直线度测量ppt课件

1、3.7 用程度仪测直线度误差用程度仪测直线度误差3.7.1 框式程度仪的构造框式程度仪的构造框式程度仪的主体框式程度仪的主体2是用铸铁制成的框架式构造，四个外面都是任务面，并且相互垂直构成是用铸铁制成的框架式构造，四个外面都是任务面，并且相互垂直构成四个直角，在基座四个直角，在基座(底底)任务面和一个侧任务面上各开出一条任务面和一个侧任务面上各开出一条V形槽，即构成形槽，即构成V形丈量面。形丈量面。 1-隔热护板；隔热护板；2-主体主体(基座基座)；3-横向水准器横向水准器(副水准器副水准器)；4-纵向水准器纵向水准器(主水准主水准器器)；5-6-“0位调整窗口。位调整窗口。13.7.2 框式

2、程度仪的任务原理框式程度仪的任务原理 程度仪的水准器是一个封锁的无色、透明弧形玻璃管，内部装有酒精或乙醚或其他流动性和挥程度仪的水准器是一个封锁的无色、透明弧形玻璃管，内部装有酒精或乙醚或其他流动性和挥发性好的液体，但管内的液体没有装满，管内留有一部分空间，管内的气体呈气泡外形。发性好的液体，但管内的液体没有装满，管内留有一部分空间，管内的气体呈气泡外形。由于重力的作用，气泡永远停留在玻璃管内的最高处。当程度仪的基座任务面放在绝对的程度由于重力的作用，气泡永远停留在玻璃管内的最高处。当程度仪的基座任务面放在绝对的程度面位置时，气泡停留在玻璃管内的中央位置，如以下图所示。当程度仪的基座任务面放在

3、不是面位置时，气泡停留在玻璃管内的中央位置，如以下图所示。当程度仪的基座任务面放在不是绝对的程度面位置时，气泡就偏移玻璃管的中央位置而挪动，停留在玻璃管内的最高位置，如绝对的程度面位置时，气泡就偏移玻璃管的中央位置而挪动，停留在玻璃管内的最高位置，如图图 (b)所示。因此，可以根据气泡挪动的间隔大小，从玻璃管外壁上的刻度读出程度仪基座任所示。因此，可以根据气泡挪动的间隔大小，从玻璃管外壁上的刻度读出程度仪基座任务面相对于程度面的倾角大小，或基座任务面两端高低的差值。务面相对于程度面的倾角大小，或基座任务面两端高低的差值。23.7.3 框式程度仪的分度值框式程度仪的分度值指程度仪气泡挪动一个分度

4、，任务面所需求倾斜的角度，分度值单位以指程度仪气泡挪动一个分度，任务面所需求倾斜的角度，分度值单位以mmm表示。也可以表示。也可以了解为在了解为在1m长度上所产生的高度差。长度上所产生的高度差。 (mmm)式中式中i为程度仪的分度值为程度仪的分度值(mmm)，L为底边为底边(m)，取，取Llm；h为倾斜高为倾斜高(mm)。按分度值不同，程度仪分为三组：按分度值不同，程度仪分为三组：组别主水准泡分度值（mmm）副水准泡分度值（mmm）I0.020.51.5II0.030.050.51.5III0.060.150.51.5Lhi 33.7.4 丈量方法与步骤丈量方法与步骤1选择适宜的程度仪选择适宜

5、的程度仪 要根据被丈量面的直线度、平面度和平行度等参数的公差要求选择程度仪。设被丈量面要根据被丈量面的直线度、平面度和平行度等参数的公差要求选择程度仪。设被丈量面的直线度等参数的公差为的直线度等参数的公差为t，所用程度仪的分度值为，所用程度仪的分度值为i，那么可根据下述原那么选取程度仪：，那么可根据下述原那么选取程度仪： 低精度外表低精度外表(9级级12级级)，取，取i(1/101/5)t； 中等精度外表中等精度外表(5级级8级级)，取，取i(1/51/3)t； 高精度外表高精度外表(1级级4级级)，取，取i(1/31/2)t。(2)检查程度仪检查程度仪 首先检查程度仪能否在检定周期内。其次检

