垂直误差测量实用教案

1、一垂直度误差基本概念： 1垂直度误差：属定向误差被测实际要素相对于基准要素垂直的理想要素的变动(bindng)量。2特征：被测要素的理想要素的方位应与基准垂直3误差值：是与基准保持垂直的定向最小区域的宽度或直径来表示。4类型：按线、面两类几何要素的垂直关系，有四种类型，既 面对面 面对线 线对面 线对线第1页/共14页第一页，共15页。v当两要素互相垂直时，用垂直度公差当两要素互相垂直时，用垂直度公差(gngch)来控制被测要素对基准的方来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的垂直度向误差。当给定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差要求时，垂直度公差(gngch)带是距带是距离为公差

2、离为公差(gngch)值值t，且垂直于基，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平准平面（或直径、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域。面（或直线）之间的区域。 v当给定任意方向时，平行度公差带是直当给定任意方向时，平行度公差带是直径 为 公 差 值径 为 公 差 值 t ， 且 垂 直 于 基 准 平 面， 且 垂 直 于 基 准 平 面(pngmin)的圆柱面内的区域。如图所的圆柱面内的区域。如图所示示, d孔轴线必须位于直径公差值孔轴线必须位于直径公差值 ，且，且平行于基准平面平行于基准平面(pngmin)的圆柱面内。的圆柱面内。第2页/共14页第二页，共15页。垂 直 基 准 ：

3、用 直 角 尺 模 拟 基 准 平 面 ， 并 转 化 ， 使 垂 直 度 误 差 ( w c h ) 的 测 量 变 为 类 似 于 平 行 度 误 差 ( w c h ) 的 测 量 。测 量 基 准 ： 平 板测 量 ： 测 量 前 将 被 测 面 调 整 到 与 平 板 基 本 平 行 ， 按 所 布 测 点 记 录 读 数 ， 然 后 通 过 数 据 处 理 得 到 评 定 结 果 。 图5-44 面对面垂直(chuzh)度测量 二、测量方法：（一）、面与面之间的垂直度测量、指示表法：图5-44是测量面与面垂直度误差的一种常用(chn yn)方法。第3页/共14页第三页，共15页。

4、3 8 7 3 1 2 9 12-2 -1 10 11 0 6 11 12 0 5 4 0 -1 0 7 10 -3 -2 9 10 0 6 11 12 +3 +2 +1 0 0数据处理：采用坐标旋转法求解垂直度误差：如图数据处理：采用坐标旋转法求解垂直度误差：如图5-45。设转轴。设转轴 0-0的位置放在方框所列数据中最下列，取单位旋转量为的位置放在方框所列数据中最下列，取单位旋转量为1以使两以使两个最高点之值变为等高，变换个最高点之值变为等高，变换(binhun)过程和结果见方框所过程和结果见方框所示。示。从图从图5-45中可看出，最高两点等值为中可看出，最高两点等值为12，最低点为，最低

5、点为2，且三点投影到基准面上满足高低相间的要求，故垂直度误差且三点投影到基准面上满足高低相间的要求，故垂直度误差f=12(2)m=14m。图5-45 数据处理 第4页/共14页第四页，共15页。 对于狭长(xichng)大型零件，常用自准直仪或水平仪对基准要素和被测要素同时进行分段测量，然后将数据经过处理，就可获得垂直度误差。如图所示。图 A 被测工件(gngjin)图被测工件：狭长大型零件（如图，设尺寸为3000*1500*100），或机床(jchung)、三坐标测量机等的导轨2、水平仪法：、水平仪法：问2：可选测量仪器有:指示表、直角尺、水平仪、准直仪、平晶，选哪个仪器？问1：如何测量垂直

