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計量論壇

標題: 請教平面度問題！~ [打印本頁]

作者: fbidy78 時間: 2007-8-22 02:03
標題: 請教平面度問題！~
1 請問測量平面度除了用水平儀準直光管兩種方法測量平面度外還有沒有更簡便的方法
2 平板測量后的計算方法不是很懂那里有詳細說明另外它的計算方法應該可以用個小程序代替手工計算那位大蝦有啊

作者: zhx730621 時間: 2007-8-22 09:27
標題: 回復 #1 fbidy78 的帖子
   一、平面度誤差評定
平面度誤差表示實際表面不平的程度。其定義是：被測實際表面對理想平面的變動量。理想平面的位置應符合最小條件。
   平面度誤差值可用最小區域法、對角線法和三點法評定。
   1、最小區域法
   最小區域法評定平面度誤差，最根據平面度誤差定義提出的一種評定方法，其值用包容實際表面且距離為最小的兩平行平面之間的距離f來表示，如圖10—20所示。
   最小區域的判別準則如下：由兩平行平面包容被測實際表面時，至少有三點或四點接觸，相接觸的高、低點分布如下列三種形式之一者，即屬最小區域。
   （1）三個高點與一個低點（可相反）：低（或高）點投影位于三個高（或低
點組成的三角形之內或三角形邊上，如圖10—21（a），稱為三角形準則。
   （2）兩個高點與兩個低點：兩高點投影位于兩低點連線之兩側，稱為交叉準則。
   （3）兩個高點與一個低點（或相反）：低（或高）點投影位于兩高（或低）點連線上，如圖10—21（c），稱為直線準則。
   2、對角線法
   對角線法是以通過一條對角線兩端點邊線且平行于另一條對角線兩端點連線的平面作為理想平面，和測點對此平面的偏差中最大正值與了大負值的絕對值之各，作為被測實際表面的平面度誤差值。
按對角線法建立的理想平面具有唯一性，且四個角點的位置已經給定，故在測量時就有可能使理想平面調整到測量期準方向一致從而可不必經過測量數據處理就能獲得平面度誤差。但對角線法是一種近似評定法，由它獲得的誤差值通常比最小區域法評定的結果要大。
   3、三點法
   按被測實際表面上相距最遠的三點建立理想平面，以各測點對此平成偏差中最大正值與最大負值的絕對值之和作為誤差誤差評定方法稱為三點法。
   三點法也是一種近似的班次定方法，且決定理想平面的三點可以有多種取法，故其評定的誤差值不是唯一的，一般也比按最小區哉班次定的結果大。但三點法可以將理想平面撤離向調整到與測量基準相一致從而可不經數據處理直接得到平面度誤差值。
二、平面度誤差的測量方法
測量平面度誤差，通常采用“與理想要素比較原則”，體現理想要素的模擬基準有精密平臺、平晶、水平面等。
在測量量平面度的各種方法中，除干涉法以外，其余都是預先布置測點后的布點測量，以測得離散點的值反映的誤差來代替邊續面的平面度誤差。布點形式通常有米字形和網格形兩種，測量點的多少根據被測平面的精度要求、工藝特征及面積的大小而定。
1、用精密平臺作模擬基準
被測零件用三個可調支承置于精密平臺上，調平后按勻布點記下各測點的指示讀數值。
被測零件的調平方式有以下三種：
（1）按被測表面上三點進行調平，必須使任意三個角點對精密平臺等高，也就是使三個角點的讀數一致這種調平方式的優點在于操作方便，如采用三點法評定，還可址接得到平面度誤差值，但由于在四個角點中任選三點，可以有四種不同的選法，因此會有四組不同的測量數據；
（2）按四個角點調平，要求兩對角線平行于精密平臺。使A、C兩點讀數一致；B、D兩點讀數一這種調平方式的優點是：測量結果是唯一，如采用對角線法評定，也可直接用測量數據得到平面度誤差值。但這種方式的調平比較困難
（3）按水平面調平。調整前需先把作為模擬基準的精宇航局平臺調至水平，然后調整被測零件，使水平儀在兩個相互垂直的方向上氣泡都居中，按水平面高速也十分方便，但可能使測量數據毫無規則。
實際工作中，上述三各調平方式都可以使用，是然因調平方式不同而可能獲得不同的測量數據，但在評定中經基準轉換后，仍可以獲得符合定義的唯一的誤差值。
2、用平晶作模擬基準
當被測表面較小且精度較高時，常用標準平晶作為模擬基準與被測表面進行比較，根據光波干涉原理測量平面度誤差。發外徑千分尺測量面平面度誤差的檢定、平晶本身平面度誤差的檢定等。現以檢定平晶測量面平面度誤差為例，說明這種方法的具體應用。
把直徑大于被測平晶的檢測量面以一定的楔角與被檢平晶的測量面接觸，如圖10—24所示。由于光波干涉，被檢平晶的表面上產生干涉條紋。被檢平晶的平面度誤差f的大小由通過直徑的干涉條紋最大彎曲量b與相鄰兩干涉條紋之間間距a的比值，再乘以y/2（y為所用光源的波長）確定，即：
