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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划直线度误差测量报告实验(共8篇)实验二直线度误差测量实验报告1.简述直线度误差测量步骤2.记录测量数据3.作图：以测点数为横坐标轴，累计误差为纵坐标。用最小区域法判断直线度误差实验一直线度误差测量实验二齿轮公法线长度变动和平均长度偏差测量实验三三坐标测量机测量直线度误差一、实验目的1掌握形状误差评定的原理；2了解三坐标测量机的测量原理与操作方法；3熟悉使用三坐标测量机评定直线度误差的原理与方法。二、实验内容使用三坐标测量机测量直线度误差，绘制直线度误差曲线三、直线度误差的评定直线度误
2、差是指实际被测直线对其理想直线的变动量，理想直线的位置应符合最小条件。最小条件是指实际被测直线对其理想直线(评定基准)的最大变动量为最小。测量数据可以用指示表测量实际被测直线上各测点相对于平板(测量基准)的高度来获得，也可以用水平仪或自准直仪对实际被测直线均匀布点测量，测量两相邻测点之间的高度差来获得。然后，按照最小条件或以首、尾两个测点的连线(即两端点连线)作为评定基准，由获得的测量数据用作图或计算的方法求解直线度误差值。四、使用三坐标测量机测量直线度误差1三坐标测量机的组成和测量原理6Y32Z4X51图3-1三坐标测量机的组成1工作台2移动桥架3中央滑架4Z轴5测头6电子系统CMM的组成三
3、坐标测量机是典型的机电一体化设备，它由机械系统和电子系统两大部分组成。机械系统：一般由三个正交的直线运动轴构成。如图3-1所示结构中，X向导轨系统装在工作台上，移动桥架横梁是Y向导轨系统，Z向导轨系统装在中央滑架内。三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。用来触测被检测零件表面的测头装在Z轴端部。电子系统：一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成，用于获得被测坐标点数据，并对数据进行处理。CMM的工作原理三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量，在测得
4、这些点的坐标位置后，再根据这些点的空间坐标值，经过数学运算求出其尺寸和形位误差。如图3-2所示，要测量工件上一圆柱孔的直径，可以在垂直于孔轴线的截面I内，触测内孔壁上三个点，则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标OI；如果在该截面内触测更多的点，则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差；如果对多个垂直于孔轴线的截面圆进行测量，则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标，再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置；如果再在孔端面A上触测三点，则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。由此可见，CMM的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。从原理上说，它可以
5、测量任何工件的任何几何元素的任何参数。ZA1IOI2OYX3图3-2坐标测量原理2实验步骤图3-3工件图纸1）根据工件图纸的设计基准确定测量基准2）开启气源：依次开启空压机、冷干检查气压是否在范围之内。如果不在此范围内则可通过气源调节阀调节。3）开启计算机电源，启动测量程序：双击屏幕POSCOM图标；机器初始化：机器完成通讯和坐标初始化。4）进行测头管理：测头定义；测头校验；数据储存5）建立零件坐标系：定义三个相互垂直的坐标轴；定义工件坐标系原点相对于机器坐标系原点的位置。6）测量基准平面的直线元素7）绘制直线度误差曲线8）打印报告五、注意事项正确使用三坐标测量仪对其使用寿命、精度起到关键作用
6、，应注意以下几个问题：1、工件吊装前，要将探针退回坐标原点，为吊装位置预留较大的空间；工件吊装要平稳，不可撞击三坐标测量仪的任何构件。2、正确安装零件，安装前确保符合零件与测量机的等温要求。3、建立正确的坐标系，保证所建的坐标系符合图纸的要求，才能确保所测数据准确。实验2-1直线度误差的测量一、实验目的1通过测量加深理解直线度误差的含义2掌握直线度误差的测量及数据处理二、实验内容用水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差三、计量器具及测量原理为了控制机床、仪器导轨或其他窄而长平面的直线度误差，常在给定平面内进行检测。常用的计时器具有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪和自准直仪等。使用这类
7、器具的共同特点是测定微小角度的变化。由于被测表面存在直线度误差，当计量器具置于不同的被测部位时，其倾斜角度就要发生相应的变化。如果节距一经确定，这个变化的微小角度与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。由于合像水平仪准确度高、测量范围大、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，因此在检测工作中得到了广泛了应用。图2-1合像水平仪测量直线度误差1、仪器结构：合像水平仪结构如图2-1所示，主要由微动螺杆5、螺母8、度盘7、水准器2、棱镜1、放大镜3、杠杆4以及具有平面和V形工作面的底6等组成。主要技术指标：分度值：
