幾何公差選擇及檢測

1、第第9 9講講 幾何公差的選擇幾何公差的選擇未注幾何公差值的規(guī)定未注幾何公差值的規(guī)定 幾何誤差的檢測幾何誤差的檢測 實驗三實驗三 用合象水平儀測量直線度誤差用合象水平儀測量直線度誤差 1 1、學(xué)習(xí)確定幾何公差值的方法及總原則、學(xué)習(xí)確定幾何公差值的方法及總原則2 2、掌握用類比法確定幾何公差值所必須考慮的關(guān)系、掌握用類比法確定幾何公差值所必須考慮的關(guān)系3 3、了解未注幾何公差值的規(guī)定、了解未注幾何公差值的規(guī)定4 4、學(xué)習(xí)幾何公差的檢測方法、學(xué)習(xí)幾何公差的檢測方法5 5、掌握用合像水平儀測量直線度的原理和方法、掌握用合像水平儀測量直線度的原理和方法教學(xué)目的、要求：教學(xué)目的、要求：教學(xué)重點：教學(xué)重點

2、：確定幾何公差值的方法及總原則；確定幾何公差值的方法及總原則； 用類比法確定幾何公差值所必須考慮的關(guān)系用類比法確定幾何公差值所必須考慮的關(guān)系 幾何公差的檢測方法幾何公差的檢測方法 用合像水平儀測量直線度的原理和方法用合像水平儀測量直線度的原理和方法教學(xué)難點：教學(xué)難點：用類比法確定幾何公差值所必須考慮的關(guān)系用類比法確定幾何公差值所必須考慮的關(guān)系 幾何公差的檢測方法幾何公差的檢測方法教學(xué)重點及難點：教學(xué)重點及難點：一、幾何公差的選用一、幾何公差的選用 （一）（一）幾何公差項目的選擇：幾何公差項目的選擇：主要從被測要素的幾何特征、功能要求、主要從被測要素的幾何特征、功能要求、測量的方便性和特征項目本

3、身的特點等幾個方面來考慮。測量的方便性和特征項目本身的特點等幾個方面來考慮。 幾何公差的選擇包括以下內(nèi)容：幾何公差的選擇包括以下內(nèi)容：幾何公差項目的選擇，基準(zhǔn)要素幾何公差項目的選擇，基準(zhǔn)要素的選擇，公差原則的選擇和幾何公差數(shù)值的選擇，公差原則的選擇和幾何公差數(shù)值的選擇。的選擇。n總原則：總原則：在保證零件功能要求的前提下，應(yīng)盡量使形位公差項目減少，檢測方法簡便，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。n(1) 考慮零件的幾何特征n(2) 考慮零件的使用要求n(3) 考慮形位公差的控制功能n 各項形位公差的控制功能不盡相同，選擇時應(yīng)盡量發(fā)揮能綜合控制的公差項目的職能，以減少形位公差項目。n(4) 考慮檢測的方便性

4、n 確定公差項目必須與檢測條件相結(jié)合，考慮現(xiàn)有條件檢測的可能性與經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)同樣滿足零件的使用要求時，應(yīng)選用檢測簡便的項目。 （二）（二）基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)需要，可以采用單一基準(zhǔn)、公共基準(zhǔn)或三面：根據(jù)需要，可以采用單一基準(zhǔn)、公共基準(zhǔn)或三面基準(zhǔn)體系?；鶞?zhǔn)要素的選擇主要根據(jù)零件在機器上的安裝位置、作用、基準(zhǔn)體系?；鶞?zhǔn)要素的選擇主要根據(jù)零件在機器上的安裝位置、作用、結(jié)構(gòu)特，力求使設(shè)計、工藝、檢測基準(zhǔn)一致。結(jié)構(gòu)特，力求使設(shè)計、工藝、檢測基準(zhǔn)一致。 （三）（三）公差原則的選擇：公差原則的選擇：應(yīng)根據(jù)被測要素的功能要求，充分發(fā)揮應(yīng)根據(jù)被測要素的功能要求，充分發(fā)揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經(jīng)

