Количество точек измерения на линиях в продольном направлении при измерениях отклонений от плоскостности

Длина нормируемого участка L1 мм	Количество точек измерения n	Длина нормируемого участка L1 мм	Количество точек измерения n
До 100	5	4000–6300	19
100–250	7	6300–10000	21
250–630	9	10000–16000	23
630–1000	11	16000–25000	25
1000–1600	13	25000–40000	27
1600–2500	15	40000–63000	29
2500–4000	17	63000–100000	31

Схема расположения точек измерения отклонения от плоскости приведена на рис. 12.10.

Оценка отклонений от плоскостности (прямолинейности) по результатам измерений может осуществляться графическим методом, расчетным способом или непосредственно по показанию отсчетного устройства, как разность между наибольшим и наименьшим показаниями.

В качестве базы для оценки отклонения от плоскостности может быть принята прилегающая плоскость, средняя плоскость или упрощенная база, например, плоскость, проходящая через три угловые точки поверхности.

Рис. 12.10. Расположение точек при измерении отклонения

от плоскостности

Измерение с помощью плиты и измерительной головки. В качестве образца плоскостности применяется поверочная плита.

На измеряемой поверхности детали намечают точки, в которых следует производить измерения. Устанавливают на поверочной плите 1 (рис. 12.12) на четырех регулируемых опорах 2 поверяемую деталь так, чтобы она заняла устойчивое положение.

На поверочной плите рядом с деталью расположить штатив 5 с измерительной головкой 4; добиться касания измерительного наконечника измерительной головки с поверхностью детали; при этом стрелка измерительной головки должна находиться примерно посередине шкалы.

Регулируя опорами, положение детали, обеспечивают одинаковые показания измерительной головки в крайних точках измеряемого участка. Перемещая штатив по поверхности поверочной плиты, записывают показания измерительной головки во всех намеченных точках и определяют величину отклонения от плоскостности.

Промышленность выпускает поверочные плиты с высокой степенью плоскостности, они бывают чугунные и гранитные. Типоразмеры плит охватывают диапазон от 250250 до 20001000. Плиты выпускаются классов точности 00, 0 и 1.

Рис. 12.11. Измерение отклонения от плоскостности

Если поверочная плита соединена с измерительной головкой (рис. 12.13) схема измерения упрощается.

Деталь 1 измеряемой поверхностью устанавливают на поверочную плиту 2 и ощупывают в различных точках измерительной головкой прикрепленной к плите снизу. Наибольшее показание головки, настроенной на ноль по плоскому образцу, равно отклонению от плоскости, проведенной через три выступающие точки поверхности.

Рис. 12.13. Измерение отклонения от плоскостности

Можно измерять отклонение от плоскостности с помощью поверочной линейки или плиты, «на просвет», или с помощью щупа.

Все выше описанные методы измерения прямолинейности могут использоваться для измерения плоскостности при условии, что измерения производятся по всей плоскости в продольном и поперечном направлении, как показано на рис. 12.10 в точках рассчитанных по данным табл. 12.4.

Можно измерять отклонение от плоскостности с помощью автоколлиматора, обычно его используют для контроля протяженных и длинных объектов, например направляющих станков или контрольных плит.

Можно использовать гидростатические уровни или обычный уровень и мостик с двумя опорами.

В отдельных случаях может быть использован компаратор с тремя опорами и измерительными головками или измерительными датчиками, расположенными в каждой контролируемой точке плоскости с шагом t.

Метод колец Френеля основан на интерференции света.

Рис. 12.14. Интерференция на стекле и полосы Френеля

При прохождении луча света сквозь поверочное стекло, один луч преломляется, а другой отражается от поверхности. Получаются два луча когерентных друг другу, то есть одинаковых по амплитуде и частоте. Если эти лучи сходятся в противофазе, то есть разность расстояний которое они прошли кратно /2 то лучи складываются в противофазе и получается темная полоса, если фазы совпадают то светлая полоса. На поверхности стекла будет видна картинка из полос, повторяющая топографию поверхности прижатой к стеклу (рис. 12.14). Считая кольца Френеля можно определить отклонение от плоскости.

Величина отклонения от плоскостности h = n/2 , если  = 0,55 мкм то h = 0,275N мкм, где N – количество полос Френеля. Метод колец Френеля используется для определения плоскостности оптических стекол и концевых мер 4 и 5 разрядов.