關(guān)于導(dǎo)軌直線(xiàn)度測(cè)量的問(wèn)題

剛接到一個(gè)活，圖片紅色為導(dǎo)軌工作面，長(zhǎng)度570mm。單導(dǎo)軌工作面寬度2mm，要求直線(xiàn)度控制在0.001mm/550mm內(nèi)，發(fā)出來(lái)看看，有沒(méi)有什么比較靠譜的方法來(lái)檢測(cè)，允許測(cè)量不確定度稍大。

高精度三坐標(biāo)

研磨面平尺上用量塊試塞試試看。

1微米的直線(xiàn)度，這么長(zhǎng)的管子  主要還是看工件如何放置和裝夾  
不計(jì)算變形帶來(lái)的影響的話(huà)，計(jì)量型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)比較合適

刀口尺直接比對(duì)

0.001mm/550mm 這個(gè)技術(shù)要求在這，能把不確定度放寬到多少。   單獨(dú)測(cè)這兩個(gè)面，能想到的只有計(jì)量型坐標(biāo)機(jī)、

　　問(wèn)題：檢測(cè)兩條導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，工作面長(zhǎng)度570mm，單導(dǎo)軌寬度2mm，要求直線(xiàn)度控制在0.001mm/550mm內(nèi)。
　　答：這個(gè)要求是非常高的。方案設(shè)計(jì)原則是：根據(jù)已知條件和三分之一原則，直線(xiàn)度誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不得大于１μｍ的三分之一，即：Ｕ＝0.3μｍ，k=2，因此進(jìn)一步確定所用測(cè)量?jī)x器的分辨力和穩(wěn)定性應(yīng)該控制在0.1μｍ。
　　因此，我不知道計(jì)量型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是否能夠達(dá)到上述要求，如果可以達(dá)到當(dāng)然很好。如果達(dá)不到，建議使用一個(gè)研磨平尺，一個(gè)分辨力0.1μｍ的電感位移測(cè)量頭，或扭簧儀、接觸式干涉儀、立式光學(xué)計(jì)等的測(cè)量頭，進(jìn)行比較測(cè)量。測(cè)量步驟如下：
　　１安裝調(diào)試：將研磨平尺的兩端與被測(cè)導(dǎo)軌兩端安裝調(diào)整到等高，即在儀器讀數(shù)系統(tǒng)中的讀數(shù)均為0或讀數(shù)相同；
　　２實(shí)施測(cè)量：測(cè)量導(dǎo)軌工作面不同位置與研磨平尺相應(yīng)位置的讀數(shù)差，再加上導(dǎo)軌相應(yīng)部位的直線(xiàn)度誤差修正值，作為被測(cè)導(dǎo)軌該受檢點(diǎn)的測(cè)得值；
　　３數(shù)據(jù)處理：在各受檢點(diǎn)的測(cè)得值中取最大值與最小值的差，即為導(dǎo)軌工作面直線(xiàn)度誤差值，必要時(shí)可采用最小包容區(qū)法計(jì)算出導(dǎo)軌直線(xiàn)度誤差值。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2022-7-20 03:11
　　問(wèn)題：檢測(cè)兩條導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，工作面長(zhǎng)度570mm，單導(dǎo)軌寬度2mm，要求直線(xiàn)度控制在0.001mm/550mm內(nèi) ...

感謝大師的回復(fù)，目前我采用的方法是根據(jù)《計(jì)量測(cè)試技術(shù)手冊(cè) 第2卷 幾何量》反向消差法進(jìn)行，文中的示例是橫向放置，我采用的是垂直放置，平板+0級(jí)直角尺+分度值0.2微米電感測(cè)微儀進(jìn)行測(cè)量，不知道這種方式是否屬于最為經(jīng)濟(jì)合理的？請(qǐng)指教！

x86438751 發(fā)表于 2022-7-25 16:14
感謝大師的回復(fù)，目前我采用的方法是根據(jù)《計(jì)量測(cè)試技術(shù)手冊(cè) 第2卷 幾何量》反向消差法進(jìn)行，文中的示例 ...

平板的精度早超1μm
直角尺也要超1μm的
你組合一下，超多少都不知道了。

x86438751 發(fā)表于 2022-7-25 16:14
感謝大師的回復(fù)，目前我采用的方法是根據(jù)《計(jì)量測(cè)試技術(shù)手冊(cè) 第2卷 幾何量》反向消差法進(jìn)行，文中的示例 ...

