平台的平面度测量及检验有哪些
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平面度测量工作单位:广东技术师范学院机电学院机械精度检测实验室作者:刘涵章关键词:平面度平面度误差三远点法三角形准则对角线准则对角线法目录一、什么是平面度二、平面度误差值的各种评定方法三、误差值评定的步骤:四、实验教学中的实验仪器和实验步骤:五、平面度误差值的各种评定方法应用举例六、总结一、什么是平面度首先谈一谈什么是平面度,平面度就是实际平面相对理想平面的变动量。
换句话说,就是被测平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。
也可以说成是平整程度。
平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。
也就是用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。
这个变动范围可以在图样上给出。
(可以插入一个图)二、平面度误差值的各种评定方法1. 最小区域判别准则:由两个平行平面包容实际被测平面S时,S上至少有四个极点分别与这两个平行平面接触,且满足下列条件之一:(1)至少有三个高(低)极点与一个平面接触,有一个低(高)极点与另一个平面接触,并且这一个极点的投影落在上述三个极点连成的三角形内(三角形准则);(2)至少有两个高极点和两个低级点分别与这两个平行平面接触,并且高极点连线和低极点连线在空间呈交叉状态(交叉准则);这两个平行平面之间的区域即为最小区域,该区域的宽度即为符合定义的平面度误差值。
就是最高点与最低点的差值。
如下图所示:2.三远点平面法和对角线平面法:平面度误差值还可以用对角线平面法和三远点法评定。
对角线平面法是指以通过实际被测平面一条对角线(两个角点的连线)且平行另一条对角线(其余两个角点的连线)的平面作为评定基准,取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值(正值或零)与最小偏离值(零或负值)之差作为平面误差值。
三远点平面法是指以通过被测平面上相距最远的三个点构成的平面作为评定基准,取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值(正值或零)与最小偏离值(零或负值)之值差作为平面度误差值。
应当指出,由于从实际被测平面上选取相距最远的三个点有多种可能,因此按三远点平面法评定的平面度误差值不是唯一的,有时候差别颇大。
平面度误差测量数据处理.在大中专黉舍机械类各专业中,《交换性与测量技巧基本》是一门重要的技巧基本课,该课程内容十分丰硕,而教授教养课时相对较少,很多重点和难点内容难以作具体讲授.个中形位公役与技巧测量的内容学生懂得控制更为艰苦,在四项形位公役中,直线度与平面度误差的测量是一般机械制作行业重要的检测项目,故要肄业生重点进修和控制.直线度误差的测量相对较为简略,而平面度误差的测量及数据处理比较庞杂,且懂得艰苦.本文仅对平面度误差的测量和数据处理作较为具体的介绍,希冀初学者能尽快控制这一重点和难点内容.一.平面度误差的测量平面度误差是指被测现实概况对其幻想平面的变动量.平面度误差是将被测现实概况与幻想平面进行比较,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或经由过程测量现实概况上若干点的相对高度差,再换算以线值暗示的平面度误差值.平面度误差测量的经常应用办法有如下几种:1.平晶干预法:用光学平晶的工作面表现幻想平面,直接以干预条纹的曲折程度肯定被测概况的平面度误差值.重要用于测量小平面,如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差.2.打表测量法:打表测量法是将被测零件和测微计放在尺度平板上,以尺度平板作为测量基准面,用测微计沿现实概况逐点或沿几条直线偏向进行测量.打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测现实概况上相距最远的三点所决议的幻想平面作为评定基准面,实测时先将被测现实概况上相距最远的三点调剂到与尺度平板等高;对角线法实测时先将现实概况上的四个角点按对角线调剂到两两等高.然后用测微计进行测量,测微计在全部现实概况上测得的最大变动量即为该现实概况的平面度误差.3.液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量.此法重要用于测量大平面的平面度误差.4.光束平面法:光束平面法是采取准值千里镜和对准靶镜进行测量,选择现实概况上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面.除上述办法可测量平面度误差外,还有采取平面干预仪.程度仪.自准直仪等用于测量大型平面的平面度误差.二.平面度误差的评定办法平面度误差的评定办法有:三远点法.对角线法.最小二乘法和最小区域法等四种.1.三远点法:是以经由过程现实被测概况上相距最远的三点所构成的平面作为评定基准面,以平行于此基准面,且具有最小距离的两包涵平面间的距离作为平面度误差值.2.对角线法:是以经由过程现实被测概况上的一条对角线,且平行于另一条对角线所作的评定基准面,以平行于此基准面且具有最小距离的两包涵平面间的距离作为平面度误差值.3.最小二乘法:是以现实被测概况的最小二乘平面作为评定基准面,以平行于最小二乘平面,且具有最小距离的两包涵平面间的距离作为平面度误差值.最小二乘平面是使现实被测概况上各点与该平面的距离的平方和为最小的平面.此法盘算较为庞杂,一般均需盘算机处理.4.最小区域法:是以包涵现实被测概况的最小包涵区域的宽度作为平面度误差值,是相符平面度误差界说的评定办法.三.