谈基准面的选择在几何量计量中的重要作用

刘露

新乡航空工业集团有限公司 河南新乡 453002

通过基准面的选择，可以确定被检测要素的具体方向和位置，不仅可以简化整个检测的流程，还能够提高检测的精准性，而如果选作为基准的点线面，无法具体的反映出后期所要测量的要素，将会影响零部件加工的精准度，尤其是在孔的轴心线、中心线等进行选择的过程中，必须要通过相关图纸要求及技术要求，对基准面进行精准的选择，从而保证几何量测量的精度得到更好的保障。

1 基准面选择在数显测高仪的示值误差分析中作用

当前在进行几何量计量的过程中，经常会用到数显测高仪。数显测高仪是精密度相对较高的测量仪器，在机械制造行业中得到了广泛的应用和推广，在对数显测高仪的测量过程进行验收和检定时，首先要明确实验室的具体温度及湿度，以及在检定过程中所使用的平板的规格型号，因为这些因素都会在一定程度上影响数显测高仪的测量准确度，所以必须要对这些可能会造成测量误差的因素进行合理的控制，同时在实际测量过程中数显测高仪的正确操作方法，也是保证准确度的重要因素，所以在日常检测的过程中，负责数显测高仪操作及测量的工作人员必须要明确数显测高仪的具体操作方法，并对测量的准确度进行合理的分析和探究。

例如在利用大理石平面作为基准平面的过程中，对标准的块规进行检测。首先要保证量块和仪器，在等温的状态下，然后再开始相应的检定流程，检测头应该在平板上进行打点和清零，然后测量出长度为100 毫米的标准块规，因为得到的数值为100．0048 毫米，结果超出了误差的规范，之所以可以表明其测量的准确度无法得到保障，但是在下定结论的过程中一定要对所有的检测误差原因进行相应的分析，不能只归责于数显测高仪的精度不好。

首先对基准面的选择问题进行相应的探究，使用正确的检测方法，对测高仪中的预设功能进行分析和探究，根据测量的标准块规的数量对基准面进行确定，从而排出是否是因为平板的表面出现了不平的问题造成测量误差。其具体的测量流程是首先选择一块长度为30 毫米的块规作为检测的事例，然后先使用其中的预设功能，假设硬面为30 毫米，然后考虑块规的修正量，最终确定长度以后按确定键。根据测量的长度为30 毫米的块规能够得到测量的最基准面，然后再用其相应的功能测量100 毫米的块规，所得结果为100．002 毫米，符合指标的要求。通过以上测量结果可以明确，即使放在平整度完全没有误差的平板上，也不可避免上边会有一定的凹点和凸点，所以在进行测头采取的过程中必须要使用单点取点的方式，因为凹凸面会对测高仪的具体精度产生一定的影响，所以可以使用标准的块规作为测量过程中的基准面，然后排除平板平整度的影响，既可以真正了解数显测高仪在试制过程中的准确度。这种方法可以应用在机械制造业零部件的加工和测量过程中，进而保证获得更加准确的测量结果[1]。

2 基准面选择在激光干涉仪检测过程中的作用

目前在机床检测和定位的过程中，经常会使用到双频率的激光干涉仪进行相应的检测，在检测时首先需要将激光干涉仪器安装在高度合理的三脚架上，然后将三脚架放置在车间中相对较为平整的地面上进行检测。将测量所需要的反射镜安装在运动轴上，并且使用磁性底座进行固定，然后在机床运动的过程中测量的反射镜能够跟机床一起运动，以保证测量精度。将测量中所需要的分光镜使用固定装置将其固定在机床操作台上，在日常检测和定位的过程中可以对金刚石的加工中心中某一个特点进行定位精度的检测，因为工作台的占地面积相对较小，所以无法保证有足够的空间放射测量的反射镜，因此这就需要放置临时的平台，保证测量反射镜安装在合理的位置。可以选择三脚架，但是三脚架在安装的过程中必须要保证能够稳定的固定在车间的地面上，然后将测量所需要的分光镜也通过磁力底座，将其吸在已经安装好的三脚架的台面上，通过调整光路可以完成后期的测量流程。其测量结果可以明确，因为计算机设备上所显示的位移误差相对较大，而且数据变化程度也较大，因此在数据采集的过程中增加了采集的困难程度。

