第一篇：直線度誤差的測量教案

任務二 直線度誤差的測量

【課題名稱】

平面零件直線度誤差的測量 【教學目標與要求】

一． 知識目標

了解直線度誤差的檢測工具及測量方法。二． 能力目標

能夠正確使用百分表、框式水平儀和自準直儀進行測量，并準確計算誤差值。

三． 素質目標

熟悉平面零件形位誤差的檢測原理、測量工具和使用方法，并能準確計算其誤差。

四． 教學要求

能夠按照誤差要求正確地選擇檢測工具，并能夠掌握測量工具的使用方法，對工件進行準確測量。【教學重點】

框式水平儀、自準直儀和百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法。【難點分析】

精度為 0.02 mm/m的水平儀測量長度為200 mm長的實際誤差值的計算。從誤差圖形求出最大的誤差值。【分析學生】 該內容的難度較大，特別是直線度誤差值的計算和平面度零位調整比較難以理解，需要多做解釋，學生才能夠掌握。尤其是零位調整的方法更難懂，一定要把原理講透。【教學設計思路】

本次課內容較多，且內容難懂，建議分成4學時，以保證有更多的練習機會。由于實訓條件所限制，可以分組進行測量，教師應先講解水平儀的測量原理，并計算按照200 mm長為一段測量時水平儀的實際誤差，再讓學生測量，然后按結果來講述如何計算兩端直線度的誤差值。對于平面度的檢測也應先講測量原理和方法，再給學生實測，最后介紹如何調零位計算誤差值，邊講邊練再總結提高。本次課教學一定要做好預習工作。【教學安排】

4學時

先講后練，以練為主，加強巡視指導。【教學過程】

一.復習舊課

在形狀和位置誤差中，直線度誤差在平面零件中出現得比較多，大家是否還能記住這些形位公差的含義呢？

二、導入新課

需要應用什么測量工具來檢測零件的直線度，對于測量出來的數值又需要進行什么樣的處理才能得出正確的誤差值？這是本次課程的主要內容。

三、講授新課

直線度誤差一般是指機床導軌在全部長度上的實際直線度與理想直線的偏差值，它關系機床的精確度，影響加工工件的質量，對于高精度的數控機床來說，控制直線度誤差在允許的范圍內就顯得更為重要。直線度誤差分為垂直面的直線度誤差和水平內的直線度誤差兩種，這里通常指垂直面的直線度誤差。

（1）用百分表來打表的方法測量 具體步驟見教材相關內容。測量時應當注意幾點：

1）百分表的表桿觸頭要與被測表面垂直，否則會產生測量誤差，不是準確的誤差值。

2）移動表面要光滑平直，自身的直線度要高。3）表桿觸頭起點位置時，轉動表盤調整表針對準零位。（2）一般選用框式水平儀和光學自準直儀來測量，檢測工具不同，但原理相似。對于高精度的數控機床，要借助電腦和專用軟件進行檢測并給予修正。這里主要介紹常用的水平儀的測量原理和使用方法。

測量直線度誤差的水平儀為200 mm×200 mm的框式結構，其精度為0.02 mm/m,即當水平儀放在1m長的墊板上，一端墊起0.02 mm高時，其水平儀中的水泡必定向低端移動一個刻度；如果移動了兩個刻度，則表面墊起的高度應為0.04 mm，一般導軌的長度較短，常以200 mm為一測量單位，即直接把水平儀的底面放在被檢測的導軌上，由于底面長為200 mm，所以當水平儀上的氣泡向低端移動一刻度時，此時水平儀底面兩端的高度差應當為200×0.02/1000 mm＝0.004 mm，而決不是0.02 mm,這一點應當注意。

（3）將被測導軌按200 mm一段分成若干段，從左向右依次測量200 mm長一段兩端的高度差，并列表記錄。表中數字正值表示右端高左端低，負值表示左端高右端低，最后按照所測的數值列出誤差圖形。從圖形中可以看出終點不在縱坐標的零線上，說明導軌的起點和終點不在同一水平線上，這時圖形上的直線度誤差反映不是真實情況，要想準確地計算直線度誤差應當將兩端點調成水平，才能得出實際值，否則應當對圖形進行技術處理，通常采用技術處理圖形的方法較為簡單。

先用直線連接圖形的起點和終點，分別過曲線的最高點和最低點作該直線的兩條平行線，所得兩條平行線間縱坐標氣泡格f=3.5即為導軌的最大圖形誤差。將f=3.5氣泡格值乘以水平儀的精度，即得導軌的直線度實際誤差，3.5×0.004 mm＝0.014 mm，該導軌的直線度誤差為0.014 mm。

（4）較為精確的檢測工具是光學自準儀，它是應用平面直線度的高低誤差使反射光線與目鏡上十字指示線之間產生的偏移量大小，來逐段測量導軌的直線度誤差，最后計算出整個導軌的最大誤差值，實際上是用光學儀器來代替水平儀的氣泡格。其測量步驟與水平儀測量方法基本一致。

四、小結平面之間的平行度、垂直度和對稱度誤差都是位置誤差，都可用百分表或千分表來測量。測量時應保證表桿垂直于被測表面，標準平板、方箱和直角尺座的精度都應當比較高，否則會影響測量的結果。移動百分表時，應注意保持平穩，速度應盡可能慢些，同時被測表面應當保持平整干凈。

五、布置作業

作好下次課的預習，填好檢測記錄，計算誤差數值。

第二篇：研點法直線度誤差檢測

研點法適用于哪幾類導軌直線度誤差的檢測?