平面度误差的数据处理由上述平面度误差的测量办法和评定办法阐述可知,测量办法和评定办法不合,数据处理的办法也不雷同.选定某一测量办法和评定办法,可能直接得到现实概况的平面度误差值,如采取打表法进行测量,再用对角线法评定其平面度误差,则可不必进行数据处理,可直接得到测量成果;采取程度仪进行测量,则不管采取何种评定办法,均需进行数据处理;而对于任何一种测量办法,假如按最小区域法来评定其平面度误差,都必须进行数据处理才干得到平面度误差值.别的,还应留意到,测量基准面和评定基准面一般是不重合的(或说不服行的).尤其是相符最小前提的评定基准面的地位是按现实概况的外形肯定的,不成能在测量之前预先肯定,如图一所示.且测量所得到的原始数据中的最大值与最小值其实不一定是现实概况上的最高点和最低点,故在数据处理之前,一般应依据所测数据对现实概况的外形特点进行大致剖析,初步断定现实概况是凸形.凹形.鞍形或其它庞杂形态,以免过多反复盘算消费时光,须要时还可画出其数据空间散布示意图,进而肯定其评定基准面.数据处理办法有:解析法.坐标变换法和投影作图法等.个中坐标变换法对数据处理带有一般性,应当闇练控制.坐标变换法是将被测现实概况上各点对测量基准面的坐标值,转换为与评定办法相对应的评定基准面的坐标值.因为评定基准面的扭转可使各测得值产生不合的变更,从而获得不合的评定成果.坐标变换法又称为扭转法,其本质是在测得数据上加上一对应的等差数列.各测点的扭转量如图二所示.当采取最小区域法评定现实概况的平面度误差时,最小区域法判别准则亦应闇练控制,才干在数据处理之前做到胸有成竹,防止过多反复盘算而少走弯路.平面度最小区域的判别准则是:由两平行平面包涵现实被测要素时,实现至少三点或四点接触,且具有下列情势之一者,即为最小区域,如图三所示.图一图二最大值与最小值可直接得到被测概况的平面度误差值为:f1= 90-(-50)=140μm.2.三远点法肯定平面度误差选择a3.b1.c 2三点构成的三角形作为评定基准面,采取旋转法将此三点扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图五所示.树立方程组:解之得:由评定命据可知,过最高点b2 =115和最低点a1=0,可作两包涵平面且平行 a 3=b1=c3=5 构成的三角形评定基准面,则被测现实概况的平面度误差值为:f 2 =115 - 0 =115μm.3.最小包涵区域法肯定平面度误差由原始数据剖析,现实概况为凸型,可实现三角形准则,今选择a1.a3.c2三点构成的三角形平面作为一个包涵平面,采取扭转法将此三点扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图六所示.树立方程组:解之得:由评定命据可知,最高点b2 =111.75,最低点a1=a3=c2 =0,其余各点的坐标值均在最高点与最低点之间,过最高点和最低点作两包涵平行平面,相符最小包涵区域的准则,故被测现实概况的平面度误差值为:f3=111.75 - 0=111.75μm..例二.用程度仪测量某现实概况的平面度误差,所测数据按测量次序累积后,各测点坐标值(单位:μm),如图七所示,试肯定其平面度误差值.解:采取程度仪测量,不成能直接得到测量成果,现采取坐标变换法进行数据处理,以实用不合评定办法获得现实概况的平面度误差值.1. 对角线法肯定平面度误差将两对角线的测得值扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与最大值与最小值可直接得到被测概况的平面度误差值为:f1= 90-(-50)=140μm.2.三远点法肯定平面度误差选择a3.b1.c 2三点构成的三角形作为评定基准面,采取旋转法将此三点扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图五所示.树立方程组:解之得:由评定命据可知,过最高点b2 =115和最低点a1=0,可作两包涵平面且平行 a 3=b1=c3=5 构成的三角形评定基准面,则被测现实概况的平面度误差值为:f 2 =115 - 0 =115μm.3.最小包涵区域法肯定平面度误差由原始数据剖析,现实概况为凸型,可实现三角形准则,今选择a1.a3.c2三点构成的三角形平面作为一个包涵平面,采取扭转法将此三点扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图六所示.树立方程组:解之得:1.一个最高(低)点在另一包涵平面上的投影位于三个最低(高)点所形成的三角形区域内,称为三角形的准则,如图三(a).(b)所示.2.两个最高点的连线与两个最低点的连线在包涵平面上的投影订交,称为交叉准则,如图三(c)所示.3.一个最高(低)点在另一个包涵平面上的投影位于两个最低(高)点的连线上,称为直线准则.如图三(d)所示,直线准则是三角形准则和交叉准则的特别情形四.举例例一.用打表法测量某现实概况的平面度误差数据(单位μm),如图四所示,试肯定其平面度误差值.解:1.对角线法肯定平面度误差因实测数据两对角线已等高,不必再进行数据处理,依据实测数据的由评定命据可知,最高点b2 =111.75,最低点a1=a3=c2 =0,其余各点的坐标值均在最高点与最低点之间,过最高点和最低点作两包涵平行平面,相符最小包涵区域的准则,故被测现实概况的平面度误差值为:f3=111.75 - 0=111.75μm..例二.用程度仪测量某现实概况的平面度误差,所测数据按测量次序累积后,各测点坐标值(单位:μm),如图七所示,试肯定其平面度误差值.解:采取程度仪测量,不成能直接得到测量成果,现采取坐标变换法进行数据处理,以实用不合评定办法获得现实概况的平面度误差值.1. 对角线法肯定平面度误差将两对角线的测得值扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图八所示.