GB/T 17421.1-1998 机床检验通则 第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度

前言

标准等效采用机床检验通则第部分在无负荷或精加工条件下机床的几何

精度第二版在技术内容上与该国际标准等效编写规则上基一致

标准与的主要技术差异

根据我国使用经验将中钢丝直径的上限值由改为

是对机床检验通则第部分在无负荷或精加工条件下机床

的几何精度第一版的修订版在之前还有一个机床检验通则

两者在技术内容上是一致的

金属切削机床精度检验通则是参照制定的它与

在技术内容上基本一致因此在技术内容上可视为本标准的前版

标准与前版的重要技术内容改变情况

标准的用范围扩大了

尽量考虑与形位公差标准协调一致

明确规定了局部公差的评定方法

对直线运动的检验作了明确表述

增加了圆形轮廓平面的测量方法

增加了多种检验机床精度用的工具和装置

机床检验通则是一个系列标准包括以下五个部分

第部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度

第部分数控机床轴线的定位精度和重复定位精度的确定

第部分热效应的评定

第部分数控机床的圆形检验

第部分噪声发射的测定目前我国有金属切削机床噪声声功率级的测定和

金属切削机床噪声声压级的测定待国际标准颁布后予以修订合

并

标准是机床精度检验的通用标准在制修订各类机床的精度检验标准时一般应符合标准的

原则要求

标准实施之日起金属切削机床精度检验通则作废

标准的附录附录都是提示的附录

标准由中华人民共和国机械工业部提出

标准由全国金属切削机床标准化技术委员归口

标准起草单位机械工业部北京机床研究所

标准主要起草人王明德张维李祥文陈明生张明华黎兴华陈高徐光武陈光权

前言

国际标准化组织是世界范围内各国标准化组织成员的联合组织国际标准的制定工

作通常由的技术委员完成对技术委员设立的某一专题感兴趣的每个成员都有权在该技

术委员表达自己的意见与有联系的国际组织官方或非官方机构也可参与此项工作在电

工标准的所有问题上与国际电工委员合作密切

经技术委员接受的国际标准草案在发往各成员征求意见后表决国际标准的发布要求至少

的成员投票通过

国际标准是由机床技术委员的金属切削机床检验条件分委员制订

的

第二版取代了第一版并作了技术性的修改

总标题为机床检验通则它包括如下几个部分

第部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度

第部分数控机床轴线的定位精度和重复定位精度的确定

第部分热效应的评定

第部分数控机床的圆形检验

第部分噪声发射的测定

的附录和附录是提示的附录

中华人民共和国国家标准

机床检验通则第部分

在无负荷或精加工条件下

机床的几何精度

本标准主要规定了有关的检验方法论述了有关的定义检验方法与测量工具的使用公差的一般

原理以及检验前的准备工作几何精度检验工作精度检验和一些特殊检验本标准还列出了附录

检验机床精度用的工具和装置和附录相关标准

的条款编号已尽可能保留下来仅对和中的条款编号作了更改即本标准的

和分别为的

和

范围

标准是对在无负荷或精加工条件下机床的几何精度和工作精度的检验方法予以标准化这些方

法也用于其他作几何精度和工作精度检验的工业机械

本标准用于加工时不用手提携的动力驱动的机床它用切除切屑的方法或用塑性变形的方法加

工金属木材等

标准只与几何精度检验有关它既不涉及机床的运转检验如振动运动部件的爬行等也不涉

及参数检查如速度进给量等这些检查通常应在机床精度检验前进行

如果一种测量方法虽未在标准中叙述但其特性经过研究能保证等效性及更方便于测量则这

样的方法可予采用

