（中職）極限配合與技術(shù)測(cè)量學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)第二章電子課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）極限配合與技術(shù)測(cè)量學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)第二章電子課件模塊二 形狀和位置誤差的測(cè)量項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排項(xiàng)目三實(shí)驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介一、自準(zhǔn)直儀 自準(zhǔn)直儀是一種測(cè)量微小角度變化量的精密光學(xué)儀器，它適用于測(cè)量精密導(dǎo)軌的直線度誤差及小角度范圍內(nèi)的精密角度測(cè)量。用自準(zhǔn)直儀測(cè)量被測(cè)量要素的直線度誤差時(shí)。利用自準(zhǔn)直儀發(fā)出的平行光線模擬理想直線，將被測(cè)量直線與理想直線比較，將所得數(shù)據(jù)用作圖法或計(jì)算法來(lái)求出直線度誤差值。其外形如圖2-1所示。下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 自準(zhǔn)直儀的光學(xué)系統(tǒng)如圖2-2所示，由圖可知:由光源8發(fā)出的光線照亮了帶有一個(gè)十字刻線的分劃板6(位于

2、物鏡10的焦平面上)，并通過(guò)立方棱鏡9及物鏡10形成平行光束投射到反射鏡11上。而經(jīng)反射鏡11返回的光線穿過(guò)物鏡10，投射到立方棱鏡9的半反半透膜上，向上反射而會(huì)聚在分劃板3和分劃板4上(兩個(gè)分劃板皆位于物鏡10的焦平面上)。固定分劃板4上面刻有刻度線，可動(dòng)分劃板3上刻有一條指標(biāo)線。由于分劃板3、分劃板4都位于目鏡2的焦平面上，所以在目鏡視場(chǎng)中可以同時(shí)看到指標(biāo)線、刻度線及十字刻線的影像。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 如果反射鏡11的鏡面與主光軸垂直，則光線由原路返回，在分劃板4上形成十字影像，此時(shí)若用指標(biāo)線對(duì)準(zhǔn)十字影像，則指標(biāo)線應(yīng)指在分劃板4的刻線“10”上，且讀數(shù)鼓輪1的讀數(shù)正好為“

3、0”，如圖2 -3 ( a)所示。當(dāng)反射鏡傾斜并與主光軸成傾斜角時(shí)，也就是反射鏡鏡面與主光軸不垂直，此時(shí)，反射光線與主光軸成2a角。因此穿過(guò)物鏡后，在分劃板4上所成十字像偏離廠中間位置。若移動(dòng)指標(biāo)線對(duì)準(zhǔn)該十字像時(shí)，則指標(biāo)線不是指在“10” ,而是偏離了一個(gè)2值，如圖2 -2及圖2 -3 ( b)所示。此偏離量與傾斜角a有一定關(guān)系，a的大小可以由分劃板4及鼓輪1的讀數(shù)確定)上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 鼓輪上共有100個(gè)小格。而鼓輪每回轉(zhuǎn)一周，分劃板3上的指標(biāo)線在視場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)1個(gè)格，所以視場(chǎng)內(nèi)的1格等于鼓輪上的100個(gè)小格。讀數(shù)時(shí)，應(yīng)將視場(chǎng)內(nèi)讀數(shù)與鼓輪上的讀數(shù)合起來(lái)。如圖2 -3 ( a)

4、所示，視場(chǎng)內(nèi)讀數(shù)為1 000格，鼓輪讀數(shù)為0，合起來(lái)讀數(shù)應(yīng)為1 000格。如圖2 -3 ( b)所示，視場(chǎng)內(nèi)讀數(shù)為800格，鼓輪讀數(shù)為0格，故合起來(lái)讀數(shù)應(yīng)為820格。儀器的角分度值為1“，即每小格代表1”，故可容易地讀出傾斜角a的角度值。為了能直接讀出橋板與平臺(tái)兩接觸點(diǎn)相對(duì)于主光軸的高度差，的數(shù)值(圖2 -2，可將格值用線值來(lái)表示。此時(shí)，線分度值與反射鏡座(橋板)的跨距有關(guān)，當(dāng)橋板跨距為100 mm時(shí)，則分度值恰好為0. 000 5 mm(即100 mm x tan 1 = 0. 000 5 mm)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介二、合像水平儀 由于合像水平儀的測(cè)量具有準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍

5、大、測(cè)量效率高、價(jià)格便宜、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在檢測(cè)工作中得到廠廣泛的應(yīng)用。使用時(shí)，將合像水平儀放在橋板上，再把橋板放在被測(cè)工件上，逐點(diǎn)依次測(cè)量。 合像水平儀結(jié)構(gòu)如圖2 -4所示。測(cè)量時(shí)，水準(zhǔn)器8中水泡兩端經(jīng)棱鏡7反射的兩半影像從放大鏡6觀察。當(dāng)橋板兩端相對(duì)于自然水平面無(wú)高度差時(shí)，水準(zhǔn)器8處于水平位置，則水泡在棱鏡7兩邊是對(duì)稱的，因此從放大鏡6看到的兩半影像重合，如圖2 -5 ( a)所示。如果橋板兩端相對(duì)于自然水平面有高度差，則水平儀傾斜一個(gè)角度，因而水泡不在水準(zhǔn)器8的上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介中央，從放大鏡6看到的兩半影像是錯(cuò)開(kāi)的，見(jiàn)圖2 -5 ( b。這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺桿10把水準(zhǔn)

6、器8傾斜一個(gè)角度，使水泡返回到對(duì)稱于棱鏡7兩邊的位置。這樣，兩半影像的偏移便消失，而恢復(fù)成圖2 -5 ( a)所示重合的兩半影像。偏移量先從放大鏡11由刻度尺讀數(shù)，它反映測(cè)微螺桿10旋轉(zhuǎn)的整圈數(shù);再?gòu)奈⑼?的刻度盤(pán)讀數(shù)(該盤(pán)上有等分成100格的圓周刻度)，它是螺桿10旋轉(zhuǎn)不足一圈的細(xì)分讀數(shù)。習(xí)慣上規(guī)定，水平儀氣泡移動(dòng)方向和水平儀移動(dòng)方向相同時(shí)讀數(shù)取為“+”，相反時(shí)則讀數(shù)取為“一”。 測(cè)微螺桿10轉(zhuǎn)動(dòng)的格數(shù)a、橋板跨距L(mm)之間的關(guān)系為與橋板兩端相對(duì)于自然水平面的高度差h=0. 01 aLm上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介三、影屏式光學(xué)分度頭如圖2 -6所示是FP130A型影屏式光學(xué)分度

7、頭的外形結(jié)構(gòu)。 主要技術(shù)參數(shù)如下: .玻璃刻度盤(pán)刻度值:1 .分值分劃板刻度值:5 .秒值分劃板刻度值:5 .頂尖中心高:130 mm .兩頂尖間最大距離:710 mm 圖2 -7所示為光學(xué)分度頭的光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)分度頭的玻璃分度盤(pán)，直接安裝在分度頭主軸上而與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)關(guān)。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，玻璃分度盤(pán)將隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣避免獷傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，所以具有相當(dāng)高的精確度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 由光源12發(fā)出的光線經(jīng)濾光片11,聚光鏡10到反射鏡9，照亮主軸上的玻璃分度盤(pán)8(分度值為1)。 玻璃刻線影像經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)像棱鏡6投射到秒值分劃板5上(刻度值為5)，玻璃分度盤(pán)上的影像和

8、秒值刻線影像一起又投射到分值分劃板3上(刻度值為5，通過(guò)目鏡可同時(shí)看到度值刻線、分值刻線和秒值刻線。 其讀數(shù)原理為:如圖2 -8所示，在目鏡視野中，右邊細(xì)長(zhǎng)刻線，刻度值為1,滿刻度360;中間短亮隙，刻度值為5,滿刻度60 (1);左邊分度值5,滿刻度300 (5) 測(cè)量時(shí)，通過(guò)螺旋手輪將度值刻線調(diào)到鄰近的分值刻線亮隙中間，即可讀數(shù)。圖2 -8(a)的示值為354014，圖2 -8 ( b)的示值為35485上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介四、圓度儀 用一個(gè)精密回轉(zhuǎn)軸系上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(測(cè)量裝置的觸頭)所產(chǎn)生的理想圓與被測(cè)輪廓進(jìn)行比較，就可求得圓度誤差值。這種具有精密回轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)測(cè)量圓度誤差的儀器