树立方程组:解之得:依据评定命据可得被测现实概况的平面度误差值为:f 1=37-(-7.5)=44.5μm.2.三远点法肯定平面度误差选择a2.b1.c 3三点构成的三角形作为评定基准面,采取扭转法将此三点扭转至等高,盘算扭转量,并将各点扭转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图九所示.树立方程组:解之得:小包涵区域准则,不在交叉线上的其余点均可落在此包涵区域内,故现实被测概况的平面度误差值为:f3=32-(-10)=42μm.例三.某被测现实概况的平面度误差数据(单位:μm),如图十一所示,数据处理采取投影作图法,试按最小包涵区域法评定其平面度误差值.解:投影作图法本质是画法几何基本理论中的投影变换法,个中有换面法和扭转法.将实测数据置于投影系统中,对选定的评定基准面变换成某投影面的垂直面,即可依据响应的评定办法肯定被测现实概况的平面度误差值.依据被测现实概况的原始数据断定为凸形概况,可实现三角形准则.画出各测点的空间散布示意图,如图十二所示.选择a 3.b1.c2三点构成一个三角形包涵平面,若过最高点 b 2作另一包涵平面,则可实现最小包涵区域准则. 今采取换面法肯定其平面度误差,将各测点向V/H投影系统中进行投影,并将a3.b1.c2 三点构成的三角形平面变换成V1/H新投影系统中的垂直面,其余测点都向V1面投影,过最高点b 2作平行线与垂直面平行,可见其余测点均在两平行线之间,如图十三所示.则被测现实概况的平面度误差为两平行线之间的坐标值:f=54μm. 若采取投影变换法中的扭转法亦可肯定其平面度误差值,在此不再赘述.。
平面度误差测量的常用方法有如下几种:
1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。
主要用于测量小平面,如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。
2、打表测量法:打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。
打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高;对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。
然后用测微计进行测量,测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。
3、液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量。
此法主要用于测量大平面的平面度误差。
4、光束平面法:光束平面法是采用准值望远镜和瞄准靶镜进行测量,选择实际表面上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。
除上述方法可测量平面度误差外,还有采用平面干涉仪、水平仪、自准直仪等用于测量大型平面的平面度误差。
平面度测量方法平面度是指一个物体表面与一个理想平面之间的最大间隙或最大偏离量。
在工程领域中,平面度是一个非常重要的参数,它直接影响到零件的装配质量和工作性能。
因此,正确、准确地测量物体的平面度是非常必要的。
下面将介绍几种常用的平面度测量方法。
首先,最常见的平面度测量方法是使用平面度测量仪。
平面度测量仪是一种专门用于测量工件平面度的仪器,它通过测量工件表面各个点的高度,然后计算出最大偏离量来表征工件的平面度。
使用平面度测量仪可以快速、准确地测量出工件的平面度,是工业生产中常用的一种方法。
其次,还可以使用投影仪进行平面度测量。
投影仪可以将工件的轮廓投影到屏幕上,通过对比工件轮廓与理想平面的差异来判断工件的平面度。
这种方法适用于一些较大尺寸的工件,可以直观地显示工件的平面度情况,但是需要注意投影仪的精度和校准。
另外,还可以使用平面度测量块进行测量。
平面度测量块是一种精度很高的测量工具,通过将测量块与被测工件接触,然后观察测量块与工件接触面的间隙来判断工件的平面度。
这种方法适用于一些小尺寸、高精度的工件,可以获得非常精确的平面度测量结果。
最后,还可以使用光栅平面度测量仪进行测量。
光栅平面度测量仪是一种高精度、非接触式的测量仪器,通过测量工件表面反射的光栅来获取工件表面的形貌信息,从而判断工件的平面度。
这种方法适用于一些对测量精度要求很高的工件,可以获得非常精确的平面度测量结果。
综上所述,平面度是工程中一个非常重要的参数,正确、准确地测量工件的平面度对于保证工件质量和性能至关重要。
常用的平面度测量方法包括平面度测量仪、投影仪、平面度测量块和光栅平面度测量仪,每种方法都有其适用的范围和精度要求。
在实际工程中,需要根据具体的工件特点和测量要求来选择合适的平面度测量方法,以确保获得准确可靠的测量结果。
平面的检查方法①表面粗糙度的检测方法。
工件表面粗糙度的检测,一般是用眼睛直接观察,根据锉削痕迹的粗细和均匀程度来判断。
也可以与标准的粗糙度样板相比较,进行检查。
②平面度的检测方法。
平面度的检测方法有以下几种:a.透光法,如图4.50所示,用刀口尺沿加工面的纵向、横向和对角方向做多处检查。
根据被测量面与刀口尺之间的透光强弱是否均匀,来判断平面度的误差。
若透光微弱而且均匀,则表明表面已较平直;若透光强弱不一,则表明表面不平整,光强处凹,光弱处凸。
b.痕迹法。
先将红丹均匀涂抹在平板上,再将锉削面放在平板上,平稳地来回磨几次,若锉削面的红丹,分布均匀,则表明锉削面平;若锉削面的红丹,分布不均匀,则表明锉削面不平。
颜色深处凸,无颜色处凹,如图4.51所示。
图4.50透光法检查平面度图4.51痕迹法检查平面度注意事项在涂抹红丹时,不能涂抹得太厚,否则会影响检验效果。
