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[角度/平直度] 平板平面度計算方法

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76#
xqbljc 發表于 2011-11-11 23:25:57 | 只看該作者
回復 74# 規矩灣錦苑


    “每一個受檢點的讀數都是以前一個受檢點作為測量基準讀得的”,這怎么可能呢,在“節距法”測量中,測量基準竟然可以是一個點,那么對角線布線布點方式中12線49點竟然有接近50個不同的測量基準,樓上自己能夠相信嗎?!我在過去的帖子里曾經談到,用水平儀測量,測量基準是相對或絕對水平線或面,用自準直儀測量,測量基準就是儀器的主光軸,樓上真敢講,一個點竟然可以就是什么測量基準。樓上舉例給出的a1a2a3b3c3方向①:0、+3、+0.9、-2、-1,嚴格講應該并不是檢測原始數據,它只能原始數據的相對值,也就是都減去同一個數的差值,如果還原真正的原始讀數的話,應該可能是a1a2a3b3c3方向①:0是相對或絕對水平線或面的起點(固有的),然后是6、3.9、1、2四個數,四個數都減去同一個3,連同起始位置固有的0點,才會出現a1a2a3b3c3方向①:0、+3、+0.9、-2、-1共5個數(4個跨距)。如果用這5個數描點做出被測線的誤差折線(非曲線)的話,只能是用累積相加的方式進行描點作圖,那么被測線的各點縱坐標不是任意一點對測量基準(x軸)的縱坐標距離又能是什么?所以將累積相加得到的a1a2a3b3c3方向①:0、+3、+3.9、+1.9、+0.9看做被測線的各點對測量基準(x軸)的縱坐標距離在數學意義上和測量原理上是完全正確的。
     由于網格與對角線布線布點方式的不同,在使用網格布線布點方式測量后,再使用對角線確定的評定基準(理想平面)來進行平面度的評定,應該講還是有缺陷的,因為對角線的交點并不是在對角線測得的,而是在b1-b3中線測得的,那么a1點與c3點等高,a3點與c1點等高,并不能說明交點b2是重合的,對角線確定評定基準的位置除了一個通過,另一個平行外,還有一個重要因素就是中點的“強迫復合”,所以在對角線布線布點方式測量中,中點的原始讀數必須采用對角線測得的數據,而b1-b3中線測得的b2只是考核重合度,而該點的原始讀數是棄之不用的,所以兩種布線布點方式,盡管評定基準都采用對角線確定的評定基準(理想平面)來進行,但其實質還是不同的。通過上述分析,可以看出使用網格布線布點方式測量時,樓上舉例“雖然沒有在對角線方向測量,但是并不影響用對角線平面作為評定基準來評定平面度”的說法顯然是站不住腳的。
    樓上關于“本例中測量基準即便是統一后也是a1點,沒有統一前的測量基準是多個”的說法完全是錯誤的,首先不存在測量基準統一的問題,其次a1點做為一個點不可能是測量基準,測量基準只能是通過a1點的絕對或相對水平面,這是一個自然基準,由于其通過了起始點0,所以是固定的,也是該測量中唯一的。所以“測量基準是多個”的說法毫無道理。
    樓上關于“測量基準和評定基準是不可能重合的”的說法毫無疑問也是錯誤的,在直線度測量中,被測直線的誤差折線起點在坐標系的原點,當末點落在x軸上時,測量基準(x軸)就與評定基準兩端點連線是完全重合的,平面度測量中,所謂打表法的測量基準(大平板)也是與評定基準(理想平面)完全重合的,現在談的網格布線布點方式測量基準(通過起始點a1的絕對或相對水平面)在最初始評定時也是與評定基準完全重合的。所以探討問題的態度應該實事求是,過頭話還是不說的好。
    樓上關于“平面度f=1000×0.01/1000×200[(+3.9)-(-2.1)]=12.0μm壓根就不存在”的說法也是根本站不住腳的,其所謂“這樣評定的平面度其所謂的評定基準本身就不是規定的理想平面”的說法毫無道理,水平面是客觀存在的,通過起始點a1的絕對或相對水平面是唯一的,這個水平面模擬評定基準(理想平面)為什么不可以?平面平晶做為實物基準可以模擬理想平面,那么這個通過起始點a1的絕對或相對水平面做為自然基準當然也可以模擬理想平面。如果這個不可以,那么你的圖表①該如何解釋?只想著如何來否定他人,但實際上卻首先否定了自己,所以探討問題的態度還是應該實事求是,也就是兩頭都要顧的。
77#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-11 23:27:31 | 只看該作者
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2011-11-11 23:47 編輯

