直线度公差的误差评定方法研究文献综述
2020-04-10 17:01:39
文 献 综 述
1.直线度公差测量的意义。
直线度测量是几何量计量领域里一个最基本的项目,它是平面度,平行度,同轴度等几何测量的基础,是与尺寸精度,圆度和表面粗糙度同称为影响产品质量的四大要素,在生产实践中受到高度重视,出现了很多种直线度的测量方法和装置。 直线度误差是指实际直线对理想直线的变化量,反映了被测直线的不直程度。根据ISO推荐的 标准和国家标准,直线度误差可分为给定平面内的直线的误差,给定方向的直线度误差和任意方向内的直线度误差。通常,给定平面内的直线度误差和给定方向内的直线度误差被称为平面直线度误差,任意方向内的直线度误差被称为空间直线度误差。
机械产品性能的优劣往往取决于组成机器的各个零部件,尤其是那些承担主要功能的零部件,其表面或部位的形位误差将会严重影响整台机器的使用性能。形位误差包括形状误差和位置误差。形状误差是指实际形状对理想形状的变动量,而位置误差是指实际位置对理想位置的变动量。一般来讲,零件的形位误差,对机器、仪器以及量具、刀具等各种产品的工作精度、连接强度、密封性、运动平稳性、耐磨性、寿命及噪音等都会产生很大的影响。特别是对在高温、高压、高速、重载荷条件下工作的精密机器和仪器更为重要。同时,形位误差还是保证零件实现互换,满足使用性能的一项重要技术要求,是评定产品质量的一项重要指标。随着数字化制造与检测技术的发展, 机械制造零件的尺寸、形状、位置等的精度要求越来越高;然而, 形位误差的评定理论和算法仍不完善,尤其是空间直线度误差,作为一种最复杂的形状误差,其评定方法一直处于探索之中。当前,机械制造加工向着高质与高精化方向发展,因此零件对直线度的要求越来越高,这就对直线度的测量方法、检测装置以及误差的评定方法提出了更高要求
2. 国内外直线度测量技术的研究现状
纵观国内外所报道的直线度误差测量方法,测量精度低于015μm /m的为一般精度水平,高于015μm /m的属高精度测量,而高于011μm /m者属国际先进水平。但由于方法种类繁多,目前尚未见到统一而合理的分类方法。按照测量中有无直线基准,可将直线度测量方法大体上归纳为两大类。
(1) 无直线基准测量
无直线基准测量法,是指被测对象直线度的测量不是与某种直线基准进行比较,而是沿被测表面以线值测量的方法,得到被测表面上各采样点的偏差值,然后经数据处理得到被测对象的直线度误差值。无直线基准测量主要采用误差分离法。所谓误差分离法( Error Separation Technique, EST)是指从测量结果中将标准量的误差和被测量的误差分离开来,从而提高测量精度和测量效率。
(2) 有直线基准测量
直线基准测量法是直接采用一定的直线基础( StraightL ine Reference) ,并以此基准来检测被测表面的直线度偏差(线差或角度值) ,从而获得被测表面的直线度误差值。采用的直线基准通常有三种:实物基准、重力水平基准和光线基准。