c.塞尺法,如图4.52所示。
将工件的被检测面,贴合在平板上,用塞尺插入工件与平板的间隙中,检测工件的平面度。
③平行度的检测方法。
平行度的检测方法有如下几种:a.尺寸测量法,如图4.53所示。
在被测工件上,用千分尺测量各点的尺寸,所测尺寸中最大值与最小值之差即为该工件的平行度误差。
b.百分表测量法,如图4.54所示。
图4.52塞尺法检查平面度图4.53用千分尺测量平行度图4.54用百分表测量平行度④垂直度的检测方法,如图4.55所示。
用刀口角尺或宽座角尺进行透光检测,根据透光的强弱,来判断被测表面的垂直度误差。
也可以配合塞尺进行检查。
图4.55垂直度的检查方法注意事项1.工件在测量前,应擦干净并去除毛刺,以保证测量时的准确性。
2.当基准面的平面度达到技术要求后,才能测量工件的平行度和垂直度。
3.在使用角尺进行测量时,应将角尺轻轻地移动到工件的被测面上,不允许用力下压和拖移,以避免损伤角尺的测量面。
平面度误差丈量数据处置.之阿布丰王创作在年夜中专学校机械类各专业中,《互换性与丈量技术基础》是一门重要的技术基础课,该课程内容十分丰富,而教学课时相对较少,许多重点和难点内容难以作详细讲解.其中形位公差与技术丈量的内容学生理解掌握更为困难,在四项形位公差中,直线度与平面度误差的丈量是一般机械制造行业主要的检测项目,故要求学生重点学习和掌握.直线度误差的丈量相对较为简单,而平面度误差的丈量及数据处置比力复杂,且理解困难.本文仅对平面度误差的丈量和数据处置作较为详细的介绍,希冀初学者能尽快掌握这一重点和难点内容.一、平面度误差的丈量平面度误差是指被测实际概况对其理想平面的变动量.平面度误差是将被测实际概况与理想平面进行比力,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或通过丈量实际概况上若干点的相对高度差,再换算以线值暗示的平面度误差值.平面度误差丈量的经常使用方法有如下几种:1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲水平确定被测概况的平面度误差值.主要用于丈量小平面,如量规的工作面和千分尺测头丈量面的平面度误差.2、打表丈量法:打表丈量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为丈量基准面,用测微计沿实际概况逐点或沿几条直线方向进行丈量.打表丈量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测实际概况上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际概况上相距最远的三点调整到与标准平板等高;对角线法实测时先将实际概况上的四个角点按对角线调整到两两等高.然后用测微计进行丈量,测微计在整个实际概况上测得的最年夜变动量即为该实际概况的平面度误差.3、液平面法:液平面法是用液平面作为丈量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行丈量.此法主要用于丈量年夜平面的平面度误差.4、光束平面法:光束平面法是采纳准值望远镜和瞄准靶镜进行丈量,选择实际概况上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的丈量基准面.除上述方法可丈量平面度误差外,还有采纳平面干涉仪、水平仪、自准直仪等用于丈量年夜型平面的平面度误差.二、平面度误差的评定方法平面度误差的评定方法有:三远点法、对角线法、最小二乘法和最小区域法等四种.1、三远点法:是以通过实际被测概况上相距最远的三点所组成的平面作为评定基准面,以平行于此基准面,且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值.2、对角线法:是以通过实际被测概况上的一条对角线,且平行于另一条对角线所作的评定基准面,以平行于此基准面且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值.3、最小二乘法:是以实际被测概况的最小二乘平面作为评定基准面,以平行于最小二乘平面,且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值.最小二乘平面是使实际被测概况上各点与该平面的距离的平方和为最小的平面.此法计算较为复杂,一般均需计算机处置.4、最小区域法:是以包容实际被测概况的最小包容区域的宽度作为平面度误差值,是符合平面度误差界说的评定方法.三、平面度误差的数据处置由上述平面度误差的丈量方法和评定方法论述可知,丈量方法和评定方法分歧,数据处置的方法也不相同.选定某一丈量方法和评定方法,可能直接获得实际概况的平面度误差值,如采纳打表法进行丈量,再用对角线法评定其平面度误差,则可不用进行数据处置,可直接获得丈量结果;采纳水平仪进行丈量,则不论采纳何种评定方法,均需进行数据处置;而对任何一种丈量方法,如果按最小区域法来评定其平面度误差,都必需进行数据处置才华获得平面度误差值.另外,还应注意到,丈量基准面和评定基准面一般是不重合的(或说不服行的).尤其是符合最小条件的评定基准面的位置是按实际概况的形状确定的,不成能在丈量之前预先确定,如图一所示.且丈量所获得的原始数据中的最年夜值与最小值其实纷歧定是实际概况上的最高点和最低点,故在数据处置之前,一般应根据所测数据对实际概况的形状特征进行年夜致分析,初步判断实际概况是凸形、凹形、鞍形或其它复杂形态,以免过多重复计算花费时间,需要时还可画出其数据空间分布示意图,进而确定其评定基准面.数据处置方法有:解析法、坐标变换法和投影作图法等.其中坐标变换法对数据处置带有一般性,应该熟练掌握.坐标变换法是将被测实际概况上各点对丈量基准面的坐标值,转换为与评定方法相对应的评定基准面的坐标值.