回復 70# xqbljc

  老師在70樓提出了個問題:“鋼絲繩”法按此分類應該歸到哪兒去呢?
  我認為,鋼絲法的確不適用于平面度檢測,因為一根鋼絲或者一組鋼絲要模擬一個平面是非常困難的。但是,拉直了的鋼絲可以近似看作一條直線,所以鋼絲法可以用于直線度誤差檢測。因此在GB/T11336-2004《直線度誤差檢測》中,鋼絲法被列為檢測方法之一。
  在GB/T11336中,直線度誤差的檢測方法分為:直接測量法(包括了間隙法、指示器法、干涉法、光軸法、鋼絲法)、間接測量法(水平儀法、自準直儀法、跨步儀法、表橋法、平晶法)、組合測量法(反向消差法、移位消差法、多測頭消差法)和量規檢驗法。與GB/T11337對平面度檢測方法的分類相同(平面度檢測不存在量規檢驗法除外)。鋼絲法被列為直線度誤差直接測量法中的一個方法,我認為國家標準這樣的分類方法還是科學的,正確的。
  直線度檢測中,鋼絲法和光軸法、間隙法原理是完全相同的,都是將各受檢點參照同一個測量基準讀取數據,測量基準不發生變化,所以稱為直接測量法。鋼絲法的測量基準是繃直的鋼絲,光軸法的測量基準是儀器發出的一根光線,間隙法的測量基準是刀口尺兩個側面的相交直線(刀刃),都是以實物基準作為測量基準。但是直線度誤差的評定基準卻不是鋼絲、光線和兩個平面的交線,國家標準規定直線度誤差的評定基準有三個,即兩端點連線、最小二乘直線和最小區域直線。
  至于國家標準起草過程和參與起草的人是不是行家里手我并不關心,我覺得在上世紀八十年代國家形位誤差標準剛剛頒布,且國際上正是形位誤差討論研究熱,在國內外都還沒有平直度檢測的標準時,當時的標準起草者不管是不是外行,他們敢于吃螃蟹的精神還是值得我們尊敬的,而且我相信在標準發布之前是征求過國內知名的計量專家和相關企業的意見的,也可能會開過評審會吧。正如老師所說2004版有了計量人士的參與,讓我們共同祝愿在他們以及他們之后的計量界后起之秀的努力之下,國家平直度檢測標準越來越科學,越來越實用。
  老師說的“方格法檢測平板平面度肯定使用的是水平儀,評定方法肯定是用的對角線平面法”,學生的確不敢茍同。“方格法”只是指平面度檢測的第一步——“布點”。進入第二步“測量”時,水平儀的確是經常使用的測量設備,但是決不是僅有的測量設備,其實自準直儀也是可以的,其它的測量設備如跨步儀和表橋也未嘗不可。至于第三步的“評定”,則可以用國家標準規定的四個理想平面中任何一個作為評定基準來評定的,而不是在對角線平面這“一棵樹上吊死”。至于用哪個理想平面作為評定基準完全是顧客和有關技術標準的規定,只不過平板檢定規程規定了首選對角線平面作為評定基準。即便是如此,如果發生計量糾紛,平板在最終仲裁時也還是需要拋棄對角線平面而選擇最小區域平面作為評定基準。而在非平板產品的平面度檢測中,最小二乘平面和三遠點平面作為評定基準的情況還是大量存在的。如果顧客和技術標準要求用對角線平面以外的其它三種理想平面之一作為評定基準,通過“方格法”布點而檢測得到的數據,仍然應該拋棄對角線平面而使用顧客和技術標準規定的理想平面作為評定基準來評定被測表面平面度誤差。
  順便做個更正,74樓的倒數第5行“而是以統一后的測量基準a1點為評定基準”更改為“而是以統一后的測量基準a1點為參照物”
78#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-12 14:54:28 | 只看該作者
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2011-11-12 15:13 編輯

回復 76# xqbljc

  1.水平儀法測量平直度中,在布點階段(第一階段)和測量階段(第二階段)是不存在所謂X軸的,或者說X軸的方位是不確定的。0-XYZ直角坐標系是在進入評定階段(第三階段)才建立的。布點階段考慮的是被檢表面上受檢點的布置和聯絡方案。測量階段考慮的是按布點階段設計的受檢點位置和聯絡順序實現測量,取得可以轉入評定階段的數據。到了第三階段需要評定時,我們才考慮建立什么樣的坐標系,考慮XYZ三個坐標軸的如何設置,如何根據顧客和技術標準規定的評定基準(理想平面),利用坐標系旋轉和平移方法,使初始建立的坐標系XOY平面與評定基準的理想平面重疊,從而實現對被檢表面平面度的評定。
  2.由上述平面度檢測的“工藝”三個工序的原理,在老師說的“節距法”(國家標準稱為間接測量法的水平儀法和自準直儀法)測量中,測量基準的確只是一個點。那么對角線布線布點方式中12線49點的確竟然有48個不同的測量基準,每一個受檢點的測量基準都是它的前一個受檢點。因此在將測得數據轉入第三個工序“評定”之前必須把所有測量數據統一到同一個測量基準上去。我認為最為簡捷的統一測量基準的方法就是用累積法統一到起始點a1上去,即把a1點作為各受檢點統一的同一個測量基準(相當于海平面)來得到各受檢點的“高度”(相當于海拔高度)。
  3.因為測量基準是一個點,評定基準則是指定的一個平面,因此幾何要素完全不同不應該談重合,這是因為一個點是不能覆蓋一個平面的。當然,如果把某一個點落在一個平面上看著為“重合”,我也是無話可說的。我說的重合是不可能的,就是指點和面不應該談重合,如果要說重合,應該是說面與面能不能重合。因為老師認為測量基準是面,評定基準也是面,當然也就離不開兩個面是否重合的問題。但是實際情況是,測量基準不是“面”而是“點”。
  4.水平面的確不是評定基準,平面度評定基準只有最小區域平面、最小二乘平面、對角線平面和三遠點平面四種。水平儀的工作原理雖然利用了水平面,可是在水平儀法檢測平直度方法中,使用的已經不是水平儀,而是由水平儀和橋板組成的新的測量設備(姑且叫平直度測量儀吧)。水平儀的分度值是角度值,計量單位是mm/m,平直度測量儀的分度值卻是線性值,計量單位是μm。水平儀法檢測平面度利用了小角度測量原理,但在平面度測量中要求的不是測量“角度誤差”,而是以高度差來衡量的“平面度誤差”。我們應該從“小角度”測量中擺脫出來,站在測量“高度差”的立場上去考慮和分析平面度測量問題。所以,平面度f=1000×0.01/1000×200[(+3.9)-(-2.1)]=12.0μm壓根就不存在,12.0μm是以“海平面”a1點為測量基準,得到的最高“山峰”與最深“海溝”的“高度差”,在第一個和第二個工序中還遠遠談不到“平面度”。如果要談平面度,必須進入第三個工序,用理想平面去“評定”。因此我的圖表①說到底只是以a1為測量基準(相當于海平面)所得到的各受檢點的高度(相當于統一的海拔高度)。
79#
xqbljc 發表于 2011-11-12 15:04:19 | 只看該作者
回復 58# 規矩灣錦苑