总则

几何精度检验的定义

几何学的定义与标准规定的计量学的定义有所不同

几何学的定义是抽象的仅与理想的线与面相关往往未考虑实际结构和测量的实际情况因此有

时不能在实际测量中应用

计量学的定义是具体的考虑了测量能使用的真实的线和面并将所有微观的和宏观的几何偏差都

包括在同一测量结果中它允许一个测量的结果中包含所有的误差而勿将它们一一区分开区分工

作应留给制造厂

然而在某些情况下为了避免混淆和使术语简便起见本标准仍保留了若干几何学术语例如径

向跳动周期性轴向窜动的定义等但在叙述检验方法测量工具和公差时仍以计量学的定义为基础

检验方法和测量工具的使用

检验机床时如果实际偏差只能用耗费大量时间的高精密测量来测定时则可采用检验误差是否不

国家质量技术监督局批准实施

超过公差的方法如用极限量规来代替实测误差的方法

应予强调检验时应考虑由于测量工具以及使用的方法所引起的测量不确定度测量工具的误差不

应超过被检对象公差的一小部分不同的检验场所采用不同检具其精度有所变化故每个检具都应有

有效的检验单

在检验和配置时机床应防止气流光线和热辐射如阳光太近的电灯等的干扰测量工具在使用

前应等温机床应防止受环境温度变化的影响

对规定应重复数次的测量取测量数值的平均值为测量结果但每次测量的数据不应相差太大否

则应从检验方法测量工具或机床身去寻找原因

有关更详细的说明见附录提示的附录

公差

机床精度检验中的公差

公差是限制尺寸形状位置和位移所不能超过的变动量它们对工作精度以及对工具重要零部件

和附件的安装都是必要的

有些公差仅用于试件

计量单位和测量范围

在确定公差时应规定

所使用的计量单位

参考基准公差值及其相对于参考基准的位置

测量范围

公差和测量范围应采用同一单位制公差特别是尺寸公差当简单参照机械零部件的有关标准不

能确定它们时则应对其加以说明对于角度公差应采用角度单位或正切值

当一个规定的测量范围的公差已知时另一个测量范围的公差可以用比例定律与第一个测量范围

的公差相比较而确定对于与基准测量范围有很大差别的测量范围则不能用比例定律对于小测量范

围的公差应该比按比例定律得出的公差大对于大测量范围的公差应该比按比例定律得出的公差小

公差准则

公差包括所使用的测量工具与检验方法固有的不确定度因此测量的不确定度被包括在允差之内

见

例如

跳动公差

检具的不确定度和测量误差

检验时最大允许读数差

由于与计量室测量相比较产生的不确定度用作参考表面的机床零部件的形状不确定度以及测量

工具测头或支座接触表面的形状不确定度所引起的误差均应予以考虑

由于存在上述原因所造成的误差因此实际偏差应为数次读数的算术平均值

选作参考基准的线或面应直接与机床有关例如车床两顶尖中心连线镗床的主轴刨床的导轨

等公差的方向按的规则确定

公差分类

试件和机床各独立部件的公差

在机床的加工图纸上应反映用于机床各独立部件几何精度的相应标准所规定的公差规则

尺寸公差

标准所规定的尺寸公差仅与工作精度检验用的试件尺寸刀具安装尺寸和可装在机床主轴锥

部转塔孔上的测量工具的安装尺寸有关它们是允许偏离名义尺寸的极限尺寸公差应采用长度单

位表示例如刀具安装和定位用支承面或孔径的偏差

偏差应用数字表示或用相应标准所给出的符号表示

例如或

形状公差

形状公差是限制偏离理论几何形状例如相对于一个面一条直线一个回转圆柱体螺纹或齿的

轮廓的允许偏差形状公差用长度或角度单位表示由于测头或支座都有一定的面积所以实际仅能

测得形状误差的一部分在精度要求极高的场合还应规定测头或支座等的接触面积

测头的表面和形状应与被测表面的微观几何形状相适应平板和重型刨床的工作台是不能用相同

接触面的测头来测量的

位置公差

位置公差是限制一个部件相对于一条直线一个平面或另一个部件的位置的允许偏差如平行度

