平行度误差检测方法介绍(精)

激光干涉仪平行度测量原理与方法
激光干涉仪是一款功能强大的几何量检测仪器，可以测量线性定位、直线度、垂直度、平行度、角度等多个参数，很多朋友熟悉线性定位测量，但是对于平行度测量却不太清楚，今天就给大家讲解如何进行平行度测量。

▲SJ6000激光干涉仪
1、平行度测量原理
平行度测量由两组直线度测量组成，两次测量都以直线度反射镜的光学轴为参考基准。

需要说明的是，要得到两轴的平行度，要在两个正交平面内沿每个要被比较的轴测量直线度。

因此，平行度或平行线测量实际是四次直线度测量，每次的步骤和方法同测量直线度一样，如下图所示。

得到平行度的计算公式为：
线性平行度=|θ1−θ2 |
其中，θ1为第1运动轴的斜度，θ2为第2运动轴的斜度。

第一步（测第1运动轴）
第二步（测第2运动轴）
▲ 平行度测量的光路原理构建图
2、数据采集和处理
按照上面的分析，平行度测量分成正交平面内的两次直线度测量，在同一个面内的测量分两步：第一步测量其中一轴的直线度，其方法跟直线度测量一样；第二步测量另一轴的直线度。

每次测量后均把以共同反射镜为参考基准所采集的直线度数据保存。

最后根据上述四个直线度测量结果，计算得到两轴之间的平行度或平行线误差。

3、平行度测量用组件
平行度测量用到的激光干涉仪组件：平行度测量配置主要由SJ6000激光干涉仪主机、短直线度镜组（或长直线度镜组）、SJ6000静态测量软件等组件构成。

Z 轴的平行度测量需增添可调转向镜。

4、平行度测量应用
数控机床/坐标测量机Ｘ、Ｙ轴上多导轨平行度
▲双直线导轨安装的平行度测量。

导轨是机床运动部件导向的关键部位，在数控机床中，导轨按照摩擦方式分为滑动导轨和滚动导轨，其中滚动导轨在数控机床的应用越来越普及。

滚动导轨为了满足机床运动的高直线度和整体高刚性的要求，对运动副中的滚珠（或滚柱）进行适当的预紧，且预紧力有日渐增大的趋势。

根据约束的要求，通常机床每个方向的直线运动，导轨最少为两条（有时为了增加支撑刚性会适当增加数量），此多条导轨的平行度数值的误差直接复制为导轨运行中的额外变形。

因此误差数值直接影响机床运行的直线度，使导轨产生额外的热量和振动，是影响机床运行速度和导轨副寿命的关键因素。

1. 通用测量方法当两条导轨的距离在3 000mm以内时，最通用的平行度测量方法如图1所示。

测量时，在过桥的上面放置水平仪，均匀移动过桥，带动放置在其上面的水平仪移动，每次移动时，记录水平仪的数值，通常规定在全长度内水平仪的数值≤1格（就是通常所说的0.02mm/1 000mm），但是当需要过桥的长度 L超过3 000mm时，由于过桥的质量过大，移动困难，且移动中会出现不均衡和不稳定的问题，必须设法解决。

图1 大跨度导轨平行度通用测量方法2. 改进后的测量方法对测量方法进行改进，如图2所示，检测跨距大的导轨Ⅰ和Ⅱ之间的平行度，在导轨Ⅰ和导轨Ⅱ的水平面上各安放两个连通的指示器，指示器之间用软管连接，两个指示器和软管中注入水（最好是有颜色的水，以便于观察水面），根据连通器的原理，两个指示器中的水面高度是绝对一样的。

现场测量情况如图3所示。

图2 大跨度导轨改进后的平行度图3 现场测量情况（1）指示器结构两个指示器的结构如图4所示，其上、下面一起在平面磨床上精加工，保证两个指示器的高度尺寸La和Lb一致（要求相差≤0.001 5mm）。