9、稱為圓度儀。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 1.儀器原理 圓度儀基本上有兩種形式。一種是轉(zhuǎn)軸式(或稱傳感器旋轉(zhuǎn)式)圓度儀，如圖2-9 (a)所示。主軸垂直地安裝在頭架上，主軸的下端安裝一個(gè)可以徑向調(diào)節(jié)的傳感器，用同步電機(jī)馭動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，這樣就使安裝在主軸下端的傳感器測(cè)頭形成一接近于理想圓的軌跡。被測(cè)件安裝在中心可做精確調(diào)整的微動(dòng)定心臺(tái)上，利用電感放大器的對(duì)中表可以相對(duì)精確地找正主軸中心。測(cè)量時(shí)傳感器測(cè)頭與被測(cè)件截面接觸，被測(cè)件截面實(shí)際輪廓引起的徑向尺寸的變化由傳感器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，通過(guò)放大器、濾波器輸人到極坐標(biāo)記錄器。把零件被測(cè)截面實(shí)際輪廓在半徑方向上的變化量加以放大，畫(huà)在記錄紙上。用刻有同

10、心圓的透明樣板或采用作圖法可評(píng)定出圓度誤差或計(jì)算機(jī)直接顯示測(cè)量結(jié)果。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介對(duì)轉(zhuǎn)軸式圓度儀，由于主軸工作時(shí)不受被測(cè)零件重量的影響，因而比較容易保證較高的主軸回轉(zhuǎn)精度。 另一種是轉(zhuǎn)臺(tái)式(或稱工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)式)圓度儀，如圖2 -9 ( b)所示。測(cè)量時(shí)，被測(cè)件安置在工作臺(tái)上，隨工作臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。傳感器在支架上固定不動(dòng)。傳感器感受的被測(cè)件輪廓的變化經(jīng)放大器放大，并作相應(yīng)的信號(hào)處理。然后送到記錄器記錄或計(jì)算機(jī)顯示結(jié)果。轉(zhuǎn)臺(tái)式圓度儀具有能使測(cè)頭很方便地調(diào)整到被測(cè)件任一截面進(jìn)行測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，但受旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)承載能力的限制，只適用于測(cè)量小型零件的圓度誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)

11、介 2.測(cè)頭形狀的選擇 測(cè)頭形狀有針形測(cè)頭、球形測(cè)頭、圓柱形測(cè)頭和斧形測(cè)頭。對(duì)于較小的工件，材料硬度較低，則可用圓柱形測(cè)頭。若材料硬度較低并要求排除表面粗糙度的影響，則可用斧形測(cè)頭。 3.圓度儀記錄圖形放大倍率的選擇 圓度儀使用中要注意記錄圖形放大倍率的選擇。 圓度儀的放大倍率是指零件輪廓徑向誤差的放大比率，即記錄筆位移量與測(cè)頭位移量之比。在選取放大倍率時(shí)，通常使記錄的輪廓圖形占記錄紙記錄環(huán)寬度的1/3一1/2左右為宜。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 圓度儀的記錄圖形是以被測(cè)件的實(shí)際輪廓為依據(jù)的，是將實(shí)際輪廓與理想圓的半徑差按高倍數(shù)放大，而半徑尺寸則是按低倍數(shù)放大的，即記錄圖上半徑差與半

12、徑尺寸值的放大倍率不同，這樣半徑差與半徑尺寸如按同一倍率放大，則需要極大的一張記錄紙來(lái)描繪其輪廓圖形。 由于上述原因，便會(huì)造成記錄的輪廓圖形在形狀特征上與實(shí)際輪廓有較大差別。如圖2 -10所示，一個(gè)五棱形的實(shí)際輪廓，會(huì)在選用三種不同的放大倍率的情況下，呈現(xiàn)出3個(gè)不同形狀特征的記錄輪廓圖。上一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)一直線度誤差的測(cè)量 直線度誤差的檢測(cè)方法很多。工件較小時(shí)，常以刀口尺、檢驗(yàn)平尺作為模擬理想直線，用光隙法或間隙法確定被測(cè)實(shí)際要素的直線度誤差。當(dāng)工件較大時(shí)，則常按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量坐標(biāo)值原則進(jìn)行測(cè)量，取得必要的一組數(shù)據(jù)，經(jīng)作圖法或計(jì)算法得到直線度誤差。 測(cè)量直線度誤差常用的儀器有自準(zhǔn)