由于评定基准面的旋转可使各测得值发生分歧的变动,从而获得分歧的评定结果.坐标变换法又称为旋转法,其实质是在测得数据上加上一对应的等差数列.各测点的旋转量如图二所示.当采纳最小区域法评定实际概况的平面度误差时,最小区域法判别准则亦应熟练掌握,才华在数据处置之前做到胸有成竹,防止过多重复计算而少走弯路.平面度最小区域的判别准则是:由两平行平面包容实际被测要素时,实现至少三点或四点接触,且具有下列形式之一者,即为最小区域,如图三所示.图一图二最年夜值与最小值可直接获得被测概况的平面度误差值为:f1= 90-(-50)=140μm.2、三远点法确定平面度误差选择a3、b1、c 2三点组成的三角形作为评定基准面,采纳旋转法将此三点旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图五所示.建立方程组:解之得:由评定命据可知,过最高点b2 =115和最低点a1=0,可作两包容平面且平行 a 3=b1=c3=5 组成的三角形评定基准面,则被测实际概况的平面度误差值为:f 2 =115 - 0 =115μm.3、最小包容区域法确定平面度误差由原始数据分析,实际概况为凸型,可实现三角形准则,今选择a1、a3、c2三点组成的三角形平面作为一个包容平面,采纳旋转法将此三点旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图六所示.建立方程组:解之得:μm..例二、用水平仪丈量某实际概况的平面度误差,所测数据按丈量顺序累积后,各测点坐标值(单元:μm),如图七所示,试确定其平面度误差值.解:采纳水平仪丈量,不成能直接获得丈量结果,现采纳坐标变换法进行数据处置,以适用分歧评定方法获得实际概况的平面度误差值.1、对角线法确定平面度误差将两对角线的测得值旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与最年夜值与最小值可直接获得被测概况的平面度误差值为:f1= 90-(-50)=140μm.2、三远点法确定平面度误差选择a3、b1、c 2三点组成的三角形作为评定基准面,采纳旋转法将此三点旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图五所示.建立方程组:解之得:由评定命据可知,过最高点b2 =115和最低点a1=0,可作两包容平面且平行 a 3=b1=c3=5 组成的三角形评定基准面,则被测实际概况的平面度误差值为:f 2 =115 - 0 =115μm.3、最小包容区域法确定平面度误差由原始数据分析,实际概况为凸型,可实现三角形准则,今选择a1、a3、c2三点组成的三角形平面作为一个包容平面,采纳旋转法将此三点旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图六所示.建立方程组:解之得:1、一个最高(低)点在另一包容平面上的投影位于三个最低(高)点所形成的三角形区域内,称为三角形的准则,如图三(a)、(b)所示.2、两个最高点的连线与两个最低点的连线在包容平面上的投影相交,称为交叉准则,如图三(c)所示.3、一个最高(低)点在另一个包容平面上的投影位于两个最低(高)点的连线上,称为直线准则.如图三(d)所示,直线准则是三角形准则和交叉准则的特殊情况四、举例例一、用打表法丈量某实际概况的平面度误差数据(单元μm),如图四所示,试确定其平面度误差值.解:1、对角线法确定平面度误差μm..例二、用水平仪丈量某实际概况的平面度误差,所测数据按丈量顺序累积后,各测点坐标值(单元:μm),如图七所示,试确定其平面度误差值.解:采纳水平仪丈量,不成能直接获得丈量结果,现采纳坐标变换法进行数据处置,以适用分歧评定方法获得实际概况的平面度误差值.1、对角线法确定平面度误差将两对角线的测得值旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图八所示.建立方程组:解之得:μm.2、三远点法确定平面度误差选择a2、b1、c 3三点组成的三角形作为评定基准面,采纳旋转法将此三点旋转至等高,计算旋转量,并将各点旋转量与原始数据各对应点相加,可得评定命据如图九所示.建立方程组:解之得:小包容区域准则,不在交叉线上的其余点均可落在此包容区域内,故实际被测概况的平面度误差值为:f3=32-(-10)=42μm.例三、某被测实际概况的平面度误差数据(单元:μm),如图十一所示,数据处置采纳投影作图法,试按最小包容区域法评定其平面度误差值.解:投影作图法实质是画法几何基础理论中的投影变换法,其中有换面法和旋转法.将实测数据置于投影体系中,对选定的评定基准面变换成某投影面的垂直面,即可根据相应的评定方法确定被测实际概况的平面度误差值.根据被测实际概况的原始数据判断为凸形概况,可实现三角形准则.画出各测点的空间分布示意图,如图十二所示.选择 a 3、b1、c2三点组成一个三角形包容平面,若过最高点 b 2作另一包容平面,则可实现最小包容区域准则. 今采纳换面法确定其平面度误差,将各测点向V/H投影体系中进行投影,并将a3、b1、c2 三点组成的三角形平面变换成V1/H新投影体系中的垂直面,其余测点都向V1面投影,过最高点b 2作平行线与垂直面平行,可见其余测点均在两平行线之间,如图十三所示.则被测实际概况的平面度误差为两平行线之间的坐标值:f=54μm. 若采纳投影变换法中的旋转法亦可确定其平面度误差值,在此不再赘述.。
平面度测量方法平面度是指一个物体表面与一个理想平面之间的距离偏差,是表征物体表面平整度的重要参数。
在工程制造和质量控制中,平面度的测量是非常重要的,因为它直接影响着零件的装配质量和工作性能。
本文将介绍几种常见的平面度测量方法,希望能够对大家有所帮助。
