一种高精度平直度测量的新技术

70年代,美国贝尔公司的Bruning博士发明动态调制相位法,使得平面度干涉计量精度达到1/50λ(0.013μm)。但是,由于光波干涉法要求被测表面具有镜面的粗糙度、测量面积不大于φ200mm2和被测量的平面度误差值很小(一般不超过2μm),从而限制了它的使用范围。对于机械加工件平直度,目前国内外仍广泛采用测角仪器(水平仪、自准直仪等)加桥板的节距法测量技术。这种方法具有简便、测量尺受限制等优点。但它属于间接测量,无法克服桥板与工件接触误差所带来的影响。作为平面度测量精度的主要指标-闭合差一般多在2～3μm以上。试验与实际统计表明,考…     

机床精度检验方法讲座:第二讲 工作台面平面度的检验

一、平面度的概念、允差及其评定方法 平面度的概念、允差及评定方法,在不同的标准中。有不同规定,现归纳分述如下。 1.允差以相对平面的变动量来表示 在“形状和位置误差测量”标准中指出:“平面度误差是被测实际表面对平面的偏离量。”其误差以“包容实际表面的两平行平面最小区域宽度f”来确定(见图1)。用这种方法所确定的误差,是唯一的,也是最小的。 由于机床工作台面尺寸较大,倘若再找包容面、求出符合定义的误差,那就更麻烦了。因此。国外一些机床精度标准(如ISO、西德标准等)规定,以表面上相距最远的三点、所建立的平面来评定误差,…     

节距法测量平面度时定位精度计算

目前国内外大都采用水平仪或准直仪以节距法测量平面度。所谓节距法是使用桥板对被测面进行分段，由仪器读取各段前后两点测量线相对于标准直线的倾斜角或高度差值，通过数据处理得到平面度误差值的一种间接测量方法。桥板是节距法测量的重要工具，直接影响平面度测量数据的取得和误差值的评定。桥板定位精度的计算，对提高节距法测量准确度有重要意义。一、桥板的作用桥板两端支承面中心线之间的距离称为跨距，跨距根据被测面长度和精度要求确定，它对测量精度有影响。因为跨距不仅反映了被测面节距大小，而且还决定了使用桥板后的量仪分度…     

线结构光测头的误差补偿

提出了一种线结构光测头误差检测和补偿方法。通过对线结构光测头测量精度的误差来源进行系统分析,确定测量过程中光平面倾斜和光条宽度的变化是产生测量误差的主要因素。提出了倾斜误差的检测方法并设计了检测装置,利用改进的BP神经网络模型实现了倾斜误差的补偿。实验证明,该方法能在很大程度上提高线结构光测头测量数据的精度,补偿后的误差接近光平面倾斜角度为零时的误差。     

高精度平面度测量系统

为解决高精度平面的测量提出了平直度光电组合测量法 ,北京机床研究所开发了ＰＧ - 1高精度平直度测量系统。该系统主要用于被测面能导电的中等尺寸工件的高精度平直度测量。系统采用双频激光直线光轴作为参考基准 ,进行单一线的连续非接触测量。通过若干测量线的相关检测构造出被测面的形貌 ,进而评定出符合国际规定的平面度或直线度误差。主要技术指标 :1 最大测量尺寸 :6 0 0ｍｍ× 40 0ｍｍ(平面度 )或 80 0ｍｍ(直线度 )。2 测量分度值 :0 .0 1μｍ。3 量程 :6 0 μｍ或 2 0 0 μｍ。4 测量间隔 :最小为 1ｍｍ。5 测量不确定度 (3σ)…     

机床精度测量(二) 平面度、平行度、机床主轴部分精度的检验

一、平面度的检验在“形状和位置误差测量”标准中指出:平面度误差是被测实际表面对平面的偏离量。其误差以“包容实际表面的两平行平面最小区域宽度“f”来确定(见图55)。用这种方法确定的误差,是唯一的,也是最小的。由于机床工作台面尺寸较大,倘若再找包容面、求出符合定义的误差,那就更麻烦了。因此,国外一些机床精度标准(如ISO、西德标准等)规定,以表面上相距最远的     