13、直儀、合像水平儀、電感式水平儀和樞式水平儀等。這類儀器的特點(diǎn)是:測(cè)定微小角度的變化，換算為線值誤差。下面介紹前面兩種。下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排一、用自準(zhǔn)直儀測(cè)量直線度誤差實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解自準(zhǔn)直儀的工作原理和使用方法。(2)掌握自準(zhǔn)直儀測(cè)量直線度的方法及數(shù)據(jù)處理方法。(3)加深對(duì)直線度誤差含義的理解。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 2.實(shí)驗(yàn)步驟 自準(zhǔn)直儀本體1是固定的，通過(guò)移動(dòng)帶有反射鏡2的橋板進(jìn)行測(cè)量，如圖2 -11所示。 (1)將自準(zhǔn)直儀本體和反射鏡座均放置在被測(cè)平面的一端，接通本體電源后左右微微轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡座，使鏡面與儀器光軸垂直，此時(shí)從儀器目鏡中能看到從鏡面反射回來(lái)的十字亮帶，旋轉(zhuǎn)鼓輪，

14、使活動(dòng)分劃板上的水平刻線與十字亮帶的水平亮帶中間重合，并讀出鼓輪讀數(shù)(即0-1測(cè)點(diǎn)位置上讀數(shù)a，就是1點(diǎn)相對(duì)零點(diǎn)的高度差值)。 (2)將橋板依次移到1-2 , 2-3 , 3-4 , 4-5等各位置，并重復(fù)上述1、2之操作，記下各次讀數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排(3)再將橋板按5-4 , 4-3 , 3-2 , 2-1 , 1-0的順序，依次回測(cè)，記下各次讀數(shù)。若兩次讀數(shù)相差較大，應(yīng)查明原因后重新測(cè)量。(4)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并用作圖法求直線度誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排3.數(shù)據(jù)處理方法 如圖2 -11所示，橋板的跨距e= 100 mm，平臺(tái)長(zhǎng)L = 500 mm，可將測(cè)量的平臺(tái)分為5段

15、，測(cè)得數(shù)據(jù)如表2 -2所列。 為廠用最小條件法求出直線度誤差，可在直角坐標(biāo)上按累積坐標(biāo)值的方法畫(huà)出誤差曲線。然后，用兩條距離為最小的平行直線包容此誤差曲線，則兩平行線間沿縱坐標(biāo)方向的距離即為直線度誤差，在此例中直線度誤差為34 m 符合最小條件的平行直線的畫(huà)法是:使曲線上所有點(diǎn)都處于兩條平行直線之間，且曲線有兩個(gè)最低點(diǎn)落在下邊直線上，而兩點(diǎn)之間必有最高點(diǎn)落在上邊直線上(稱之為“低一高一低”準(zhǔn)則);或者曲線有兩個(gè)最高點(diǎn)落在上邊的直線上，而此兩點(diǎn)之間有最低點(diǎn)落在下邊的直線上(稱之為“高一低一高”準(zhǔn)則)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排二、用合像水平儀測(cè)量直線度誤差 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)掌握直線度的測(cè)

16、量方法及數(shù)據(jù)處理方法。 (2)掌握合像水平儀的原理及其正確操作方法。 2.實(shí)驗(yàn)步驟 下面以測(cè)量導(dǎo)軌的直線度誤差為例來(lái)說(shuō)明合像水平儀的操作步驟，本實(shí)驗(yàn)用合像水平儀的刻度值為0. O1 mm (1)將被測(cè)導(dǎo)軌表面及合像水平儀底部擦干凈。 (2)被測(cè)導(dǎo)軌表面按各段200 mm等分。 (3)如圖2-12所示，將合像水平儀2安置在橋板1上，實(shí)驗(yàn)用橋板長(zhǎng)L = 200 mm，故分度值i=0. O1 mm:1 000 mm x 200 mm=0. 002 mm 上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (4)自導(dǎo)軌一端開(kāi)始，依次將橋板與水平儀安置在導(dǎo)軌各段上測(cè)量，記錄讀數(shù)，順測(cè)(從起點(diǎn)到終點(diǎn))、回測(cè)(由終點(diǎn)到起點(diǎn))各