反向消差法是個(gè)不錯(cuò)的方法，可以消除作為直線(xiàn)度“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)”的誤差影響，只考慮顯示器的分辨力。但反向消差法需要注意一個(gè)問(wèn)題，即確保“翻轉(zhuǎn)180°”的可靠性。你的方案中平板和0級(jí)直角尺是直線(xiàn)度“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)”，只要確保兩次稱(chēng)量是在“翻轉(zhuǎn)180°”（反向）的情況下進(jìn)行，其誤差影響即可被消除。因此，重點(diǎn)是考慮作為指示器的“電感測(cè)微儀”，如果有分度值0.1μm的指示器更好。關(guān)于工件的安裝方法，從您提供的示意圖中發(fā)現(xiàn)工件端面較小，且似乎加工質(zhì)量也并不好，確保兩次檢測(cè)的安裝能在垂直狀態(tài)下轉(zhuǎn)180°極不容易，因此建議對(duì)長(zhǎng)工作面的被測(cè)件還是水平安裝為好。水平安裝不要用直角尺，因?yàn)橹苯浅叩墓ぷ髅姘惭b到水平狀態(tài)也不容易，不如使用“研磨平尺”，且將平尺在平板上轉(zhuǎn)180°是很容易實(shí)現(xiàn)的。

237358527 發(fā)表于 2022-7-25 16:44
平板的精度早超1μm
直角尺也要超1μm的
你組合一下，超多少都不知道了。

直角尺其實(shí)沒(méi)有關(guān)系的，平板到是會(huì)有一定影響，不過(guò)這個(gè)影響應(yīng)該很小，正反180度是很重要的條件

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2022-7-26 02:47
反向消差法是個(gè)不錯(cuò)的方法，可以消除作為直線(xiàn)度“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)”的誤差影響，只考慮顯示器的分辨力。但反向消 ...

感謝您的回復(fù)，圖示僅僅是示意圖而已，實(shí)際有專(zhuān)門(mén)的工裝來(lái)實(shí)現(xiàn)裝夾和滑動(dòng)

x86438751 發(fā)表于 2022-7-28 16:53
直角尺其實(shí)沒(méi)有關(guān)系的，平板到是會(huì)有一定影響，不過(guò)這個(gè)影響應(yīng)該很小，正反180度是很重要的條件 ...

你說(shuō)的正反180°測(cè)量法，我知道
但是我一直有個(gè)疑問(wèn)，
就是JJF 1140-2006        其他計(jì)量技術(shù)規(guī)范        直角尺檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范        現(xiàn)行        2006-03-08        2006-09-08       
為什么會(huì)有 示值誤差一說(shuō)？！！！ 正反都可以抵消垂直度影響，為什么還要 給出 示值誤差？
如果示值誤差無(wú)法抵消，那說(shuō)明正反180°法還是有其他因素會(huì)影響垂直度的。
不然那就變成了，同一直角尺校準(zhǔn)同一直角尺檢查儀，同一直角尺檢查儀校準(zhǔn)同一直角尺 。

237358527 發(fā)表于 2022-7-29 07:18
你說(shuō)的正反180°測(cè)量法，我知道
但是我一直有個(gè)疑問(wèn)，
就是JJF 1140-2006        其他計(jì)量技術(shù)規(guī)范        直角尺檢查儀 ...

感謝您的回復(fù)，你說(shuō)的問(wèn)題果真都在點(diǎn)子上，對(duì)于這個(gè)規(guī)程和這個(gè)測(cè)試方法，看上去確實(shí)有自相矛盾的地方，我個(gè)人的看法是：規(guī)程中的這個(gè)示值誤差，主要是衡量設(shè)備的綜合誤差，包括了立柱直線(xiàn)度與滑動(dòng)（運(yùn)動(dòng)部件）配合以及平板的平面度以及立柱與平板的垂直度，另外還考慮了換向的問(wèn)題，所以這個(gè)示值誤差其實(shí)是個(gè)很復(fù)雜的東西，當(dāng)然了，我也有沒(méi)看懂的地方，就是他的示值誤差還要加上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)器的誤差，不知道這個(gè)怎么算的了？

　　反向消差法是幾何量測(cè)量中的“四大原則之一的“封閉原則”，在實(shí)際工作中的一個(gè)應(yīng)用特例。在使用封閉原則進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所用測(cè)量系統(tǒng)的誤差影響為最小。即，此時(shí)所用測(cè)量系統(tǒng)的誤差被消除，被測(cè)對(duì)象的誤差不會(huì)被消除，反而會(huì)被突出出來(lái)而測(cè)得。
　　JJF 1140-2006《直角尺檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范》的被測(cè)對(duì)象是直角尺檢查儀，使用的工具是標(biāo)準(zhǔn)直角尺或方形直角尺，測(cè)量方法使用了“反向消差法”，因此所用測(cè)量設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)直角尺或方形直角尺的垂直度誤差被消除，直角尺檢查儀的“示值誤差”被測(cè)到。
　　樓主同樣也是使用了反向消差法，使用的工具是“平板+0級(jí)直角尺”構(gòu)成直線(xiàn)度標(biāo)準(zhǔn)（我建議的是研磨平尺），分度值0.2微米電感測(cè)微儀為讀數(shù)裝置，被測(cè)對(duì)象是工件工作面。因此，“平板+0級(jí)直角尺”構(gòu)成直線(xiàn)度標(biāo)準(zhǔn)器（或研磨平尺）的直線(xiàn)度誤差被消除，工件工作面直線(xiàn)度誤差被測(cè)得，測(cè)量方法要點(diǎn)是選擇讀數(shù)裝置的分度值或分辨力應(yīng)該滿(mǎn)足要求。

