1 学习情境学习情境3：形位误差检测：形位误差检测 工作任务工作任务 任务任务1 1：认识形位误差检测的仪器；：认识形位误差检测的仪器； 任务任务2 2：形位公差的识读和标注；：形位公差的识读和标注； 任务任务3 3：直线度误差检测；：直线度误差检测； 任务任务4 4：平面度误差检测；：平面度误差检测； 任务任务5 5：圆度和圆柱度误差检测；：圆度和圆柱度误差检测； 任务任务6 6：线轮廓度和面轮廓度误差检测。：线轮廓度和面轮廓度误差检测。 任务任务7 7：平行度误差检测；：平行度误差检测； 任务任务8 8：垂直度和倾斜度误差检测；：垂直度和倾斜度误差检测； 任务任务9 9：位置度、同轴度和对称度误差检测；：位置度、同轴度和对称度误差检测； 任务任务1010：跳动误差检测；：跳动误差检测； 思考题与习题思考题与习题 2 学习情境学习情境3： 形位误差检测形位误差检测 图图3 3- -1 1 减速器减速器 3 学习情境学习情境3： 形位误差检测形位误差检测 图图3 3- -2 2 输出轴输出轴 4 根据机器对该输出轴的功能要求，除给出了尺寸和表面粗糙度根据机器对该输出轴的功能要求，除给出了尺寸和表面粗糙度 要求外，还给出了有关的形状公差和位置公差要求（见图要求外，还给出了有关的形状公差和位置公差要求（见图3-3）；如）；如 图所示的是输出轴的形状公差和位置公差，形状公差和位置公差统图所示的是输出轴的形状公差和位置公差，形状公差和位置公差统 称为形位公差。称为形位公差。 在实际生产过程中，零件加工后，必须通过检验、测量，根据在实际生产过程中，零件加工后，必须通过检验、测量，根据 测得的形位误差值是否在形位公差范围内，来判断零件是否合格。测得的形位误差值是否在形位公差范围内，来判断零件是否合格。 这就要求我们首先要认识检测形位误差的各种量具。这就要求我们首先要认识检测形位误差的各种量具。 学习情境学习情境3： 形位误差检测形位误差检测 5 学习情境学习情境3： 形位误差检测形位误差检测 图图3 3- -3 3 输出轴零件图输出轴零件图 6 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 知识点知识点： （1 1）刀口形直尺；）刀口形直尺； （2 2）塞尺；塞尺； （3 3）平板；）平板； （4 4）指示表；）指示表； （5 5）三坐标测量机。）三坐标测量机。 技能点技能点： （1 1）会使用上述量具。）会使用上述量具。 7 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 一、任务描述及分析一、任务描述及分析 在形位误差的检测中，在形位误差的检测中， 对不同的形位公差项目对不同的形位公差项目 所采用的检测方法不尽所采用的检测方法不尽 相同，所使用的量具量相同，所使用的量具量 仪也各种各样。仪也各种各样。 例如，我们在检测平面例如，我们在检测平面 度和直线度的时候，通常度和直线度的时候，通常 要用到刀口形直尺，在精要用到刀口形直尺，在精 密测试中会碰到用作基准密测试中会碰到用作基准 面的平板，还会用到百分面的平板，还会用到百分 表、千分表等指示式量仪。表、千分表等指示式量仪。 为了能够对机器零件进行准确为了能够对机器零件进行准确 的检测，我们必须学习检测形的检测，我们必须学习检测形 位误差时常用量具量仪的结构，位误差时常用量具量仪的结构， 使用方法，读数以及注意事项，使用方法，读数以及注意事项， 以了解各种量具的应用范围，以了解各种量具的应用范围， 正确熟练地使用量具，并能对正确熟练地使用量具，并能对 其进行维护保养。其进行维护保养。 8 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 二、相关知识二、相关知识 1.1.形位误差的检测形位误差的检测 形位误差有形位误差有14项，加项，加 上零件的结构形式又各式上零件的结构形式又各式 各样，因而形位误差的检各样，因而形位误差的检 测方法有很多，为了能正测方法有很多，为了能正 确检测出形位误差，为了确检测出形位误差，为了 便于选择合理的检测方案。