17、一次?；販y(cè)時(shí)注意橋板不能調(diào)頭。各測(cè)點(diǎn)兩次讀數(shù)的平均值作為該點(diǎn)的測(cè)量數(shù)值，將所測(cè)數(shù)據(jù)記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。必須注意，假如某一測(cè)點(diǎn)兩次讀數(shù)相差較大，說(shuō)明測(cè)量情況不正常，應(yīng)仔細(xì)查找原因并加以消除后重測(cè)。 (5)將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理(同前面準(zhǔn)直儀測(cè)量的數(shù)據(jù)處理)，并分析評(píng)定。 (6)整理現(xiàn)場(chǎng)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)二平面度誤差的測(cè)量 平面度誤差的檢測(cè)方法有很多種。對(duì)于平面度要求很高的小平面，如量塊、千分尺等較小的測(cè)量面，可用干涉法，如用平晶檢測(cè)平面度誤差。如圖2-13 ( a)所示，平面平晶與被測(cè)實(shí)際表面相接觸，當(dāng)干涉條紋呈現(xiàn)相互平行的直的明暗條紋時(shí)，如圖2-13 ( b)所示，

18、則被測(cè)實(shí)際表面為理想的兒何平面，當(dāng)干涉條紋呈現(xiàn)如圖2-13 ( c)所示的彎曲形狀時(shí)，則平面度誤差f=a/b*r/2 (r為光波波長(zhǎng))。 對(duì)于大平面，特別是刮削平面，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)多用涂色法作合格性檢驗(yàn)。對(duì)于一般平面，則廣泛應(yīng)用打表法、水平儀等方法檢測(cè)平面度誤差。打表法可分為三點(diǎn)法(三角形法)和對(duì)上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排角線法。三角形法是以通過(guò)被測(cè)表面上相距最遠(yuǎn)且不在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)建立一個(gè)基準(zhǔn)平面，各測(cè)點(diǎn)對(duì)此平面的偏差中最大值與最小值的絕對(duì)值之和為平面度誤差。實(shí)測(cè)時(shí)，可以在被測(cè)表面上找到三個(gè)等高點(diǎn)，并且調(diào)到零。在被測(cè)表面上按布點(diǎn)測(cè)量，與三角形基準(zhǔn)平面相距最遠(yuǎn)的最高和最低點(diǎn)間的距離為平面度誤

19、差值。對(duì)角線法是通過(guò)被測(cè)表面的一條對(duì)角線作另一條對(duì)角線的平行平面，該平面即為基準(zhǔn)平面。偏離此平面的最大值和最小值的絕對(duì)值之和為平面度誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)掌握平面度誤差的測(cè)量方法。 (2)掌握用基面旋轉(zhuǎn)逼近法求平面度誤差。 2.實(shí)驗(yàn)步驟 如圖2 -14所示，將被測(cè)零件用可調(diào)千斤頂安置在平板上，以標(biāo)準(zhǔn)平板為測(cè)量基面，按三點(diǎn)法或四點(diǎn)法調(diào)整被測(cè)面與平板平行。用指示表沿實(shí)際表面逐點(diǎn)或沿兒條直線方向進(jìn)行測(cè)量。用布點(diǎn)測(cè)量平面度誤差時(shí)，均先測(cè)得各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，而后可按要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求平面度誤差，常用的布點(diǎn)方法如圖2 -15所示，測(cè)量按圖中箭頭方向依次進(jìn)行，前兩種常用指示

