垂直度误差测量.ppt

§5-5 垂直度误差测量
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。
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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
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2
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, ød孔轴线必须位于直径公差值ø ，且平行于基准平面的圆柱面内。
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3
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。
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。
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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
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5
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
.
6
A表面测点序号xi
0
1
2
3
4
5
偏差值yi（um）
0

-


0
B表面测点序号yi
0
1
2
3
4
5
偏差值xi （um）
0





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=
(P144有误)
问4：若用计算法、旋转
法，如何处理数据？
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7
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 ？
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8
（二）、面与线之间的垂直度测量
问6：如何测量垂直度？
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9
图5-47 面对线垂直度测量
如图5-47，测量中所用导向块的下端面应与孔的轴线间有足够精度的垂直度要求，孔与轴的配合也不应松动。
对带孔轴线的基准轴线，可用　心轴体现，采用如图5-48（P144）所示的方法测量。借助于精密的直角座将心轴调整到与平台垂直，然用指示器测量整个被测表面。
（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；
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 。
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