5、濟(jì)性。見書公差的職能和采取該公差原則的可行性、經(jīng)濟(jì)性。見書P96P96表表4-64-6 n(1) 基準(zhǔn)部位的選擇基準(zhǔn)部位的選擇n 選擇基準(zhǔn)部位時，主要應(yīng)根據(jù)設(shè)計和使用要求，零件的結(jié)構(gòu)特征，并兼顧基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則進(jìn)行。 n(2) 基準(zhǔn)數(shù)量的確定基準(zhǔn)數(shù)量的確定n 一般來說，應(yīng)根據(jù)公差項目的定向、定位幾何功能要求來確定基準(zhǔn)的數(shù)量。 n(3) 基準(zhǔn)順序的安排基準(zhǔn)順序的安排n 當(dāng)選用兩個或三個基準(zhǔn)要素時，就要明確基準(zhǔn)要素的次序，并按順序填入公差框格中。 （四）、（四）、幾何公差值的選擇：幾何公差值的選擇： 幾何公差值主要根據(jù)被測要素的功能要幾何公差值主要根據(jù)被測要素的功能要求和加工經(jīng)濟(jì)性等來選擇求和加工經(jīng)

6、濟(jì)性等來選擇 。1、公差值的選擇原則、公差值的選擇原則 2 2）各類公差值之間應(yīng)協(xié)調(diào)）各類公差值之間應(yīng)協(xié)調(diào) 如圓柱形零件被測要素形狀公差（軸線直線度除外）應(yīng)小于同如圓柱形零件被測要素形狀公差（軸線直線度除外）應(yīng)小于同一要素的尺寸公差值，經(jīng)驗數(shù)據(jù)為一要素的尺寸公差值，經(jīng)驗數(shù)據(jù)為1 1：3 3左右；左右； 同一要素的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值，經(jīng)驗數(shù)據(jù)為同一要素的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值，經(jīng)驗數(shù)據(jù)為1 1：2 2左左右；右； 直線度、圓度、線輪廓度、圓跳動等項目的公差值應(yīng)小于相應(yīng)直線度、圓度、線輪廓度、圓跳動等項目的公差值應(yīng)小于相應(yīng)的平面度、圓柱度、面輪廓度、全跳動等項目的公差值。一般可差的平面

7、度、圓柱度、面輪廓度、全跳動等項目的公差值。一般可差1 12 2個公差等級。個公差等級。 總的原則：在滿足零件功能的前提下，選取最經(jīng)濟(jì)的公差值?？偟脑瓌t：在滿足零件功能的前提下，選取最經(jīng)濟(jì)的公差值。1 1）、幾何公差值的確定方法有計算法（復(fù)雜）和類比法（常用）。）、幾何公差值的確定方法有計算法（復(fù)雜）和類比法（常用）。(1) 形位公差和尺寸公差的關(guān)系 一般滿足關(guān)系式：T形狀T位置T尺寸(2) 有配合要求時形狀公差與尺寸公差的關(guān)系 T形狀K*T尺寸在常用尺寸公差等級IT5IT8的范圍內(nèi)，通常取K2565。 當(dāng)零件上某要素同時有形狀、方向（定向）和位置（定位）精度要求時，則設(shè)計中對該要素所給定的三

8、種公差(T形狀、T方向和T位置)應(yīng)符合： T形狀T方向T位置HAAAt1t2t3a) 形狀、方向和位置公差標(biāo)注示例：t1 t2 t3 AHf形狀b) 形狀、方向和位置誤差評定的 最小包容區(qū)域：f形狀 f方向 f位置f定向 3 3）形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系：一般情況）形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系：一般情況RaRa值為幾何公差值的值為幾何公差值的20%20%25%25% 4 4）公差值的經(jīng)濟(jì)性：兼顧加工可行性和經(jīng)濟(jì)性。加工難度大的項）公差值的經(jīng)濟(jì)性：兼顧加工可行性和經(jīng)濟(jì)性。加工難度大的項目可降低目可降低1 12 2個公差等級。個公差等級。 孔相對于軸；細(xì)長比大的孔和軸；相隔距離較大的孔；孔相對于軸

9、；細(xì)長比大的孔和軸；相隔距離較大的孔；寬度較大的表面（大于寬度較大的表面（大于1/21/2長度）線對線、線對面相對于面對面的平長度）線對線、線對面相對于面對面的平行度、垂直度公差。行度、垂直度公差。 5 5）有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對幾何公差作規(guī)定的按規(guī)定遵守。如與滾動軸承）有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對幾何公差作規(guī)定的按規(guī)定遵守。如與滾動軸承相配的軸和孔等。相配的軸和孔等。 除線輪廓度、面輪廓度以及位置度未規(guī)定公差等級外，除線輪廓度、面輪廓度以及位置度未規(guī)定公差等級外，其余其余11項均有規(guī)定。一般劃分為項均有規(guī)定。一般劃分為12級，即級，即112級，精度依級，精度依次降低，僅圓度和圓柱度劃分為次降低，僅圓度和圓柱度劃分為1