6、查其外观质量。要求程度仪任务面上不应有首先检查程度仪能否在检定周期内。其次检查其外观质量。要求程度仪任务面上不应有砂眼、气孔、裂纹、划伤、碰痕、锈蚀等缺陷；水准气泡清洁、透明，刻线明晰、均匀、砂眼、气孔、裂纹、划伤、碰痕、锈蚀等缺陷；水准气泡清洁、透明，刻线明晰、均匀、无脱色景象；气泡挪动平稳，无眼力可见的跳动和停滞景象。经过这些检查均合格才干运无脱色景象；气泡挪动平稳，无眼力可见的跳动和停滞景象。经过这些检查均合格才干运用。用。43熟习读数方法熟习读数方法读数值正负确实定：普通是根据主水准气泡的挪动方向和程度仪的挪动方向来确定程度仪读数读数值正负确实定：普通是根据主水准气泡的挪动方向和程度仪

7、的挪动方向来确定程度仪读数值的正负的，原那么是，假设气泡的挪动方向与程度仪的挪动方向一致，如图值的正负的，原那么是，假设气泡的挪动方向与程度仪的挪动方向一致，如图 (a)所示，那么所示，那么读数值为正读数值为正(+)，表示被丈量范围向上倾斜；反之，假设两者的挪动方向相反，如图，表示被丈量范围向上倾斜；反之，假设两者的挪动方向相反，如图 (b)所示所示)，那么读数值为负那么读数值为负(-)，表示被丈量范围向下倾斜。，表示被丈量范围向下倾斜。 5 读数方法的选择：数格法和平均值法读数方法的选择：数格法和平均值法 数格法数格法以基准线为准，数主水准气泡任一端以基准线为准，数主水准气泡任一端(不断以此

8、端不断以此端)分开基准线的格数作为程度分开基准线的格数作为程度仪的读数值。此方法简便，普通丈量都喜欢用这种读数方法。仪的读数值。此方法简便，普通丈量都喜欢用这种读数方法。 如上图所示：气泡右端向右偏离右边零线如上图所示：气泡右端向右偏离右边零线2格，所以读数为格，所以读数为+2格格6平均值法平均值法取主水准气泡两端向同一个方向分开基准线格数之和的算术平均值，作取主水准气泡两端向同一个方向分开基准线格数之和的算术平均值，作为程度仪的读数。此方法可消除由于温度差对读数结果的影响。在做长时间的丈量时，为程度仪的读数。此方法可消除由于温度差对读数结果的影响。在做长时间的丈量时，假设温度前后变化较大，应

9、该用平均值法。假设温度前后变化较大，应该用平均值法。 读数中应留意：应从程度仪的上面与气泡垂直的方向察看气泡的位置，这样可以减少视差。读数中应留意：应从程度仪的上面与气泡垂直的方向察看气泡的位置，这样可以减少视差。读数时，还要防止人从口中和鼻孔中呼出的热气传到弧形玻璃管上。由于气泡对温度反响读数时，还要防止人从口中和鼻孔中呼出的热气传到弧形玻璃管上。由于气泡对温度反响很敏感。很敏感。如左图所示，气泡右端向右偏离零线如左图所示，气泡右端向右偏离零线3格，气格，气泡左端也向右偏离泡左端也向右偏离2格，所以读数为格，所以读数为+3+22=+2.5格格7图解法求直线度误差例如图解法求直线度误差例如 步

10、骤步骤1 1：在坐标纸上建立坐标系，以横坐标：在坐标纸上建立坐标系，以横坐标x x轴代表各测点的被测长度，纵坐标轴代表各测点的被测长度，纵坐标y y轴代表各轴代表各测点的累积值。选择适宜的放大比例，使图上被测线起点和终点的连线与测点的累积值。选择适宜的放大比例，使图上被测线起点和终点的连线与x x轴夹角不大于轴夹角不大于3535，以保证作图的评定精度。以保证作图的评定精度。 步骤步骤2 2：按读数值在坐标纸上描点，各点的：按读数值在坐标纸上描点，各点的x x坐标按照比例和节距值确定，坐标按照比例和节距值确定，y y坐标按照累加值坐标按照累加值确定。确定。y y坐标如下表。坐标如下表。序号012