垂直度和重合度的偏差等位置公差用长度或角度单位表示

当位置误差是在两个不同的平面内分别测定且该两个平面内的偏差对机床的加工精度有不同影

响时公差应在每个平面内分别规定

注当确定与标注有形状误差的表面有关的位置公差时该表面的形状误差应包括在此位置公差内

形状误差对确定位置误差的影响

在测定两个平面或两条线的相对位置误差时见图和测量工具的读数自行地包括了若

干形状误差这种检验方法仅用于包括两个面或两条线的形状误差在内的总误差的测量这应作为一条

规定的原则因此总公差应考虑到所涉及表面的形状公差如有要预检可以确定线和面的形状误差

及其相应位置

由测量工具的不同读数得到的图表依次画出的曲线如图中的作为一条验收准则即误差

可用直线代替这条曲线来确定详见

图

局部公差

形状公差和位置公差通常是指整个形状或位置上的公差它不能满意地限制局部长度上的允许偏

差为此可建立一个针对全长上的一部分而言的局部公差来达到目的

局部误差是指在一条线或一个部件的轨迹的局部长度上平行于该局部长度的总方向的两条平行

线之间的距离这一距离也就是该局部长度具有的最大局部误差见图

图

局部公差局部的数值按以下方确定

从有关机床特定检验的标准中

或

与总公差总成比例但算得的局部公差的最小值应有所限定通常为见图

图

实际上由于测量工具的支承面或探测面覆盖了局部缺陷局部缺陷不被显露但是当探测面

指示器或测微仪的测头较小时应使测量工具的测头在光滑的表面平尺检验棒等上移动

总

局部

举例

总

则

局部

用于机床部件位移的公差

注数控机床的定位精度和重复定位精度应按照相应的标准检验

定位公差

定位公差是限制移动部件上的一个点在移动后偏离其应达到的位置的允许偏差

例见图

在滑板行程的终点位置上偏差是运动实际达到的位置与目标位置之间的距离为定位公差

图

例

主轴相对于与它连接的分度板的旋转角度见图为定位公差

图

重复定位公差

重复定位公差限制了在同一或相反方向上重复趋近目标时各次偏差不超过的范围

轨迹形状公差

轨迹形状公差是限制运动部件上一个点的实际轨迹相对于理论轨迹的偏差见图该公差应采

用长度单位来表示

图

图

直线运动的相对位置公差见图

直线运动的相对位置公差是限制运动部件上一个点的轨迹与规定的方向之间的允许偏差如轨迹

与一条直线或一个平面间的平行度或垂直度公差用长度单位即全长上或任意测量长度上表示

部件移动的局部公差

直线运动的方向公差轨迹的形状和位置公差也是与部件移动的整个长度有关当要求局部公差

时局部公差值的定义与确立同相似

综合公差

综合公差是为了限制各个偏差的复合量该复合量可以一次测得而勿知道各个偏差的大小

举例见图

一根轴的径向跳动偏差是形状偏差与测头接触的周线的跳动位置偏差轴的几何轴线与其

旋转轴线不重合和轴承孔跳动偏差的总和

图

轴线导轨等的角度位置公差的符号和位置

当公差位置相对于名义位置呈对称时可用符号如公差位置呈不对称时应对其是相对于机床

还是相对于机床的一个部件用文字确切说明

轴线和运动的习惯表示法

为了避免使用横向纵向等容易引起混淆的术语机床部件的移动轴线和旋转轴线应按有关标

准规定的字母例如等和符号表示

准备工作

机床检验前的安装

机床检验前必须将机床安置在当的基础上并按照制造厂的说明书调平机床

调平

安装机床的准备工作必须包括见它的调平准备工作质上是根据机床的特点确定的

调平的目的是为了得到机床的静态稳定性以方便其后的测量特别是与某些部件直线度有关的测

量

机床检验前的状态

某些零部件的拆卸

机床检验原则上是在制造完毕的成品上进行仅在特殊情况下才按照制造厂的说明书拆卸某些零

部件例如为了检验导轨而拆卸机床的工作台

检验前某些零部件的温度状态