10、3級，即增加了一個級，即增加了一個0級，級，以便適應(yīng)精密零件的需要。以便適應(yīng)精密零件的需要。 2、幾何公差等級（、幾何公差等級（GB/T1184-1996） P9698 表表4-74-11表4-15同軸度、對稱度和跳動公差常用等級的應(yīng)用舉例公差等級應(yīng) 用 舉 例5，6，7應(yīng)用范圍較廣的公差等級。用于形位精度要求較高、尺寸公差等級為IT8及高于IT8的零件。5級常用于機床主軸軸頸，計量儀器的測桿，汽輪機主軸，柱塞油泵轉(zhuǎn)子，高精度滾動軸承外圈，一般精度滾動軸承內(nèi)圈；6、7級用于內(nèi)燃機曲軸、凸輪軸軸頸、齒輪軸、水泵軸、汽車后輪輸出軸，電機轉(zhuǎn)子、印刷機傳墨輥的軸頸、鍵槽等8，9常用于形位精度要求一般、

11、尺寸公差等級為IT9至IT11的零件。8級用于拖拉機發(fā)動機分配軸軸頸，與9級精度以下齒輪相配的軸，水泵葉輪，離心泵體，棉花精梳機前后滾子，鍵槽等；9級用于內(nèi)燃機氣缸套配合面，自行車中軸等示例示例分析輸出軸的幾何公差值分析輸出軸的幾何公差值1 1、55j655j6圓柱面圓柱面 從檢測的可能性和經(jīng)濟(jì)性，可用徑向圓跳動公差代替同軸度公差。徑向從檢測的可能性和經(jīng)濟(jì)性，可用徑向圓跳動公差代替同軸度公差。徑向圓跳動參照表圓跳動參照表4-154-15確定公差等級為確定公差等級為7 7級，查書表級，查書表4-104-10，其公差值為，其公差值為0.025mm0.025mm。圓柱度參照表圓柱度參照表4-134-

12、13確定公差等級為確定公差等級為6 6級，查書表級，查書表4-84-8，其公差值為，其公差值為0.005mm0.005mm。2、 45m6 、56r6圓柱面圓柱面 參照表參照表4-154-15確定公差等級仍為確定公差等級仍為7 7級，查書表級，查書表4-104-10，其徑向圓跳動公，其徑向圓跳動公差值為差值為0.020mm0.020mm、0.025mm0.025mm。3、軸肩、軸肩公差等級取公差等級取6 6級，查書表級，查書表4-104-10，其軸向圓跳動公差值為，其軸向圓跳動公差值為0.015mm0.015mm。4、鍵槽、鍵槽12N9和鍵槽和鍵槽16N9 參照表參照表4-154-15確定公差

13、等級取確定公差等級取8 8級，查書表級，查書表4-104-10，其對稱度公差值，其對稱度公差值為為0.02mm0.02mm。 二、未注幾何公差值的規(guī)定二、未注幾何公差值的規(guī)定 （了解）（了解） 為簡化制圖，對一般機床加工就能保證的幾何精度，不必在圖樣上注出幾為簡化制圖，對一般機床加工就能保證的幾何精度，不必在圖樣上注出幾何公差，幾何未注公差按（何公差，幾何未注公差按（GB/T1184-1996GB/T1184-1996）規(guī)定執(zhí)行。見書表）規(guī)定執(zhí)行。見書表4-174-17至至4-204-20。 未注直線度、垂直度、對稱度和圓跳動各規(guī)定了未注直線度、垂直度、對稱度和圓跳動各規(guī)定了H H、K K、L