高度一致的两个测量座实物如图5所示。

a）结构示意b）图样图4 指示器结构图5 高度一致的两个测量座（2）测量方法将两个指示器用软管连接，放置在两个需要测量平行度的导轨面相同的一端，并且加满水。

新一代GPS 下的平行度误差投影迭代评定法王世强，郑鹏（郑州大学机械工程学院，河南郑州450001）来稿日期：2019-12-02基金项目：国家自然科学基金资助项目（51775515）；河南省自然科学基金资助项目（162300410251）作者简介：王世强，（1989-），男，河南濮阳人，硕士研究生，主要研究方向：精密工程、数字化仪器与技术；郑鹏，（1976-），男，河南驻马店人，博士研究生，副教授，主要研究方向：传感检测技术、GPS 及其应用技术1引言位置误差是几何误差的重要组成部分，它主要包括平行度、垂直度、同轴度、倾斜度等。

位置误差不同于单一要素引起的方向误差，它由多个关联要素（基准要素、被测要素）所确定[1]。

在评定位置误差的时，首先需要确定基准要素，然后以基准要素为约束来对被测要素进行评估，最后的结果就是所求的位置误差值。

平行度属于位置误差，在我们的日常生活、工业应用中具有十分重要的作用。

平行度是指被测要素相对于具有确定方向的理想要素的变动量，它主要包括有：线对线的平行度、线对面的平行度、面对线的平行度、面对面的平行度[2]。

其中面对面的平行度是其中最复杂的，我们如果掌握了面对面的平行度检测方法就会很容易的推理出来其他三种的检验方法；同时面对面平行度也是我们在实际应用中最常见的类型。

综合两种情况，主要介绍的面对面平行度的研究。

平行度检测原则主要是定向最小区域原则：首先确定基准面，然后以基准面为标准建立两个平行于基准面的平面，此时如果两平行平面全包括被测要素的所有点，那么它们之间的最小距离就是我们所求的平行度。

在这里根据已知条件（过被测点且平行于基准面）可以构建一系列平面特征方程，然后找出能够包括摘要：随着新一代GPS 的实施，机械产品几何误差检测得到了极大的规范和简便。

新一代GPS 下对几何误差的检测过程主要包括两个方面：操作算子的构建和数学模型的建立。

针对平行度误差检验，基于新一代GPS 的数字化理论建立了平行度操作算子，给出平行度误差的检测过程以及方法。

位置误差的测量实验报告一、实验目的1. 熟悉零件有关位置误差的含义和基准的体现方法。

2. 掌握有关通用量仪的使用方法。

二、实验用量具齿轮跳动检查仪、平板、千分表、百分表、千分表架、V型块、直角尺、钢板尺等三、实验内容及说明1、平行度误差的测。

连杆小孔轴线对大孔轴线的平行度1）连杆孔的平行度要求如图1-15所示2）测量方法如图1-16所示平行度误差为将零件转位使之处于图中0度位置，使两心轴中心与平板等高，然后在测出0度位置的平行度误差。

根据测量结果判断零件平行度误差是否合格2. 垂直度误差的测量十字头孔轴线对孔轴线以及对侧面B的垂直度要求，如图1-17所示。

1）轴线对轴线的垂直度误差的测量如图1-18所示。

将测量表架安装在基准孔心轴上部，在距离为L2两端用千分表测得读数分别为M1，M2，则该零件轴线对轴线的垂直度误差为：2) 轴线对侧面B的垂直度误差测量如图1-19所示。

被测孔轴线用心轴模拟，先将心轴穿入零件被测孔，以零件顶面为支撑面，放在三个千斤顶上。

再用一直角尺，使其一面放在平板上，另一面与基准面B靠拢，同时调节千斤顶使其与基准面贴合为止，这说明基准面B与平板垂直。

然后用千分表分别测出图中L2长度两端读数M1，M2，则垂直度误差为根据以上结果，判断两项垂直度要求是否合格3. 圆跳动误差的测量被测零件圆跳动公差要求如图1-23所示，其测量方法如图1-24所示1）径向圆跳动误差的测量：将工件旋转一周，记下千分表读数的最大差值。

