1、第二章第一节形位误差的测量表-公差原则(单位:mm)名称独立原则相关要求包容要求最大实体要求可逆要求含义图样上给定的每一个尺寸和形状、位置的要求均是独立的，应分别满足要求实际要素应遵守其最大实体边界，其局部实际尺寸不得超出最小实际尺寸被测要素的实际轮廓应处于其最大实体实效边界之内，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差超出给定值当形位误差小于给定值时，允许其实际尺寸超出最大（或最小）实体尺寸公差关系尺寸公差与形位公差无关尺寸公差限制形位公差尺寸公差可补偿给形位公差尺寸公差和形位公差可以互补标注方法在尺寸极限偏差或公差带代号后加注在形位公差框格中的公差值后加注在形位公差框格中的或后加注表
2、-公差原则(单位:mm)示例第一节形位误差的测量表-形位误差检测原则编号检测原则名称说明示例1与拟合要素比较原则将被测提取要素与其拟合要素相比较，量值由直接法或间接法获得拟合要素用模拟方法获得2测量坐标值原则测量被测提取要素的坐标值（如直角坐标值、极坐标值、圆柱面坐标值），并经过数据处理获得形位误差值第一节形位误差的测量表-形位误差检测原则3测量特征参数原则测量被测提取要素上具有代表性的参数（即特征参数）来表示形位误差值第一节形位误差的测量表2-2-04第一节形位误差的测量表2-2-05第一节形位误差的测量三、形状误差及其评定图-拟合要素和最小区域示例四、位置误差及其评定1.定向误差第一节形位
3、误差的测量图-定向拟合要素和最小区域示例2.定位误差第一节形位误差的测量3.跳动误差()圆跳动误差被测提取要素绕基准轴线做无轴向移动回转一周时，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小示值之差。()全跳动误差被测提取要素绕基准轴线做无轴向移动回转，同时指示器沿给定方向的理想直线连续移动(或被测提取要素每回转一周，指示器沿给定方向的理想直线做间断移动)，由指示器在给定方向上测得的最大与最小示值之差。五、基准的建立与体现第一节形位误差的测量图-定位拟合要素和最小区域示例第一节形位误差的测量图-模拟法体现被测提取要素示例第一节形位误差的测量表-基准的体现方法名称例图说明模拟法通常采用具有足够精
4、确形状的表面来体现基准平面、基准轴线、基准点等基准要素与模拟基准要素接触时，应使两者之间尽可能达到符合最小条件的相对位置关系当基准要素的形状误差对测量结果的影响可忽略不计时，可不考虑非稳定接触的影响直接法当基准要素具有足够的形状精度时，可直接作为基准第一节形位误差的测量表-基准的体现方法分析法对基准要素进行测量后，根据测得数据用图解或计算法确定基准位置对提取组成要素，由测得数据确定基准。对提取导出要素，应根据测得数据求出基准要素后再确定基准第一节形位误差的测量六、测量不确定度的确定第一节形位误差的测量表-确定测量不确定度被测要素的公差等级测量不确定度占形位公差的百分比0.05表-形状误差检测方
5、法(摘自 GB/T 19582004)直线度1平尺（或刀口尺），厚薄规（塞尺）将平尺（或刀口尺）与被测素线直接接触，并使两者之间的最大间隙为最小，此时的最大间隙即为该条被测素线的直线度误差，误差的大小应根据光隙测定。当光隙较小时，可按标准光隙来估读；当光隙较大时，则可用厚薄规（塞尺）测量按上述方法测量若干条素线，取其中最大的误差值作为该被测零件的直线度误差项目公差带与应用示例检测方法设备说明0.05表-形状误差检测方法(摘自 GB/T 19582004)2平板，固定和可调支承，带指示器的测量架将被测素线的两端点调整到与平板等高在被测素线的全长范围内测量，同时记录示值。根据记录的读数用计算法（或
6、图解法）按最小条件（也可按两端点连线法）计算直线度误差按上述方法测量若干条素线，取其中最大的误差值作为该被测零件的直线度误差第一节形位误差的测量07TZ2A5.eps第一节形位误差的测量07TZ2A6.eps第一节形位误差的测量07TZ2A7.eps第一节形位误差的测量07TZ2A8.eps第一节形位误差的测量07TZ2A9.eps第一节形位误差的测量07TZ2A10.eps第一节形位误差的测量07TZ2A11.eps第一节形位误差的测量07TZ2A12.eps第一节形位误差的测量07TZ2A13.eps第一节形位误差的测量07TZ2A14.eps第一节形位误差的测量07TZ2A15.eps第