为了尽可能使润滑和温升在正常工作状态下评定机床精度在进行几何精度和工作精度检验时应

根据使用条件和制造厂的规定将机床空运转使机床零部件达到恰当的温度因为有些零部件例如主

轴的发热将引起位置和形状的变化

高精度机床和温度波动对其精度有显著影响的一些数控机床要求具备特殊环境

从环境温度上升到工作温度的一个正常周期内机床的尺寸多少发生了变化这是必须考虑的机

床受检时其环境温度和进行升温的步骤应由制造厂和用户作为一个议题达成一致意见

热变形可带来不利影响的主要区域是

特别是在主平面和轴向平面内的构件位移包括主轴

主要依靠丝杠保证定位精度的轴向驱动系统和定位反馈系统

运转和负载

几何精度的检验可在机床静态下进行或在机床空运转时进行当制造厂有加载规定时例如对重

型机床机床应装载一件或多件试件

工作精度检验

检验

工作精度检验应在标准试件或由用户提供的试件上进行与实际在机床上加工零件不同实行工作

精度检验不要多种工序工作精度检验应采用该机床具有的精加工工序

工件或试件的数目或在一个规定试件上的切削次数视情况而定应使其能得出加工的平均精

度必要时应考虑刀具的磨损

除有关标准已有规定外用于工作精度检验的试件的原始状态应予确定试件材料试件尺寸和要

达到的精度等级以及切削条件应在制造厂与用户之间达成一致

工作精度检验中试件的检查

工作精度检验中试件的检查应按测量类别选择所精度等级的测量工具

在中特别是在和中规定的公差均用于这些检验

在某些情况下工作精度检验可以用相应标准中所规定的特殊检验来代替或补充例如在负载下

的挠度检验动态检验等

几何精度检验

一般说明

为了对机床规定的线和面的形状特征位置或位移进行几何精度检验规定了定义测量方法和确

定公差的方法

包括

直线度见

平面度见

平行度等距度和重合度见

垂直度见

旋转见

对每项检验至少提供了一种检验方法并指出了使用的仪器和原理

当用其他检验方法时其精度应至少等于标准中所示检验方法的精度

为了简便起见虽然测量方法已系统地选择了最常用的测量工具如平尺角尺检验棒圆柱角尺

精密水平仪和指示器的那些测量方法但还应注意其他一些测量方法特别是那些实际上已广泛在机床

制造部门和检验部门中使用的光学仪器测量方法为方便和快速起见对大型机床部件的检验往往要

采用一些专用的工具

直线度

直线度的几何精度检查包括

一条线在一个平面或空间内的直线度见

部件的直线度见

运动的直线度见

一条线在一个平面或空间内的直线度

定义

一条线在一个平面内的直线度见图

在平面内的一条给定长度的线当其上所有的点均包含在平行于该线的总方向且相对距离与允差

相等的两条直线内时则该线被认为是直线

直线的总方向代表线的确定应确保该直线的直线度偏差为最小

按照惯例由下列二者中确定其一

当地连接靠近被检线两端的两个点多数情况下靠近两端部分可不考虑因为这些部分常常

存在无关紧要的局部缺陷

或

由若干个测量点计算出的直线例如最小二乘法

图

在空间内的一条线的直线度见图

在空间内一条给定长度的线当其在给定的平行于该线总方向的两个相互垂直平面上的投影满足

的直线度要求时则认为该空间线为直线

图

注在每个平面内的公差可能不同

直线度的测量方法

长度测量

或

角度测量

直线度的实际基准可为实体的基准平尺张紧的钢丝或通过与精密水平仪光束等给定的基准线

进行比较

推荐工具

长度小于或等于时精密水平仪或实体基准如平尺

长度大于时基准线精密水平仪光学仪器或钢丝和显微镜

长度测量法

作为基准的实体直线度基准应置于有关被检线的合适位置上见图目的是使一个合的测

量工具得以应用

该测量工具提供被检线相对于直线度基准的偏差读数这些读数可以在被检线全长的均匀分配或

任意的若干点上获得所选择的点的间隔与使用的工具无关

