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【技术交流】-【自准直仪】光电自准直仪典型应用--《直线度和平面度测量》
直线度和平面度测量(Test for Straightness & Flatness)
Ⅰ、直线度测量(Test for Straightness)
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| 现场测量加工中心导轨直线度 |
直线度测量方法及示意图(Testing for straightness with HONC AutoMAT seires auto-collimator)
| 直线度测量和验证是自准直仪在机械制造行业最典型的应用之一。使用光电自准直仪进行直线度测量较之传统的光学自准直仪，具有精度高、重复性好和双方向同时检测的优点。在直线度测量应用中，需借助一个桥板（见上图）将角度量转化为位移量进行测量（在使用线性导轨的情况下，通常使用其滑动件作为桥板替代），测量中使用首尾搭接法通过在整个测量行程内分段移动桥板完成测量过程。 |
| 用于大型激光加工设备长导轨直线度验证 |
直线度测量
参考标准：GB/T 11336-2004 直线度误差检测。
1. 直线度误差（值）
实际直线对理想直线的变动量。
2. 评定方法
本软件采用两端点连线法进行评定。
【两端点连线法】
以被测直线两端点连线lBE作为评定基线的评定方法，按此方法求得直线度误差值 fBE 。
【直线度误差值】
本方法中直线度误差值为BE连线上最大偏离值与最小偏离值的差值。
fBE=dmax-dmin
式中：dmax，dmin 分别为最大和最小偏离值。
3. 检测方法
直线度的自准直仪检测方法。
将固定有反射镜的桥板置于被测直线上，等跨距首尾衔接的拖动桥板，测出被测直线各相邻两点连线对主光轴的倾斜角，通过数据处理求出被测线的直线度误差值。
4. 检测步骤
1. 确定分段数及桥板跨距，并在被测线上标注出各测点的位置；
2. 将自准直仪光轴与被测直线两端点连线大致调平；
3. 在被测直线上拖动板桥并记录各点测量值；
4. 通过数据处理求出被测线直线度误差值。
5. 注意事项
1. 桥板每次拖动距离应与桥板跨距相等；
2. 数据处理中桥板跨距设定必须与实际桥板跨距一致。
Ⅱ、平面度测量(Test for Flatness)
平面度验证和测量是自准直仪进行直线度测量的拓展应用，通过对待测平面的若干直线进行测量（通常测量为米字型8条直线），最后由平面度测量软件包对全部数据进行分析计算后完成平面度检测。 由于待测平面的长宽比例等不尽相同，测量过程中需根据测量精度要求和平面尺寸选用2个或3个不同尺寸的测量桥板配合使用。 |
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| 平面度测量示例 |
平面度测量
参考标准：GBT 11337-2004 平面度误差检测。
1. 平面度误差（值）
实际平面对理想平面的变动量。
2. 评定方法
本软件采用对角线平面法进行评定。
【对角线平面法】
以对角线平面S DL 作为评定基面的方法，按此方法求得平面度误差值 f DL 。
式中：dmax、dmin分别为测得点相对于对角线平面的最大、最小偏离值。
3.测量方法
【自准直平面度检测方法】
将固定有反射镜的桥板置于被测平面上，按对角线布点形式拖动桥板，测出被测平面上相邻两点连线相对测量基线（面）的倾斜角，通过数据处理求出平面度误差值的方法。
1. 布点形式
自准直仪法测量平面度是按对角线布点形式，如下图中所示。
包括对角线截面AC，BD；竖向截面AB，DC，横向截面AD，P1P1‘，P2P2’，...... PnPn‘，BC
2. 测量顺序
测量顺序如下所示：
AC-> BD -> AB -> DC ->AD -> P1P1' -> P2P2' ->...... -> PnPn‘ -> BC
3. 测量步骤
（1）根据被测平面的形状、尺寸，选择对角线布点形式，确定各方向的分段数及桥板跨距；
（2）将被测平面大致调水平，然后按测量顺序和方向逐线进行测量，并同时记录各点示值；
（3）进行数据处理，求出平面度误差值。
直线度及平面度测量软件界面及报表示例(Application interface for straightness & Flatness testing)
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