20、表、水平儀等測(cè)量，數(shù)據(jù)處理也較方便。圖2-15 ( c)的布點(diǎn)常用于平板檢定、用自準(zhǔn)直儀測(cè)量，經(jīng)數(shù)據(jù)處理可較精確地得到其平面度誤差值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排具體步驟:(1)擦凈被測(cè)平板，按圖2-15 ( c)的布點(diǎn)方式(注意四周離邊緣10 mm)，在被測(cè)表面上標(biāo)定測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行編號(hào)。 (2)將被測(cè)平板如圖2-14所示安置在基準(zhǔn)平板的三個(gè)千斤頂上，三個(gè)千斤頂應(yīng)位于被測(cè)小平板上相距最遠(yuǎn)的三點(diǎn)。 (3)用指示表將靠近三個(gè)千斤頂位置的被測(cè)表面點(diǎn)調(diào)整到等高，此時(shí)，即以此三點(diǎn)建立的平面作為測(cè)量基面。 (4)用指示表在被測(cè)表面的整個(gè)表面上移動(dòng)，在指示表上指示的最大、最小讀數(shù)的差值J:即為被測(cè)表面的平面

21、度誤差(此值因三個(gè)千斤頂位置的不同，變化較大)。下面用基面旋轉(zhuǎn)逼近法求其誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (5)用指示表在被測(cè)表面上沿所布的測(cè)點(diǎn)移動(dòng)，得到各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)值，按最小條件的評(píng)定準(zhǔn)則，用基面旋轉(zhuǎn)逼近法得平面度的誤差f2 (6)對(duì)f1、f2的值進(jìn)行分析、比較，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 (7)整理現(xiàn)場(chǎng)。 3.平面度誤差的評(píng)定方法 (1)按最小條件評(píng)定如圖2 -16所示，由兩平行平面包容被測(cè)實(shí)際表面時(shí)，被測(cè)實(shí)際表面至少有四點(diǎn)分別與該兩平行平面接觸，并且滿足下列條件之一。此時(shí)這兩個(gè)包容平面之間的區(qū)域稱為最小包容區(qū)域。最小包容區(qū)域即為符合最小條件的平面度誤差值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 三角形準(zhǔn)

22、則至少有三點(diǎn)與一平面接觸。釘一點(diǎn)與另一平面接觸，且該點(diǎn)的投影能落在上述三點(diǎn)連成的三角形之內(nèi)，如圖2-16 ( a)所示。 交叉準(zhǔn)則至少各有兩點(diǎn)與兩平行平面接觸，且分別由相應(yīng)兩點(diǎn)連成的兩條直線在空間呈交叉狀態(tài)，如圖2-16 ( b)所示。 (2)按對(duì)角線平面法評(píng)定用通過(guò)實(shí)際被測(cè)表面的一條對(duì)角線且用平行于另一條對(duì)角線的平面作為評(píng)定基準(zhǔn)，以各測(cè)點(diǎn)對(duì)此評(píng)定基準(zhǔn)的偏離值中的最大偏離值與最小偏離值之差作為平面誤差值。測(cè)點(diǎn)在對(duì)角線平面上方時(shí)，偏離值為正值。測(cè)點(diǎn)在對(duì)角線下方時(shí)，偏離值為負(fù)值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排(3)按三遠(yuǎn)點(diǎn)平面法評(píng)定用實(shí)際被測(cè)表面上相距最遠(yuǎn)的三個(gè)點(diǎn)建立的平面作為評(píng)定基準(zhǔn)，以各測(cè)點(diǎn)對(duì)

23、此評(píng)定基準(zhǔn)的偏離值中的最大偏離值與最小偏離值之差作為平面度誤差值。測(cè)點(diǎn)在三遠(yuǎn)點(diǎn)平面上方時(shí)，偏離值為正式值。測(cè)點(diǎn)在二遠(yuǎn)點(diǎn)平面下方時(shí)，偏離值為負(fù)值。 4.數(shù)據(jù)處理 如圖2 -17所示，為被測(cè)表面上布有的9個(gè)測(cè)點(diǎn)，上面所列數(shù)據(jù)為由指示表測(cè)得的讀數(shù)值?，F(xiàn)按最小條件評(píng)定原則解圖2 -17所列數(shù)據(jù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 初步判別實(shí)際表面屬凸形表面，下包容面通過(guò)三個(gè)極值點(diǎn)a3 , b1 , c2 (10、一30、一40)，上包容面通過(guò)b2 (80)，此點(diǎn)投影于a3 , h 1 , c2所組成的三角之中，符合三角形準(zhǔn)則?，F(xiàn)用基面旋轉(zhuǎn)逼近法求平面度誤差。基面旋轉(zhuǎn)逼近法是將測(cè)得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行基面旋轉(zhuǎn)，即