答：采用刮研法修整導軌的直線度誤差時，大多采用研點法。研點法常用于較短導軌的檢測，因為平尺超過2000mm時容易變形，制造困難，而且影響測量精度。刮研短導軌時，導軌的直線度誤差通常由平尺的精度來保證，同時對單位面積內研點的密度也有一定的要求，可根據機床的精度要求和導軌在本機床所處地位的性質及重要程度，分別規定為每25mm×25mm內研點不少于10~20點（即每刮方內點子數）。

用研點法檢測導軌直線度誤差時，由于它不能測量出導軌直線度的誤差數值，因而當有水平儀時，一般都不用研點法作最后檢測。但是，應當指出，在缺乏測量儀器(水平儀，光學平直儀等)的情況下，采用三根平尺互研法生產的檢驗平尺，可以較有效地滿足一般機床短導軌直線度誤差的檢測要求。

第三篇：機床導軌直線度誤差檢測

實訓十 機床導軌直線度誤差檢測

一．實訓目的

1、了解機床導軌直線度檢測內容、原理、方法和步驟

2、掌握方框水平儀的使用方法

3、實訓中測試數據的處理及誤差曲線的繪制

二．實訓設備

車床床身、方框水平儀、橋板

三．實訓原理

直線度誤差就是實際直線對其理想直線的變動量。直線度誤差的評定方法有：1.最小包容區域法；2.最小二乘法；3.兩端連線法。其中最小包容區域法的評定結果小于或等于其它兩種方法。

在下圖中，以最小包容區域線LMZ作為評定基線求得直線度誤差fMZ的方法，就是最小包容區域法。對給定平面或給定方向的直線度誤差fMZ，其計算方法： fMZ=f=dmax-dmin

式中dmax、dmin——檢測中最大、最小偏離值，di在LMZ上方取正值，下方取負值。

機床導軌直線度檢測方法很多，有平尺檢測、水平儀檢測、自準儀檢測、鋼絲和顯微鏡檢測等。本次實訓用水平儀檢測。

水平儀的刻度值有0.02/1000—0.05/1000，0.02/1000表示將該水

平儀放在1m長的平尺表面上，將平尺一端墊起0.02mm高時，平尺便傾斜一個α角，此時水平儀的氣泡便向高處正好移動一個刻度值（即移動了一格）。水平儀和平尺的關系見下圖

水平儀測量升（落）差原理圖

tgα=ΔH/L=0.02/1000=0.00002 由于水平儀的長度只有200mm，所以tgα=ΔH1/L=ΔH1/200 ΔH1=200× tgα=200×0.00002=0.004mm 可見水平儀右邊的升（落）差ΔH1與所用的水平儀規格有關，此外在實際使用水平儀也不一定是移動一格，例如移動了兩格，水平儀還是200mm規格，則升（落）差ΔH1為 tgα=0.02×2/1000=ΔH1/200 ΔH1=200×0.02×2/1000=0.008mm 水平儀讀數的符號，習慣上規定：氣泡移動的方向和水平儀移動方向相同時，讀數為正值，反之為負值。

四．實訓步驟

1、檢測床身前，擦凈導軌表面將床身安置在適當的基礎上，并基本調平。調平的目的是為了得到床身靜態穩定性。

2、以200mm長等分機床導軌成若干段，將水平儀放置在導軌的左（右）端，作為檢測工作的起點，記下此時水平儀氣泡的位置，然后按導軌分段，首尾相接依次放置水平儀，記下水平儀每一段時氣泡的位置，填入實訓報告中。

3、作出實訓報告。

第四篇：平面度誤差的測量

平面度誤差的測量

一、實驗目的1．了解平面度誤差的測量原理及千分表的使用方法。

2．掌握平面度誤差的評定方法級數據處理。

二、實驗內容

用千分表測量平面度誤差。

三、測量原理

平面度公差用以限制平面度的形狀誤差。其公差帶是距離為公差值的平行平面之間的區域。并規定，理想狀態的位置應符合最小條件，常見的平面度測量方法有指示表測量、用光學平晶測量平面度、用水平儀測量平面度級自準儀和反射鏡測量平面度誤差。