监视读数测量法

JJG117—91平板检定规程规定,采用水平仪法检定平面度时,应将固定有水平仪的桥板置于被测平板上,按一定的布点形式首尾衔接地拖动桥板,测出被测平面上相邻网点连接相对测量基面(自然水平面)的倾斜角,通过数据处理求出平面度误差值。平板检定时,必须保证自然水平面的位置在整个测量过     

平面度误差的计算机辅助处理

对平面度误差的评定,应包括测量和数据处理两大部分。也就是说,无论用何种方法测得的平面度测值,最终都必须进行数据处理,然后按一定的评定准则评定其处理结果。已证明符合最小条件评定准则的平面度误差为最小。最小包容区的判别方法有下列三种形式: ①两平行平面包容被测表面时,被测表面上有三个最低点(或三个最高点)及一个最高点(或一个最低点)分别与两包容平面相接触,并且最高点(或最低点)能投影到     

图纸尺寸标注数例

[例一] 当垫圈或轴套零件对长度(或厚度)的两端面有平行度要求时,有采用如图1的标注方法. 图1的平行度公差标准有两处不妥当: (1)图1是采用任选基准(又称互为基准)标注方法。设计者的意图是要求以任何一平面为基准时,测量另一平面的平行度误差都不大于0.02mm.这看来是很普通的要求,实际上这个要求是很高的.通常我们检测平行度的方法是:用平板模拟基准平面,将A面作为基准平面置于平板上,用千分表测示被测平面     

节距法测量平面度时布线布点误差的计算

节距法是应用水平仪或自准直仪,在被测面上选择一定的测量截面(俗称布线),且在这些截面上按照规定的测点(俗称布点)测出数据,通过数据处理求取平面度误差的一种测量方法。所谓数据处理,是将各基准产生的各测量截面离散点的数据,用评定原则联系起来,统一在一个基准面上,获得连续表面的平面     

高精度平面度测量技术研究

为解决高精度平面的测量提出了平直度光电组合测量法,开发了PG－1高精度平直度测量系统。平直度光电组合测量法和PG－1高精度平面度测量系统主要用于被测面能导电的中等尺寸工件的高精度平直度测量。系统采用双频激光直线光轴作为参考基准,进行单一线的连续非接触测量。通过若干测量线的相关检测构造出被测面的形貌,进而评定出符合国际规定的平面度或直线度误差。其主要技术指标如下：1．最大测量尺寸600×400mm2（平面度）或800mm（直线度）;2．测量分度值：0．01μm;3．量程：60μm或200μm;4．测量间隔：最小为1mm;5．测量不确…     

基于新一代GPS体系的平面定向误差不确定度的研究

基于三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,建立平面定向公差最小二乘评定的数学模型,并根据新一代产品几何规范(GPS)的不确定度理论,提出了定向误差的不确定度评定方法。该方法不仅符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,而且保证了平面度检验结果的完整性,从而可以提高工件检验的准确性。     

机床精度测量(三)

等高度、垂直度、同轴度 (1)等高度的检验在机床精度标准中,等高度是指轴线(或回转中心线),在其规定的位置上到基准面的距离变化。它可以是两轴线(或回转中心线)在其规定的位置上对某一基准平面的等距度,也可以是同一轴线随部件回转到不同位置时对其回转平面的等距度。在垂直平面内的等距度,我国机床精度标准中一般称为等高度。其允差有时方向性要求,如车床主轴     