11、34567读数值（格）02-1320-12累积值（格）021466578步骤步骤3 3：作误差折线图，依次衔接各坐标点得到误差折线图。：作误差折线图，依次衔接各坐标点得到误差折线图。 步骤步骤4 4：评定直线度误差值：评定直线度误差值两端点连线法两端点连线法最小区域法最小区域法 步骤步骤5 5：最后将格数转换成线值，得到直线度误差值。：最后将格数转换成线值，得到直线度误差值。 9框式程度仪的零位偏向要求和调零位的方法框式程度仪的零位偏向要求和调零位的方法 在精度比较高的平台上，程度仪的第一次读数在精度比较高的平台上，程度仪的第一次读数a与将程度仪调转与将程度仪调转180后，仍准确地后，仍准确地

12、放在第一次位置上的第二次读数放在第一次位置上的第二次读数b之差，假设为零即之差，假设为零即a=b那么阐明程度仪的零位正确；那么阐明程度仪的零位正确；假设不相等，那么两次读数之差的二分之一称为零位偏向。对于框式程度仪，要求气泡的零假设不相等，那么两次读数之差的二分之一称为零位偏向。对于框式程度仪，要求气泡的零位偏向不超越位偏向不超越0.5格，否那么需调整。格，否那么需调整。 调整的方法是：转动调理器，使气泡挪动调整的方法是：转动调理器，使气泡挪动a-b/2格，这样反复进展，直到调整到所要格，这样反复进展，直到调整到所要求的范围之内。求的范围之内。10合像程度仪简介合像程度仪简介底座毫米/每米刻度

13、尺壳体微分刻度盘测微螺杆旋钮1112合像程度仪的运用合像程度仪的运用运用时，把合像程度仪放在被测外表上，然后转动测微螺杆，经过杠杆机构，将水准器调至自然程度位置。在转动测微螺杆的同时，应从目镜中留意察看气泡挪动的情况，当气泡处于图中a或b)的位置时，阐明水准器是倾斜的，应继续转动测微螺杆，直到气泡像完全重合，如图c所示。这时阐明水准器曾经处于自然程度位置，就可以从毫米/每米刻度尺和未分刻度盘上读数了。13合像程度仪的特点合像程度仪的特点1.精度较高，分度值为0.01mm/m。2.丈量范围大，普通为5mm/m，最大的可到达10mm/m14电子程度仪简介具有一个基座丈量面，以电容摆的平衡原理丈量被

14、侧面相对程度面微小倾角的丈量器具有一个基座丈量面，以电容摆的平衡原理丈量被侧面相对程度面微小倾角的丈量器具。其中，以指针式指示安装指示丈量值的仪器称为指针式电子程度仪，以数显式指具。其中，以指针式指示安装指示丈量值的仪器称为指针式电子程度仪，以数显式指示安装指示丈量值的仪器称为数显式电子程度仪。示安装指示丈量值的仪器称为数显式电子程度仪。 15电子程度仪零位的调整一、相对零位的调整相对程度零位：基准零位于自然程度面不一致。由于丈量直线度和平面度无须把基准零相对程度零位：基准零位于自然程度面不一致。由于丈量直线度和平面度无须把基准零位调至绝对程度零位，所以相对程度零位的运用给实践任务中带来了极大