首先,最常见的平面度测量方法之一是使用平面度测量仪。
平面度测量仪是一种专门用于测量工件表面平面度的仪器,它通常由底座、测头和显示器组成。
使用平面度测量仪进行测量时,首先将工件放置在平面度测量仪的底座上,然后将测头轻轻地压在工件表面上,仪器会自动显示出工件表面与理想平面之间的距禮偏差。
这种方法简单易行,且测量结果准确可靠,因此被广泛应用于工程制造领域。
其次,还可以使用投影仪进行平面度测量。
投影仪是一种通过光学投影原理来放大并显示被测物体表面形貌的仪器。
在平面度测量中,可以将工件放置在投影仪的工作台上,然后通过投影仪放大显示工件表面的图像,利用投影仪的标尺来测量工件表面与理想平面之间的距禮偏差。
这种方法适用于一些较大尺寸的工件,且可以直观地显示出工件表面的形貌,有利于工作者对工件的平面度进行直观的评估。
另外,还可以使用三坐标测量机进行平面度测量。
三坐标测量机是一种高精度的测量设备,它可以通过在三个坐标轴上的移动来精确测量工件的三维形貌。
在平面度测量中,可以将工件放置在三坐标测量机的工作台上,然后利用测头在工件表面上进行扫描测量,最终得到工件表面与理想平面之间的距离偏差数据。
这种方法适用于对工件表面平面度要求较高的情况,且可以实现对工件表面的全面测量。
总的来说,平面度的测量是工程制造和质量控制中非常重要的一环,而不同的测量方法适用于不同的工件和测量要求。
以上介绍的几种平面度测量方法,都具有各自的特点和适用范围,工作者可以根据实际情况选择合适的方法进行测量。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
机床平面度验收机床平面度验收机床平面度是指机床工作台面与基准平面之间的平行度误差。
在机床加工过程中,工作平面的平行度对零件加工精度和质量有着重要影响。
因此,机床平面度的验收是确保机床工作准确性和稳定性的重要环节。
机床平面度的验收通常包括两个方面的内容:检测方法和验收标准。
一、检测方法机床平面度的检测可以采用光学投影仪、三坐标测量机等精密测量仪器进行。
在检测过程中,需要按照以下步骤进行操作:1. 清洁:首先,应确保机床工作台面和检测仪器的表面干净,以避免灰尘和杂质对测量结果的影响。
2. 固定:将机床工作台面固定在检测仪器上,确保工作台面与检测仪器的表面紧密接触。
3. 校准:对检测仪器进行校准,以确保测量结果的准确性。
4. 测量:使用检测仪器进行测量,记录机床工作台面与基准平面之间的平行度误差。
5. 分析:根据测量结果,进行数据分析,判断机床平面度是否符合要求。
二、验收标准机床平面度的验收标准通常由国家标准或企业内部标准规定。
常见的验收标准有以下几种:1. 绝对值法:根据机床平面度的绝对值,确定其是否符合标准要求。
例如,国家标准规定机床平面度应在0.01mm以内,如果测量结果小于等于0.01mm,则机床平面度合格。
2. 相对值法:根据机床平面度与基准平面的相对误差,确定其是否符合标准要求。
例如,国家标准规定机床平面度与基准平面的相对误差应在5%以内,如果测量结果小于等于5%,则机床平面度合格。
3. 差值法:根据机床平面度与基准平面的差值,确定其是否符合标准要求。
例如,国家标准规定机床平面度与基准平面的差值应在0.02mm以内,如果测量结果小于等于0.02mm,则机床平面度合格。
机床平面度的验收标准可以根据具体情况进行调整,以满足不同机床和加工要求的需要。
机床平面度的验收对提高机床加工精度和质量具有重要意义。
只有通过合格的机床平面度验收,才能确保机床在加工过程中具有良好的工作准确性和稳定性。
因此,企业在购买和使用机床时,应重视机床平面度的验收工作,并严格按照标准要求进行操作和评定。
平面精度检验报告1. 引言平面精度是评估一个物体在平面上的几何形状是否符合规定要求的重要指标。
为了保证生产制造的质量,进行平面精度检验非常必要。
本报告旨在详细介绍平面精度检验的流程、方法和结果。
2. 检验目的本次平面精度检验的目的是验证待检测物体的平面误差是否符合国际标准GB/T XXXX-XXXX《平面度检验方法》的要求。
通过检验,可以评估待检测物体的几何形状是否达到设计要求,并及时发现和解决潜在的问题。
3. 检验装置和仪器本次平面精度检验采用的装置和仪器包括:•平台测量仪:用于测量平面的平坦度和平行度;•光学投影仪:用于检测平面上的微小缺陷和几何形状;•数字高度尺:用于测量平面的垂直度和高度差。
4. 检验方法本次平面精度检验采用了以下方法:4.1 平坦度测量使用平台测量仪对待检测物体进行测量,将测量结果记录下来并与标准要求进行比较。
平台测量仪的测量误差要小于待测物体的允许误差,以确保测量结果准确可靠。
4.2 平行度测量使用平台测量仪对待检测物体进行平行度测量。
将测量结果与标准要求进行比较,判断待测物体的平面是否符合要求。
4.3 表面质量检测使用光学投影仪对待检测物体的平面进行检测,查找可能存在的缺陷和几何形状偏差。
根据检测结果,判定待测物体的表面质量是否符合要求。
4.4 垂直度测量使用数字高度尺对待检测物体的边缘进行垂直度测量,记录测量结果。
将测量结果与标准要求进行比较,判断待测物体的垂直度是否符合要求。
5. 检验过程本次平面精度检验的具体步骤如下:1.准备工作:清理待检测物体的表面,确保干净整洁;2.安装检测装置和仪器,并确保其正常工作;3.进行平坦度测量,记录测量结果;4.进行平行度测量,记录测量结果;5.进行表面质量检测,记录检测结果;6.进行垂直度测量,记录测量结果;7.对比测量结果与标准要求,评估待检测物体的平面精度是否合格。
6. 检验结果经过以上的检验过程,得到了以下检验结果:•平坦度测量结果:X轴偏差为0.005mm,Y轴偏差为0.008mm,符合标准要求;•平行度测量结果:X轴平行度为0.003mm,Y轴平行度为0.005mm,符合标准要求;•表面质量检测结果:不存在明显的缺陷和几何形状偏差;•垂直度测量结果:边缘垂直度为0.005mm,符合标准要求。
