第五节垂直度误差测量.ppt

§5-5 垂直度误差测量 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 垂直基准： 用直角尺模拟基准平面，并转 　化，使垂直度误差的测量变为类似 　于平行度误差的测量。 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。 　 （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。 倾斜度 （一） 当两要素在0°~90°之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域。 倾斜度（二） 当给定任意方向时，倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，?D孔轴线必须位于直径公差值0.05mm，且与A基准平面成45°角，平行于B基准平面的圆柱面内。 * * 主要内容： 1、垂直度误差基本概念 2、垂直度误差测量方法 测量基准： 测量方法： 面对面、线对面 面对线、线对线。 当两要素互相垂直时，用垂直度公差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要求时，垂直度公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域。 当给定任意方向时，平行度公差带是直径为公差值t，且垂直于基准平面的圆柱面内的区域。如图所示, ?d孔轴线必须位于直径公差值? 0.05mm，且平行于基准平面的圆柱面内。 图5-44 面对面垂直度测量 二、测量方法： （一）、面与面之间的垂直度测量 １、指示表法： 　图5-44是测量面与面垂直度误差的一种常用方法。 　 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5-45。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1以使两个最高点之值变为等高，变换过程和结果见方框所示。 从图5-45中可看出，最高两点等值为12，最低点为－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f=[12－(－2)]?m=14?m。 图5-45 数据处理 对于狭长大型零件，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 被测工件图 被测工件：狭长大型零件（如图，设尺寸为3000*1500*100），或机床、三坐标测量机等的导轨 2、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：如何测量垂直度？ 图B：水平仪法测量垂直度误差 问3：如何处理数据 3.0 2.0 3.0 1.0 2.0 0 偏差值xi （um） 5 4 3 2 1 0 B表面测点序号yi 0 0.5 1.0 -0.5 0.5 0 偏差值yi（um） 5 4 3 2 1 0 A表面测点序号xi 例．对大型工件的导轨垂直度误差的测量，得到的数据如下表所示。可以用图解法、计算法或旋转法求得垂直度误差。 图解法求垂直度误差 如左图。 f=3.83um (P144有误) 问4：若用计算法、旋转 法，如何处理数据？ 如图5-46所示。 图5-46 准直仪法测量垂直度误差 3、准直仪法： 问5：用自准直仪如何 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 ？ （二）、面与线之间的垂直度测量 问6：如何测量垂直度？ 图5-47 面对线垂直度测量 如图5-47，测量