便于选择合理的检测方案。 国家标准国家标准形状和位置形状和位置 公差检测规定公差检测规定中，规定中，规定 了形位误差了形位误差5条检测原则及条检测原则及 应用这应用这5条原则的条原则的107种检种检 测方法。测方法。 检测形位误差时，根据被测检测形位误差时，根据被测 对象的特点和客观条件，可以对象的特点和客观条件，可以 按照这按照这5条原则，在条原则，在107种检测种检测 方法中，选择一种最合理的方方法中，选择一种最合理的方 法。也可根据实际生产条件，法。也可根据实际生产条件， 采用标准规定以外的检测方法采用标准规定以外的检测方法 和检测装置，但要保证能获得和检测装置，但要保证能获得 正确的检测结果。正确的检测结果。 9 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 在国标中选定的检测在国标中选定的检测 方案可在图样上标出，前方案可在图样上标出，前 一个数字表示检测原则，一个数字表示检测原则， 后一个数字表示检测方法，后一个数字表示检测方法， 如在公差框格下标注如在公差框格下标注“1- 4” ”，即表示该被测要素，即表示该被测要素， 按第一种检测原则中的第按第一种检测原则中的第 四种检测方法进行检测。四种检测方法进行检测。 现将现将5种检测原则分述如种检测原则分述如 下下： （1）与理想要素比较原则。）与理想要素比较原则。 将被测要素与理想要素相将被测要素与理想要素相 比较，量值由直接法获得。比较，量值由直接法获得。 理想要素用模拟法获得。理想要素用模拟法获得。 （2）测量坐标值原则。）测量坐标值原则。 测量被测要素的坐标值，测量被测要素的坐标值， 并经过数据处理，获得形并经过数据处理，获得形 位误差。位误差。 （3）测量特征参数原则。）测量特征参数原则。 测量被测实际要素具有代测量被测实际要素具有代 表性的参数（即特征参数）表性的参数（即特征参数） 来表示形位误差值。来表示形位误差值。 10 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 在国标中选定的检测在国标中选定的检测 方案可在图样上标出，前方案可在图样上标出，前 一个数字表示检测原则，一个数字表示检测原则， 后一个数字表示检测方法，后一个数字表示检测方法， 如在公差框格下标注如在公差框格下标注“1- 4” ”，即表示该被测要素，即表示该被测要素， 按第一种检测原则中的第按第一种检测原则中的第 四种检测方法进行检测。四种检测方法进行检测。 现将现将5种检测原则分述如种检测原则分述如 下下： （4）测量跳动量的原则。）测量跳动量的原则。 被测实际绕基准线回转过被测实际绕基准线回转过 程中，指示器最大与最小程中，指示器最大与最小 读数之差即为跳动误差。读数之差即为跳动误差。 （5）控制实效边界原则。检测）控制实效边界原则。检测 被测实际要素是否超出最大实体被测实际要素是否超出最大实体 实效边界，以判断零件合格与否。实效边界，以判断零件合格与否。 一般采用综合量规来进行检验，一般采用综合量规来进行检验， 其检验原理是：将综合量规的测其检验原理是：将综合量规的测 量面尺寸按被测要素的最大实体量面尺寸按被测要素的最大实体 实效尺寸设计和制造，当量规能实效尺寸设计和制造，当量规能 通过被测要素，表明被测实际要通过被测要素，表明被测实际要 素在其实效边界之内，该被测要素在其实效边界之内，该被测要 素合格。通不过，则不合格。素合格。通不过，则不合格。 11 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 表表3 3- -1 GB19581 GB1958- -8080规定的五种检测原则规定的五种检测原则 12 任务任务1 认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 13 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 14 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 2.