直線度-形位公差之一

1、一)、直線度誤差的測量和評定方法1、直線度表示零件被測的線要素直不直的程度。2、直線度公差：指實際被測直線對理想直線的允許變動量。3、直線度公差帶：包容實際直線且距離為最小的兩平行直線（或平面）之間的距離或圓柱體的直徑Ø。1）、給定平面內(nèi)的直線度包容實際直線且距離為最小的兩平行直線之間的距離。2）、給定方向上的直線度誤差當(dāng)給定一個方向時，是包容實際直線且距離為最小的兩平行平面之間的區(qū)域。當(dāng)給定相互垂直的兩個方向時，是包容實際直線且距離為最小的兩組平行平面之間的區(qū)域。3）、任意方向上的直線度誤差：包容實際直線且距離為最小的圓柱體的直徑Ø。4、直線度誤差的檢測方法 按照測量原理

2、、測量器具及測量基準(zhǔn)等可將直線度誤差的檢測方法分為四類：直接方法、間接方法、組合方法和量規(guī)檢驗法。1）、直接方法：此類方法一般是首先確定一條測量基線，然后通過測量得到實際被測直線上的各點相對測量基線的偏差，再按規(guī)定進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到直線度值。（素線的測量）（1）、光隙法：將被測實際素線與其理想直線相比較來測量給定平面內(nèi)直線度誤差的測量方法。 是將刀口尺置于被測實際線上并使與被測線緊密接觸，轉(zhuǎn)動刀口尺使它的位置符合最小條件，然后觀察刀口尺與被測線之間的最大光隙，此最大光隙即為直線度誤差。當(dāng)光隙較大時，可用量塊和塞尺測量其值，光隙較小時，可通過與標(biāo)準(zhǔn)光隙比較，估讀出光隙量大小。該方法適合于磨削或研磨

3、加工的小平面及短園柱（錐）面的直線度誤差的測量。標(biāo)準(zhǔn)光隙：標(biāo)準(zhǔn)光隙由1級量塊、0級刀口尺和1級平面平晶組成。光隙尺寸的大小借助于光線通過狹縫時呈現(xiàn)的不 同顏色來鑒別。光隙 >2.5um時，光線呈白光：間隙 在1.251.17um時 ，呈紅光：間隙約為0.8um時，呈藍(lán)光；間隙<0.5um時，則不透光。（2）、打表測量法、拉線基準(zhǔn)法（測微法）：用指示表測量零件表面直線度，是一種與理想直線比較，測量給定平面內(nèi)直線度誤差的方法。（素線的測量）在被測素線的全長范圍內(nèi)測量，同時記錄讀數(shù)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)。用計算法按最小條件計算出該條素線的直線度誤差。按上述方法測量若干條素線，取其中最大的誤差值

4、做為該被測零件的直線度誤差。標(biāo)準(zhǔn)20頁。2）間接方法：水平儀法、自準(zhǔn)直儀法、（節(jié)距法）：用小角度測量儀器，如水平儀、自準(zhǔn)直儀、合像水平儀等測量直線度，它是將被測直線分成若干小段（節(jié)距）測出每段的相對值，經(jīng)數(shù)據(jù)處理得出直線度誤差，適用于測量較長零件的直線度，如機(jī)床導(dǎo)軌縱向直線度誤差的測量。（素線的測量，需進(jìn)行數(shù)據(jù)處理）3）組合測量法：用兩頂尖支撐測量圓柱軸線的任意方向的直線度誤差。（軸線的測量） 將被測零件安裝在平行于平臺的兩頂尖之間，沿鉛垂軸截面的兩條素線測量，同時記錄兩指示表在各測點讀數(shù)Ma、Mb，取各對應(yīng)測量點讀數(shù)差的一半之中最大差值，即）。4）量規(guī)檢驗法：當(dāng)按最大實體要求給出軸線的直線度

5、公差時，其最大實體實效邊界可用功能量規(guī)來控制，檢驗孔時用綜合塞規(guī)，檢驗軸時用綜合環(huán)規(guī)。2、直線度誤差的評定方法按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直線度誤差的評定方法有：體現(xiàn)“最小條件”的最小包容區(qū)域法、最小二乘法和兩端點連線法。1）最小包容區(qū)域法評定時，A、 在給定的平面內(nèi)，有兩條直線包容被測的實際直線，形成三點接觸，構(gòu)成“高低高”“低高低”的高低相間的形式，則兩平行直線間的區(qū)域即為最小包容區(qū)域。還可以采用兩端點連線法評定。B、在給定一個方向，在垂直于給定方向上作兩個平行平面，包容實際直線，使兩平行平面與實際直線至少有高低相間的三點接觸。C、在任意方向，由圓柱面來包容實際直線時成3點、4點或5點 接觸。 3點接