24、調(diào)整被測(cè)實(shí)際表面相對(duì)評(píng)定基面的位置。若實(shí)際表面呈凸(或凹)形，將三個(gè)最高(或最低)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)成等值點(diǎn);若實(shí)際表面呈波浪形，則將兩個(gè)最高點(diǎn)旋轉(zhuǎn)成等值點(diǎn)，再將兩最低點(diǎn)旋轉(zhuǎn)成等值點(diǎn)，其余各點(diǎn)亦隨之改變。如圖2-18 ( a)所示，表面呈凸形，其數(shù)據(jù)處理步驟如下。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 1)選擇旋轉(zhuǎn)軸0-0，如圖2-18 (b)，先使b1 , c2兩點(diǎn)等值，其單位旋轉(zhuǎn)量a為=a(k-r)/m=-10 式中:K為最大值旋轉(zhuǎn)后的允許值;R為最大值;m,為最大值點(diǎn)距旋轉(zhuǎn)軸的柵格間隔，故m=1 (2)將旋轉(zhuǎn)量分別加到各原始數(shù)值上得圖2-18 ( c)所示數(shù)據(jù)。 (3)使a3與b1、c2等值，故選b1、c2

25、為旋轉(zhuǎn)軸，a3與旋轉(zhuǎn)軸的間隔m =3，所以，單位旋轉(zhuǎn)量為a=-10上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (4)同上所述，將旋轉(zhuǎn)量與圖2-18的數(shù)值相加得圖2-18 ( d)。如圖2-18 ( e)所示，由三個(gè)最低等值點(diǎn)a3 , b1 , c2組成下包容面，過(guò)最高點(diǎn)b2，且與下包容面平行的兩包容面之間距離f = 60一(一40 ) =100 m 即平面度誤差為100 m上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)三圓度誤差的測(cè)量 兩點(diǎn)法常用千分尺、比較儀等測(cè)量，以被測(cè)圓某一截面上各直徑間最大差值之半作為此截面的圓度誤差。如圖2 -19所示，它在直徑上對(duì)置的一個(gè)固定測(cè)量支撐和一個(gè)可在測(cè)量方向上移動(dòng)的測(cè)頭之間進(jìn)行測(cè)

26、量，因此兩點(diǎn)法也稱直徑測(cè)量法。此法適于測(cè)量具有偶數(shù)棱邊形狀誤差的外圓或內(nèi)圓。 三點(diǎn)法測(cè)量是指在兩個(gè)固定測(cè)量支撐和一個(gè)可在測(cè)量方向移動(dòng)的測(cè)頭之間所進(jìn)行的測(cè)量，如圖2 -20所示。 三點(diǎn)法測(cè)量用于已知為奇數(shù)棱的圓度誤差測(cè)量，與兩點(diǎn)法組合，可用于測(cè)量不知具體棱數(shù)的輪廓。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排一、采用光學(xué)分度頭測(cè)量圓度誤差方法 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解光學(xué)分度頭的結(jié)構(gòu)并熟悉其使用方法。 (2)熟悉圓度誤差值的評(píng)定方法。 2.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)將被測(cè)工件裝在光學(xué)分度頭的兩頂尖間，指示表引向工件，將指示表的測(cè)頭靠在被測(cè)工件上，前后移動(dòng)指示表，使其測(cè)頭與工件徑向最高點(diǎn)相接觸。 (2)將分度頭主軸上的外

27、活動(dòng)度盤(pán)轉(zhuǎn)到0，再將指示表調(diào)零。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排(3)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，注視活動(dòng)度盤(pán)，使分度頭每轉(zhuǎn)過(guò)30 (即30 , 60 ,，360 )，就從指示表上讀取相應(yīng)點(diǎn)的數(shù)值。測(cè)完一周，共記下12次讀數(shù)。 (4)按下述的數(shù)據(jù)處理方法求該工件截面輪廓的圓度誤差，并作出合格性判斷。測(cè)量若干截面輪廓的圓度誤差，取其中最大值作為該圓柱面的圓度誤差，若此圓度誤差小于或等于圓度公差，則此項(xiàng)指標(biāo)合格。 (5)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告見(jiàn)附錄。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排3.數(shù)據(jù)處理方法 圓度誤差的評(píng)定方法目前有四種，如圖2-21所示。 (1)最小包容區(qū)域法它是包容實(shí)際輪廓且半徑差為最小的兩個(gè)同心圓間的區(qū)域

