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平板类零件平面度平行度的测量

王玉霞冯栓良李全胜段成华:平板类零件平面度平行度的测量25

平板类零件平面度平行度的测量

MeasuringParallelismandFlatnessofFlatparts

王玉霞冯栓良李全胜段成华

(1石家庄金刚集团2石家庄学院)

[摘要]本文以阀板为例介绍了一种平板类零件平面度平行度的测量方法,着重介

绍了其测量

原理以及相适应的机械测量装置.本测量系统可一次装夹同时测量出平板类零件

的两个平面度参

数和两平面互为基准的平行度参数,具有被测参数测量值显示,超差警示,测量结

果显示等功能.

(关键词]板类零件平面度平行度测量

1前言

平板类零件在机械零件中占有很大的比重,平

板双面的平面度和平行度往往是重要的技术指标.

常规的检测采用在标准平面上用三可调支承架及

百分表测量,或送往计量部门采用常规计量仪(如

三坐标量仪)检测,成本高效率又太低,对于批量生

产难以实现丁序质量控制,严重影响板类零件的正

常加工生产.下面我们以汽车空气压缩机阀板平面

度平行度的测量为例,说明测量原理与整个系统设

计.阀板的平面度和平行度加工误差直接影响到汽

车空气压缩机系统气密性,是保证汽车安全行驶的

一

项重要技术指标.

2检测原理与系统设计

平板类零件平面度和平行度参数检测是将被

测零件外形尺寸的微小变化通过电感式位移传感

器将位移信号转换成电信号,这种信号经放大和模

数转换后由计算机处理测量数据和对平面度,平行

度进行评定.最后由CRT显示器显示测量结果.工

作原理图如图1所示.

尺传放模数计【

寸感大I转换算j司

变器l—器r+{器—+机卜+

化

圈1

最关键的是确定一种适宜生产过程的平面度

和平行度测量与误差评定的方法以及研制高效率,

高精度和高可靠性的专用测量与数据采集系统.

1.调整被测量表面使评定基准与测量基准平

行.此时量值的最大值与最小值的代数差即为平

面度误差,但把评定基准调整到符合最小条件是

困难的,因为理想平面到实际表面的最大距离为

最小即符合最小条件,但实际表面的形状是各种

各样的,理想平面的实际位置将随着具体被测表

面的不同而改变.所以只能选择便于在实际表面

上确定其位置的其他评定基准,然后进行测量.

2.被测表面上选择一些有代表性的截面按测

量直线度误差的方法进行.对任何一个被测表面.

我们都可以看成是由无数条素线组成,所以每一

截面的直线度误差皆能在一定程度上反映被测表

面的平面度误差,如果能把若干个截面上各自独

立的直线度误差有意识地联系起来,经过科学地

数据处理,综合到相对的同一评定基准平面上去

就可以得到被测平面的平面度误差值.本系统采

用的正是这种测量方式.

对于平面度误差的评定,通常采用有i种方

式:最小区域法,对角线法和三点法.这三种方

法中的后两种评定误差较大,易将合格件判为超

差件.按最小区域法来评定平面度误差.基准面

的位置要符合最小条件,或者说包容被测表面的

平行平面之间的距离为最小,评定误差为最小..

我们采用最小区域法来评定平面度误差.

当测量得到的原始数据经过数据处理后,可得

到一组相对基准表面的新数据,这组新数据的基准

内燃机与配件2010年第6期

是否满足最小条件的要求,还需要按一定的准则进

行判别即三角形准则,交叉准则和直线准则.

对于平面度误差法的求解方法,在计算机比较

普及的今天,随着平面度误差值的评定方法的不断

更新,出现了一些比较有价值的评定方法.但是,由

于求解平面度误差值方法的限制,需要有经验的操

作者进行找点试算,如所找的点不准确,计算出的

结果就不准.这就要经过反复的试算,直至得到准

确的结果为止,数据处理时间太长.最小区域法的

判别准则是实现包容被测表面的两平行平面间的

距离为最小是判别准则.在一般的情况下,所测得

的原始数据矩阵图很少能巧合地满足判别准则,这

就要使基面旋转来得到新的矩阵图,使之出现符合

准则情况的特征点.基面旋转是评定平面度误差的

关键一环.

圈—2圜一3圜4

注:上图▲为最低点.△为最高点

为了测量阀板两端面平面度和平行度,阀板平

面度平行度测量机都采取上,下两面布测点,每面

布实测点l0点,理论计算点为16点,这样每个阀

板实测为总共20点,理论计算为32点.布测点示

意图如图5所示,图中图中▲▲为实际测量点为实际测量点××为

补加的理论计算点.

厂一一一1

▲广一一一

卜一十一斗一

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