7、一节形位误差的测量07TZ2A16.eps第一节形位误差的测量07TZ2A17.eps第一节形位误差的测量07TZ2A18.eps第一节形位误差的测量07TZ2A19.eps第一节形位误差的测量07TZ2A20.eps第一节形位误差的测量07TZ2A21.eps第一节形位误差的测量07TZ2A22.eps第一节形位误差的测量07TZ2A23.eps第一节形位误差的测量07TZ2A24.eps第一节形位误差的测量07TZ2A25.eps第一节形位误差的测量07TZ2A26.eps第一节形位误差的测量07TZ2A27.eps第一节形位误差的测量07TZ2A28.eps第一节形位误差的测量07TZ2
8、A29.eps第一节形位误差的测量07TZ2A30.eps第一节形位误差的测量07TZ2A31.eps第一节形位误差的测量07TZ2A32.eps第一节形位误差的测量07TZ2A33.eps第一节形位误差的测量07TZ2A34.eps第二节数控机床的精度检验第二节数控机床的精度检验一、数控车床的几何精度检验二、数控车床的工作精度检验三、数控立式升降台铣床的几何精度检验四、数控立式升降台铣床的工作精度检验07TZ2A35.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A36.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A37.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A38.eps第二节数控机床的精度检验0
9、7TZ2A39.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A40.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A41.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A42.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A43.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A44.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A45.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A46.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A47.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A48.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A49.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A50.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A51.eps第
10、二节数控机床的精度检验07TZ2A52.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A53.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A54.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A55.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A56.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A57.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A58.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A59.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A60.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A61.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A62.eps第二节数控机床的精度检验07TZ2A63.eps第二节数控机床的精度检验0