1.GB/T11337-2004《平面度誤差檢測》包括的測量布線布點方式確實很多,但也僅僅是點到為止,羅列的內容重復性的并不少,象我在58樓談到的布線布點方式并沒有在文字描述上納入標準也是正常的事情,因為相同測量原理的東西也不需要面面俱到,那樣堆積且重復性的東西會更多,但這與所謂的是否采納并無關,所以樓上的心態需要談定。
2.把水平儀看作是新測量設備的顯示元件,橋板是新測量設備的轉換放大元件,想法確實過于“新穎”,但水平儀的心臟-水準泡或角度傳感器,以及杠桿裝置、絲桿或電子轉換放大部分的線路板等,確實在水平儀里面,這樣的水平儀難道僅僅是一個顯示元件嗎?!另外,電子水平儀也有顯示屏部分外置的,其放在橋板上面的外殼內只有角度傳感器以及電子轉換放大部分的線路板以及電子原器件等,那按樓上的理解,這樣的水平儀已經不是水平儀了,已經轉換成橋板的一部分了,希望樓上在測量的主標準器問題上不要再語不驚人死不休了,還是尊重現實的好。
3.對角線布線布點方式同樣存在重合點的驗證,這是毫無疑問的。且并不是主要發生在被檢表面的中心點,象12線49點以及121點等的情況,除了中心點外,重合點多了,所以樓上看問題、談問題還是全面些好,一葉遮目不可取的。
4.對角線布線布點方式,考慮到必須測量兩對角線交點,按規程JJG117-2005的規定,每個被測截面肯定應該是奇數點、偶數跨,所以不可能推薦偶數點、奇數跨的形式,這是測量、評定原理決定的,所以樓上應該搞清楚這些原理性的東西,并尊重、遵守這些合理的規定。至于其它的布線布點方式為偶數點、奇數跨的情況與此探討無關,應該是可以且被允許的。
80#
xqbljc 發表于 2011-11-12 16:15:15 | 只看該作者
回復 67# 規矩灣錦苑


    也談評定基準選擇的問題:
     樓上認為在平面度評定時只有其所談到的四種理想平面可以做為評定基準,這與生產和檢測的實際情況是不符的,①最小包容區域平面;②最小二乘平面;③對角線平面;④三遠點平面這4個是評定基準,但這4個并不是僅有的,使用平面平晶以光波干涉法測量,打表法使用的大平板做標準平面(主標準器),以及我們現在談論的網格法布線布點的方式中做為測量基準的絕對或相對水平面(過a1點),做為平面平晶、大平板、絕對或相對水平面等不都是用來模擬理想平面的嗎?!直線度測量中,刀口形直尺的工作刃口、鋼絲繩等不都是用來模擬理想直線的嗎?!樓上做為計量人士難道在平直度測量工作中沒有使用過這些模擬理想平面或直線嗎?!
    樓上建議評定平面度時要使用最小包容區域平面,這個本人不反對。但大家包括樓上自己在工作中確實都在采用這個符合最小條件的理想平面嗎?這有必要嗎?我在過去的帖子里曾經談到,理想平面采用最小包容區域平面確實符合平面度的定義,但其它不符合定義的理想平面或模擬的理想平面或直線評定得到的結果,從生產的角度來講是要求更嚴格的,也就是講只會產生“誤廢”,而不會產生“誤收”,既然這樣,樓上的建議對生產或檢測來講還有除符合定義外的什么特殊意義嗎?!再講,我們的生產或檢測也沒有多少仲裁性質的啊,許多近似的理想平面、評定方法也是標準允許采用的啊,還有必要去自找麻煩嗎?!所以,估計大家包括樓上本人采納此建議的應該會寥寥無幾。
    沒人講過“對角線平面作為評定基準是萬能的”的話語,而恰恰這個兩條對角線確定的評定基準位置是并不符合最小條件準則,不符合平面度的定義。但規程確推薦和大家采用的就是這種方法,拋開近似方法先不談,這應該與其測量原理上嚴密、無懈可擊,數據處理相對簡單、方便,評定結果準確、唯一有著相當大的關系。所以我在過去的帖子里,希望樓上要態度上談定,不要厚此薄彼嗎。
    使用激光跟蹤儀檢測大型平面的平面度,說明樓上對新近出現的精密測量儀器的動態還是緊跟的,但使用如此昂貴(價值上百萬)的計量儀器來做并不是必需的形狀誤差測量,經濟性上確實差了些,不去再做基本上無意義的探討了吧。
81#
xqbljc 發表于 2011-11-12 17:32:20 | 只看該作者
回復 68# 規矩灣錦苑


    看了樓上關于測量基準與評定基準的差異所打比喻的帖子,我真懷疑樓上是計量界人士,還是測繪界人士?大家知道,計量和測繪雖然有共性的東西,但畢竟屬于兩個專業,從法律法規上來講,計量有計量法,測繪有測繪法,從歸屬上來講,計量歸技術監督,測繪歸國土資源。而樓上對計量、測繪方面的技術術語、知識能夠較完美的結合,并熟知兩個專業的東西,確讓人即驚訝,又佩服。本人除了接觸過部分測繪儀器外,基本對測繪專業就是外行,所以,如果不慎講出了外行話,還望樓上及大家指教。
    樓上比喻中,談到了測繪北京、北海公園瓊華島及島上白塔高度,測繪中使用的測量基準是使用了海平面、北京地面、瓊華島地面三個不同的測量基準,猜測著講,這三個應該是評定基準,而不是測量基準吧?現在不知道使用的測繪儀器是什么,如果使用的是全站儀,那么應該使用了該儀器的測角、測距等部分,測量基準應該是儀器的主光軸啊,如果使用的測繪儀器是激光掃描儀、GPS或衛星定位系統,做為外行,就不敢講測量基準到底是什么了,再有,如此的測繪過程應該不屬于小角度測量吧?與“節距法”也沒有什么關系吧?那這些測繪專業方面的東西與我們現在談的節距法原理的小角度測量,布線布點的方式,評定基準的位置確立又有什么可比性呢?比喻是不是有些不靠譜啊?!
    樓上比喻后談到了跨步儀測量,我不想多談這些,此思路應該是中測院的退休前輩XXX的,在其已經退休不在場的情況下,談論此問題,應該是不合適,也不夠公平。畢竟他是我敬重的計量界權威人士,也是我踏入計量專業的指導老師,和他在一起的日子,過去包括去年本人都受益匪淺,他應該與樓上同在一個城市。
    樓上談到所謂直接測量法中的“光軸法”,使用的儀器是自準直儀,但不適用橋板,而使用“光靶”(測繪界術語,實為反射鏡),在儀器中讀取各受檢點對同一條光線的高低變化量,實在搞不懂,小角度測量儀器竟然能夠讀出高低變化量,莫非其與測繪儀器全站儀一樣具有測角、測距、測高功能,真是開眼界長見識了。
82#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-12 18:10:46 | 只看該作者
回復 79# xqbljc