14、 L三個公差等級，三個公差等級，在標(biāo)題欄或技術(shù)要求中注出標(biāo)準(zhǔn)及等級代號。如：在標(biāo)題欄或技術(shù)要求中注出標(biāo)準(zhǔn)及等級代號。如：“GB/T1184GB/T1184K”K”。 未注圓度公差值等于直徑公差值，但不得大于徑向跳動的未注公差。未注圓度公差值等于直徑公差值，但不得大于徑向跳動的未注公差。未注圓柱度公差不作規(guī)定，由構(gòu)成圓柱度的圓度、直線度和相應(yīng)線的平行度未注圓柱度公差不作規(guī)定，由構(gòu)成圓柱度的圓度、直線度和相應(yīng)線的平行度的公差控制。的公差控制。未注平行度公差值等于尺寸公差值或直線度和平面度公差值中較大者。未注平行度公差值等于尺寸公差值或直線度和平面度公差值中較大者。未注同軸度公差值未作規(guī)定，可與徑向

15、圓跳動公差等。未注同軸度公差值未作規(guī)定，可與徑向圓跳動公差等。未注線輪廓度、面輪廓度、傾斜度、位置度和全跳動的公差值均由各要素的未注線輪廓度、面輪廓度、傾斜度、位置度和全跳動的公差值均由各要素的注出或未注出的尺寸或角度公差控制。注出或未注出的尺寸或角度公差控制。 三、幾何公差的檢測三、幾何公差的檢測（一）、幾何誤差的評定（一）、幾何誤差的評定 1 1、“最小條件最小條件”被測實際要素對理想要素的最大變動量為最小。被測實際要素對理想要素的最大變動量為最小。 形狀誤差評定的基本原則。形狀誤差評定的基本原則。2 2、最小包容區(qū)域法、最小包容區(qū)域法用兩個等距的理想要素包容實際要素，并使兩理想要素用兩個

16、等距的理想要素包容實際要素，并使兩理想要素之間的距離為最小。之間的距離為最小。最小區(qū)域f1被測實際要素輪廓要素的最小條件 中心要素的最小條件中心要素的最小條件被測實際要素L1d1L2（二）、幾何誤差的檢測原則（二）、幾何誤差的檢測原則 1）與擬合（理想）要素比較的原則）與擬合（理想）要素比較的原則 2）測量坐標(biāo)值原則）測量坐標(biāo)值原則 3）測量特征參數(shù)原則）測量特征參數(shù)原則 4）測量跳動原則）測量跳動原則 5）控制實效邊界原則）控制實效邊界原則 1、與理想要素比較原則：將被測要素與理想要素相比較，量值由直接法或間、與理想要素比較原則：將被測要素與理想要素相比較，量值由直接法或間接法獲得。接法獲得

17、。 應(yīng)用最為廣泛的一種方法（基本原則），理想要素可用不同的方法獲得，如應(yīng)用最為廣泛的一種方法（基本原則），理想要素可用不同的方法獲得，如用刀口尺的刃口，平尺的工作面，平臺和平板的工作面以及樣板的輪廓面等實物用刀口尺的刃口，平尺的工作面，平臺和平板的工作面以及樣板的輪廓面等實物體現(xiàn)，也可用束光、水平面（線）等體現(xiàn)。體現(xiàn)，也可用束光、水平面（線）等體現(xiàn)。 被測零件刀口尺（理想要素）被測零件平板（理想要素） 2、測量坐標(biāo)值原則：測量被測實際要素的坐標(biāo)值，經(jīng)數(shù)據(jù)處理獲得幾何、測量坐標(biāo)值原則：測量被測實際要素的坐標(biāo)值，經(jīng)數(shù)據(jù)處理獲得幾何誤差值。誤差值。 幾何要素的特征總是可以在坐標(biāo)中反映出來，用坐標(biāo)測量

18、裝置（如三幾何要素的特征總是可以在坐標(biāo)中反映出來，用坐標(biāo)測量裝置（如三坐標(biāo)測量儀、工具顯微鏡）測得被測要素上各測點的坐標(biāo)值后，經(jīng)數(shù)據(jù)處坐標(biāo)測量儀、工具顯微鏡）測得被測要素上各測點的坐標(biāo)值后，經(jīng)數(shù)據(jù)處理就可獲得幾何誤差值。該原則對輪廓度、位置度測量應(yīng)用更為廣泛。理就可獲得幾何誤差值。該原則對輪廓度、位置度測量應(yīng)用更為廣泛。 3、測量特征參數(shù)原則：測量被測實際要素具有代表性的參數(shù)表示幾何誤、測量特征參數(shù)原則：測量被測實際要素具有代表性的參數(shù)表示幾何誤差值。差值。 用該原則所得到的幾何誤差值與按定義確定的幾何誤差值相比，只是一用該原則所得到的幾何誤差值與按定義確定的幾何誤差值相比，只是一個近似值，但