11、7TZ2A64.eps第三节平 板 检 定第三节平 板 检 定一、平板检定项目第三节平 板 检 定表-平板的检定项目及主要器具序号检定项目主要检定器具检定类别新制的及修理后使用中外观及表面质量+工作面与侧面的表面粗糙度表面粗糙度比较样块或轮廓仪+侧面夹角分度值为的角度规+刮制平板的接触点数准确度不低于被检平板的平板或平尺+第三节平 板 检 定表-平板的检定项目及主要器具工作面的平面度00级平板用分度值不大于02或0001mm/m的自准直仪、电子水平仪级平板用分度值为1或0005mm/m的自准直仪、电子水平仪1级平板用分度值为001mm/m的电子水平仪、合像水平仪2、3级平板用分度值为001mm
12、/m的电子水平仪、合像水平仪或分度值为002mm/m的水平仪尺寸小于400mm400mm的0、1、2级磨制平板用0、1级样板直尺及2级量块+第三节平 板 检 定二、平板工作面平面度的检定要求和方法1.平板工作面平面度要求1)平板工作面平面度不大于表-的规定。第三节平 板 检 定表-平板工作面平面度准确度等级(单位：m)规格mm对角线长度mm准确度等级255010305560第三节平 板 检 定表-平板工作面平面度准确度等级(单位：m)35651325627014284080904550100203996第三节平 板 检 定表-平板工作面平面度准确度等级(单位：m)601102244111120
13、2346651302652130801603264158469222825第三节平 板 检 定表-平板工作面平面度准确度等级(单位：m)3545第三节平 板 检 定)平板工作面上边缘处的平面度在表-规定的距离处可不计算，但在此距离内任意一点都不得高于平板工作面。第三节平 板 检 定表-平板上边缘不计平面度的宽度值(单位：mm)平板规格至平板工作面边缘距离第三节平 板 检 定3)平板工作面各截面重复检定点平面度的重合度应符合表。第三节平 板 检 定表-平板工作面重复检定点平面度的重合度平板准确度等级000123重复点平面度的重合度第三节平 板 检 定)被检平板受检点数应符合表-。第三节平 板 检
14、 定表-平板受检点数平板规格mm受检点数点点点第三节平 板 检 定5)用对角线法检定时，检定截面数按图-所示布置。图-检定截面数布置示意图第三节平 板 检 定6)允许采用其他的受检点分布形式，但检定方法的不确定度应符合表-的规定。第三节平 板 检 定表-平板检定方法的不确定度平板准确度等级000123检定方法的不确定度第三节平 板 检 定2.用小角度仪器检定平板工作面平面度)按表2-确定受检点数。2)按图-确定检定截面和布点。3)按表-选用检定器具。第三节平 板 检 定表-平板平面度检定用角度仪器平板准确度等级检定器具级分度值为02或0001mm/m的自准直仪或电子水平仪级分度值为或0005m
15、m/m的自准直仪或电子水平仪1、2级分度值为001mm/m的电子水平仪或合像水平仪级分度值为002mm/m的水平仪第三节平 板 检 定)按被检平板规格选定桥板跨距L。)调节支承，使平板每条对角线的两端点等高或大致水平。6)将桥板放在被检平板各截面端，反射镜或水平仪放在桥板上，依次将桥板沿直线从平板一端移至另一端，读取每个位置的示值(格)。7)根据评定原则进行数据处理，求得平板工作面的平面度。3.用样板直尺检定平板平面度()选用检定器具检定器具应按表-选用。第三节平 板 检 定表-平板平面度检定用样板直尺和量块平板准确度等级检定器具0级0级样板直尺及2级量块1级1级样板直尺及2级量块2级第三节平