平面度误差检测平面度误差检测是在制造业中常用的质量控制方法之一,用于评估产品表面的平整度。
平面度是产品表面与所设定的标准平面之间的偏差,通常以微米(μm)为单位。
平面度误差检测的主要目的是确保产品表面符合预定要求,从而提高产品质量和减少不良品率。
平面度误差检测通常分为直接测量和间接测量两种方法。
直接测量就是使用专门的测量设备,如平面度测量仪、光学仪器等,在产品表面上直接测量出偏差值,并与标准平面进行比较。
直接测量方法准确性高,但设备成本较高,操作复杂,对操作人员的技术要求也较高。
间接测量是利用已知的关联尺寸和角度,通过测量这些尺寸和角度的变化,推导出产品表面的平面度误差。
间接测量方法相对简便,成本较低,可以通过普通的测量工具进行,操作人员的技术要求也较低。
然而,间接测量方法的准确性相对较低,适用于一些精度要求相对较低的场合。
在进行平面度误差检测时,需要注意以下几个方面。
首先,要选择合适的测量设备或工具,确保其准确性和可靠性。
其次,要保证测量环境的稳定,避免影响测量结果的因素,如振动、温度等。
此外,操作人员要进行充分的培训,掌握正确的测量方法和操作技巧,以减少人为误差的发生。
平面度误差检测结果的评定与产品的具体需求有关。
一般来说,平面度误差值越小,说明产品表面越平整,质量越好。
根据产品的具体要求,可以制定相应的平面度误差容许范围,并进行合格与否的判定。
总之,平面度误差检测是重要的质量控制方法之一,对于确保产品品质具有重要意义。
通过选择合适的测量方法和设备,建立科学的检测流程和标准,培训合格的操作人员,可以有效提高产品的表面平整度,提高产品品质和竞争力。
平面度误差检测在制造业中占据重要位置,特别是对于需要高精度和高质量的产品,平面度的控制更加关键。
下面将从平面度误差的影响、检测方法和技术进展等方面进行详细探讨。
首先,平面度误差对产品的性能和可靠性有着直接的影响。
在某些应用领域,如光学仪器、半导体制造、航空航天等,平面度要求非常严格。
平面度测量方法平面度是指一个物体表面与一个理想平面之间的最大间隙,也就是表面的平整程度。
在工程制造和质量控制中,平面度是一个非常重要的指标,它直接影响着零件的装配质量和工作性能。
因此,正确、准确地测量平面度是非常关键的。
本文将介绍几种常用的平面度测量方法。
首先,最常见的平面度测量方法是使用平面度测量仪。
平面度测量仪是一种专门用于测量工件平面度的仪器,它通常由底座、支撑柱、测头和显示器等部分组成。
使用平面度测量仪进行测量时,首先将工件放置在测量仪的底座上,然后调整支撑柱和测头,使其与工件表面接触。
接下来,启动测量仪,它将自动对工件表面进行扫描,并将测量结果显示在显示器上。
通过这种方法,可以快速、准确地测量出工件的平面度。
其次,还可以使用平面度测量块进行测量。
平面度测量块是一种具有非常高平整度的工具,它通常由石英玻璃或陶瓷等材料制成。
使用平面度测量块进行测量时,首先将测量块放置在工件表面上,然后通过观察光线在工件表面和测量块之间的间隙来判断工件的平面度。
这种方法需要一定的经验和技巧,但是在一些特殊情况下,它可以提供更加准确的测量结果。
另外,还可以使用光学投影仪进行平面度测量。
光学投影仪是一种利用光学原理进行测量的仪器,它可以将工件的轮廓投影到屏幕上,并通过对比测量标准来判断工件的平面度。
使用光学投影仪进行平面度测量时,需要注意调整投影仪的焦距和光源亮度,以确保获得准确的测量结果。
最后,还可以使用三坐标测量机进行平面度测量。
三坐标测量机是一种高精度的测量设备,它可以通过测量工件表面的多个点来计算出其平面度。
使用三坐标测量机进行平面度测量时,需要编写测量程序,并进行仔细的校准和调试,以确保获得准确的测量结果。
综上所述,平面度测量是工程制造和质量控制中非常重要的一环。
选择合适的平面度测量方法,对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
希望本文介绍的几种平面度测量方法能够为广大工程技术人员提供帮助,进一步提高他们的工作效率和工作质量。
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。
平台的平面度测量及检验有哪些?
铸铁平板平面度
1、根据被测平板的形状、尺寸选择布点形式,并确定各个截面的分段数及桥板跨距:
l=l/n
式中 l——被测截面长度;
l——桥板跨距;
n——分段数。
2、使用水平仪测量时,被测面调到大致处于水平位置;使用自准直仪测量时,被测线
调到大致与仪器光轴平行。
3、将固有水平仪或反射镜的桥板放在被测截面上,沿测量方向等跨距、首尾衔接地移
动桥板,记取各位置读数。
4、按分段检定结果进行数据处理,求出平面度值。
提高铸铁平板铸件的外观、技术、质量的方法:
造型造芯是平板铸件形成过程中的关键工序之一,它对铸件的质量、制造成本、生产效
率、劳动强度和环境污染等各方面都有十分重要的影响。
1、粘土砂湿砂造型工艺
多年的生产实践表明,具有成本低、污染小、效率高、质量好等优点的射压、气冲造型
和静压造型等高度机械化、自动化、高密度湿度造型工艺,将成为我国今后中、小型铸件生
产的重要发展趋势。
2、树脂砂造型造芯工艺
通过开发无或少污染的粘结济、催化剂,研究与之配套的环保处理设备,广泛应用和发
展树脂自硬砂、冷芯盒自硬工艺、温芯盒法及壳型(芯)法。
树脂泛造型工艺的产品铸铁平板,铸铁方箱,弯板等。
3、水玻璃砂造型造芯工艺
研究水玻璃的净化及改性以提高其粘结性能,开发新型水玻璃砂旧砂再生回用工艺及设
备,进一步推广酯硬化水玻璃砂在中大型铸铁平板上的应用。
4、铸造涂料
扩大和加强转移涂料、表面合金化涂料的应用领域和机理研究。
铸铁平板在科技的不断进步下,铸造的方法也在不断的改进。
平台的平面度测量及检验有哪些?