建议直线度基准位置的两端点读数大致相同然后用合的比例将读数直接用图形表示出来

通过确定一条代表线见来处理测量结果线段所代表的数值即为经处理后获得

的直线度偏差

直线度偏差等于平行于代表线并与偏差的上端和下端相触的两条直线间的距离

注当代表线的斜度值大时垂向倍率应予以考虑

图

平尺法

在垂直平面内测量

平尺应尽可能放在使平尺具有最小重力挠度的两个量块上最佳支承见

指示器安装在具有个接触点的支座上并沿导向平尺作直线移动进行测量个接触点之一应位

于垂直触及平尺的指示器表杆的延伸线上见图

平尺的已知误差应受到重视要时对结果加以处理

图

在水平面内测量

在这种情况下采用一根水平放置的平尺作为基准面

指示器在与被检面接触情况下移动并触及基准面见图

放置平尺时使其在线的两端读数相等可直接读出该线相对于连接两端点的直线的偏差

图

应指出不论平尺在其两个支点上有任何挠度基准面的直线度实际上都不因重力挠度而改变

在水平面内测量直线度采取平尺法的另一个特点是能把作为基准面的平尺所具有的直线度偏差从

测量结果中排除

为此采取了所谓的翻转法即按以上所述进行完第一次测量后使平尺绕其纵向轴线翻转

并使翻转过来的同一个基准面和翻转过来的且始终贴靠于被检面上的同一个指示器横向挪动

图

这样就获得了图中的可加以比照的两条偏差曲线和其中一条是平尺偏差和被检面偏差

之和另一条是两者偏差之差

中间曲线是平尺基准面的偏差偏差或相等的为被检面的直线度偏差

钢丝和显微镜法

张紧一根直径约的钢丝使其尽可能地平行于被检线见图例如对位于水平面内的

线而言用一个垂直安放并装有水平测微移动装置的显微镜即可读出被检线对代表测量基准的张

紧钢丝在水平面内的偏差同样见

张紧的钢丝和被检线应位于同一水平面内

显微镜座应位于包含被检线的表面上的两个支点上其中一点位于与包含了显微镜光学轴线的

假想面相垂直的平面内见图

当钢丝的下垂量不容忽视时应避免使用钢丝显微镜法因而在图的场合下如果钢丝每个点

的下垂量已知时用一个水平安置的显微镜来测量线在垂直平面内的直线度是有可能的但是要

以足够的精度确定出这个下垂量是非常困难的

图

准直望远镜法

当用准直望远镜检验时见图所要测量的高度差等于望远镜光学轴线与标靶上显示的标记

之间的距离它可以在十字线上直接读出或用光学测微计见读出

望远镜的光学轴线构成了测量基准

通过回转整个望远镜和标靶可检查一条线在任一个平面内的直线度标靶座要置于包含被检线的

表面上其接触点数要足以保证稳定和导向

标靶座接触点之一应位于被检线上并按所规定的方法进行处理

标靶应在点与包含了被检线的表面相垂直

应采取一切措施使运动件较好地进行直线或平行于显微镜光学轴线移动

在长度大的情况下空气折射率的变化使光束产生偏移从而影响到测量精度

图

准直激光法见图

激光束用作为测量基准光束对准沿光束轴线移动的四象限光电二极管传感器传感器中心与光

束的水平和垂直偏差被测定并传送到记录仪器测量仪器的使用说明书将作出详细的叙述同样见

传感器支点之一应按所规定的要求处理

激光干涉法见图

测量基准由双镜反射器确定

用激光干涉仪和专用光学组件来测定标靶对双镜反射器对称轴线的位置变化由于方法的仪器

测量方法尚不定型所以具体检测方法参照使用说明书的叙述同样见

传感器支点之一应按所规定的要求处理

图图

角度测量法

在这种方法中一个可移动的检具支座以距离分开的两点和与被检线接触见图该检

具支座先后处在和两接连的位置上与相重合在包含被检线的垂直平面内放置检具

于支座上并测量出支座相对于测量基准的角度和

注检具支座支点间的那部分被检线采用此方法是检查不到的这项检查可用当长度的平尺来进行

图

结果如下述获得见图按当比例将下列参数图形化

在横坐标中支脚距离与被检线相应