1.關于國家標準的優劣,咱們就不去討論了吧。好歹2004版變成了GB/T,只是推薦給大家,使用與否是各單位自愿行為。所以我贊成老師的意見,我也一直保持淡定的態度,再說了我也沒有必要為老師對標準的批評去不淡定。老師說服了我的我肯定虛心接受,沒有說服我的我也表示衷心感謝,所以我一直在虛心聽取老師的每一條意見,用老師的意見在考查我的看法有沒有問題。
2.把水平儀看作另一個測量設備的顯示元件這并不奇怪,看作是另一個測量設備的某個元件并沒有否定其獨立使用時作為完整的一個測量設備的地位。一個完整的測量設備(特別是儀器儀表)作為另一個測量設備的顯示元件的情況比比皆是。百分表作為內徑百分表的顯示元件,電位差計作為溫度測量系統的顯示元件,轉速表作為速度測量儀的顯示元件,扭簧儀作為直角尺檢定儀的顯示元件,……。大型成套試驗系統的組成,可能使用的儀器儀表更多。如果感覺元件這個術語不妥,改為“器”,稱其為“顯示器”也可。
3.對于老師說“對角線布線布點方式同樣存在重合點的驗證”,我又認證仔細地看了對角線布點方式各受檢點的聯絡路線,特別是7×7=49個受檢點以上的聯絡方式,的確正如老師所說,同樣存在重合點的驗證。我收回網格布點因為存在著重合點的閉合差可以檢查測量數據可靠性優于對角線布點方式的說法。因此再次感謝老師給我的回復意見改正了我的認識盲點。
4.JJG117的確規定對角線布點時的平板檢定每個被測截面是奇數點、偶數跨,但是這并不能否定其它被檢表面可以使用偶數點、奇數跨,也不能否定奇數點、偶數跨布點時的測量數據不能使用對角線平面作為評定基準來評定被檢表面的平面度誤差,當然也不能否定網格法布點測量的數據(網格布點并不在對角線方向測量)不能使用對角線平面作為評定基準評定平面度誤差。前面我已經說過,布點、測量、評定是平面度檢測的三個工序,評定“工序”采用什么樣的理想平面作為評定基準完全取決于顧客和技術標準的要求,與布點“工序”時采用什么方式完全無關。另外現在咱們討論的是“網格布點法”,當然應該涉及包括平板檢定在內所有的平面在進行平面度檢測時的布點方式,而不能局限于JJG117,如果局限于JJG117就沒有討論的余地了,因為JJG117并沒有談及網格布點法。
83#
xqbljc 發表于 2011-11-12 19:05:15 | 只看該作者
回復 69# 規矩灣錦苑


    把布點布線方式說成有“對角線”、“開放式網格”、“封閉式網格”三個方式不妥,實際上就是“對角線”、“網格”兩種方式,至于開放還是封閉只是相對來講的,并不重要,也是可以相互轉換的。標準把測量分為“直接測量”、“間接測量”、“組合測量”三種方法應該講并不恰當,由于不感冒的原因,還是回避的好。評定分為“最小區域”、“最小二乘”、“對角線”、“三遠點”四種理想平面。應該講并不是僅僅的,實際生產及測量中廣泛采用的模擬理想平面還是有其道理和使用價值的,搞計量檢測技術如果過于教條式的限制,那就把自己搞死過去了。
   1.沒人將“布點的“對角線”和評定的“對角線”畫等號”,前者是測量布線布點的方式,后者是確定評定基準位置的方法,把布線布點的方式比喻為布兵、工事、行軍打仗、戰斗總結等應該講并不形象,反而給人感覺有些.......。考慮到話語的后果,還是不說的好。
   2.網格布點是否必須等跨距?應該是樓主提出問題和我比較感興趣的關鍵點,方格法測量在縱橫截面不是等跨距,與“方”字寓意不符,所以我提出了“矩形法”的疑問,我們知道,網格法的測量基準是通過起始點0(a1點)的絕對或相對水平面,所以這種方法只能使用水平儀這類小角度測量儀器,而無法或非常非常困難使用自準直儀這類小角度測量儀器,并且在測量的全過程中不得對水平儀進行調整,也就意味著不得測量中途對測量基準做出改變,如果使用了不等距的橋板,那就意味著在水平儀工作面、橋板上平面平面度及其上下面平行度等因素發生了改變,還能講測量基準沒有改變嗎?由于自己過去對網格法了解、研究的太少,可查找的資料也不多,所以在認識上很不成熟且膚淺,故沒有勇氣和膽量多講什么,只是想多聽一下大家的意見,但沒想到卻陷入一場曠日持久的沒什么意義的爭論中去,應該講探討問題由于種種原因,并沒有爭論到點子上去。沒辦法,本人是被逼參與到一個結論對錯明顯,且自己并不感興趣的爭論中去的。話歸正傳,網格布點是否必須等跨距?這是非常重要的東西,牽扯到該方法正確與否及CMSv3.1數據處理軟件正確與否的關鍵點,但由于自己知識面太窄,又不使用且很不熟悉,加之考慮的太少,所以沒能力也沒資格在這里談出較成熟的意見,還是先聽聽他人見解的好。
   3.將“水平儀+橋板”說成是一臺新的測量設備并稱之為“平面度測量儀”(或平直度測量儀),應該講并不恰當或極易發生誤導,因為XXX量具刃具廠對自準直儀就是采用了這樣的稱謂,至于將其分度值說成是XXμm,應該無異于癡人說夢,小角度儀器的分度值應該也只能是角度,另外對于毛細玻璃管、溫度計、電子時鐘、標準直徑的輪等分度值的論述,本人均是外行,聽不懂也無興趣,但我知道外徑千分尺是因為絲桿的角位移導致了測頭的線位移,但其依然是線值測量儀器,而不能稱其為角度測量儀器。
   4.樓上關于網格布線布點方式并不要求必須采用等跨距測量,等跨距與不等跨距不是造成不可容忍的誤判風險的原因的描述,應該講并沒有說明問題的實質,期待有更深層次的原理方面的論述,那樣的探討有意義、有水平,能給人啟示,預先表示感謝了。
84#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-12 21:06:48 | 只看該作者
回復 80# xqbljc