15、的方便。位调至绝对程度零位，所以相对程度零位的运用给实践任务中带来了极大的方便。调整方法调整方法直接设置直接设置16绝对零位的调整先将程度仪放置在平台上，在左图将程度仪调成相对零位即置零，然后按图片先将程度仪放置在平台上，在左图将程度仪调成相对零位即置零，然后按图片2操作操作,旋转旋转180度度,使其仍置于原位使其仍置于原位,记下显示数值记下显示数值a2 ，按程度仪上下箭头键调整示值为，按程度仪上下箭头键调整示值为a22，此时程度仪的零位既是绝对程度零位此时程度仪的零位既是绝对程度零位(自然程度零位自然程度零位)。 【例】【例】 第一步操作丈量显示值第一步操作丈量显示值 a1 = 0,程度程度

16、仪原地调转仪原地调转180后测得后测得 a2 = 100 a2 2 = 1002 = 50 按程度仪上下箭头键调整示值按程度仪上下箭头键调整示值为为50。此时程度仪的零位既是绝对程度零位。此时程度仪的零位既是绝对程度零位(自然程度零位自然程度零位)。程度仪原地调转。程度仪原地调转180后测后测得得 a1 = -50 17电子程度仪的特点1.精度高：精度高：0.001mm/m2.零位调理方便、准确零位调理方便、准确3.读数方便、迅速读数方便、迅速4.数据可以直接输入计算机，便于后期处置数据可以直接输入计算机，便于后期处置182)间隙法检测直线度误差间隙法检测直线度误差是指用刀口形直尺、平尺、平晶

17、、精细短导轨等模拟理想直线，间隙法检测直线度误差是指用刀口形直尺、平尺、平晶、精细短导轨等模拟理想直线，与被测实践直线比较，根据间隙大小来确定直线度误差的方法。与被测实践直线比较，根据间隙大小来确定直线度误差的方法。刀口形直尺是用光隙法丈量工件直线度误差和平面度误差的计量器具，其丈量面呈刃口状，分为刀口尺、三棱尺、四棱尺。 19当光隙较小时，也可根据透光的颜色直接估计光隙的大小。普通光隙在当光隙较小时，也可根据透光的颜色直接估计光隙的大小。普通光隙在0.50.8m时呈蓝时呈蓝色；在色；在1.251.75m时呈红色；光隙呈白色时其大小已超越时呈红色；光隙呈白色时其大小已超越22.5m。上述光隙法

18、是一种简易的丈量方法，被测长度普通小于上述光隙法是一种简易的丈量方法，被测长度普通小于300mm，尺寸再大一些的刀口形直，尺寸再大一些的刀口形直尺制造困难，且丈量精度也不高。光隙法丈量直线度误差需求较高的操作技巧，丈量精度尺制造困难，且丈量精度也不高。光隙法丈量直线度误差需求较高的操作技巧，丈量精度的高低与操作人员的阅历亲密相关。的高低与操作人员的阅历亲密相关。20用平尺、塞尺检测直线度误差2122检测时先将零件放在平台上，将平尺与被测直线接触，并使两者之间的最大间隙为最小，检测时先将零件放在平台上，将平尺与被测直线接触，并使两者之间的最大间隙为最小，此时的最大间隙即为该被测素线的直线度误差值

19、。详细误差值的大小可用塞尺丈量，也此时的最大间隙即为该被测素线的直线度误差值。详细误差值的大小可用塞尺丈量，也可估计光隙。按上述方法均匀分布丈量假设干条素线，取其中最大的误差值作为被测零可估计光隙。按上述方法均匀分布丈量假设干条素线，取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。件的直线度误差值。塞尺是具有确定厚度的单片或成组的薄片，是用于检验间隙的计量器具，尺片的厚度在塞尺是具有确定厚度的单片或成组的薄片，是用于检验间隙的计量器具，尺片的厚度在0.021mm，一把塞尺有假设干厚度各不一样的尺片组装在一同，塞尺又称为厚薄规。，一把塞尺有假设干厚度各不一样的尺片组装在一同，塞尺又称为厚薄规。在运用时应目测间隙的大小，选择不同厚度的尺片组，反复试塞，直到能恰好塞进去为在运用时应目测间隙的大小，选择不同厚度的尺片组，反复试塞，直到能恰好塞进去为止。用塞尺丈量是凭手感判别所选尺寸能否适宜，没有操作阅