在垂直坐标中针对测量基准的相对高度差相对高度差如下计算

被检线上的不同点可按预期的比例放大绘制

代表线由这条线的身确定如通过两个端点见

如前所述直线度偏差是由平行于代表线且触及曲线高点和低点的两条直线间沿轴线的距离

确定的见

注运动部件支点和要有足够的面积以减少小表面缺陷的影响一定要认真准备支点并清洁表面以减少

测量误差

注这些方法亦可用于超长距离的测量但是在这种情况下要当选择值以避免读数过大和累积误差

精密水平仪法

测量工具为精密水平仪见精密水平仪沿被检线依次放置如所述测量基准为

水平线见图

如果被检线不是水平的则水平仪安装在一个具有合角度的支承块上见图

图

图

当检查线段时与水平仪连为一体的支座应保持恒定方向如通过一个导向平尺见图

注水平仪仅可检查在垂直平面内的直线度对于检查在水平面内的直线度则要采用另外的方法如钢丝和显微

镜

自准直仪法

在用自准直仪检验的方法中使用一同轴安装的自准直仪见图可动平镜围绕水平轴线的

任何转动都引起焦点平面内十字线成像的垂直移动这个位移相当于平镜架的角度变化可用目镜测

微计测得也见

测量基准由十字线中心所确定的望远镜的光学轴线构成

注使目镜测微镜转动就可同样对围绕垂直轴线的可动平镜的转角进行测量因此自准直仪可用于两个

平面内的角度测量

注该方法特别用于大长度的检验因为与准直望远镜相反它受由于光束双向行程的空气折射率的变化影

响小

注在这种方法中自准直仪最好放置在含被检线的部件上

图

激光干涉仪法角度测量见图

在这种方法中干涉仪应牢固地固定在含被检线的同一部件上

这种方法特别用于要求高的测量因为它受空气折射率的变化影响小

测量基准由干涉仪射出的两条平行光束和组成

图

公差

定义

在测量平面内公差由通过两条相隔距离为且平行于代表线的两条直线来限定图图

中的最大偏差为

应规定测量范围如被检线长度要时还要规定公差相对于上述代表直线或平面的位置仅凹

或凸

在大多数情况下在接近两端的部分通常存在的影响不大的局部偏差可忽略不计但每端的不检

验长度应尽可能小最大不应大于每次测量的移动距离之半

图

公差的确定

给定的最小公差用于任一小于或等于的测量长度见图

给定的最大公差用于任一大于或等于的测量长度

对于任一中间的测量长度与间公差按以下比例方法计算

时

时

时

图

部件的直线度

定义

部件直线度条件和一条线的直线度的条件相同见

直线度的测量方法

测量方法与测量一条线的直线度的测量方法相同见

工作台的基准槽或基准面

在对偏差测量时测量工具将读出通过点或点保持最小值且垂直于这条线的平面内的偏

差

图

在角度偏差测量时距离确定了测量点的间距见图可动件应平放于工作台上最好采用

和个支承面并在被检线上有两个作用支承面和见图

图图

更为复杂的基准面见图的直线度偏差是在不与基准面成直角的导轨的作用平面内测量

和线

导轨

导向采用导轨或者更为复杂的装置这种装置为了保证机械的几何精度而不能被拆除导轨检查包

括直线度测量但仅在该部件是可接近时才进行另外对导轨副的检查是测量运动部件的直线运动见

直线度偏差总是在作用面内检查通常不是针对水平面图线就是针对垂直面图

线尽管存在着某些机床布局的例外情况见图必须指出导轨的纵向形状不一定是直的而是在

作用面内呈现出制造厂规定的特殊形状

导轨包括

一个平面或几个连在一起的小面

几个狭窄的平面圆柱或两者的集合

图

形面

运动件以四个接触点支承在该表面上为稳定起见它还应在导轨外的其他表面上用一个附加支点

来支承

图和为采用凹口形的圆柱面的例子图为采用倒置的凹空的形体的示例

注附加支点不应在运动部件上产生强迫力

图

图

圆柱面

支承在四个垫块上的运动件应置于圆柱面上这是一种转换的形见图和