常用量具量仪的维护保养常用量具量仪的维护保养 生产中，我们把量具生产中，我们把量具 量仪称为测量器具。为了量仪称为测量器具。为了 保持测量器具的精度，延保持测量器具的精度，延 长其使用寿命，对其维护长其使用寿命，对其维护 保养必须十分注意。为此，保养必须十分注意。为此， 应做到以下几点：应做到以下几点： （1）测量前应将测量器具）测量前应将测量器具 的测量面和工件的被测表的测量面和工件的被测表 面擦洗干面擦洗干 净，以免脏物存净，以免脏物存 在影响测量精度和加快其在影响测量精度和加快其 磨损。不能用精密测量器磨损。不能用精密测量器 具测量粗糙铸锻毛坯或带具测量粗糙铸锻毛坯或带 有研磨剂的表面。有研磨剂的表面。 （2）测量器具在使用过）测量器具在使用过 程中，不能和（如车刀、程中，不能和（如车刀、 锉刀、钻头）、工具堆放锉刀、钻头）、工具堆放 在一起，以免碰伤测量器在一起，以免碰伤测量器 具；也不要随便放在机床具；也不要随便放在机床 上，以免机床振动而使测上，以免机床振动而使测 量器具掉落而损坏。量器具掉落而损坏。 15 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 （3）测量器具不能当其他工具使用，例如千分尺当小锤子使用，）测量器具不能当其他工具使用，例如千分尺当小锤子使用， 用游标卡尺划线都是错误的。用游标卡尺划线都是错误的。 （4）温度对测量结果的影响很大，精密测量一定要在）温度对测量结果的影响很大，精密测量一定要在200C左右左右 进行；一般测量可在室温下进行，但必须使工件和测量器具的温进行；一般测量可在室温下进行，但必须使工件和测量器具的温 度一致。测量器具不能放在热源（电炉子、暖气设备）附近，以度一致。测量器具不能放在热源（电炉子、暖气设备）附近，以 免受热变形而失去精度。免受热变形而失去精度。 16 任务任务1：认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 （5 5）不要把测量器具放在磁场附近，以免使测量器具磁化，尤）不要把测量器具放在磁场附近，以免使测量器具磁化，尤 其数显量具。其数显量具。 （6 6）发现测量器具尤其是精密测量器具有不正常现象（如表面）发现测量器具尤其是精密测量器具有不正常现象（如表面 不平、有毛刺、有锈斑、尺身弯曲变形、活动零部件不灵活等）不平、有毛刺、有锈斑、尺身弯曲变形、活动零部件不灵活等） 时，不允许使用者自行拆修，应及时送交计量室检修。时，不允许使用者自行拆修，应及时送交计量室检修。 17 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 （7 7）测量器具应经常保持清洁。量具使用后应及时擦干净，）测量器具应经常保持清洁。量具使用后应及时擦干净， 并涂上防锈油放在专用的盒子里，存放在干燥处。并涂上防锈油放在专用的盒子里，存放在干燥处。 （8 8）精密测量器具应定期送计量室检定，以免示值误差超）精密测量器具应定期送计量室检定，以免示值误差超 差而影响测量结果。差而影响测量结果。 18 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 三、任务实施三、任务实施 1.1.认识刀口形直尺认识刀口形直尺 （1 1）刀口形直尺的应用，刀口形直尺主要用光隙法或涂色）刀口形直尺的应用，刀口形直尺主要用光隙法或涂色 法检验精密平面的直线度和平面度，如图法检验精密平面的直线度和平面度，如图3 3- -4 4所示。所示。 （2 2）使用刀口形直尺时注意事项。）使用刀口形直尺时注意事项。 19 任务任务1:认识形位误差检测的仪器认识形位误差检测的仪器 （1 1）刀口形直尺的应用，刀口形直尺主要用光隙法或涂色法检验精密）刀口形直尺的应用，刀口形直尺主要用光隙法或涂色法检验精密 平面的直线度和平面度，如图平面的直线度和平面度，如图3 3- -2 2所示。所示。 （2 2）使用刀口形直尺时注意事项。）使用刀口形直尺时注意事项。