6、度？图B：水平仪法测量垂直度误差问3：如何处理数据第5页/共14页第五页，共15页。A A表面测点序号表面测点序号xixi0 01 12 23 34 45 5偏差值偏差值yiyi（um）0 00.50.5-0.5-0.51.01.00.50.50 0B B表面测点序号表面测点序号yiyi0 01 12 23 34 45 5偏差值偏差值xixi （um）0 02.02.01.01.03.03.02.02.03.03.0例对大型工件的导轨垂直度误差的测量，得到的数据例对大型工件的导轨垂直度误差的测量，得到的数据(shj)(shj)如下表所示。可以用图解法、计算法或旋转法求得如下表所示。可以用图解法

7、、计算法或旋转法求得垂直度误差。垂直度误差。 图解法求垂直图解法求垂直(chuzh)度误差度误差如左图。如左图。 f=um (P144有误有误)问4：若用计算法、旋转法，如何(rh)处理数据？第6页/共14页第六页，共15页。如图如图5-465-46所示。所示。图5-46 准直仪法测量(cling)垂直度误差3 3、准直、准直(zhn zh)(zhn zh)仪法：仪法：问5：用自准直仪如何(rh)测量工作面B ？答：加五角棱镜将光线折转90度测量工作面B ？第7页/共14页第七页，共15页。（二）、面与线之间的垂直(chuzh)度测量问6：如何测量(cling)垂直度？第8页/共14页第八页，

8、共15页。图5-47 面对(min du)线垂直度测量 如图如图5-475-47，测量中所用导向块的，测量中所用导向块的下端面下端面(dunmin)(dunmin)应与孔的轴应与孔的轴线间有足够精度的垂直度要求，线间有足够精度的垂直度要求，孔与轴的配合也不应松动。孔与轴的配合也不应松动。对带孔轴线的基准轴线，可用对带孔轴线的基准轴线，可用心轴体现，采用如图心轴体现，采用如图5-485-48（P144P144）所示的方法测量。借）所示的方法测量。借助于精密的直角座将心轴调整助于精密的直角座将心轴调整到与平台垂直，然用指示器测到与平台垂直，然用指示器测量整个被测表面。量整个被测表面。（二）、面与线

9、之间的垂直度测量（二）、面与线之间的垂直度测量基准轴线：用导向块或心轴模拟基准轴线：用导向块或心轴模拟(mn)；测量基准：平板，垂直于基准轴线。测量基准：平板，垂直于基准轴线。导向块（有何要求）垂直度测量转化为被测平面相对测量平板的平行度测量 。第9页/共14页第九页，共15页。如何测量(cling)垂直度？第10页/共14页第十页，共15页。（三）、线与线之间的垂直度测量线与线之间的垂直度最常见的是轴线之间的垂直度。为测量方便，可将基准和被测轴线都用心轴来体现，并将体现被测要素的心轴安置(nzh)到与测量基准成平行的位置，这就是把垂直度的测量转化为平行度的测量。 第11页/共14页第十一页，

10、共15页。倾斜度 （一）当两要素在当两要素在090之间之间的某一角度时，用倾斜度要的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离求时，倾斜度公差带是距离为公差值为公差值t，且与基准平面，且与基准平面(或直线、轴线或直线、轴线)成理论正确成理论正确(zhngqu)角度的两平行角度的两平行平面平面(或直线或直线) 之间的区域。之间的区域。 第12页/共14页第十二页，共15页。倾斜度（二）当给定任意方向时，倾斜度公差当给定任意方向时，倾斜度公差带是直径带是直径(zhjng)为公差值为公差值t，且，且与基准平面成理论正确角度的圆与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，柱面内的区域。如图所示，D孔孔轴线必须位于直径轴线必须位于直径(zhjng)公差公差值，且与值，且与A基准平面成基准平面成45角，平角，平行于行于B基准平面的圆柱面内。基准平面的圆柱面内。第13页/共14页第十三页，共15页。感谢您的观看(gunkn)！第14页/共14页第十四页，共15页。NoImage内容(nirng)总结一垂直度误差(wch)基本概念：。1垂直度误差(wch)：属定向误差(wch)。第2页/共14页。测量：测量前将被测面调整