基于中心法的圆形工作台平面度测量

　　1 引言

　　平面度公差是机械行业产品中常见的形状公差。平面度的检测方法有直接测量法和间接测量法。直接测量法是通过测量可直接获得平面各点相对于测量基面的坐标值或直接评定平面度误差值一种方法，包括光隙法、间隙法、指示器法、光轴法和干涉法。这些方法适用于中小尺寸平面度的测量; 间接测量法是通过测量不能直接获得直线上各点相对测量基面的坐标值，需经数据处理才能获得各点坐标值的测量方法，包括水平仪法和自准直仪法，此方法适用于大于500mm平面的平面度的测量。

　　目前大尺寸平面度测量主要针对矩形工作面的测量，采用光电自准直仪或电子水平仪测量，用网格法或对角线法。本文所讨论的圆形工作台平面度测量，在工作中也常采用矩形工作台平面度测量方法，但是这种测量方法存在不足和缺陷。以下是对圆形工作台平面度测量方法进行探讨，给出一个适合圆形工作台平面度的测量方法。

　　2 圆形工作台平面度测量方法的分析

　　2.1 平面度公差带的定义

　　根据GB/T1182-2008/ISO 1101: 2004产品几何技术规范(GPS)几何公差形状、方向、位置的跳动公差标注中，平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。如图1所示。平面度公差是被测平面对理想平面的允许变动量。理想平面的位置应符合最小条件。

　　在实际工作中常碰到圆形工作台平面度误差测量问题。如不锈钢圆形工作台Φ1000mm，平面度公差要求较高，在加工过程中用研磨方法，采用光电自准直仪或电子水平仪法进行测量，根据被测圆形平面的大小，公差要求和测量方法等，选择正确的布点方式。即满足加工者在现场加工并同时在现场测量。

　　2.2 各种圆形平面测量平面度布点方式

　　2.2.1 圆形平面的布点方式

　　①网格布点-圆形平面的网格布点如图2所示，其测量顺序与矩形平面的布点测量顺序类似，为了提高测量精度必要时可增加纵向测量线QQ'，还可将横向测量线PP'，延伸到封闭测量线之外，如图3所示。

　　②对角线布点-圆形平面的对角线布点如图4所示。测量时其测量顺序与矩形平面的对角线布点测量顺序类似。为提高测量精度，必要时可增加纵向测量线QQ'，还可把横向测量线PP'，延伸到封闭测量线之外，如图5所示。

　　上述网格、对角线布点方式对于矩型平面测量可以满足要求，但是对于圆形平面就存在一定的局限性，如图2、3、4、5所示，在网格外四周都有一弓形区域无法布点测量，虽然图3、图5将测量线延伸到封闭测量线之外，但是对于测量结果的评定有一定得影响; 所以这种测量方法适合公差要求不高的圆形工作台平面度的测量，不适合公差要求较高的圆形工作台平面度的测量。