28、。兩同心圓與被測(cè)要素內(nèi)外相間，至少四點(diǎn)接觸(交叉準(zhǔn)則)。圓度誤差為兩同心圓半徑之差。見(jiàn)圖2-21 (a)。如果輪廓誤差曲線已被描繪出來(lái)，通?？蓱?yīng)用透明的同心圓模板試湊包容輪廓誤差曲線。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (2)最小外接圓法它是以包容實(shí)際輪廓且半徑為最小的外接圓作為評(píng)定基準(zhǔn)。以實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至該圓圓心的最大半徑差作為圓度誤差。適用于檢測(cè)外圓柱面，見(jiàn)圖2-21 (b) (3)最大內(nèi)切圓法它是以內(nèi)切于實(shí)際輪廓且半徑為最大的內(nèi)切圓作為評(píng)定基準(zhǔn)。以實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至該圓圓心的最大半徑差作為圓度誤差。適用于檢測(cè)內(nèi)圓柱面，見(jiàn)圖2-21 (c) (4)最小二乘圓法它是以被測(cè)實(shí)際輪廓的最小二乘圓作為理

29、想圓，其最小二乘圓圓心至輪廓的最大距離與最小距離之差即為圓度誤差，見(jiàn)圖2-21 (d)上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 本實(shí)驗(yàn)可采用最小包容區(qū)域法: 將所測(cè)各讀數(shù)都減去讀數(shù)中的最小值，使相對(duì)讀數(shù)全為正值;按適當(dāng)比例放大后，用紅筆將各數(shù)值依次標(biāo)記在極坐標(biāo)紙上，如圖2 -22所示。 將透明的同心圓模板覆蓋在極坐標(biāo)圖上，并在圖上移動(dòng)，使某兩個(gè)同心圓包容所標(biāo)記的各個(gè)點(diǎn)，而且此兩圓之間距離為最小。此時(shí)，至少有四個(gè)點(diǎn)順序交替地落在此兩圓的圓周上(內(nèi)一外一內(nèi)一外)，如圖中a, c兩點(diǎn)同在內(nèi)接圓2上，h, d兩點(diǎn)同在外接圓5上，其余各點(diǎn)均被包容在此兩圓之間，則此兩圓為最小區(qū)域圓，圓心在O點(diǎn)。兩圓之間距離為3格，

30、假設(shè)每格標(biāo)定值代表2 m，則圓度誤差為6 m上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為中心，畫(huà)出兩個(gè)包容各實(shí)測(cè)點(diǎn)的最小區(qū)域圓，量出此兩圓的半徑差，除以圖形的放大倍數(shù)，也可確定圓度誤差。 若將指示表改換為電感測(cè)頭并連接到計(jì)算機(jī)上，圓度誤差值可直接由計(jì)算機(jī)顯示或打印出來(lái)上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排二、采用圓度儀檢測(cè)圓度誤差。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解圓度儀的結(jié)構(gòu)及其使用方法。(2)復(fù)習(xí)圓度誤差值的評(píng)定方法。2.實(shí)驗(yàn)步驟參考圓度儀儀器介紹和上文一中的步驟。3.數(shù)據(jù)處理方法參照上文一中的方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)四位置誤差的測(cè)量1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深理解各項(xiàng)位置公差的實(shí)際含義。(2)掌握用通用計(jì)量器具和檢測(cè)工具測(cè)量位置誤差的方法。2.實(shí)驗(yàn)步驟以檢測(cè)軸類零件的同軸度誤差為例來(lái)說(shuō)明其檢測(cè)步驟。如圖2-23 (a)所示為被測(cè)要素的同軸度公差標(biāo)注。如圖2 -23 (b)所示為測(cè)量示意。測(cè)量步驟如下:(1)將被測(cè)零件基準(zhǔn)輪廓