在测量的过程中，因为数据无法进行准确的采集和分析，所以负责测量的工作人员怀疑是激光干涉仪器的测量准确度出现的问题，这时把激光干涉仪器放在平板上进行操作，数值则可以稳定的进行收集和分析。通过最终的检测可以发现，因为作为测量基准面的分光镜的放置出现了一定的问题。所以在实际测量过程中，机床的运动可能会导致整个机床的工作中心出现偏移现象，而如果机床在支承的过程中，其钢性相对较差，则会导致整个机床出现整体性的倾斜。因此导致系统收集数据出现较大误差，因为机床在运行过程中可能会出现较强烈的振动现象，因此导致附近的分光镜的振动频率和振动幅度也相对较大，从而在一定程度上导致干涉仪在检测过程中数据收集的稳定性受到影响。

其正确的检测方法是首先要分析机床在运行过程中的具体特点，然后根据机床运行产生的振动幅度及振动频率等进行综合性的分析，并且要考虑到在夹具制作的过程中分光镜的具体形状，要根据分光镜的形状制作专门的夹具，将分光镜固定在机床的操作台面时，必须要找准合理的位置，防止因为分光镜问题影响整个检测的准确度和精度。因为在检测机床的精度的过程中，分光镜和机床固定在一起，所以如果机床出现了倾斜现象分光镜的检测准确度也会受到影响，将分光镜和机床固定为一体，能够有效降低地面震动产生的影响，所以在新的测量过程中，必须要保证所有的检测设备能够重新布局进而使收集的数据可以更加明显和稳定减小测量的误差，提高激光干涉仪在运行过程中检测的准确度及检测质量和效率。通过将分光镜和机床固定为一体，即使机床出现倾斜，也能够保证分光镜可以正常工作，从而降低测量误差。然后使用新型的布置方式进行下一次检测可以明确，在数据收集的过程中更加稳定，并且整体的测量误差也有所减小，能够保证激光干涉仪可以正常的操作和使用[2]。

3 指示表检测仪在检测过程中的误差分析

指示表检测仪也是机械制造行业零部件检测过程中的常用元器件，所以要对其示值误差进行相应的检定，具体的检定流程是首先将电感测微仪的测头安装在检定仪的表座孔上，然后选择好检定仪中的起始检定段，并且使用电感测微仪的测头将检定仪中的测杆测量面进行固定，同时要把电感测微仪中的示值调成0，并且按照所选择的检定间隔对其进行依次置换。然后只需要将检定仪的手轮或者微分筒旋转到相应的受检测位置，并且使用电感测微仪对各个不同的位置进行误差值的测量。在检定的过程中，对于不同的受测点，可以获得不同的误差，并且对其正向误差和反向误差进行数据的收集。在受检点1 号位置其正向误差为0，反向误差为0．2，在受检点2 号位置正向误差为3，反向误差为3．2，在受检点3 号位置正向误差为3．5，反向误差为3．2。因为在仪器运行过程中，其误差应该小于2 微米，但是因为其中正向误差和反向误差都不符合相关标准，所以，负责检测的人员判定为此检测仪器不合格。为了保证提高指示表和检测仪在检测过程中的检测准确度，首先要对检测出现的误差进行合理的分析而不能轻易的判定为检测仪器不合格，在分析的过程中首先要明确其基准面的选择是否准确，在此次检测时主要将被检测仪器的测杆作为测量过程中的基准面，并且使用电感测微仪对其进行对零操作，而在仪器的使用过程中，因为时间相对较长，所以很难保证测杆的测量面依然具有良好的平面度，而如果测量面不平整或者中心出现了凹陷，将会导致误差增大。通过这种测量分析方法可以明确，基准零位选择不合适是造成检测误差超过2 微米的重要原因。即正确的确定方法是在实际测量的过程中要保证检定仪的测量测杆面能够和电感测微仪中的侧头保持一毫米的距离，这时可以在中间加持上尺寸大概为一毫米的量块。通过检测可以明确量块的平整度相对较好，所以这时可以重新对电感测微仪的零位进行相应的检测，并且对其检定结果进行重新分析。在修整完成以后，依然使用相同的指示表检测仪进行测量，可以明确1 号、2 号、3 号位置的检测误差都小于2 微米。

