位置误差及表面粗糙度的测量方法

靳铭　刘霄

【摘 要】在进行互换性测量试验时，我们要对常用零件的各种数据进行测量，并对测量误差加以校正。本文就常用零件的一些数据的测量方法和误差的校正方法进行介绍。这里要用到的测量及辅助仪器有偏摆检查仪平板，千分表，百分表，磁性千分表座，万能表座、直角尺、钢板尺、V型铁等。

【关键词】误差；测量；校正

一、垂直度误差的测量

（一）零件孔的轴线对侧面的垂直度

零件被测孔的轴线用芯轴模擬，先将芯轴穿入零件被测孔。用直角尺校准使零件侧面与台面垂直。零件放在三个千斤顶上，底面与千斤顶尖接触。用钢板尺测出零件厚度L1，在芯轴两端各取一点，测出两点间距L2。用千分表读出两点的读数m1，m2。

孔的轴线对侧面的垂直度误差为：f⊥=|m1-m2|

（二）两孔轴线间的垂直度

两孔轴线都用心轴模拟。零件放置在平台上，将测量表架安装在基准孔心轴上部，工件厚度为L1，在芯轴两端各取一点，测出两点间距L2。用千分表读出两点的读数m1，m2。

零件轴线对轴线的垂直度误差为 f⊥=|m1-m2|

二、平行度误差的测量

测量时，被测孔轴线和基准孔轴线均用芯轴模拟。在被测孔和基准孔中穿入中心轴后，将基准孔心轴的两端支撑在两等高V型块上，V型块放在平台上，使被测零件水平放置。测出零件厚度为L1，在芯轴两端各取一点，测出两点间距L2，用百分表读出两点的读数m1，m2。

平行度误差为f//=|m1-m2|

将零件垂直放置。按上述方法测出90°位置的平行度误差，根据测量结果来判断零件平行度是否合格。

三、圆跳动误差的测量

将被测零件安装在齿轮跳动检查仪的两顶尖之间。公共基准轴线用两顶尖模拟。

（一）径向圆跳动误差的测量

把千分表安装在跳动检查仪的指示表架上，压下指示表升降手柄，调节指示表升降调节螺母使千分表测头与被测零件上母线接触，并使千分表长针压缩1圈左右后，紧固升降调节螺母即可进行测量。将零件旋转一周，记下千分表读数的最大差值。移动工作台再测第二个截面，共测三个截面，这三个截面应分别位于零件的左、中、右部分。取其中最大跳动量作为该表面的径向圆跳动误差值，并判断该项指标是否合格。

（二）端面圆跳动误差的测量

把千分表安装在跳动检查仪的指示表架上，再把附件的定位销插入定位孔内，并上紧紧固螺钉，压下指示表，调整仪器升降调节螺母和纵向滑板位置，使其指示表指针与被测端面接触并使长针压缩一圈左右，即可进行测量，转动零件一圈，读取指示表的最大最小读数之差，为该端面的圆跳动误差值。

四、表面粗糙度的测量

1.比较法

比较法：把被检零件的表面粗糙度与粗糙度样板用肉眼或放大镜进行比较，从而确定被检零件表面的粗糙度参数值。其前提是两者的加工方法和材料应尽可能相同，否则将产生较大的误差。

表面粗糙度样板：一组在一定条件下，用不同的方法加工得到的金属块，根据对样板表面测得的结果，表有相应的参数值。

以上这种方法多用于车间或者Ra较大的工件，评定的准确性在很大的程度上取决于检验人员的经验。

2.TIME3202测量试件

用于测量的试件是专用试件，材料是碳化硅，加工方法是电火花加工，Ra的范围是0.005～16μm。

测量工件表面粗糙度方法：将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感量发生变化，从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上读出，可以存储，也可以在打印机上输出，还可以与PC机进行通讯。

操作步骤：开机→回车键→调零→回车键→启动键连接→击专用软件→单击启动连接→点击OK（连接成功）→点击载入数据

调整：将工件放在平台（或V型块）上，置于传感器的正下方，然后调整升降手轮，使传感器接近工件，当传感器即将接近工件时，一定要放慢传感器的下降速度，当传感器接触工件后，要仔细观察触针位置，当触针处在零位置，当触针处在零位置附近时，即可测量。

轴向测量圆柱形工件时，可将工件放在随机配置的V型块上，该V型块的中心线与传感器的触针处在同一垂直平面，即传感器接触工件后所测量是圆柱形工件最高点的母线。

五、结语

仪器相对较精密，应避免污垢和灰尘的污染，操作时应轻拿轻放，小心使用。有一点建议，冬季风力较大，实验过程中应避免开窗，防止灰尘污物进入室内；若需通风，应将实验仪器用布袋等罩住，避免污染。