  測量基準的確是不能夠和評定基準畫等號的。老師說的“做為平面平晶、大平板、絕對或相對水平面等不都是用來模擬理想平面”,的確是模擬理想平面,但是這個模擬的理想平面是作為測量基準的理想平面,而并不是起評定基準作用的理想平面。同樣鋼絲和刀口尺的刃口模擬的理想直線也是作為測量基準的理想直線,而并不是作為評定基準的理想直線。測量中,我們是以測量基準為讀數的參考對象來讀取數據,讀取數據后才談得上下一步按國家標準規定的四個評定基準之一來評定被測表面的平面度。假設用刀口尺檢測一條被測實際線,刀刃與被測實際線兩端相接觸,表示實際線呈中間凹,這刀刃正好與作為評定基準的理想直線“兩端點連線”一致,只有此時被檢實際線的直線度誤差評定結果與以測量基準刀刃讀得的測量值相等。但是如果被檢實際線波浪起伏豁豁牙牙,且被測實際線兩端并不與刀刃接觸,則必須將測得的數據用兩端點連線、最小區域直線、最小二乘直線三個評定基準之一加以評定。至于用哪個評定基準,還是看顧客和相關技術標準的規定。
  雖然在日常平面度檢測中也允許各行業選擇其它三個評定基準來評定平面度誤差,但最小包容區平面仍然是國際上共認的平面度誤差仲裁時的評定基準,作為平面度誤差的測量者還是應該“依法斷案”,這里面不存在厚此薄彼的問題。我同意老師說的生產過程中按其它評定基準(如對角線平面)來評定,但是在產品驗收時則一定要按最小包容區平面來評定,否則用于計量糾紛的處理,官司是一定會輸的,這并不是自找麻煩,實際上最小包容區平面作為評定基準與對角線平面作為評定基準在評定過程中并沒有麻煩許多。
  激光自動跟蹤儀目前已經在國內大型機械加工企業廣泛應用,據我所知有的企業不只配置了一臺兩臺,當然他們并不僅僅用于平直度測量,還用于大型機械零部件和產品的輪廓度測量及其它形位誤差的測量。至于企業是否配置當然應該根據檢測工作量和被檢對象的大小、結構特征分析配置的經濟性和必要性確定的。有些尺寸動贏數米數十米的表面,加上表面上存在著溝槽和凸起的測量障礙物,橋板的設計的確是困難的,受檢點的均勻分布也是做不到的,對角線布點也是不可能的。再有那些過小尺寸的表面用水平儀法也是不可能的,例如小型量儀的工作臺平面度檢測。所以我認為作為平直度檢測的國家標準之所以面面俱到點到為止也是有其苦衷的,應該是情有可原。
85#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-12 22:22:36 | 只看該作者
回復 81# xqbljc

  至于比喻正確與否,我不想多說,因為那僅僅是比喻,比喻不是真實的東西。用天氣比喻人的心情,用磁極的正負同性相斥異性相吸比喻電荷的同性相斥異性相吸,并不是說天氣就是人,磁極就是電荷。只是想說明一個道理罷了。事實上水平儀測量法測量中,測量的是橋板后面“橋墩”底面比前面那個“橋墩”底面高了多少微米還是低了多少微米。平面度測量的不是小角度而是高度差,平面度誤差的計量單位也不是角度值,而是線性值,所以我才用海拔高度的高度差來比喻平面度誤差測量中的高度差。如果大家覺得比喻不當或者不靠譜也沒有關系,可以不要考慮這個比喻。
  至于國家標準把平直度測量方法分為直接測量、間接測量和組合測量三大類是否合適,仁者見仁智者見智,我們就求同存異吧。我保留國家標準這樣分類是科學的的意見,因為我覺得直接測量和間接測量的分水嶺在于使用的測量基準自始至終是同一個還是不斷變化的。如果自始至終是同一個就可以直接進入第三個“工序”(評定),如果測量基準是不斷變化的就應該首先做統一測量基準的數據處理,然后才能夠進入評定。
  跨步儀法應該說在企業平面度測量中還是不錯的選擇,過去有人把直接測量法稱為“一點法”,把間接測量中的使用橋板的方法稱為“二點法”,把間接測量中的跨步儀法和表橋法稱為“三點法”也不無道理,因為這是考慮的測量設備與被測表面的接觸點的多少劃分的,接觸點是一個、二個、三個,決定了測量基準是不變的一個還是變化的多個,決定了測量基準是一個點還是一條線,從而決定了在進入評定之前要不要進行統一測量基準的數據處理和如何進行數據處理。無論跨步儀法的發明者在與不在,我還是大膽地說,跨步儀法是有效的方法,是科學的平直度測量法。
  “光軸法”和“自準直儀法”使用的儀器雖然都是自準直儀,不同的地方是光軸法使用“光靶”(也可稱為反射鏡,不過這是帶有像射擊靶一樣刻畫的反射鏡,所以叫光靶,以便與反射鏡相區別),自準直儀法使用橋板和不帶刻畫的反射鏡。光軸法是以儀器發出的光線為測量基準,光靶在被測表面上移動到預先設定的受檢點,其測量基準對任何一個受檢點而言都是這條不變的光線,直接讀取受檢點相對于這條測量基準的距離。自準直儀法則是因為使用了橋板,后一個受檢點總是相對于前一個受檢點讀數,前一個受檢點為后一個受檢點的測量基準,因此整個測量過程中測量基準在不斷地變化著。可以看出,光軸法就是過去有人說的“一點法”,光靶與被測表面是點對點的接觸,如果把光線看作為鋼絲,就有點類似于鋼絲法。自準直儀法是過去有人說的“二點法”,橋板與被測表面兩點接觸,必須橫跨兩個相鄰的受檢點,讀取后一個受檢點相對于前一個受檢點的高度差。
86#
xqbljc 發表于 2011-11-13 00:28:06 | 只看該作者
回復 77# 規矩灣錦苑