6、觸時，3點在同一軸截面，如圖1、3兩點沿軸線方向的投影重合在一起，即1、3兩點在同一條素線上，且2點在1、3兩點之間，此時，包容實際線的圓柱面區(qū)域為最小區(qū)域。5、直線度誤差的數(shù)據(jù)處理 圖解法、旋轉(zhuǎn)法、列表計算法1） 圖解法步驟：建立坐標(biāo)系以橫坐標(biāo)X軸代表各測點的被測長度，縱坐標(biāo)Y軸代表各測點的累計描點按讀數(shù)值在坐標(biāo)系上描點。做出誤差折線依次連接各坐標(biāo)點在圖上確定直線度誤差兩端點連線法：連接誤差折線的首位兩點，以此直線作為評定基準(zhǔn)線，取折線上各點對兩端點連線縱坐標(biāo)距離的最大正值和最大負(fù)值的絕對值之和為被測長度的直線度誤差值。最小區(qū)域法：將整個誤差折線露在最外圍的那些點連接成封閉多邊形，從中找出具

7、有最大縱坐標(biāo)距離即為符合最小條件準(zhǔn)則的直線度誤差值。例如、在檢驗平板上用千分表測量一導(dǎo)軌的直線度誤差，指示表的讀數(shù)為：0，-1，+2，+3，+4，+2，-2，0mm。則按最小條件求的直線度誤差是多少？解：測量序號12345678測得值0-1+2+3+4+2-20旋轉(zhuǎn)量-0.20+0.2+0.4+0.6+0.8+1+1.2累計值-0.2-1+2.2+3.4+4.6+2.8-1+1.2按最小條件得直線度誤差f=5.6um2） 旋轉(zhuǎn)法最小區(qū)域法步驟： 寫成測量讀數(shù)求出讀數(shù)累計值計算坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)量寫出旋轉(zhuǎn)后各測點值計算旋轉(zhuǎn)后各測點累計值計算直線度誤差兩端點連線法步驟寫成測量讀數(shù)求出讀數(shù)累計值計算各點旋轉(zhuǎn)量

8、寫出旋轉(zhuǎn)后各測點值計算旋轉(zhuǎn)后各測點計算直線度誤差例：用0.02mm/m的水平儀測量2M長的導(dǎo)軌，板橋跨距L=250mm，共排8板，讀數(shù)依次為：0、+5、+5.5、-1、+1、-1、-0.5、+7，試通過數(shù)據(jù)處理計算導(dǎo)軌的直線度測量序號i012345678讀數(shù)a（格）00+5+5.5-1+1-1-0.5+7累計值00+5+10.5+9.5+10.5+9.5+9+16=2坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)量0-2-4-6-8-10-12-14-16旋轉(zhuǎn)后各測點累計值0-2+1+4.5+1.5+0.5-2.5-50總誤差（格） 則 例如：用自準(zhǔn)直儀測量某導(dǎo)軌的直線度，測得的各點讀數(shù)依次為-20、+10、-30、-30、+30

9、、+10、-30、-20（um）試分別按最小包容區(qū)域法、兩端點連線法和最小二乘法評定其直線度誤差值解：測量序號Xi012345678測得值-20+10-30-30+30+10-30-20累計值0-20-10-40-70-40-30-60-80按最小包容區(qū)域法評定，直線度誤差為f=50um按兩端點連線法評定，直線度誤差為f=60 um按最小二乘法評定，求得最小二乘直線的截距為-7，斜率為-8，直線度誤差為f=hmax-hmin,第4點對最小二乘線的距離hmax=Z4-(-7-8*X4)=-70-(-7-8*4)=-31um第6點對最小二乘線的距離hmIN=Z6-(-7-8*X6)=-30-(-7-8*6)=+25um按最小二乘法評定直線度誤差值為f=hmax-hmin,=-31-（+25）=56um3）列表計算法 將各讀數(shù)值以數(shù)學(xué)運算的方法，求出各點到兩端點連線得縱坐標(biāo)距離或兩包容線間的距離，得到直線度誤差值。各測點到兩端點連線的誤差值按下式計算： 式中n為跨距取個測點誤差值中的最大正值和最大負(fù)值的絕對值之和，即為被測長度的直線度誤差值。注意：1）采用水平儀、自準(zhǔn)直儀等角度測量儀器測量直線度時，應(yīng)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行累加后，才能做誤差曲線圖。2）如