如何用三坐标准确测量大平面与短圆柱的垂直度？

如何用三坐标准确测量大平面与短圆柱的垂直度？

平板平面度与圆柱垂直度的测量，用 三坐标 恐怕 是达不到 准确度要求的。

237358527 发表于 2019-5-28 07:10
平板平面度与圆柱垂直度的测量，用 三坐标 恐怕 是达不到 准确度要求的。
...

我们这儿经常有这样的要求

hblgs2004 发表于 2019-5-28 12:41
我们这儿经常有这样的要求

再说，平面度与垂直度 也不是 这样子测得啊？

237358527 发表于 2019-5-28 16:03
再说，平面度与垂直度 也不是 这样子测得啊？

应该怎么测，请指教，谢谢。

平板 平面度
规范编号: JJG 117-2013 规范状态: 现行
中文名称: 平板
英文名称: Surface Plates
圆柱尺 垂直度
规范编号: JJG 7-2004 规范状态: 现行
中文名称: 直角尺
英文名称: Squares

237358527 发表于 2019-5-29 07:04
平板 平面度
规范编号: JJG 117-2013 规范状态: 现行
中文名称: 平板

看来你是量具校准或检定人员可能没有在工厂呆过，没有接触过工件，我说的是工件的垂直度的检测，特别是短内圆柱

我们这有带探针的影像仪，可以测，需要看垂直度要求多少了，要求不高的话，检测可以不给不确定度。但若要求高的话，应该需要多做实验弄清楚你的仪器检垂直度的误差是多大，给出测量不确定度。

长度室 发表于 2019-5-30 10:09
我们这有带探针的影像仪，可以测，需要看垂直度要求多少了，要求不高的话，检测可以不给不确定度。但若要求 ...

影像仪可以三维测量吗？没用过

直接打一个圆柱特征和一个平面特征，然后根据图纸定义基准直接评价就可以了，如果基准是平面，结果会比较好，如果基准是短圆柱，结果会比较差。这个问题不是很简单吗？还是我没理解你的意思？

如果圆柱长度小于10mm，可以试试轮廓度仪。

hblgs2004 发表于 2019-5-30 22:11
影像仪可以三维测量吗？没用过

也叫复合式光学三坐标，就是影像仪带了触发探针和激光测头，可以测三维尺寸，建立基准评定形位误差。

cindycoco 发表于 2019-5-31 13:52
直接打一个圆柱特征和一个平面特征，然后根据图纸定义基准直接评价就可以了，如果基准是平面，结果会比较好 ...

这里图纸基准大部分都是短圆柱作基准，结果不是很准确，想问三坐标有没有准确测量的经验

　　测量工作首先必须建立稳定可靠的测量基准，建立测量基准必须要注意三基面体系建立的原则，或称六点定位原则。第一基准必须是平面，基准面越大越好，如果用三点定位，这三个点应尽可能相距最远。第二基准必须是直线，例如轴心线，两平面交线等，如果是两点定位，这两个点应该尽可能相距最远。第三基准就是点基准了。
　　测量大平面与短圆柱的垂直度，无论圆柱轴心线对平面的垂直度，还是平面对轴心线的垂直度，建立的测量基准都必须遵守“三基面原则”（或六点定位原则），都必须以大平面建立第一基准，然后测量圆柱。否则因为测量基准建立的误差，尽管这个误差很小，却会严重影响测量结果重复性，造成“结果不是很准确”的结局。
　　形位误差检测一定要注意测量基准与评定基准的区分。测量时建立的“测量基准”不一定就是位置误差评定时的“评定基准”。用大平面建立的基准是“测量基准”，是为了确保测量结果的重复性、准确性。但，“评定基准”必须严格按照图纸或工艺要求。圆柱轴心线相对于平面的垂直度，指的是平面为“评定基准”，圆柱轴心线是被测对象，评定基准与测量基准一致。平面相对于圆柱轴心线的垂直度，指的则是圆柱轴心线为评定基准，平面为被测对象，评定基准与测量基准各不相同。相同的测量基准下实施测量，测得值可能完全相同，但“垂直度”误差的数据处理方法因评定基准的不同而完全不同，处理的垂直度误差结果也完全不相同。

谢谢老师的指点，工作中就是这样做的，就是在测量中经常有图纸要求评价大平面与短圆柱的垂直度，经常会有重复性不好的现象，为了避免不必要的麻烦（除了口头说明测不准外）我们会在报告中加说明：按图纸要求的评价结果仅供参考。

规矩湾锦苑 发表于 2019-6-6 18:00
　　测量工作首先必须建立稳定可靠的测量基准，建立测量基准必须要注意三基面体系建立的原则，或称六点定位 ...