    在沒有看到GB/T11336-2004《直線度誤差檢測》前,我是提出了“鋼絲繩”法的分類問題,現在了解到此方法是直線度誤差檢測方法之一,盡管做為一種傳統的方法被列入標準,但應該在實際工作中使用的情況將會非常少,因為其準確度太低,起碼在自己從事計量工作開始到目前不僅是自己,包括也沒有見到他人使用過此方法,所以,列入標準僅是堆積式的羅列,或者叫做“例行公事”吧。
    樓上談到的“直線度檢測中,鋼絲法和光軸法、間隙法原理是完全相同的,都是將各受檢點參照同一個測量基準讀取數據,測量基準不發生變化”,這樣的說法與其本人下面談到的應該不一,“鋼絲法的測量基準是繃直的鋼絲,光軸法的測量基準是儀器發出的一根光線,間隙法的測量基準是刀口尺兩個側面的相交直線(刀刃),都是以實物基準作為測量基準”,那么拉緊的鋼絲、儀器的主光軸和工作刃口這些實物做為的測量基準明明不是一個測量基準嗎。另外我想了解使用這些測量方法和測量基準如何來讀取數據?應該就是比較估讀出某個范圍,而很難具體量化吧?那么對于這些很難量化的估讀某一個范圍內的所謂數據,如何使用樓上所提到的國家標準規定直線度誤差的評定基準,即兩端點連線、最小二乘直線和最小區域直線來進行具體量化的評定呢?這確是一件有些難度的事情,也是與實際工作中做法不符的,所以我們做具體計量技術工作的人不應教條到如此程度。也許樓上會解釋,數據的讀取可以使用塞量塊、可以使用塞尺,還可以與標準光隙比較,但這些量化所得到的所謂讀數,有必要和可能再去用那三種方法做什么進一步的評定嗎?檢測現場的工作條件等諸多因素允許這樣嗎?實際工作中,我們可以根據被測量的具體情況采用最大直線度來代替平面度,也可以使用光波技術干涉法分段檢測長平面,最后用兩端點連線做為評定基準來評定計算得出其平面度,這些做法,并沒有違背標準,而是對標準靈活、務實、正確的應用,舉一反三應該就是這個道理。當然在使用這些方法時,要考慮測量結果不確定度的影響,保證測量結果的準確可靠。
    對于我在沒有任何前提的情況下,談到的“方格法檢測平板平面度肯定使用的是水平儀,評定方法肯定是用的對角線平面法”,本人已經在70樓給斷章取意的樓上做出了解釋,那就是將前提,即樓主和自己提到的CMSv3.1平直度檢測數據處理軟件無故被舍棄掉了,并為此對樓上斷章取意的質疑給以和諧形式的告誡,應該取一個探討問題的正確、可取的態度或方式,現再次提醒樓上自重。
   樓上在談到所謂“方格法”測量中,講到“水平儀的確是經常使用的測量設備,但是決不是僅有的測量設備,其實自準直儀也是可以的”,此問題我已經不想再談了,測量原理性的錯誤也不是很容易自查自糾的,那么建議樓上實際動手操作一下,就會搞清楚為什么采用網格布線布點方式無法使用自準直儀來測量了,僅僅是紙上談兵恐怕很難理解這些測量原理性的東西的。
    樓上還談到在進行平面度評定時,“可以用國家標準規定的四個理想平面中任何一個作為評定基準來評定的,而不是在對角線平面這“一棵樹上吊死”。我看不會有人在對角線確定的理想平面位置“一棵樹上吊死”,擔心的是有人會在標準規定的僅有的四個理想平面這棵鍋腰子樹下去“上吊”。另外對角線測量或評定也未必會被拋棄,而那些違背小角度測量原理性質的錯誤理論恐將會被識別了其錯誤的大家所拋棄。
87#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-13 21:44:24 | 只看該作者
回復 83# xqbljc