16、 板 检 定()检定方法在平板被检截面的两端放置两块尺寸相同(1mm或2mm)的量块，将样板直尺放在量块上，在截面被检点处用微米组量块向样板直尺与平板间的间隙试塞，量块组刚刚塞入时的尺寸与两端量块的尺寸差即为被检点对两端点连线的偏差。()计算平面度根据评定原则进行数据处理，求得平板工作面平面度。三、平板工作面平面度检定中的数据处理1.按对角线原则评定()计算法求平面度第三节平 板 检 定1)用式(-)或(-)将各被测点的示值a(格)换算成线值ai(m)。2)用式(-)求出各个截面上各被检点对其两端点连线的偏差。3)用式(-)算出任一被检截面上各被检点对理想平面的偏4)检验重复点的重合度。5)用
17、式(-)计算平面度第三节平 板 检 定例1用分度值=0.005mm/m的电子水平仪检定一块0级630mm400mm的平板，检定截面及被检点布置如图-所示。使用的桥板跨距分别为L1=182mm、L2=153mm、L3=95mm，求平板工作面平面度。解设理想平面通过对角线a1e5且平行于另一条对角线a5e1。测量数据和计算过程见表-。07TZ2A65.eps第三节平 板 检 定07TZ2A66.eps第三节平 板 检 定图-630mm400mm平板检定截面及布点示意图第三节平 板 检 定图2-7被检点对理想平面的偏差值第三节平 板 检 定(2)图解法求平面度1)作出各截面的直线度曲线。2)确定理想
18、平面A0在各截面上的位置。3)求出各截面被检点对理想平面A0的最大偏差和最小偏差。4)用式(2-5)计算平面度。例2以例1中6300级平板所测数据为例，其作图方法及步骤如下：1)将表2-19中各截面上被检点的计算格数换算成线值，并作出直线度曲线图，如图2-8所示。2)确定理想平面A在各截面上的位置。第三节平 板 检 定 截面：根据假设，理想平面A通过，故、连线即为理想平面A所在位置，如图2-8所示。截面：根据假设，理想平面A平行于。由图2-8得知，高于.(量取)，故在上方1.8处取点，过该点作连线的平行线即为理想平面所在位置，如图2-8所示。截面：由图2-8得知，理想平面通过。由图2-8得知，
19、高于.。故在上方3.5处取点，过该点和作直线，即为理想平面，如图2-8所示。第三节平 板 检 定 截面：由图2-8得知，理想平面A通过。由图2-8得知，A高于.。故在上方3.5处取点，过该点和作直线，即为理想平面A，如图2-8所示。截面：由图2-8得知，理想平面A通过。由图得知，A高于.。故在上方3.5处取点，过该点和作直线，即为理想平面，如图2-所示。第三节平 板 检 定 截面：由图2-8得知；理想平面A通过。由图2-得知，A高于.。故在上方3.5处取点，过该点和作直线，即为理想平面A，如图2-8所示。截面：由图2-得知，理想平面A低于C0.8。由图2-8得知，理想平面A高于C.。故在下方0
20、.8处取点，在C上方0.7处取点，过所取两点作直线，即为理想平面A，如图2-8所示。第三节平 板 检 定 截面：由图2-8得知，理想平面高于.。由图2-8得知，理想平面A高于.。故在上方0.2处取第三节平 板 检 定3)找出被检点中对理想平面的最大偏差和最小偏差，即4)计算平面度，即2.按最小条件原则评定(1)符合最小条件平面度的判别准则图2-9评定平面度的最小条件准则第三节平 板 检 定1)一个最低(高)点的投影位于由三个等值最高(低)点所组成的三角形内三角形准则，如图2-9所示。2)两等值最低(高)点的投影位于两等值最高(低)点连线的两侧交叉准则，如图2-9所示。3)一个最低(高)点的投影
21、位于两等值最高(低)点的连线直线准则，如图2-所示。(2)基面变换的步骤及方法1)将对角线法的检定结果标于示意图中，如图2-7所示。2)旋转原始理想平面，改变各被检点的偏差值，使其符合判别准则之一，如果旋转一次不行，可进行多次。第三节平 板 检 定 选择有利于减小平面度值的任一行、列或斜线为转轴，如有可能应同时选定先后两次旋转的转轴。决定高点和低点的旋转量Q，在不出现大于原有最高点值或小于原有最低点值的情况下，尽量减小平面度值。如有可能应同时决定先后两次旋转时高点和低点的旋转量，并规定平面旋转时，使某点数值增加，则平面在该点的旋转量QD为正值，反之为负值。计算各行(列或斜线)上各点的旋转量，并