19、應(yīng)用此原則，可以簡化過程和設(shè)備，也不需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處個近似值，但應(yīng)用此原則，可以簡化過程和設(shè)備，也不需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，故在滿足功能的前提下，可取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。在生產(chǎn)現(xiàn)場用得較理，故在滿足功能的前提下，可取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。在生產(chǎn)現(xiàn)場用得較多。如：以平面上任意方向的最大直線度來近似表示該平面的平面度誤差；多。如：以平面上任意方向的最大直線度來近似表示該平面的平面度誤差；用兩點法測圓度誤差；在一個橫截面內(nèi)的幾個方向上測量直徑，取最大、用兩點法測圓度誤差；在一個橫截面內(nèi)的幾個方向上測量直徑，取最大、最小直徑差之半作為圓柱度誤差。最小直徑差之半作為圓柱度誤差。 4、測量跳動原則：、測量跳動原則：

20、 被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)過程中，沿給定方向或線的變動量。被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)過程中，沿給定方向或線的變動量。 變動量是指示計上最大最小值的差值。該方法簡單，只限于測量變動量是指示計上最大最小值的差值。該方法簡單，只限于測量回轉(zhuǎn)體幾何誤差?；剞D(zhuǎn)體幾何誤差。頂尖 被測零件 心軸徑向和端面圓跳動測量5、控制實效邊界原則：檢驗被測實際要素是否超過實效邊界，以判斷、控制實效邊界原則：檢驗被測實際要素是否超過實效邊界，以判斷被測實際要素合格與否。被測實際要素合格與否。 一般是用綜合極限量規(guī)檢測提取要素是否超越實效邊界。用在被測一般是用綜合極限量規(guī)檢測提取要素是否超越實效邊界。用在被測要素按最大實

21、體要求規(guī)定所給定的幾何公差要素按最大實體要求規(guī)定所給定的幾何公差。 dM=50 被測零件功能量規(guī)dMV =25.04用功能量規(guī)檢驗同軸度誤差A(yù)A5025 0-0.0550E0.04M42M 0-0.05（三）幾何誤差的檢測及數(shù)據(jù)處理（三）幾何誤差的檢測及數(shù)據(jù)處理形狀誤差的檢測只講直線度的檢測，其余自學(xué)（見書形狀誤差的檢測只講直線度的檢測，其余自學(xué)（見書P109-114P109-114） 例例1：用合象水平儀測量一窄長平面的直線度誤差，儀器的分度值為：用合象水平儀測量一窄長平面的直線度誤差，儀器的分度值為0.01mmm，選用的橋板節(jié)距，選用的橋板節(jié)距L200mm，測量直線度記錄數(shù)據(jù)見附表。，測量

22、直線度記錄數(shù)據(jù)見附表。若被測平面直線度的公差等級為若被測平面直線度的公差等級為5級，試用作圖法評定該平面的直線度誤差級，試用作圖法評定該平面的直線度誤差是否合格？是否合格？按國家標(biāo)準(zhǔn)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB11841996，直線度，直線度5級公差為級公差為25m。誤差值小于公差值，。誤差值小于公差值，所以被測工件直線度誤差合格。所以被測工件直線度誤差合格。此題即為實驗指導(dǎo)書此題即為實驗指導(dǎo)書 P17 例題。例題。示例示例2：直線度測量及數(shù)據(jù)處理：直線度測量及數(shù)據(jù)處理 用長度為用長度為200mm的水平儀測量某機床床身導(dǎo)軌的直線度誤差，每的水平儀測量某機床床身導(dǎo)軌的直線度誤差，每200mm測一個點，測一個點

23、，8個測點的數(shù)據(jù)為：個測點的數(shù)據(jù)為：0、+5、+5.5、-1、+1、-1、-0.5、+ 7m。解：（一）計算法解：（一）計算法列表計算列表計算 Ai Ai為各點測值，逐點累積再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后累積值中最為各點測值，逐點累積再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后累積值中最大最小值絕對值之和為直線度誤差大最小值絕對值之和為直線度誤差f f。F=4.5+/-5/=9.5m F=4.5+/-5/=9.5m 2 2）按兩端點連線法）按兩端點連線法 將圖中將圖中C C近似看作實際要素的理想直線，求其兩側(cè)折線最高、最低點之間近似看作實際要素的理想直線，求其兩側(cè)折線最高、最低點之間的縱向坐標(biāo)之和的縱向坐標(biāo)之和f=