共测三个截面，取其中最大跳动量作为该表面的径向圆跳动误差值，并判断该指标是否合格2）端面圆跳动误差的测量：分别在端面靠近最大直径处和较小直径处测量，每测一处，转动工件一转，读取指示表的最大最小读数差，取其较大者作为该端面的圆跳动误差值图1-15图1-16图1-17图1-18中国石油大学（华东）四、数据分析1. 单位（mm）实验内容L1L21L22L2M1M2F允许值是否合格孔轴线平行度0度位置36.262.059.0157.2 1.191 1.1950.000920.25合格孔轴线平行度90度位置36.279.578.5194.2 1.981 2.4650.09020.1合格孔轴线与端面垂直度93.860.060.0213.80.7100.5260.08070.06不合格孔轴线与孔轴线垂直度93.878.077.8249.60.8390.8890.01880.06合格图1-19图1-23图1-242. 单位（µm ）3. 单位（µm ）五、思考题1. 求垂直度、平行度误差时为什么要有L1/L2，L1、L2分别指什么？L2指被测心轴长度；L1指被测工件孔的长度。

平行度公差标注1. 什么是平行度公差标注？平行度公差标注是一种用于确定零件表面上平行度误差的方法。

在制造过程中，由于加工和装配等因素，零件的平行度可能会产生偏差。

为了确保零件能够正确地与其他零件配合，减少装配过程中的摩擦和磨损，需要对平行度进行标注。

平行度公差标注通常以两条平行线为基准，通过测量两条线之间的距离来确定平行度误差。

根据国际标准ISO 1101，平行度公差标注使用带有箭头的双线表示，箭头指向被测量表面上较窄的一侧。

2. 平行度公差标注的符号和规范在进行平行度公差标注时，需要使用特定的符号来表示不同级别的平行度公差。

以下是常用的符号及其含义：•⊥：表示垂直于基准面或轴线。

•∥：表示与基准面或轴线平行。

根据国际标准ISO 1101，平行度公差可以分为三个等级：•平面上的平行度（Plane Parallelism）：用于标注平面与平面之间的平行度误差。

•轴线上的平行度（Axis Parallelism）：用于标注轴线与轴线之间的平行度误差。

•线上的平行度（Line Parallelism）：用于标注直线与直线之间的平行度误差。

在进行平行度公差标注时，需要指定公差值。

公差值可以使用绝对值表示，也可以使用相对值表示。

绝对值公差表示具体的距离或角度范围，而相对值公差表示相对于基准尺寸的百分比。

3. 平行度公差标注的测量方法为了确定零件表面上的平行度误差，需要使用专业测量工具进行测量。

常用的测量方法包括：•平板测量法：将被测零件放置在一个平板上，通过测量两个点到平板底部的距离来确定平行度误差。

•千分尺测量法：使用千分尺沿着被测零件表面进行多点测量，并计算出最大和最小距离来确定平行度误差。

•光学投影仪测量法：利用光学投影仪来放大被测零件的图像，并使用测量软件进行分析和测量。

根据测量结果，可以确定零件表面上的平行度误差，并进行相应的调整和修正。

4. 平行度公差标注的应用平行度公差标注在制造业中具有广泛的应用。

千分尺平行度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述千分尺是一种常用的测量工具，主要用于测量物体尺寸的精确度。