x86438751 發(fā)表于 2022-8-2 16:10
感謝您的回復(fù)，你說(shuō)的問(wèn)題果真都在點(diǎn)子上，對(duì)于這個(gè)規(guī)程和這個(gè)測(cè)試方法，看上去確實(shí)有自相矛盾的地方，我 ...

規(guī)程中的這個(gè)示值誤差，主要是衡量設(shè)備的綜合誤差，包括了立柱直線(xiàn)度與滑動(dòng)（運(yùn)動(dòng)部件）配合以及平板的平面度以及立柱與平板的垂直度，另外還考慮了換向的問(wèn)題，所以這個(gè)示值誤差其實(shí)是個(gè)很復(fù)雜的東西，
既然如此復(fù)雜，怎么 在其他地方使用相同方法的時(shí)候，卻沒(méi)有考慮這些因素呢？
我看到很多CNAS的認(rèn)可機(jī)構(gòu)給出直角尺校準(zhǔn)結(jié)果0.幾個(gè)μm的測(cè)量不確定度，我覺(jué)得好不可思議。
而我評(píng)定的不確定度確實(shí)幾個(gè)μm，包括，直角尺檢查儀MPE，表頭杠桿表的MPE,測(cè)量方法引入的（實(shí)際測(cè)量只用到一個(gè)直角尺的線(xiàn)直線(xiàn)度，而直角尺確實(shí)一個(gè)平面，平面不同位置的垂直度，必然有所不同，如果規(guī)程能在不同幾個(gè)位置測(cè)量，取最大，這個(gè)不確定度分量應(yīng)該可以取消），還有直角尺測(cè)量重復(fù)性。

　　反向消差法和封閉原則確實(shí)是個(gè)不錯(cuò)的檢測(cè)方法，由于使用反向消差法消除了所用標(biāo)準(zhǔn)器的誤差影響，很多影響都非常微弱，測(cè)量不確定度就主要就來(lái)自于顯示裝置的計(jì)量特性。
　　直角尺校準(zhǔn)如果使用了反向消差法，校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度就主要來(lái)自于顯示裝置（指示器）的計(jì)量特性。在規(guī)程規(guī)定環(huán)境條件范圍內(nèi)的影響，可以忽略不計(jì)，被測(cè)對(duì)象的變動(dòng)性也會(huì)根據(jù)其準(zhǔn)確度等級(jí)的不同做嚴(yán)格規(guī)定，對(duì)被校參數(shù)測(cè)得值不確定度的影響也可以忽略不計(jì)。
　　樓主用直角尺和平板模擬直線(xiàn)度標(biāo)準(zhǔn)，用反向消差法檢測(cè)工件表面直線(xiàn)度誤差，直角尺和平板的誤差影響被消除，剩下的只是讀數(shù)裝置的計(jì)量特性（主要是指示器的誤差）影響。但必須要確保反向消差法的正確實(shí)施，確保翻轉(zhuǎn)180°的正確性。

237358527 發(fā)表于 2022-8-3 08:25
規(guī)程中的這個(gè)示值誤差，主要是衡量設(shè)備的綜合誤差，包括了立柱直線(xiàn)度與滑動(dòng)（運(yùn)動(dòng)部件）配合以及平板的平 ...

實(shí)話(huà)實(shí)說(shuō)，那個(gè)規(guī)程真心沒(méi)看懂他那示值誤差到底是個(gè)啥東西，還是很認(rèn)同您這個(gè)說(shuō)法

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2022-8-4 04:23
　　反向消差法和封閉原則確實(shí)是個(gè)不錯(cuò)的檢測(cè)方法，由于使用反向消差法消除了所用標(biāo)準(zhǔn)器的誤差影響，很多影 ...

，
如您所說(shuō)，翻轉(zhuǎn)180度確實(shí)很重要，但實(shí)際過(guò)程中肯定會(huì)出現(xiàn)上圖的情況，由于1、平板不平（圖示是特意放大的效果），2、翻轉(zhuǎn)角度不足180度，在這種情況下，會(huì)有多大的影響呢？

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2022-8-4 04:23
　　反向消差法和封閉原則確實(shí)是個(gè)不錯(cuò)的檢測(cè)方法，由于使用反向消差法消除了所用標(biāo)準(zhǔn)器的誤差影響，很多影 ...

