请教平面度问题！~

fbidy78

1 请问测量平面度除了用水平仪 准直光管 两种方法测量平面度外 还有没有更简便的方法
2 平板测量后的计算方法不是很懂 那里有详细说明 另外它的计算方法应该可以用个小程序代替手工计算 那位大虾有 啊

zhx730621

      一、平面度误差评定
    平面度误差表示实际表面不平的程度。其定义是：被测实际表面对理想平面的变动量。理想平面的位置应符合最小条件。
     平面度误差值可用最小区域法、对角线法和三点法评定。
     1、最小区域法
     最小区域法评定平面度误差，最根据平面度误差定义提出的一种评定方法，其值用包容实际表面且距离为最小的两平行平面之间的距离f来表示，如图10—20所示。
     最小区域的判别准则如下：由两平行平面包容被测实际表面时，至少有三点或四点接触，相接触的高、低点分布如下列三种形式之一者，即属最小区域。
      （1）三个高点与一个低点（可相反）：低（或高）点投影位于三个高（或低
点组成的三角形之内或三角形边上，如图10—21（a），称为三角形准则。
      （2）两个高点与两个低点：两高点投影位于两低点连线之两侧，称为交叉准则。
      （3）两个高点与一个低点（或相反）：低（或高）点投影 位于两高（或低）点连线上，如图10—21（c），称为直线准则。
      2、对角线法
      对角线法是以通过一条对角线两端点边线且平行于另一条对角线两端点连线的平面作为理想平面，和测点对此平面的偏差中最大正值与了大负值的绝对值之各，作为被测实际表面的平面度误差值。
按对角线法建立的理想平面具有唯一性，且四个角点的位置已经给定，故在测量时就有可能使理想平面调整 到测量期准方向一致从而可不必经过测量数据处理就能获得平面度误差。但对角线法是一种近似评定法，由它获得的误差值通常比最小区域法评定的结果要大。
      3、三点法
     按被测实际表面上相距最远的三点建立理想平面，以各测点对此平成 偏差中最大正值与最大负值的绝对值之和作为误差误差评定方法称为三点法。
     三点法也是一种近似的班次定方法，且决定理想平面的三点可以有多种取法，故其评定的误差值不是唯一的，一般也比按最小区哉班次定的结果大。但三点法可以将理想平面撤离向调整到与测量基准相一致从而可不经数据处理直接得到平面度误差值。
二、平面度误差的测量方法
    测量平面度误差，通常采用“与理想要素比较原则”，体现理想要素的模拟基准有精密平台、平晶、水平面等。
    在测量量平面度的各种方法中，除干涉法以外，其余都是预先布置测点后的布点测量，以测得离散点的值反映的误差来代替边续面的平面度误差。布点形式通常有米字形和网格形两种，测量点的多少根据被测平面的精度要求、工艺特征及面积的大小而定。
    1、用精密平台作模拟基准
    被测零件用三个可调支承置于精密平台上，调平后按匀布点记下各测点的指示读数值。
    被测零件的调平方式有以下三种：
    （1）按被测表面上三点进行调平，必须使任意三个角点对精密平台等高，也就是使三个角点的读数一致这种调平方式的优点在于操作方便，如采用三点法评定，还可址接得到平面度误差值，但由于在四个角点中任选三点，可以有四种不同的选法，因此会有四组不同的测量数据；
   （2）按四个角点调平，要求两对角线平行于精密平台。使A、C两点读数一致；B、D两点读数一这种调平方式的优点是：测量结果是唯一 ，如采用对角线法评定，也可直接用测量数据得到平面度误差值。但这种方式的调平比较困难
   （3）按水平面调平。调整前需先把作为模拟基准的精宇航局平台调至水平，然后调整被测零件，使水平仪在两个相互垂直的方向上气泡都居中，按水平面高速也十分方便，但可能使测量数据毫无规则。
    实际工作中，上述三各调平方式都可以使用，是然因调平方式不同而可能获得不同的测量数据，但在评定中经基准转换后，仍可以获得符合定义的唯一的误差值。
2、用平晶作模拟基准
    当被测表面较小且精度较高时，常用标准平晶作为模拟基准与被测表面进行比较，根据光波干涉原理测量平面度误差。发外径千分尺测量面平面度误差的检定、平晶本身平面度误差的检定等。现以检定平晶测量面平面度误差为例，说明这种方法的具体应用。
    把直径大于被测平晶的检测量面以一定的楔角与被检平晶的测量面接触，如图10—24所示。由于光波 干涉，被检平晶的表面上产生干涉条纹。被检平晶的平面度误差f的大小由通过直径的干涉条纹最大弯曲量b与相邻两干涉条纹之间 间距a的比值，再乘以y/2（y为所用光源的波长）确定，即：