1.把布點布線方式分成“對角線”、“網格”兩種方式,而網格方式又細分為開放式和封閉式,完全是正確的,我完全同意老師的意見。但就細分的布點方式來說有三種,好像也應該是可以的。區分網格布點是開放式還是封閉式,我認為還是比較重要的。因為選擇開放式和封閉式取決于被測表面的準確度等級。準確度等級低的沒有必要多花力氣和時間做過多的測量、檢驗重合度、進行平差處理等,選擇開放式的網格布點方式足矣。
2.標準把測量分為“直接測量”、“間接測量”、“組合測量”三種方法是否恰當,在85樓我已經表示了我的看法。總之,直接測量法測量基準是統一的,不必做統一計量校準的數據處理工作,間接測量法測量基準是變化的,必須做統一測量基準的數據處理,組合測量法則是由兩個或者兩個以上的直接測量法或者間接測量法組合為一個測量方案,這里不再重復。
3.評定基準分為“最小區域”、“最小二乘”、“對角線”、“三遠點”四種理想平面是標準的規定,且僅僅有這四個理想平面,其它的平面不能作為平面度誤差的評定基準。實際生產及測量中廣泛采用的模擬理想平面是測量基準,是讀數的參考對象,為了讀取數據應該有參考對象,但它們不是評定基準,除非恰巧模擬理想平面與規定的評定基準相重疊。這的確不是過于教條式的限制。
4.關于比喻,我在85樓說了,不必當真,純屬是比喻。因為做任何工作都是做一個“過程”,過程的共同特點都有開局(策劃與布局),中局(實施)、結局(評價和總結)。例如一個戰斗過程有布陣、戰斗和打掃戰場;一個餐飲過程有做飯、吃飯和收拾碗筷;一個測量過程有設計、實施和判定;一個平面度測量過程也有布點、測量和評價。我的目的是說平面度測量的三個步驟是有嚴格先后次序的,第三步的評定工作要考慮的事,在第一步和第二步是無法實現的,每一步做好這一步該做的事,就是為下一步打下了基礎。
5.網格布點方式使用自準直儀測量的確有一定困難,但也并不特別困難。水平儀法是將水平儀放在橋板上,自準直儀法是將反射鏡放在橋板上,這沒有難度。只是水平儀在任何方向都可以讀數,自準直儀則只能在反射鏡反射光線來的方向讀數,因此測量者必須使用一個反射鏡或者棱鏡改變光線方向來讀數。
6.如果使用了非等跨距的橋板測量,就相當于使用了兩臺或者三臺不同規格的測量設備。不管使用多少規格的測量設備測量,因為橋板的作用,各受檢點讀數的測量基準永遠都是其前一個受檢點,除了測量設備的分度值不同外,其它沒有什么差異。
7.網格布點方式的的測量基準是a1點,不是通過a1的絕對或相對水平面。對角線布點方式的測量基準是兩條對角線的交點,也不是水平面。
8.將“水平儀+橋板”說成是一臺新的測量設備并稱之為“平面度測量儀”(或平直度測量儀),僅僅是我的假設,如果怕與某量具刃具廠的某產品稱謂雷同,完全可以假設為其它任何名稱,或者就假設為“平直度計”或“A儀器‘。至于”水平儀+橋板“組合的”A儀器“的分度值的計量單位確是μm,這不是癡人說夢。小角度儀器的分度值應該也只能是角度,但是當小角度儀器與橋板共同組合成新的”A儀器“后,A儀器的分度值就不是角度計量單位mm/m,而是平面度誤差的計量單位μm了。一個百分表式的指示表分度值計量單位可以是mm,但與彈簧組合后形成新的測量設備是測力計,其分度值計量單位就不是mm而是N(牛頓)了。
9.我認為,布點方式是否采用等跨距實質上就是一個測量方案只用一個測量設備檢測,還是用兩個以上不同規格的測量設備檢測的問題,只要選擇是合適的,應該不會造成嚴重誤差風險。這就像,假設用一把300mm的卡尺可以滿足檢測某矩形框的面積的話,現在選擇一把300mm卡尺測量長度,用另一把150mm的卡尺測量寬度也并無不可。
88#
xqbljc 發表于 2011-11-13 22:49:21 | 只看該作者
回復 78# 規矩灣錦苑


    1.在使用水平儀以節距法測量平直度中,樓上談到“在布點階段(第一階段)和測量階段(第二階段)是不存在所謂X軸的,或者說X軸的方位是不確定的。0-XYZ直角坐標系是在進入評定階段(第三階段)才建立的”。對于所謂三個階段的說法盡管沒什么道理,但由于自己并不感興趣,所以不想去講點什么。對于不存在所謂X軸的說法,估計有兩個原因造成,其一,本人表達能力差,造成解釋的效果也就差;其二,樓上理解能力差了那么一點或理解的方向偏了那么一點,造成把基本且簡單的東西考慮復雜化了。我所談到的X軸,是平面直角坐標系的,而非0-XYZ直角坐標系,之所以用平面直角坐標系來解釋,是考慮到數形結合,比較直觀,方便把基本且簡單的測量原理性的東西解釋清楚,估計現在是適得其反了。沒關系,再耐心一點解釋好了。當使用水平儀以節距法測量被測截面的直線度時,我們可以將儀器的原始讀數以作圖法進行處理和評定,這樣應該比較直觀,方便理解。在這個平面直角坐標系中,Y軸應該是儀器讀數的累積值(單位:格),X軸是測點序號,同時這里的X軸也是測量基準,這個測量基準在使用水平儀測量時應該是絕對或相對自然水平線,在使用自準直儀測量時應該就是儀器的主光軸。作圖時注意不要漏下起始點,這個起始點就是坐標原點,當使用儀器的原始讀數描點作圖時,應在累積相加的前提下進行描點作圖,每個點的橫坐標就是測點序號,縱坐標就是儀器讀數的累積值。各個被測點照上所述描完點后,連接各點就是被測截面的實測誤差折線,這里的折線用來近似的代替被測截面的誤差曲線(這就是我過去談到的節距法的測量基本原理和特點,用折線≈曲線),在這個表示被測截面的誤差曲(折)線圖中,各點的橫坐標是測點序號(不要遺漏0點)縱坐標就是儀器讀數的累積值,也就是各點到X軸的縱坐標距離,這里,X軸也是測量基準,評定基準如果按兩端點連線的話,連接折線的起始點(坐標原點)和末點,所得到線段就是評定基準兩端點連線,直線度誤差就是折線上各點相對連線的最大差值(縱坐標距離)與最小差值之差;如果按最小條件準則來評定,一組平行的包容線應該與誤差折線各點相接觸的包容[符合高(低)一低(高)一高(低)判斷準則],那么這組平行包容線之間的縱坐標距離就是被測截面的直線度誤差。換算線值的問題,大家都清楚,沒必要細談了。這里之所以強調點到線或線到線都是縱坐標距離,而非垂直距離,就是因為我們在描點作圖時,縱橫坐標不一致,所得到圖形是一個被嚴重曲解了的圖形,但是在這個被嚴重曲解了的圖形中,它的縱坐標距離始終是沒變且正確的。作圖法的測量原始數據處理(評定)在過去的JJG117-78平板規程及JJG116-83平尺規程中都有,后來考慮到作圖法的準確性問題,在JJG117-91之后的規程及JJF1097-2003規范中都被取消,考慮作圖的準確性問題應該是對的,但欠考慮作圖的直觀性及便于對測量原理的理解性來講的話,應該是個遺憾,所以出現樓上對測量原理及基本知識的難以理解應該也是情有可原的。我在過去的帖子里,曾建議樓上看一下GB/TT11336-2004《直線度誤差檢測》標準的圖32,這個圖形對于理解測量原理及基本知識方面的東西應該還是有益的。這樣解釋,個人感覺是對初步涉及平直度測量人員來進行培訓的內容,可能對樓上不是很合適,沒辦法了,個人能力有限,只能解釋到這個程度,供樓上參考吧。至于平面度測量及我們現在談論的網格布線布點的測量,應該都是共性的東西,舉一反三思考的話,理解起來不會有什么困難。