用各種不同的方法測量得的平面度測值，應進行數據處理，然后按照一定的評定準則處理結果。平面度誤差的評定方法有：

1．最小包容區域法，由兩平行平面包容實際被測要素時實現至少四點或者三點接觸。且有下列形式之一者，即為最小包容區域，其平面度誤差值最小。最小包容區域的判別方法有一下三種形式。

(1)兩平行平面包容被測表面時，被測表面上有三個最低點(或三個最高點)及1個最高點(或一個最低點)分別與兩包容平面接觸，并且最高點(或最低點)能投影到三個最低點(或三個最高點)之間，則這兩個平行平面符合最小包容原則。

(2)被測表面上有2個最高點和兩個最低點分別與兩個平行的包容面相接觸。并與兩個最高點投影與2個低點連線之兩測。則兩個平行平面符合與平面度最小包容區原則。

(3)被測表面的同一截面內有2個最高點級兩個低點(或相反)分別和兩個平行的包容相接觸。則該兩平行平面符合于平面度最小包容區原則。

三角法是以通過被測表面上相距最遠且不在一條直線上的三個點建立一個基準平面，各測點對此平面的偏差中最大值與最小值的絕對值之和為平面度誤差。實測時，可以在被測表面上找到三個等高點，并且調到零。在被測表面上安布點測量，與三角形基準平面相距最遠的最高和最低點的距離為平面度誤差值。2對角線法是通過被測表面的一條對角線作另一條對角線的平行平面該平面即為基準平面。偏差此平面的最大值和最小值的絕對值之和為平面度誤差。

四、實驗步驟

檢測工具：平板、帶千分表的測量架等。

檢測時被測量零件放在平板上，帶千分表的測量架飯在平板上，并使千分表測量頭垂直地指向被測零件表面，壓表并調整表盤，使指針只在零位。然后，按照圖2所示，將被測平板沿縱橫方向均布花好網絡，四周離邊緣10MM其畫線的交點為測量的9個點。同時記錄各點的度數值。全部被測點的測量值取得后，按對角線法求出平面度誤差值。

第五篇：垂直度誤差、位置度誤差的測量

任務五 垂直度誤差、位置度誤差的測量 【課題名稱】

平面零件的誤差測量 【教學目標與要求】

一、知識目標

了解線、面垂直度誤差和面對稱度誤差的檢測工具及測量方法。

二、能力目標

能夠正確使用百分表進行測量，并準確計算誤差值。

三、素質目標

熟悉平面零件形位誤差的檢測原理、測量工具和使用方法，并能準確計算其誤差。

四、教學要求

能夠按照誤差要求正確地選擇檢測工具，并能夠掌握測量工具的使用方法，對工件進行準確的測量。【教學重點】

百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法。【難點分析】

百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法。【分析學生】

該內容的難度較大，比較難理解，需要多做解釋，學生才能夠掌握。

【教學設計思路】 本次課內容較多，且內容難懂，建議分成2學時，以保證有更多的練習機會，由于實訓條件所限，可以分組進行測量，對于垂直度的檢測也應先講測量原理和方法，再讓學生實測，最后介紹如何調零位計算誤差值，邊講邊練再總結提高。【教學安排】

2學時

先講后練，以練為主，加強巡視指導。【教學過程】

一.復習舊課

在形狀和位置誤差中，直線度、平面度的誤差在平面零件中出現比較多，大家是否還能記住這些形位公差的含義呢？

二、導入新課

需要應用什么測量工具來檢測零件的垂直度和對稱度呢？對于測量出來的數值又需要進行怎么樣的處理才能得出正確的誤差值？這是本次課程的主要內容。

三、講授新課

垂直度和對稱度誤差的測量應用百分表或千分表作為量具，用標準平扳為基準面，借助于表座、方箱或直角尺座工具，將被測工件安放在基準面上進行檢測。

線與面和面與面之間垂直度的檢測方法相同，后者需要多測量幾次。

1．測量平面之間的垂直度，需要借助于方箱或直角尺座，將被測工件固定起來，分別檢測其平面對標準平板的垂直度，即可測量出這兩平面間的垂直度。

2．測量工件平面間的對稱度的方法。先檢測a表面的三個坐標點a1、a2和a3的數值，翻轉工件，使c面處于a面的位置，再測量三個坐標點c1、c2和c3點的數值，上下兩平面對應點a1與c1，a2與c2，a3與c3的數值差即是a和c平面之間對稱度的差值。

測量時應當注意保持百分表的表桿垂直于被測表面，其檢測結果才是準確的數值。

3.位置度的測量要先找好基準，以基準來確定工件的位置度是否存在誤差。

具體測量步驟教材。

四、小結

平面之間的平行度、垂直度和對稱度誤差都是位置誤差，都可用百分表或千分表來測量。測量時應保證表桿垂直于被測表面，標準平板、方箱和直角尺座的精度都應當比較高，否則會影響測量的結果。移動百分表時，應注意保持平穩，速度盡可能慢些，同時被測表面應當保持平整干凈。

五、布置作業

填好檢測記錄，計算誤差數值。