谢谢老师的指点，工作中就是这样做的，就是在测量中经常有图纸要求评价大平面与短圆柱的垂直度，经常会有重复性不好的现象，为了避免不必要的麻烦（除了口头说明测不准外）我们会在报告中加说明：按图纸要求的评价结果仅供参考。

图纸基准在短圆柱轴线，你就必须要想尽一切办法找正短圆柱轴线。我的做法是在短圆柱两端分别测圆（测点数至少8个），看两个圆的圆心坐标点位置相差多少（在机器坐标系下看）。然后调整产品（可以垫纸，也可以上支架），保证两圆心坐标点位置相差不超过3微米，坐标点位置一致最好。这样就算找正了短圆柱轴线。我这还有一个办法，就是用圆柱度仪找正短圆柱轴线，再打端面跳动。端面跳动值=端面垂直度值，这种办法我用的多。

这个问题本质上是图纸设计的锅，
测量人员原则上只能按规定的基准来评价，虽然明知结果会很扯。

对此有两个建议：
1， 附加一个反算数据，即以大基准（平面）为评价基准，这样出的数据会很好看，但是一定要注意保护自己，要报告中注明所用基准。
2，拒绝测量，但需要简单的用三分之一原则给出解说：
   垂直度公差的1/3 * 误差放大倍数 > 坐标机的测量精度。
   其中，误差放大倍数 = 平面的长度 / 圆柱长度
（如果测量部门是弱势方，这条还是算了吧）

　　根据18楼给出的图纸标注，已知条件为“评定基准”A是短轴心线，被测对象是大平面（上端面），且被测参数垂直度允差较小，只有0.01mm。假设图纸横竖尺寸符合比例1:1，轴心线长度与平面长度（端面直径）的比就约为1:5。
　　18楼的建议2非常正确，如果按17楼所说的做法，“在短圆柱两端分别测圆（测点数至少8个），看两个圆的圆心坐标点位置相差多少（在机器坐标系下看），然后调整产品（可以垫纸，也可以上支架），保证两圆心坐标点位置相差不超过3微米”（说实话，这已经是测量人员使尽了浑身解数，尽了最大努力所能达到的），此时是先以轴心线建立测量基准（测量基准是直线），再测量被测对象上端面，被测平面将按1:5的比例产生3×5=15微米的测量误差。0.015mm的测量误差就已超出垂直度允差0.01mm，测量结果重复性很差的情况必然发生，得到的测量结果也就非常不可信。
　　改变这种状况的办法是：先对上端面采点，以大平面建立测量基准（是基准平面），然后在圆柱两端面的圆上采点，确立轴心线两端点坐标，以两点坐标连线建立轴心线，再按图纸要求，以轴心线为评定基准计算出大平面相对于轴心线的垂直度，作为最终测量结果。
总而言之，形位误差的测量，一定要按测量基准最大化的原则选择好“测量基准”，首先完成测量基准的采点，建立测量基准，然后完成对其它要素的测量，再按图纸规定的“评定基准”，评定被测对象的形位误差，最后判定被测形位误差是否合格。

规矩湾锦苑 发表于 2020-2-12 23:54
　　根据18楼给出的图纸标注，已知条件为“评定基准”A是短轴心线，被测对象是大平面（上端面），且被测参 ...

老师，请教，测量基准如何建立？测量基准和评定基准的区别了解，是需要将大面设定为测量基准吗？具体如何操作，还望赐教，谢谢！

　　几何量计量中的测量基准体系又称三基准体系或六点定位原则，对被测件实施测量必须利用六点定位原则建立测量基准，以测量基准为测量读数的参考对象读取被测件的待测参数测得值，然后通过数据处理得到被测参数的真实大小，其中位置误差则需要按规定的“评定基准”评定被测参数的大小。六点定位原则正如你所说的，第一（测量）基准需要用最大的面设定，可以用相距最远的三个点采样设定，第二基准可以对另一个面相距最远的两个点采样设定，第三基准就是在剩余的那个面上采一个点设定，合计就是六个点，所以叫六点定位原则。测量基准是以测量方便，测量复现性高（每次测量结果的重复性高）为目的，由测量者自行选择的。而评定基准是图纸工艺或检测规范规定的，不允许测量者做任何变动，包括评定基准的排序都不允许变动，因此有可能图纸工艺或规范规定的第一评定基准是面积最小的表面。

　　例如18楼的图纸规定测量上端面对内孔轴心线的垂直度，尽管轴心线的长度很短，上端面的面积很大，但上端面是被测对象，轴心线是评定基准，不允许作任何变动，更不允许颠倒过来，以上端面为评定基准计算出轴心线对上端面的垂直度误差。但在实施测量时，则必须以上端面作为第一测量基准，在其上相距最远的三个点采样建立测量基准，然后在内孔表面采样测量，经数据处理拟合轴心线，然后再以轴心线为评定基准计算出上端面相对于内孔轴心线的垂直度。如果不这样处置，测量结果必将一次一个样，一会合格，一会不合格。