                                                  F=b/a×y/2
     检定应在任意两相互垂直的截面上进行，并且都应符合平面度要求。标准平晶本身的检定精度，在检定一级平晶时应不大于0.01um，检定二级平晶时，应产大于0.02um。标准平晶平面度误差应不大于被检平晶的平面度公差要求。
     被测平晶有可能存在局部误差。局部误差是指平面呈球面误差时，其蜚 球面的不规则部分。当被测面存在局部误差时，干涉条纹不规则（见图10—25）或是相互垂直的两个截面上弯曲度不一样（见图10—26），。
      对不规则的干涉条纹，弯曲量b是包容干涉条纹且与楔形棱边平行的两 平行线之间的距离。对相互垂直的两截面上弯曲度不同的平晶，或平面度误差符号相同，则取其中误差较大的一个数值。如符号相反，则取两个截面上误差的绝对值之和为平面度误差值。
     检定平晶可以在平面等厚干涉仪或激光平面干涉仪上进行。它们的工作原理可参阅有关专著。
     3、用水平面和几何光束作模拟基准
    用水平仪和自准直仪测量大型平面的平面度误差是利用水平面或几何光吵作模拟基准的测量方法。这种方法与测量直线度误差相同，因为任何一个平面都要以看作是由许多址线所组成。对一个面来讲，直线度是该平面的指定方向的形状误差。因此，平面度误差可以看作是由许多条址线的直线度误差构成的。可以通过对一些有代表性截面的直线度误差的测量，找出它们之间的关系来确定平面度测量截面可按米字形或网格形布置。
采用网格形布置进行测量的方法又称为环线测量法，仅适用于用水一半仪进行测量。测量时，以A为测量的起始点，先测出A—B—C和A—D—C这两个截面上各点的读数，然后测量平行于BC和AD的各截面上读数。环线法的优点是：测量截面数较少；测量点分单，又能够自校。
        采用“米”字形布置进行测量的方法，又称为对角线法截面数和测量点的安排，对于尺寸至400×400mm的平板应检定6个截面共9个点；尺寸为450×600mm到1000×1500mm的平板应检定8个截面共25个点（见图10—27b）；尺寸为1500×2000mm到3000×5000mm的平板应检定12个截面共49个点（见图10—27c）。各截面的测量顺序应先测两对角线截面，然后再测四边的两对边称平分截面。
       测量中使用水平仪、自准直仪精度要求：一级平板用 0.005mm/m（或1秒）自准直仪或0.01mm/m合像水平仪测量；      
       二、三级平板用0.005mm/m（或1秒）自准直仪或0.02mm/m水平仪测量。
由水平仪、自准直仪测得的各测点读数，因其测量基准不同一，同时也无法使理想平面调至与测量基准方向一致，故不论采用何种评定方法，均需经数据处理，才能求得平面度误差值。
      三、平面度误差测量的数据处理
      1、三点法的数据处理
      三点法数据处理的目换，在于将各测点相对于同一测量基准的坐标值，换算到各测点至以被测平面上最远三点所建立的理想平面间的（坐标）距离，或通过坐标变抽象的办法，使理想平面与测量量基准相平行（或相重和）。
      2、对角线法的数据处理
    将各测点的读数，换虎成相对通过一条对角线且与角线且与另一条对角线平行的理想平面的偏离量，就是对角线法的数据处理过程。
    3、最小区域法的数据处理
  按最小区域法评定平面度误差的数据处理，可以采用旋转法，即将理想平面通过旋转（即坐标变换），使其与测量和放置方向，一直旋转到符合最小区域判别法的规定为止。
   旋转变换过程的在体步骤如下：
   （1）初步判定被测表面的类型，以便选用相适应的最小区域判别准则；
   （2）拟定最高点和最低点，选定旋转轴的位置；
   （3）计算各测点的旋转量；
   （4）进行旋转；即对各测作坐标换算；
   （5）检查旋转后各测点的新坐标值是否符合最小区域的判别准则，如不符，则应作第二次旋转，重复（2）至（4）的步骤。
   旋转法处理一般在三点法或对角线法评定的结果基础上进行。
平板测量后的计算软件在相关软件中：
http://www.gfjl.org/thread-7082-1-1.html

[ 本帖最后由 duomeiti 于 2007-8-24 02:10 编辑 ]

xh98003

你说得是平板的平面度测量吧,那好象只有这样办法了,如果是测零件的平面度,光度较高时最简单的是用平晶了

wangls

平面度测量后的数据处理比较麻烦,可以自己做个小程序计算

slmcc

对圆形的工件用圆度仪是最合适的了！