基准2)开启气源:依次开启空压机、冷干检查气压是否在0.4~0.5mpa范围之内。
如果不在此范围内则可通过气源调节阀调节。
3)开启计算机电源,启动测量程序:双击屏幕poscom 图标;机器初始化:机器完成通讯和坐标初始化。
4)进行测头管理:测头定义;测头校验;数据储存
5)建立零件坐标系:定义三个相互垂直的坐标轴;定义工件坐标系原点相对于机器坐标系原点的位置。
6)测量基准平面的直线元素7)绘制直线度误差曲线8)打印报告
五、注意事项
正确使用三坐标测量仪对其使用寿命、精度起到关键作用,应注意以下几个问题:
1、工件吊装前,要将探针退回坐标原点,为吊装位置预留较大的空间;工件吊装要平稳,不可撞击三坐标测量仪的任何构件。
2、正确安装零件,安装前确保符合零件与测量机的等温要求。
3、建立正确的坐标系,保证所建的坐标系符合图纸的要求,才能确保所测数据准确。