平面度是以沿工作面上之测量线所测量之各测量点相互高度为基础,再经由计算求得,其中
测量线之取样方法,有对角线检验法(又称为米安法)及方格检验法(又称为井字法)两种。
平台的平面度值是由测量线之真直度换算求得,故必需测量测量线的真直度。测量平台真直
度的仪器有准直仪、雷射干涉仪、平直检测规及直度测试仪等。 平台平面
度之测量方法有平台比较法、平台试磨法、量表检验法、块规检验法、水平仪检验法光学自
动准直仪检验法及雷射干涉仪检验法等。平台平面度之检验方法可利用刀口平尺、块规及标
准直尺、量表及自动瞄准仪等量具,或利用三平面配合法来检验。
大型超精密平面度在线测量与误差补偿技术(二)
2测量误差源分析及实用误差分离方法的讨论
对于平面度形状误差的误差分离方法,可以采用递推逐次两点(TSTP)法和最小二乘逐次
两点(LSSTP)法。对于大型精密、超精密平面度在线测量,则应采用混合逐次两点(HSTP)法,
对于精密小平面工件,采用二维最小二乘插值逐次两点(LSISTP)法进行误差分离,逐次两点
误差分离方法是以采样公式(1)为分析处理基础的,但在实际系统中,由于各种因素的影响,
采样获得的传感器信息中不仅包含运动副误差和测量平面形状误差,而且还带有各种噪声信
号。理论分析和实验研究情况表明,影响采样数据的误差源很多,如漂移误差、随机噪声误
差、采样量化误差、摆角误差、各种低频振动、导轨运动不平稳等。对于大型 CNC超精密
平面磨床而言,影响在线测量系统精度的因素主要有以下,几项:漂移误差、随机噪声误差、
传感器电源及导轨气源波动、机床振动。
由于环境条件等的缓慢变化引起传感器中频漂移,尤其对于大工件测量时所需时间较长,
漂移误差的影响更大。但理论研究及分析表明:若传感器漂移曲线相同,则漂移误差影响可
以通过分离处理消除,这样在设计制作传感器时尽量保证传感器的特性相近,则环境变化对
传感器的影响基本相同,漂移误差的影响得到抑制。
在线测量的环境不能算太好,采样测量中不可避免存在各种各样的干扰,‘如振动、电
磁干扰、导轨运动的不平稳、传感器电路不稳定等等,都会使得采样值中存在随机噪声误差。
通过几种算法处理过程可以发现:采用最小二乘处理进行误差分离的办法可以减少随机噪声
的影响。
传感器电源纹波、导轨气源波动和机床振动都会对传感器采样值产生影响,因此需要分别采
取措施减少影响。另一方面,由于其作用对几个传感器是相同的,因此误差分离处理时,它
们只影响导轨分离精度,而对工件表面分离结果没有影响。
2.2实用误差分离方法的讨论
对于平面度形状误差在线测量,可以采用TSTP法、LSSTP法、HSTP法、ILSSTP法等。其
中TSTP法具有处理过程简单、速度快的特点,但该方法的分离结果容易积累测量噪声误差,
特别是大型工件在线测量的场合,分离精度较低:LSSTP法则可以抑制随机噪声的影响,得
到更高精度的测量结果,该方法将多项误差通过一次处理得到,这样可能因为误差均化而导
致分离结果不准确。对于大型平面测量,由于处理矩阵太大而使得算法实现非常困难且可能
导致浮点运算误差。HSTP法实现了单项误差分离处理,它以TSTP方法得到的结果作为初始
值通过共轭梯度法迭代逼近可以实现大型平面快速精确的误差分离。该方法避免了LSSTP方
法可能产生的误差均化及浮点运算误差p大型超精密平面度测量采用该方法最为合适。这三
种方法的测量间隔等于测头间距而不能变更,这样对于中小型平面测量会导致测量结果不够
精确。ILSSTP法可以实现以小于测头间距的间隔进行测量并抑制随机
噪声的影响,当测量点较多时也可以采用共轭梯度迭代逼近的办法得到精确的分离结果。
作为ILSSTP法的特例,对于直线度在线测量同样可以通过最小二乘处理得到高精度分离结
果。
3平面度评价方法
目前对平面度的评估主要有四种方法:方格法、对角线法、最小二乘法和最小包容区域
法。前两种方法处理比较简单,在工程现场上应用较多,但其结果存在偏差。最小二乘法也
是一种简单快捷的近似评估方法,易于计算机编程实现,其评估结果误差相对较小。最小区
域法符合国标规定的最小条件原则,其评估结果唯一且比前几种方法都精确,故而最受重视,
其实现相对较为复杂,很多学者采用了各种不同算法来实现该方法。在进行最小区域法实现
时,各种文献提供了数十种求解算法,常用的有基面旋转法、坐标变换法、优化法、特征点
法和作图法等,这些算法都有各自的优点。但对于大型超精平面测量处理而言,数据点太多。
对如此多的数据点进行反复处理,前面提供的算法效率都太低,处理时间太长。针对这种情
况,我们提出了一种对数据预处理的计算机算法,大大提高了处理效率。
算法的主要思路是通过优化搜索序列、通过置换法寻找特征点、用判别准则进行验证、
再循环搜索、直到得到满足条件的特征点为止。为提高搜索速度,综合几种方法的优点,采
取了最小二乘预处理、分组设定优先顺序、选定搜索方向等多条优化措施。