24、f1+f2=4.5+5=9.5mf=f1+f2=4.5+5=9.5m1 1）根據(jù)最小條件求直線度誤差）根據(jù)最小條件求直線度誤差 由圖，由圖，1 1、7 7為最低點，為最低點，3 3是最高點，過是最高點，過3 3做直線做直線A A平行于平行于1 1、7 7連線連線B B。則實際要素。則實際要素有高低相間三個點在兩平行直線上，此兩平行直線區(qū)域為最小包容區(qū)域。有高低相間三個點在兩平行直線上，此兩平行直線區(qū)域為最小包容區(qū)域。 f”=7.5mf”=7.5m為直線度誤差。為直線度誤差。當(dāng)所得結(jié)果當(dāng)所得結(jié)果超出直線度超出直線度公差范圍或公差范圍或有爭議時，有爭議時，按最小條件按最小條件評定評定（二）圖解法：

25、將所的的累積值按一定比例放大，標(biāo)在坐標(biāo)（二）圖解法：將所的的累積值按一定比例放大，標(biāo)在坐標(biāo)紙上，紙上，x x坐標(biāo)每格代表坐標(biāo)每格代表200mm200mm，y y坐標(biāo)每格代表坐標(biāo)每格代表4m4m。0、+5、+5.5、-1、+1、-1、-0.5、+7m1.1. 加深對直線度誤差定義的理解、和直線度誤差的評定方法。加深對直線度誤差定義的理解、和直線度誤差的評定方法。2 .2 .學(xué)習(xí)測量數(shù)據(jù)的后期處理。學(xué)習(xí)測量數(shù)據(jù)的后期處理。3 3掌握用水平儀測量直線度誤差的方法。掌握用水平儀測量直線度誤差的方法。 （一）、實驗?zāi)康模海ㄒ唬?、實驗?zāi)康模河糜煤舷笏絻x測量直線度誤差用用合象水平儀測量直線度誤差 。 （二

26、）、實驗內(nèi)容（二）、實驗內(nèi)容四、實驗三四、實驗三（用合像水平儀測直線度用合像水平儀測直線度）（三）、測量原理及計量器具說明（三）、測量原理及計量器具說明 機床、儀器導(dǎo)軌或其他窄而長的平面，為了控制其直線度誤差，常在機床、儀器導(dǎo)軌或其他窄而長的平面，為了控制其直線度誤差，常在給定平面（垂直平面、水平平面）內(nèi)進(jìn)行檢測。常用的計量器具有框式給定平面（垂直平面、水平平面）內(nèi)進(jìn)行檢測。常用的計量器具有框式水平儀、合象水平儀、電子水平儀和自準(zhǔn)直儀等。使用這類器具的共同水平儀、合象水平儀、電子水平儀和自準(zhǔn)直儀等。使用這類器具的共同特點是測定微小角度變化。由于被測表面存在著直線度誤差，計量器具特點是測定微小角

27、度變化。由于被測表面存在著直線度誤差，計量器具置于不同的被測部位上，其傾斜角度就要發(fā)生相應(yīng)的變化。如果節(jié)距置于不同的被測部位上，其傾斜角度就要發(fā)生相應(yīng)的變化。如果節(jié)距（相鄰兩測點的距離）一經(jīng)確定，這個變化的微小傾角與被測相鄰兩點（相鄰兩測點的距離）一經(jīng)確定，這個變化的微小傾角與被測相鄰兩點的高低差就有確切的對應(yīng)關(guān)系。通過對逐個節(jié)距的測量，得出變化的角的高低差就有確切的對應(yīng)關(guān)系。通過對逐個節(jié)距的測量，得出變化的角度，用作圖或計算，即可求出被測表面的直線度誤差。由于合象水平儀度，用作圖或計算，即可求出被測表面的直線度誤差。由于合象水平儀的測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大（的測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大（10

