平面度測量的常用幾種方法及測量原理

　　平面度誤差是將被測實際表面與理想平面進行比較，兩者之間的線值距離即為平面度誤差值；或通過測量實際表面上若干點的相對高度差，再換算以線值表示的平面度誤差值。

　　在傳統(tǒng)的檢測方法中，平面度的測量通常有：塞規(guī)/塞尺測量法、液平面法、激光平面干涉儀測量法（平晶干涉法）、水平儀/數(shù)字水平儀測量法、以及打表測量法。

　　塞尺測量法

　　塞尺主要用于間隙間距的測量，對平面度的測量只能進行粗測。塞尺使用前必須先清除塞尺和工件上的污垢與灰塵。使用時可用一片或數(shù)片重疊插入間隙，以稍感拖滯為宜。測量時動作要輕，不允許硬插。也不允許測量溫度較高的零件。目前很多工廠仍使用該方法進行檢測。由于其精度不高，常規(guī)薄塞尺為10um，檢測效率較低，結(jié)果不夠全面，只能檢測零件邊緣。

　　液平面法

　　液平面法是用液平面作為測量基準面，液平面由“連通罐”內(nèi)的液面構(gòu)成，然后用傳感器進行測量。基于連通器工作原理，適合測量連續(xù)或不連續(xù)的大平面的平面度，但測量時間長，且對溫度敏感，僅適用于測量精度較低的平面。

　　激光平面干涉儀測量法

　　典型的用法是平晶干涉法，用光學(xué)平晶的工作面體現(xiàn)理想平面，直接以干涉條紋的彎曲程度確定被測表面的平面度誤差值，但主要于測量光潔的小平面的測量，如千分頭測量面，量規(guī)的工作面，光學(xué)透鏡。激光干涉儀現(xiàn)因其體積小，重量輕、無需外接電源的特點被廣泛地應(yīng)用在光學(xué)加工企業(yè)，光學(xué)檢測機構(gòu)以及其他要進行光學(xué)表面檢測的場合。南京光研武漢事業(yè)部的GY301A和GY301B型激光干涉儀，其干涉圖像與對準系統(tǒng)同步，無需切換，任何人都能簡單操作，同時也能加長導(dǎo)軌配合測量尺寸簡便的測量出曲率半徑。

　　水平儀測量法

　　水平儀是一種測量小角度的常用量具。在機械行業(yè)和儀表制造中,用于測量相對于水平位置的傾斜角、機床類設(shè)備導(dǎo)軌的平面度和直線度、設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等。按水平儀的外形不同可分為：框式水平儀和尺式水平儀兩種；按水準器的固定方式又可分為：可調(diào)式水平儀和不可調(diào)式水平儀。

　　常用的水平儀

　　廣泛用于工件表面的直線度和平面度測量。測量精度高、穩(wěn)定性好、體積小、攜帶方便。但是用該方法測量時需要反復(fù)挪動儀器位置，記錄各測點的數(shù)據(jù)，費時、費力，調(diào)整時間長，數(shù)據(jù)處理程序繁瑣。

　　打表測量法

　　打表測量法是將被測零件和測微計放在標準平板上，以標準平板作為測量基準面，用測微計沿實際表面逐點或沿幾條直線方向進行測量。打表測量法按評定基準面分為三點法和對角線法：三點法是用被測實際表面上相距遠的三點所決定的理想平面作為評定基準面，實測時先將被測實際表面上相距遠的三點調(diào)整到與標準平板等高；對角線法實測時先將實際表面上的四個角點按對角線調(diào)整到兩兩等高。然后用測微計進行測量，測微計在整個實際表面上測得的大變動量即為該實際表面的平面度誤差。

　　典型應(yīng)用為平板測微儀及三坐標儀，其中優(yōu)以三坐標儀為應(yīng)用廣泛。測量時指示器在待測樣品上移動，按選定的布點測取各測量點相對于測量基準的數(shù)據(jù)，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理評定出平面度誤差。但其效率較低，通常一個樣品需要幾分鐘，離15ppm的期望相差甚遠。