22、标于被检点偏差值示意图一侧或另一示意图中。第三节平 板 检 定 计算基面变换后各点的偏差值：各点对原始理想平面的偏差值与旋转量对应相加即为基面变换的偏差值。对基面变换后各点偏差值进行判别，如不符合最小平面度判别准则，再次旋转，直至符合判别准则之一为止。用式(2-5)计算平面度例3例1中630400 0级平板用对角线法求出的平面度误差为.，超出了0级平板的平面度允差值(0级为7.0)，现用最小条件原则评定，步骤如下：第三节平 板 检 定1)将对角线法检定结果列于示意图中，如图2-10所示。图2-10基面变换示意图第三节平 板 检 定2)选择旋转轴线3)选择各转轴两侧最高点和最低点的旋转量。确定各
23、转轴两侧最高点、最低点离转轴的间隔数D。由图可知：计算各转轴两侧最高点和最低点的旋转量。)计算其余被检点的旋转量。5)将各点的旋转量与对原基面的偏差值相加(或逐次旋转、逐次相加)得基面变换后各点对新基面的偏差值，即第三节平 板 检 定图2-11各被检点对新基面的偏差示意图第三节平 板 检 定6)判别各点对新基面的偏差是否符合最小条件。7)计算平面度。1.尺寸公差和形位公差之间存在哪些关系?2.尺寸“?”符合什么要求?是否允许有形状误差?最大形状误差为多少?3.某轴的直径尺寸为?，轴线的直线度公差为，试问该轴的尺寸公差和形状公差之间符合什么要求?该轴的实际尺寸范围为多少?轴线的直线度误差最大值为
24、多少?第三节平 板 检 定4.某轴的直径尺寸为?，轴线的直线度公差为?0.02，试问该轴的尺寸公差和形状公差之间符合什么要求？该轴的实际尺寸范围为多少?轴线的直线度误差最大值为多少?5.形位误差检验原则有哪几种?6.评定形状误差的基本原则是什么?能否用近似法来评定?有什么要求?7.位置误差分哪几类?误差值是用什么表示的?8.测量位置误差时，用哪些方法来体现基准?9.用指示器、平板及测量工具测量圆柱体素线和轴线的直线度时，应怎样操作?误差值应怎样计算?第三节平 板 检 定10.轴线直线度误差为?时，应用什么方法检验?并说明具体要求。11.试述用水平仪测量直线度误差的方法、步骤。12.用两点法和三
25、点法测量圆度误差的方法有何不同?各适用于何种情况?13.试述用指示器、形架及测量工具测量圆柱度误差的方法、步骤。14.测量线轮廓度误差的常用方法有哪几种?15.怎样用水平仪测量两平行平面间的平行度误差?16.测量孔的轴线对基准平面的平行度时，一般用什么模拟孔的轴线?怎样测量?怎样计算平行度误差?第三节平 板 检 定17.当两平行孔的轴线的平行度公差要求为?时，应怎样测量?其平行度误差如何计算?18.在两平行孔中，基准孔的直径尺寸为?，被测孔的直径尺寸为?，对基准孔的平行度要求为?，应用什么方法进行检验?有哪些要求?19.用平板、指示器及测量工具怎样测量轴肩或端平面对轴线的垂直度误差?怎样测量轴
26、线对轴肩或端平面的垂直度误差?20.当轴线对轴肩平面的垂直度公差要求为?时，应用什么方法进行检验?有哪些要求?21.试述测量键槽对轴线对称度误差的测量方法。第三节平 板 检 定22.试述测量阶梯轴圆跳动和全跳动的测量方法。23.试述测量轴肩平面或端平面对轴线圆跳动和全跳动的测量方法。24.试述测量数控车床纵向导轨在垂直平面内直线度误差的测量方法。25.试述测量数控车床溜板移动在主平面内直线度误差的测量方法。26.试述测量数控车床尾座移动对溜板移动平行度误差的测量方法。27.试述测量数控车床溜板移动对主轴轴线平行度误差的测量方法。第三节平 板 检 定28.试述测量数控车床主轴锥孔轴线径向跳动量的
27、测量方法。29.试述测量数控立式升降台铣床工作台面对主轴箱(主轴套筒)垂向移动的垂直度误差的测量方法。30.试述测量数控立式升降台铣床工作台移动对工作台面平行度误差的测量方法。31.试述测量数控立式升降台铣床主轴端部跳动量的测量方法。32.试述测量数控立式升降台铣床主轴旋转轴线对工作台面垂直度误差的测量方法。第三节平 板 检 定33.试述测量数控立式升降台铣床中央或基准形槽对工作台纵向移动平行度误差的测量方法。34.试述测量数控立式升降台铣床工作台横向移动对工作台纵向移动垂直度误差的测量方法。35.试述测量数控立式升降台铣床直线运动轴线定位精度、重复定位精度及反向差值的测量方法。36.平板有哪些检定项目?37.检定平板平面度的常用方法有哪几种?38.试述用小角度仪器检定平板平面度的步骤及方法。39.符合最小条件平面度的判别准则有哪几项?40.处理平面度数据的常用方法有哪几种?