28、mm/m10 mm/m）、測量效率高、價格便宜、）、測量效率高、價格便宜、攜帶方便等優(yōu)點，故在檢測工作中得到了廣泛的采用攜帶方便等優(yōu)點，故在檢測工作中得到了廣泛的采用 。 外殼：外殼：底板底板1 1、殼體、殼體4 4 、內(nèi)部：內(nèi)部：杠桿杠桿2 2、水準(zhǔn)器、水準(zhǔn)器8 8、兩個棱鏡、兩個棱鏡7 7、測量系統(tǒng)、測量系統(tǒng)9 9（微分筒）、（微分筒）、1010（螺（螺桿）、桿）、1111（放大鏡）（放大鏡）以及放大鏡以及放大鏡6 6 使用時將合象水平儀放于橋板使用時將合象水平儀放于橋板（圖（圖2 2）上相對不動，再將橋板放）上相對不動，再將橋板放于被測表面上。于被測表面上。 如果被測表面無直線度誤差，并

29、如果被測表面無直線度誤差，并與自然水平基準(zhǔn)平行，此時水準(zhǔn)器與自然水平基準(zhǔn)平行，此時水準(zhǔn)器的氣泡則位于兩棱鏡的中間位置，的氣泡則位于兩棱鏡的中間位置，氣泡邊緣通過合象棱鏡氣泡邊緣通過合象棱鏡7 7所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的影象，在放大鏡影象，在放大鏡6 6中觀察將出現(xiàn)如中觀察將出現(xiàn)如圖圖1b1b所示的情況。但在實際測量中，所示的情況。但在實際測量中，由于被測表面安放位置不理想和被由于被測表面安放位置不理想和被測表面本身不直，導(dǎo)致氣泡移動，測表面本身不直，導(dǎo)致氣泡移動，其視場情況將如圖其視場情況將如圖1c1c所示。所示。 當(dāng)氣泡發(fā)生移動時，轉(zhuǎn)動當(dāng)氣泡發(fā)生移動時，轉(zhuǎn)動測微螺桿測微螺桿1010，使水準(zhǔn)器轉(zhuǎn)動，使

30、水準(zhǔn)器轉(zhuǎn)動一角度，從而使氣泡返回棱一角度，從而使氣泡返回棱鏡組鏡組7 7的中間位置，則圖的中間位置，則圖1c1c中兩影象的錯移量消失而中兩影象的錯移量消失而恢復(fù)成一個光滑的半圓頭恢復(fù)成一個光滑的半圓頭（圖（圖1b1b）。測微螺桿移動量）。測微螺桿移動量s s導(dǎo)致水準(zhǔn)器的轉(zhuǎn)角導(dǎo)致水準(zhǔn)器的轉(zhuǎn)角（圖（圖1d1d）與被測表面相鄰兩點的）與被測表面相鄰兩點的高低差高低差h h有確切的對應(yīng)關(guān)系，有確切的對應(yīng)關(guān)系，即即h h0.01L0.01L（mm） 式中式中 0.010.01合象水平合象水平儀的分度值（儀的分度值（mmmmm m） L L橋板節(jié)距（橋板節(jié)距（mmmm） 角度讀數(shù)值（用格角度讀數(shù)值（用格數(shù)

31、來計數(shù)）數(shù)來計數(shù)）（四）、實驗步驟（四）、實驗步驟 1. 1. 量出被測表面總長，確定相鄰兩點之間的距離（節(jié)距），按節(jié)距量出被測表面總長，確定相鄰兩點之間的距離（節(jié)距），按節(jié)距L L調(diào)調(diào)整橋板（圖整橋板（圖2 2）的兩圓柱中心距）的兩圓柱中心距 。 2. 2.將合象水平儀放于橋板上，然后將橋板依次放在各節(jié)距的位置。每放將合象水平儀放于橋板上，然后將橋板依次放在各節(jié)距的位置。每放一個節(jié)距后，要旋轉(zhuǎn)微分筒一個節(jié)距后，要旋轉(zhuǎn)微分筒9 9合象，使放大鏡中出現(xiàn)如圖合象，使放大鏡中出現(xiàn)如圖1b1b所示的情況，此所示的情況，此時即可進(jìn)行讀數(shù)。時即可進(jìn)行讀數(shù)。 先在放大鏡先在放大鏡1111處讀數(shù)，它是反映螺桿處讀數(shù)，它是反映螺桿1010的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；微分筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；微