位置誤差及表面粗糙度的測量方法

靳銘　劉霄

【摘 要】在進行互換性測量試驗時，我們要對常用零件的各種數(shù)據(jù)進行測量，并對測量誤差加以校正。本文就常用零件的一些數(shù)據(jù)的測量方法和誤差的校正方法進行介紹。這里要用到的測量及輔助儀器有偏擺檢查儀平板，千分表，百分表，磁性千分表座，萬能表座、直角尺、鋼板尺、V型鐵等。

【關鍵詞】誤差；測量；校正

一、垂直度誤差的測量

（一）零件孔的軸線對側面的垂直度

零件被測孔的軸線用芯軸模擬，先將芯軸穿入零件被測孔。用直角尺校準使零件側面與臺面垂直。零件放在三個千斤頂上，底面與千斤頂尖接觸。用鋼板尺測出零件厚度L1，在芯軸兩端各取一點，測出兩點間距L2。用千分表讀出兩點的讀數(shù)m1，m2。

孔的軸線對側面的垂直度誤差為：f⊥=|m1-m2|

（二）兩孔軸線間的垂直度

兩孔軸線都用心軸模擬。零件放置在平臺上，將測量表架安裝在基準孔心軸上部，工件厚度為L1，在芯軸兩端各取一點，測出兩點間距L2。用千分表讀出兩點的讀數(shù)m1，m2。

零件軸線對軸線的垂直度誤差為 f⊥=|m1-m2|

二、平行度誤差的測量

測量時，被測孔軸線和基準孔軸線均用芯軸模擬。在被測孔和基準孔中穿入中心軸后，將基準孔心軸的兩端支撐在兩等高V型塊上，V型塊放在平臺上，使被測零件水平放置。測出零件厚度為L1，在芯軸兩端各取一點，測出兩點間距L2，用百分表讀出兩點的讀數(shù)m1，m2。

平行度誤差為f//=|m1-m2|

將零件垂直放置。按上述方法測出90°位置的平行度誤差，根據(jù)測量結果來判斷零件平行度是否合格。

三、圓跳動誤差的測量

將被測零件安裝在齒輪跳動檢查儀的兩頂尖之間。公共基準軸線用兩頂尖模擬。

（一）徑向圓跳動誤差的測量

把千分表安裝在跳動檢查儀的指示表架上，壓下指示表升降手柄，調節(jié)指示表升降調節(jié)螺母使千分表測頭與被測零件上母線接觸，并使千分表長針壓縮1圈左右后，緊固升降調節(jié)螺母即可進行測量。將零件旋轉一周，記下千分表讀數(shù)的最大差值。移動工作臺再測第二個截面，共測三個截面，這三個截面應分別位于零件的左、中、右部分。取其中最大跳動量作為該表面的徑向圓跳動誤差值，并判斷該項指標是否合格。

（二）端面圓跳動誤差的測量

把千分表安裝在跳動檢查儀的指示表架上，再把附件的定位銷插入定位孔內，并上緊緊固螺釘，壓下指示表，調整儀器升降調節(jié)螺母和縱向滑板位置，使其指示表指針與被測端面接觸并使長針壓縮一圈左右，即可進行測量，轉動零件一圈，讀取指示表的最大最小讀數(shù)之差，為該端面的圓跳動誤差值。

四、表面粗糙度的測量

1.比較法

比較法：把被檢零件的表面粗糙度與粗糙度樣板用肉眼或放大鏡進行比較，從而確定被檢零件表面的粗糙度參數(shù)值。其前提是兩者的加工方法和材料應盡可能相同，否則將產(chǎn)生較大的誤差。

表面粗糙度樣板：一組在一定條件下，用不同的方法加工得到的金屬塊，根據(jù)對樣板表面測得的結果，表有相應的參數(shù)值。

以上這種方法多用于車間或者Ra較大的工件，評定的準確性在很大的程度上取決于檢驗人員的經(jīng)驗。

2.TIME3202測量試件

用于測量的試件是專用試件，材料是碳化硅，加工方法是電火花加工，Ra的范圍是0.005～16μm。

測量工件表面粗糙度方法：將傳感器放在工件被測表面上，由儀器內部的驅動機構帶動傳感器沿被測表面做等速滑行，傳感器通過內置的銳利觸針感受被測表面的粗糙度，此時工件被測表面的粗糙度引起觸針產(chǎn)生位移，該位移使傳感器電感量發(fā)生變化，從而在相敏整流器的輸出端產(chǎn)生與被測表面粗糙度成比例的模擬信號，該信號經(jīng)過放大及電平轉換之后進入數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波和參數(shù)計算，測量結果在液晶顯示器上讀出，可以存儲，也可以在打印機上輸出，還可以與PC機進行通訊。

操作步驟：開機→回車鍵→調零→回車鍵→啟動鍵連接→擊專用軟件→單擊啟動連接→點擊OK（連接成功）→點擊載入數(shù)據(jù)

調整：將工件放在平臺（或V型塊）上，置于傳感器的正下方，然后調整升降手輪，使傳感器接近工件，當傳感器即將接近工件時，一定要放慢傳感器的下降速度，當傳感器接觸工件后，要仔細觀察觸針位置，當觸針處在零位置，當觸針處在零位置附近時，即可測量。

軸向測量圓柱形工件時，可將工件放在隨機配置的V型塊上，該V型塊的中心線與傳感器的觸針處在同一垂直平面，即傳感器接觸工件后所測量是圓柱形工件最高點的母線。

五、結語

儀器相對較精密，應避免污垢和灰塵的污染，操作時應輕拿輕放，小心使用。有一點建議，冬季風力較大，實驗過程中應避免開窗，防止灰塵污物進入室內；若需通風，應將實驗儀器用布袋等罩住，避免污染。