直线度误差评定的测量提取点数选择

    直线度公差是国家标准和国际标准化组织（ＩＳＯ）相关标准中规定的十几项形位公差项目之一，它主要用于控制平面内或空间直线的形状误差．直线度误差的精确测量与评定，对于具有直线度公差要求的几何零件的合格性判断与保证是至关重要的．在以往的实际生产和检验工作中，直线度误差的测量常用贴切法、测微法和节距法等遵循与理想要素比较原则的方法．随着数据处理技术的成熟和三坐标测量机在形位误差检验中的广泛运用，测量坐标值原则成为直线度误差测量的主要原则．根据新一代国际标准化组织制订的一系列产品几何量技术规范与认证（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｖｅｒｉｆｉｃａｔｏｎ，简称ＧＰＳ）标准的要求，要对制造完成的机械零件某项几何精度进行合格性判定，首先必须采用相应的设备在被测零件的实际要素上获得提取组成要素；然后，以提取组成要素为原始数据，根据一定的拟合规则获得拟合组成要素，并得到评定结果；最后，对测量评定结果的测量不确定度给出定量分析，并根据零件合格性判定规范做出判定［１－３］．由此可见，新一代ＧＰＳ的要求与测量坐标值原则的要求不谋而合．本文在遵循测量坐标值原则下，对某直线的直线度误差进行测量，并分析测量的评定结果．

    １　直线度误差测量实验

    如图１所示，采用Ｇｌｏｂａｌ　ＦＸ　７７７型三坐标测量机，在测量环境温度为（２０±１）℃的实验室条件下，对某零件给定平面内直线度误差进行测量的实验．直线度误差测量实验有如下３个具体步骤．

   （１）将被测零件擦洗干净后放在Ｇｌｏｂａｌ　ＦＸ　７７７型三坐标测量机工作台上，用ＳＰ　６００型连续扫描测头测头系统配以直径为８ｍｍ的球测头手动测量要素，按“３－２－１”法建立零件坐标系，并以被测直线方向为零件坐标系的Ｘ方向．

   （２）初步确定被测直线的评定长度（长度为１２６ｍｍ左右，该被测直线的设计公差等级分为６级，直线度公差为１２μｍ）；然后，在ＤＣＣ模式下进行不同情况的等扫描间距的自动扫描测量，提取被测直线上的测点坐标数据，以备直线度误差评定用．实验提取了被测相同直线相同部位的７种不同情况的等扫描间距测点坐标数据，其扫描间距（ｄ）分别为２，１，０．５，０．３３，０．２５，０．２０，０．１０ｍｍ，对应的提取点数分别为６３，１２６，２５３，３７９，５０６，６３２和１　２５２．由于数据量很大，故文中没有全部列出．