4 基准面选择在几何量计量中的质量安全的保障

只有正确合理地选择测量基准面，才能提高测量精度减小检测误差。进而提升工作效率，并且使所生产的部件具有更高的质量。同时还可增加生产安全性。另外，在测长机的检定中也存在基面选择不合理问题，其测量面的平行度难以保证很好，在检定示值误差时，不要直接用测头对准就清零，最好是利用量块来确定零位，以确保检定结果的准确可信，从而使生产流程的质量等级提升。为了通过基准面的合理选择，提高几何量计量中的质量和安全的保障能力，需要从其生产质量方面以及生产的安全性方面进行综合性的考虑，进而增加相关工作人员对基准面选择的重视程度[3]。

在计量的过程中，如果能够选择合理的基准面，即可以提高机械设备生产的质量，又可以提高机械设备在操作过程中的安全性。提高机械工件生产质量，主要体现在以下几个方面，首先是选择合理的基准面，能够使整个测量的精度得到有效的提升，因此在机械加工的过程中可以提高工件的测量准确性，进而保证在后期加工时能够增加机械加工件的合格率。如果机械加工件在生产过程中精度无法得到合理的控制，不仅会影响机械加工件的生产效率还会对整个机械加工厂的经济效益产生一定的影响，所以通过基准面的合理选择，增加几何量计量的准确性，能够提高生产质量。其次是，机械加工件的生产质量主要体现在了加工件的尺寸是否精准上，而通过合理的基准面选择是几何量的计量质量满足机械加工件的测量准确性需求，能够使整个机械加工件的使用质量得到提升，最后在质量保证方面还体现在，利用合理的基准面选择以及合理的几何量计量方式，能够提高整个机床的应用效率及应用质量。

在几何量计量的过程中，选择合理的基准面，不仅能够提高生产质量，还能够提高整个生产过程中的安全性，如果在测量的过程中其基准面选择不合理或者几何量计量的方式不合理，将会导致在测量时机床的运动，引起机床的重心出现偏移问题，如果机床在使用的过程中其稳定性能不好，将会导致整个机床在运行时出现倾斜现象，因此在机床周围负责操作的工作人员的人身安全得不到保障，并且还会引起，机床操作的系统性能较差。其次是在机床运行的过程中，因为自动化程度相对较高，所以，如果无法控制几何量计量的合理性，并且基准面选择不合理，将会导致与机床距离相对较近的分光镜收到的振动情况较为严重，进而对机床设备自身的使用寿命以及周围其他附属设备的使用寿命产生严重的影响，同时如果机床设备出现了问题，在后期机床运行和操作的过程中及安全性也得不到相应的保障，因此在几何量计量的过程中，选择更加合理和准确的基准面显得尤为重要。无论是在生产质量方面，还是在生产安全性方面，选择合理的基准面都能够提高几何量计量的效果，从而增加整个机床在机械件生产过程中所产生的经济效益，进而使我国机械加工行业的发展更为迅速。所以负责几何量计量及机床运行加工管理的工作人员，必须要保证提前选择好合理的基准面[4]。

5 结语

综上所述，现阶段在针对测量仪器进行检定的过程中，必须要选择合理的基准面，而一旦基准面选择不合理，不仅会降低测量精度，还会提高测量误差，影响零部件的生产效率及所创造的经济效益。