就請(qǐng)你解釋兩點(diǎn)：

JJF 1140-2006        其他計(jì)量技術(shù)規(guī)范        直角尺檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范        現(xiàn)行        2006-03-08        2006-09-08

第一，既然反轉(zhuǎn)180°可以抵消誤差，為什么規(guī)范中還要 要求 標(biāo)準(zhǔn)器誤差？

第二，規(guī)范中誤差計(jì)算公式中要 加上 標(biāo)準(zhǔn)器 直角尺的垂直度

x86438751 發(fā)表于 2022-8-5 12:40
，
如您所說(shuō)，翻轉(zhuǎn)180度確實(shí)很重要，但實(shí)際過(guò)程中肯定會(huì)出現(xiàn)上圖的情況，由于1、平板不平（圖示是特意放 ...

　　平板肯定會(huì)有自己的平面度誤差，但因?yàn)槭侵苯浅叩酌媾c平板接觸方式，是面接觸不是點(diǎn)接觸，對(duì)局部表面平面度誤差起到了濾波效應(yīng)，如同大海，雖然波濤洶涌起伏，但海平面整體仍然是個(gè)平面，平板的表面可以整體傾斜，整體仍呈現(xiàn)平面，如你圖示放大的那種效果一般不會(huì)出現(xiàn)。因此，在樓主反向消差法直線(xiàn)度檢測(cè)方案中，只要確保直角尺底面與平板工作面密切貼合，直角尺和平板作為組合直線(xiàn)度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)測(cè)量設(shè)備，其平面度誤差影響被消除，可以不必考慮。

237358527 發(fā)表于 2022-8-5 13:53
就請(qǐng)你解釋兩點(diǎn)：

JJF 1140-2006        其他計(jì)量技術(shù)規(guī)范        直角尺檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范        現(xiàn)行   ...

　　第一，反轉(zhuǎn)180°可以抵消標(biāo)準(zhǔn)器的誤差，是指被檢對(duì)象的被測(cè)參數(shù)是什么，就抵消標(biāo)準(zhǔn)器的什么誤差，而不是標(biāo)準(zhǔn)器的什么誤差都抵消。
　　被檢對(duì)象（直角尺檢測(cè)儀）的被測(cè)參數(shù)如果是垂直度誤差，反向消差法就抵消標(biāo)準(zhǔn)器的垂直度誤差，因此規(guī)范對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的垂直度誤差無(wú)要求，要求的是標(biāo)準(zhǔn)器的平面度誤差和表面粗糙度誤差。另外規(guī)范對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的檢定機(jī)構(gòu)垂直度檢定的測(cè)量不確定度提出了要求，這是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器檢定機(jī)構(gòu)垂直度測(cè)量結(jié)果的可信性提的要求。因?yàn)樵谥苯浅邫z查儀的“示值誤差”檢定時(shí)，需要這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)器垂直度誤差檢定結(jié)果修正，誤差多大都沒(méi)關(guān)系，是多大就修正多大，上級(jí)給的這個(gè)垂直度檢定結(jié)果可信性（即測(cè)量不確定度）必須滿(mǎn)足要求，才是關(guān)鍵。
　　第二，規(guī)范中“誤差”計(jì)算公式中要加上標(biāo)準(zhǔn)器直角尺的垂直度，請(qǐng)注意這是指直角尺檢查儀“示值誤差”計(jì)算，不是指立柱與工作臺(tái)面的“垂直度”計(jì)算。如果用反向消差法檢定直角尺檢查儀垂直度，則作為標(biāo)準(zhǔn)器的直角尺垂直度誤差將被消除，這一點(diǎn)可參閱JJG7直角尺檢定規(guī)程。

圓柱度測(cè)量?jī)x或行程較大的輪廓儀，能滿(mǎn)足0.001的要求，高精度的三坐標(biāo)0.3微米的精度，比不上圓柱度儀和輪郭儀。

圓柱度測(cè)量?jī)x或行程較大的輪廓儀，能滿(mǎn)足0.001的要求，高精度的三坐標(biāo)0.3微米的精度，比不上圓柱度儀和輪郭儀。

237358527 發(fā)表于 2022-5-7 12:01
高精度三坐標(biāo)

三坐標(biāo)肯定是不行的，是單根導(dǎo)軌的直線(xiàn)度還是左右兩根的直線(xiàn)度。可以用0級(jí)刀口尺，或者放在齒輪跳動(dòng)檢查儀上，用電感測(cè)微儀測(cè)量