如同上述考虑附加支点一样也应采取同样的预防措施

图

图

单个垂直面

运动件在被检表面上接触和两点个附加支点用来引导运动件

这个支点的选择要确保在不影响两个工作接触点定位下导向见图和

注当偏差被直接测量时测量工具应在与该表面相垂直的平面上进行测量并通过其中的一个接触点当测量

角度偏差时距离确定了测量间距

图

图

倾斜布局的床身见图

在这种情况下运动件的作用平面与水平面形成一个倾角

直线度偏差在作用平面内线以及在一个与作用平面垂直的平面内测得

图

公差

公差与中所规定的相同

直线运动

机床部件直线运动的检验不仅是为了保证机床加工出直或平的工件而且还因为工件上一点的位

置精度与直线运动有关

定义见图

一个运动部件的直线运动总是包含着六个偏差因素

在运动方向上的位置偏差

运动部件上一点轨迹的两个线性偏差

运动部件的个角度偏差

由向运动引起的偏差

线性偏差俯仰

线性偏差偏摆角度偏差

位置偏差倾斜

图

位置偏差

位置偏差按及相应的标准处理

线性偏差

直线运动的线性偏差由运动部件的作用点或有代表性的点的轨迹的直线度来表述当运动部件承

装刀具时作用点就是刀具的位置当运动部件承装工件时工作台的中心可视为有代表性的点

角度偏差

部件只要一运动就带来角度偏差这些偏差可称之为倾斜俯仰和偏摆如图所示

所有这些偏差都影响直线运动当测量一个有代表性的点的轨迹的直线运动时测量结果包含着全

部角度偏差的影响但是当运动部件一点的位置不是有代表性的点的位置且必须做分离测量时这些

角度偏差的影响是不同的每个角度偏差的数值是指运动部件在全部行程中的最大转角

测量方法

线性偏差的测量方法

为了给出运动部件作用点的轨迹图采用以下方法

平尺和指示器法见

当使用平尺和指示器时通常将作为基准的平尺固定在该部件上铣床加工中心和磨床的工作台

车床床身等指示器放置在刀具定位点上使其测头尽量靠近刀具作用范围见和

钢丝和显微镜法见

与采用平尺和指示器的情况相同钢丝代表平尺显微镜代表指示器见

准直望远镜法见

当使用准直望远镜时十字线处于基准线上标靶处于刀具位置上其中心尽量靠近刀具的作用范

围见

激光法见和

当使用激光时使用线性值干涉仪直接测量仪器的测量基准应牢固地固定在被选择作为基准的

部件上运动件固定在刀夹上其中心尽量靠近刀具的作用范围见

角度测量法见和

检查线性偏差时建议不采用方法对于检查导轨直线度检具支座有两个支承点和其间

距为见图导轨按增量逐段检验

在检查直线运动的情况下运动部件通常没有这样的支点且在其全长上是和该表面接触的获得的

结果与真实的轨迹可能多少有些不同假定表面是光滑的并且运动部件按该表面的包络线移动则线

性偏差可通过图所示的步骤来呈现

图

在第个测量点上角度偏差为假定在由和的中点到和的中点是有效的则当

其他测点的角度偏差发生可视变化时测量距离在这里亦被改变

角度偏差的测量方法

当在水平面内测量时精密水平仪可测量俯仰和倾斜而自准直仪和激光可测量俯仰和偏摆

精密水平仪法见

当使用精密水平仪测量时应将其安置在运动部件上使该部件做增量移动水平仪记录下每次

移动后的读数

自准直仪法见

当使用自准直仪时反射镜安放在运动部件上且与自准直仪处在基准线上

激光法见

当使用激光时外置干涉仪及光束转向器安装在基准线上激光反射器安装在运动部件上或相反安

装

公差

直线运动线性偏差的公差

公差限定了一个作用点或有代表性的点的轨迹的直线运动相对代表线该轨迹的总方向的允许偏

差两个线性偏差的公差可以是不同的

直线运动角度偏差的公差

公差限定了一个部件直线运动的允许角度偏差

对俯仰倾斜和偏摆这个分量而言角度偏差的允差可以是不同的

平面度

定义

在规定的测量范围内当所有点被包含在与该平面的总方向平行并相距给定值的两个