                                                F=b/a×y/2
   檢定應在任意兩相互垂直的截面上進行，并且都應符合平面度要求。標準平晶本身的檢定精度，在檢定一級平晶時應不大于0.01um，檢定二級平晶時，應產大于0.02um。標準平晶平面度誤差應不大于被檢平晶的平面度公差要求。
   被測平晶有可能存在局部誤差。局部誤差是指平面呈球面誤差時，其蜚球面的不規則部分。當被測面存在局部誤差時，干涉條紋不規則（見圖10—25）或是相互垂直的兩個截面上彎曲度不一樣（見圖10—26），。
   對不規則的干涉條紋，彎曲量b是包容干涉條紋且與楔形棱邊平行的兩平行線之間的距離。對相互垂直的兩截面上彎曲度不同的平晶，或平面度誤差符號相同，則取其中誤差較大的一個數值。如符號相反，則取兩個截面上誤差的絕對值之和為平面度誤差值。
   檢定平晶可以在平面等厚干涉儀或激光平面干涉儀上進行。它們的工作原理可參閱有關專著。
   3、用水平面和幾何光束作模擬基準
用水平儀和自準直儀測量大型平面的平面度誤差是利用水平面或幾何光吵作模擬基準的測量方法。這種方法與測量直線度誤差相同，因為任何一個平面都要以看作是由許多址線所組成。對一個面來講，直線度是該平面的指定方向的形狀誤差。因此，平面度誤差可以看作是由許多條址線的直線度誤差構成的。可以通過對一些有代表性截面的直線度誤差的測量，找出它們之間的關系來確定平面度測量截面可按米字形或網格形布置。
采用網格形布置進行測量的方法又稱為環線測量法，僅適用于用水一半儀進行測量。測量時，以A為測量的起始點，先測出A—B—C和A—D—C這兩個截面上各點的讀數，然后測量平行于BC和AD的各截面上讀數。環線法的優點是：測量截面數較少；測量點分單，又能夠自校。
      采用“米”字形布置進行測量的方法，又稱為對角線法截面數和測量點的安排，對于尺寸至400×400mm的平板應檢定6個截面共9個點；尺寸為450×600mm到1000×1500mm的平板應檢定8個截面共25個點（見圖10—27b）；尺寸為1500×2000mm到3000×5000mm的平板應檢定12個截面共49個點（見圖10—27c）。各截面的測量順序應先測兩對角線截面，然后再測四邊的兩對邊稱平分截面。
   測量中使用水平儀、自準直儀精度要求：一級平板用 0.005mm/m（或1秒）自準直儀或0.01mm/m合像水平儀測量；
   二、三級平板用0.005mm/m（或1秒）自準直儀或0.02mm/m水平儀測量。
由水平儀、自準直儀測得的各測點讀數，因其測量基準不同一，同時也無法使理想平面調至與測量基準方向一致，故不論采用何種評定方法，均需經數據處理，才能求得平面度誤差值。
   三、平面度誤差測量的數據處理
   1、三點法的數據處理
   三點法數據處理的目換，在于將各測點相對于同一測量基準的坐標值，換算到各測點至以被測平面上最遠三點所建立的理想平面間的（坐標）距離，或通過坐標變抽象的辦法，使理想平面與測量量基準相平行（或相重和）。
   2、對角線法的數據處理
將各測點的讀數，換虎成相對通過一條對角線且與角線且與另一條對角線平行的理想平面的偏離量，就是對角線法的數據處理過程。
3、最小區域法的數據處理
  按最小區域法評定平面度誤差的數據處理，可以采用旋轉法，即將理想平面通過旋轉（即坐標變換），使其與測量和放置方向，一直旋轉到符合最小區域判別法的規定為止。
旋轉變換過程的在體步驟如下：
（1）初步判定被測表面的類型，以便選用相適應的最小區域判別準則；
（2）擬定最高點和最低點，選定旋轉軸的位置；
（3）計算各測點的旋轉量；
（4）進行旋轉；即對各測作坐標換算；
（5）檢查旋轉后各測點的新坐標值是否符合最小區域的判別準則，如不符，則應作第二次旋轉，重復（2）至（4）的步驟。
旋轉法處理一般在三點法或對角線法評定的結果基礎上進行。
平板測量后的計算軟件在相關軟件中：
http://m.dy313.com/thread-7082-1-1.html

[ 本帖最后由 duomeiti 于 2007-8-24 02:10 編輯 ]

作者: xh98003 時間: 2007-8-22 19:59
你說得是平板的平面度測量吧,那好象只有這樣辦法了,如果是測零件的平面度,光度較高時最簡單的是用平晶了

作者: wangls 時間: 2008-8-20 22:31
平面度測量后的數據處理比較麻煩,可以自己做個小程序計算

作者: slmcc 時間: 2008-8-26 19:39
標題: 平面度
對圓形的工件用圓度儀是最合適的了！

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