平行度误差

物理学术语

平行度误差是指被测实际要素相对于基准平行方向上的变动量f，主要有面对面的平行度误差、线对面（面与孔之间）的平行度误差、面对线的平行度误差、线对线的平行度误差。检测仪器和检测设备有：检验平板、水平仪、指示器及表架、检验棒(标准圆柱)v形架、方箱、宽座直角尺、综合量规等。

检测方法

面对面的平行度误差检测

直接法：通过测量可直接获得被测表面各点相对基准平面的变动量,从而可直接评定其误差值的检测方法。生产中通常采用带指示器的测量装置,测出被测表面相对基准平面的变动量,由此测得平行度误差值。如图1所示,检测零件上两外表面间平行度误差。图样上给出零件的上表面对底平面D的平行度公差要求。检测时,将被测零件2放置在检验平板1上,使基准表面与平板工作面紧密贴合,两者之间尽量调整至符合最小条件的位置。以平板工作面作为模拟基准,用指示器3测量整个被测表面,取指示器最大与最小示值之差作为该零件的平行度误差。

又如图2所示,检测内槽表面两平行面间平行度误差。图2中给出槽的上表面对下基准平面D平行度公差要求。检测时,采用直接法体现基准,即以基准实际要素作为测量基准面,将带指示器的测量架放在基准要素表面上移动,测得整个被测表面上最大与最小示值之差,作为该零件的平行度误差。此方法适用于基准表面形状误差相对于平行度公差较小的零件。

间接法：指通过测量不能直接获得被测要素相对基准要素各点坐标值,需经过数据处理方可求得其平行度误差值的检测方法。如图3所示,用水平仪检测两平面间的平行度误差,给出零件上台阶面对下台阶面D的平行度公差。检测时,通过支承3将被测零件大致调整至水平位置。然后分别在基准表面和被测表面上沿长向分段首尾相接进行测量,并记录各测量点上水平仪读数,将水平仪读数角度值换算成线值。根据记录读数,用图解法或计算法求出其平行度误差。首先根据测得值绘出基准表面和被测表面近似轮廓,由基准表面轮廓按最小条件要求找出基准平面位置A-A,然后找出被测表面轮廓各测点沿垂直坐标方向到A-A基准间的最大距离Lmax和最小距离Lmin,由此求得该零件的平行度误差为:f=Lmax-Lmin。此方法适用于测量窄长平面。

线对面（面与孔之间）的平行度误差检测

线对面的平行度误差通常采用直接法进行检测。如图4所示,采用指示器法进行测量。图4中给出孔的轴线对底面A的平行度公差要求。检测时,将被测零件3直接放置在检验平板4工作面上,使其基准底面A与平板工作面紧密贴合,以平板工作面作为模拟基准。在被测孔内插入心轴(检验棒或标准圆柱)2,心轴与被测孔间应紧密配合(可采用可胀式或与孔成无间隙配合的轴),该轴应具有较高的形状精度,用其模拟基准轴线。使指示器1与心轴上端素线相接触,测得两端相距L2,的两测点示值M1和M2,按下式换算求得该零件的平行度误差：

式中L1为被测轴线长度(或给定长度);L2为测量长度；M1、M2为测量长度两端指示器示值。

面对线的平行度误差检测

面对线的平行度误差通常采用直接法进行检测。如图5所示,给出零件的上表面对基准轴线B的平行度公差。测量时,将心轴3插入基准孔B中,以心轴模拟基准轴线。将心轴两外伸端放在两等高V形架4上。使被测零件绕心轴轴线转动,调整被测表面在同一横截面上的两点A和B与平板工作面间距离相等。然后用指示器沿整个被测表面进行测量,取整个测量过程中指示器的最大与最小示值之差,作为该零件的平行度误差。

线对线的平行度误差检测

检测时应根据零件的结构及其功能要求不同,图样上给出多种形式的平行度公差要求,生产中则应采用不同检测方法评定。

(1)给定方向上线对线平行度误差检测：如图6所示,给出连杆小头孔对大头孔基准B的轴线间,在垂直方向上的平行度公差(即通常所说的弯曲度)。检测时,基准轴线和被测轴线分别由心轴4和心轴3模拟。将模拟基准轴线的心轴4支承在等高V形架5上。调整两轴线位于垂直于平板工作面的同一垂直面上。用指示器1测量相距为L2位置处被测心轴上端素线,分别测得数值为M1和M2,按下式求得该零件在给定方向上的平行度误差:

式中L1为被测轴线长度(或给定长度);L2为测量长度；M1、M2为测量长度两端指示器示值。

如图7所示,给出连杆大、小头孔的轴线沿水平方向上的平行度公差(即通常所说的扭曲度)。该零件平行度误差检测与上述垂直方向平行度误差检测基本相同,两者区别是测量方向不同,测量水平方向上的平行度误差时,应将被测轴线与基准轴线放到与平板工作面相平行的平面上(即将垂直方向绕基准轴线转90°)。被测心轴可通过垫铁6调整至水平位置。用指示器测量被测心轴上端素线相距L2,两个位置上的数值分别M1和M2,同样以上面公式求得该零件水平方向上的平行度误差。

(2)任意方向上线对线平行度误差检测：如图8所示,给出曲轴的连杆轴颈对主轴颈C一D公共轴线的平行度公差要求。该零件被测要素与基准要素均为外圆轴线,检测时可直接由实际圆柱面来体现基轴线要素。首先将C与D全轴颈分别放在等高V形架3的槽内,并调整其轴线与检验平板平行,以V形架中心面模拟公共基准轴线;然后使安装在同一垂直方向上的两个指示器沿被测轴颈上、下两条素线移动,同时记录两指示器示值,计算读数差值之半,取其中最大值作为该测量方向上的平行度误差。以C一D公共轴线为中心,在0~180°范围内转动曲轴,分别测得若干不同角度位置上的平行度误差,取其中最大值作为该零件任意方向的平行度误差。任意方向平行度误差也可按上述给定两垂直方向分别测得的误差值fx和fy,按下列式计算求出f值,作为该零件任意方向的平行度误差:

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