8、/m最大测量范围：5mm/m工作面长度：165毫米示值误差：1毫米米范围内：/m2、工作原理：测量时将合像水平仪放于桥板上相对不动，再将桥板置于被测表面上。若被测表面无直线度误差，并与自然水平基准平行，此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置，气泡边缘通过合像棱镜1所产生的影像，在放大镜3中观察将出现如图2-1b所的情况。但在实际测量中，由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直，致使气泡移动，其视场情况将如图2-1c所示。此时可转动测微螺杆5，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组1的中间位置，则图2-1c中两影像的错移量消失而恢复成一个光滑的半圆头。测微螺杆移动量将导致水准器的转角与被测
9、表面相邻两点的高低差h有确切的关系，即h=i?L?式中i合像水平仪的分度值L桥板节距角度读数值如此逐点测量，就可得到相应的i值，后面将用实例来阐述直线度误差的评定方法。四、实验步骤1、量出零件被测表面总长，将总长分为若干等分段，确定每一段的长度L，并按L调整可调桥板两圆柱的中心距。2、将合像水平仪放于桥板上，然后将桥板从首点依次放在各节距的位置上进行测量。每放一个节距后，要旋转微分筒9合像，使放大镜中出现如图2-1b所示的情况，此时即可进行读数。先在放大镜11处读数，它反映的是螺杆10的旋转圈数；微分筒9的读数则是螺杆10旋转一圈的细分读数；到终点后，自终点再进行一次回测，回测时桥板不能调头，
10、同一测点两次读过的平均值为该点的测量数据。如某测点两次读数相差较大，说明测量情况不正常，应查明原因并加以消除后重测。测量时要注意每次移动桥板都要将后支点放在原来前支点处，测量过程中不允许移动水平仪与桥板之间的相对位置。3、把测得的值依次填入实验报告中，并用作图法按最小条件进行数据处理，求出被测表面的直线度误差。五、数据处理1、为了作图方便，将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差。2、根据各测点的相对差，在坐标纸上描点。作图时不要漏掉首点，且后一点的坐标位置是在前一点坐标位置的基础上累加。用直线依次连接各点，得出误差折线。3、两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高点相切
11、，在两切点之间有一个最低点与另一条平行线相切。这两条平行直线之间的区域就是最小包容区域。两平行线在纵坐标上的截距即为被测表面的直线度误差值(角度格值)。4、将差值按下式折算成线性值，并按国家标准GB11841996确定被测表面直线度的公差等级。f=i?L?a式中：i合像水平仪的分度值L桥板跨距a一被测件的直线度误差值例：用合象水平仪测量一窄长平面的直线度误差，仪器的分度值为，选用的桥板节距L200mm，测量直线度的记录数据见下表。若被测面的直线度公差为5级，试用作图法评定该平面的直线度误差是否合格。解：数据处理的步骤如下：先将各点的顺测值与回测值取平均值。简化测量数据：将各测点的平均值同减一个
12、数得相对差。将相对差中的各点读数格值在直角坐标系中逐一累加描点。求最小包容区：先过0点和第4点作一直线，再过第2点作一平行线。则两条平行线在纵坐标上的截距7格，即为该被测件的直线度误差值。求直线度误差的线值：f=200=(m)按GB11841996，直线度5级公差值为25m。其测量出的误差值小于公差值，所以被测零件直线度误差合格。图2-2被测件直线度误差折线图实验项目名称：直线度误差合像水平仪测量一、实验目的1.1、掌握用合像水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。二、实验原理与测量仪器原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量，其测量原理如图2-1所示。用准直光线、水平面或高精度平板的平
13、面构成一条模拟理想直线L，将被测实际直线L与模拟理想直线进行比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y。y1，yn，或相对偏距。1，n，则这种测量方法称之为直接测量法。若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差。1,2,n。通过累加后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称之为间接测量法。不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量，即直线度误差值。、测量仪器合像水平仪的结构如图2-3所示。合像水平仪的水准器1是一个封闭的玻璃管，内装己醚或酒精，并留有一个小气泡。将合像水平仪安置在桥
14、板上，当桥板的两接触点所组成的连线平行水平面时，气泡处在水准器的正中。此时，通过合像棱镜2，将气泡两端的半像汇聚到放大镜3之下，出现图2-3所示的两半像端对齐的结果。当桥板的两接触点所组成的连线相对于水平面偏斜时，气泡偏高水准器的中心，两半像端错开。此时转动刻度盘8将水平仪重新调平，使气泡两半像端对齐，然后通过刻度盘8，即可确定测量读数。用合像水平仪测量所获得的每个读数也仅仅只反映桥板两接触点的相对高度差i。三、测量步骤1将导轨全长分成长度相等的若干小段。确定相邻两测点之间的距离，按节距调整桥板的两圆柱中心距。图3导轨的等分图4按节距调整桥板的两圆柱中心距2将合像水平仪放在桥板上，然后将桥板依
15、次放在各节距的位置，每放一个节距后，要旋转微分筒合像，使放大镜中的合像，此时即可读数，如此顺测，回测各一次。回测时桥板不能调头，个测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。需注意，如某测点两次读数相差极大，说明测量情况不正常，应检查原因并加以清除后重测。图5调节成水平3根据各测点的累计值，在坐标纸上取点，作图时不要漏掉首点，然后谅解各点得出误差折线。4、用两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高点相切，在两切点之间，应有一个最低点与另一条平行线相切。这两条直线之间的区域才是最小包容区域。从平行于纵坐标方向画出这两条平行直线间的距离，此距离就是被测表面的直线度误差值。四、数据处理1.最小包容区