千分表测量平面度误差的原理、方法及数据处理

1．测量原理 平面度公差用以限制平面的形状误差。其公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域。并规定,理想形状的位置应符合最小条件,常见的平面度测量方法有用指示表测量、用光学平晶测量平面度、用水平仪测量平面度及用自准仪和反射镜测量平面度误差,用各种不同的方法测得的平面度测值,应进行数据处理,然后按一定的评定准则处理结果。平面度误差的评定方法有：（1）最小包容区域法由两平行平面包容实际被测要素时,实现至少四点或三点接触。且具有下列形式之一者,即为最小包容区域,其平面度误差值最小。     

大型检验平板的研制

目前高精度的大平板只能用小平板来进行研刮,共平面应依靠测量来保证。因此测量方法直接影响大平板的精度和生产效率。我厂最近在刮制一块1.05×5m的曲轴检验平板中(以下简称5m平板),我们采用的研刮测量工艺,达到了较高的精度,方法简单,易于掌握,提高生产效率约2—3倍。5m平板精度要求:全工作面平面度允差 0.02 mm,每平方米平面度允差 0.01 mm,光洁度 8。刮后经计量室检定:全工作面平面度误差为 0.018 mm,每平方米平面度误差小于 0.01 mm,光洁度和接触斑点办合乎要求。下面介绍本研刮工艺及其特点。一、工艺方法 1.调整大平板的安装水平,使…     

对平直度测量中的一个原则——布莱恩(J.B.Bryan)建议的修正意见

平直度测量中,常以标准直尺为基准对被测直尺进行比较测量。为了使测量系统的原理误差最小,习惯上都是按照一个原则——即布莱恩建议进行布局。其内容如下: “平直度测量系统(即标准尺)的工作点应当位于垂直于滑板移动方向的、并通过被测的平直度(即被测尺)作用点的方向线上。如果这不可能,那么或者必须使传送平直度的导     

两种简便精确检测垂直度误差的方法

垂直度是线或面对基准平面或基准轴线构成 90°角的状态。在工厂中垂直度误差的检测一般都转换成平行度误差的检测,但要加上一个直角座作为测量基准。在实际测量中标准直角座一般为直角尺或标准方箱。然而在某些测量精度要求较高的情况下则需要检测这些作为测量基准的检测元件的误差,在没有特殊测量仪器时,如何去检测这些元件的垂直度误差呢 ?笔者根据实践经验总结出两种简便精确的检测直角尺和方箱等检测元件垂直度误差的方法。 　　(1)用三尺互检法检测直角尺的垂直度误差 (见图 1)　　设直角尺 1、 2、 3、的两边均为理想直线,且其在…     

激光辅助机器视觉测量两平面高度差的设计

针对超声压合手机充电头后两平面的高度差尺寸是否在允许范围问题,为了提高高度差尺寸测量自动化程度,设计一种激光水平45°照射待测充电头,激光线照射压合后的两个平面,激光线在两个有高度差的平面产生激光线错位,使用双远心镜头配合工业相机进行图像采集的机器视觉测量方法。研究四个测量点的目标区域的图像分割、特征提取和形态学分析等。测量重复精度在±0.02 mm范围,满足精度要求。     

键槽对称度误差的测量

图1所示为键槽工件。键槽的对称度属于面对线的对称度。根据GB1183—80,键槽中心平面必须位于距离为公差0.1mm的两平行平面之间。该两平行平面对称配置在通过基准轴线的辅助平面两侧。这就是说,在评定键槽对称度误差时,被测要素理想中心平面(辅助平面)应通过基准轴线,这个理     

平面度误差的最小二乘评定与电算

本文采用矩阵最小二乘法推导平面度误差的计算公式,并给出了计算平面度误差的源程序和计算实例。文中根据布点测量得到的实测值所建立的“最小二乘平面”为理想平面,求得平面误差值。此法与按“最小条件”建立理想平面求得平面度误差值相比,因为无需经过多次试算,所以使得计算大为简化。而用微型电子计算机或可编程序的电子计算器处理数据,使得平面度误差的计算迅速、可靠。