而千分尺平行度则是指千分尺测量过程中刻度的平行度，即刻度与测量物体表面平行的程度。

在精密加工行业，千分尺平行度的重要性不可忽视。

精确测量是确保产品质量的关键环节，而千分尺平行度的精确度直接影响到测量结果的准确性。

如果测量时千分尺的刻度与物体表面不平行，就会导致测量误差的产生，从而影响到产品的质量。

为了确保千分尺平行度的精确性，需要采取一些测量方法。

通常，在测量前需要先调整千分尺的刻度，使其与物体表面平行。

常用的调节方法包括调整千分尺的支撑点、调整刻度盘的位置等。

此外，还可以借助辅助工具，如平行垫片、直角块等，来辅助测量和调整千分尺平行度。

千分尺平行度不仅在精密加工行业中起到关键作用，也被广泛应用于其他领域，如航空航天、电子制造、医疗器械等。

对于这些领域的产品来说，精度要求更高，因此千分尺平行度的测量和调整变得尤为重要。

展望未来，随着科技的不断进步和工艺的不断发展，对产品质量的要求也会变得越来越高。

因此，千分尺平行度的重要性将会进一步凸显。

未来，我们可以预见，千分尺平行度的测量方法和技术将会更加精确、高效，为各行各业的精密加工提供更可靠的支持。

综上所述，千分尺平行度作为一个重要的测量参数，在现代工业中具有极其重要的作用。

准确测量和调整千分尺的平行度可以提高产品的精度和质量，为工业生产提供有力保障。

因此，我们应该加强对千分尺平行度的研究，不断提高测量方法和技术，为各行业的发展做出更大的贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分主要介绍了整篇文章的组成和框架，帮助读者了解文章的整体布局和内容安排。

通过明确文章结构，读者可以更好地理解和掌握文章的主题和论点。

首先，本文可以分为引言、正文和结论三个主要部分。

引言部分主要介绍了文章的背景和目的，引起读者的兴趣。

正文部分详细介绍了千分尺平行度的相关内容，包括定义、重要性和测量方法等。

一种双前桥平行度检测的简单方法摘要：本文介绍了一种双前桥平行度检测的简单方法，这是一种基于简单实用的技术原理，利用光学原理和陀螺仪传感器来快速准确地测量车辆前后两个轮轴相对位置的变化，从而判断车辆是否存在平行度问题。

本方法具有精度高、操作简便、工作效率高等优势，可以应用于车辆维修、保养、改装等多个领域。

关键词：双前桥平行度检测、光学原理、陀螺仪传感器、精度高、操作简便、工作效率高。

一、引言车辆在行驶过程中，由于路况不同、车辆自身质量问题或长期使用等因素，容易导致轮胎的磨损程度不同而导致车辆出现平行度问题。

车辆的平行度，是指车辆前后两个轮轴所在平面的垂直度。

如果车辆的两个轮轴不平行，则会影响车辆的操控性和行驶稳定性，甚至会影响轮胎的寿命和燃油经济性。

因此，对于车辆维修、保养、改装、矫正以及行驶时的性能表现和安全性都有着重要的意义。

二、传统方法存在的问题传统的双前桥平行度检测方法多采用检测车辆四个角高度差的方法，主要原理是通过检测车辆四个角的高度，从而计算前后两个轮轴的平行度。

这种方法的缺点是不能准确地确定前后两个轮轴之间的角度，因为在车辆行驶过程中由于车辆本身特性、道路不平整等因素的影响，车辆四个角的高度会出现变化，导致高度检测值不可靠，误差较大。

因此，本文提出了一种精度更高、操作更简便、效率更高的双前桥平行度检测方法。

三、基于光学原理和陀螺仪传感器的检测方法(1)基本原理本方法主要是基于光学原理和陀螺仪传感器进行车辆前后轮轴平行度的检测。

光学原理是指通过光学仪器对车辆两个轮轴之间距离的测量、计算，从而判断车辆前后两个轮轴的平行度。

陀螺仪传感器则是利用陀螺仪的惯性，检测车辆变化的角速度和角度，从而确定车辆前后两个轮轴的相对位置和角度，进而计算出车辆的平行度。

(2)操作步骤具体实现步骤如下：1.在车辆前后轮轴上安装尺寸标识器和陀螺仪传感器，确保测量准确直接。

2.停车后将车辆前后调整至水平状态，启动测量仪器，保证陀螺仪初态。