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实验一 圆度与圆柱度误差测量 一、实验目的 1．掌握圆度误差及圆柱度误差的测量方法； 2．学会对测量数据的处理，加深对基本概念的理解； 3．了解测量工具结构并熟悉它的使用方法。 二、圆度与圆柱度误差测量原理 1．圆度误差及测量、评定方法 圆度误差为包容同一横截面实际轮廓，且半径差为最小的两同心圆间的距离f，如图1.1所示。 圆度误差最小包容区域的判别方法是：由两同心圆包容被测实际轮廓时，至少有4个实测点内、外相间地在两个圆周上(即同心圆的内、外接点至少两次交替发生)，如图1.1所示。圆度误差最小区域的同心圆圆心，通常是和零件的测量回转中心不一致。图中，O点是测量时的回转中心，O’测量点是圆度误差的评定中心。 在测量旋转面的若干个横截面中，取其中最大的圆度误差值作为被测旋转面的圆度误差。 目前通常采用四种圆度误差的评定方法：最小外接圆法、最大内切圆法、最小二乘圆法、最小区域法。其中以最小区域法评定的圆度误差值为最小，能最大限度地通过合格 图1.1 圆度误差的定义 品，是我国标准的定义法。 测量圆度误差的方法，主要有：圆度仪测量，两点法测量圆度误差，三点法测量圆度误差。这里只介绍两点法测量圆度误差。 两点法测量圆度误差(检测方案代号：3—3) 用千分尺在垂直于轴线的固定截面的直径方向进行测量，测量截面一周中直径最大差一半即为单个截面的圆度误差。如此测量若干个截面。 (a) f=(D-d)/2 (b) f=R-r 取其最大的误差值作为该零件的圆度误差。 图1.2 两点法评定圆度误差 此种测量方法，由于在测量截面内是两点接触，所以称为两点法。如图2所示。 两点法测得的圆度误差f和各直径的测量最大读数差F有如下关系：f=F/K=F/2；K是反映系数。 2．圆柱度误差 圆柱度误差是指包容实际表面且半径差为最小的两同轴圆柱面间的半径差f。圆柱度误差综合地反映了圆柱面轴线的直线度误差、圆度误差和圆柱面相对素线间的平行度误差。用它来综合评定圆柱面的形状误差是比较全面的，常用在精度要求比较高的圆柱面。 3．圆柱度误差的检测与评定方法 圆柱度误差的评定方法有： （1）用圆度仪测量，（2）用两点法测量。这里只介绍两点法测量圆度误差。 用两点法测量圆柱度误差(检测方案代号：3—2) 测量简图如图1.3所示。 测量时，将被测件放在精确平板上，并紧靠直角座；在被测件回转一周过程中，测量一个横截面上的最大与最小读数差；如此测量若干个横截面，然后取整个测量过程中，所有读 数中的最大与最小读数差的一半作为 图1.3 两点法测量圆柱度误差 该圆柱面的圆柱度误差。此法适用于测量精度要求不高的零件表面。 三、测量数据的处理方法 本实验采用的是两点法测量圆度与圆柱度误差。两点法测量圆柱度误差和两点法测量圆度误差相类似，但有不同。一是两点法测量圆柱度误差，在整个测量过程中，指示器只许一次调整零点，而两点法测量各截面圆度误差时，指示器的零点可以在每转测量中分别调整，测量结果不受影响；二是圆柱度误差的数据处理是取整个测量过程中所有读数的最大与最小读数差的一半作为误差值，而圆度误差是先取得单个截面的误差值，再取若干截面中的最大误差作为圆度误差值，如图1.3所示。 实验二 平行度误差的测量 一、实验目的 1.了解指示表的结构及通用测量工具并熟悉使用它们测量箱体孔与底面的平行度误差的方法。 2.掌握平行度误差的评定方法。 3.掌握被测要素对基准要素的平行度误差值的评定方法和数据处理方法。 二、平行度误差的测量与评定 1．平行度误差的测量的原理 1）平行度误差的定义 给定方向的平行度误差为包容实际要素并平行于基准要素，且距离为最小的两平行平面之间的距离f。任意方向的平行度误差为包容实际轴线并平行于基准轴线，且直径为最小的圆柱面的直径Φf。 2）平行度误差的测量原理 实际基准要素都是有误差的，由实际轮廓要素建立基准时，是以轮廓实际基准要素最小包容区域的体外边界作为理想基准要素；由实际中心要素建立基准时，是以实际基准要素的最小区域的中心要素作为理想基准要素。对平行度误差（位置误差）基准的体现方法有分析法、直接法、模拟法和目标法。 (1）分析法　分析法是对实际基准要素进行测量后，根据测量的数据用图解或计算法确定基准的方向或位置。（参见直线度误差的评定方法）然后，根据理想基准方向，作实际被测轮廓的包容平行平面（和理想基准面平行），此平行平面纵座标距离， 即为被测面的平行度