    時間的關系,很快又要到審核的時間了,由于審核的時間太長,先對78樓的帖子的第一部分談這些,抽時間再談后面的部分,請諒解。
89#
xqbljc 發表于 2011-11-14 00:57:08 | 只看該作者
回復 78# 規矩灣錦苑


    2.對于平面度檢測的“工藝”或“工序”的比喻,其靠譜性究竟如何,我不想再去談論,反正這些不會誤導到我什么,就由熱衷于比喻的樓上去比喻吧。對于樓上“測量基準的確只是一個點”的說法,我也懶得再去解釋什么了,只想問一下樓上,以“節距法”測量平直度應該是小角度測量吧?如果還能夠承認是小角度測量(相對測量基準的傾角變化),那么一個點與線【橋板下面兩個“橋墩”(樓上的比喻)的連線】或面會構成角嗎?這應該是小學數學課本關于“角”的概念就能夠說清楚的問題吧?實際上,樓上在講“測量基準的確只是一個點”時,已經自己把話說漏了,“把a1點作為各受檢點統一的同一個測量基準(相當于海平面)”,在這里,我要質疑樓上,a1點到底是個點還是個面?海平面難道不是面嗎?而且這個比喻中的海平面還是絕對水平面,樓上話說漏了的時候,恰恰就是說到點子上,且說對了的時候,這是一種什么現象呢?順著手電光柱爬桿子吧,當心手電關閉電源。
       實際上,樓上說漏的話,已經把問題基本說清楚了,那就是a1點做為測量的起始點,是通過測量、評定基準的一個點,而測量、評定基準就是絕對或相對水平面,換句話說,就是a1點做為測量的起始點就在測量、評定基準這個絕對或相對水平面上,所以它的固有讀數或平面度值都是0。
    3.測量基準不是一個點,而是這個a1點在測量基準和評定基準的絕對或相對水平面上,這些上面已經說清楚了,那么測量基準與評定基準這兩個重合(共面)的東西應該是很好理解了吧?!再去講上面把某一個點落在一個平面上看做為“重合”,應該就是糾纏了吧!
    4.“水平面的確不是評定基準”,而樓上講過評定基準是規定的,而規定是由實際檢測工作所實行的,且掌握了計量技術的人規定的,不可以嗎?!“平面度評定基準只有最小區域平面、最小二乘平面、對角線平面和三遠點平面四種”不要再在這四種僅有的鍋腰子樹下上吊了,好嗎?!“水平儀的工作原理雖然利用了水平面”,是否應為水平儀以節距法測量時按方格布線布點方式的測量原理利用了水平面,而水平儀的工作原理應查看水平儀的說明書,是將角度變化轉換為數字信息輸出........;“在水平儀法檢測平直度方法中,使用的已經不是水平儀”,我已經被搞暈了,樓上真的還清醒嗎?“水平儀的分度值是角度值”,終于說實話了。“計量單位是mm/m”,約定擱置的問題,不應該出爾反爾吧?!“應該從“小角度”測量中擺脫出來,站在測量“高度差”的立場上去考慮和分析平面度測量問題”,明明是小角度測量,卻說“平面度測量中要求的不是測量“角度誤差”,白天見鬼了吧?!非要讓人接受所謂高度差的立場,請問,所謂高度差是不是小角度測量中tinθ≈θ的近似計算,其單位為弧度時才存在?近似計算由于測量方法的先天性缺陷我可以理解,非要讓人接受就是準確計算甚至概念上的錯誤,這不是強人所難嗎?!“平面度f=1000×0.01/1000×200[(+3.9)-(-2.1)]=12.0μm壓根就不存在”,在規定的通過a1點的絕對或相對水平面做為評定基準前提下,平面度f=12.0μm肯定存在,這不就是初始評定嗎?!“12.0μm是以“海平面”a1點為測量基準”,懇求樓上在點、面的劃分上不要再混淆了,如果海平面可以看做一個點的話,即使非數學意義上的無面積、無大小的點,已經比世界上的所有陸地都要大了,這還是點嗎?!“最高“山峰”與最深“海溝”,“海平面”、“海拔高度”,懇求不要再比喻下去了,幾乎讓人就要崩潰了。

    快些結束這個帖子的回復吧。
90#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-14 01:50:22 | 只看該作者
回復 86# xqbljc

1.鋼絲法準確度并不低,關鍵是看選擇的測量設備,可以用內徑千分尺或者更高準確度的可以測量內尺寸的儀器儀表,準確性達到微米級也不成問題。鋼絲法廣泛應用于機床行業的導軌直線度檢測,列入標準并不是堆積式的羅列和“例行公事”。
2.鋼絲法和光軸法、間隙法原理是完全相同的,都是將各受檢點參照同一個測量基準讀取數據,測量基準不發生變化,是指鋼絲法的測量基準是繃直了的同一根鋼絲,光軸法測量基準是同一條光線、間隙法測量基準是同一個刀口尺的刃口,每個測量方法都是將各受檢點參照同一個測量基準讀取數據,測量基準不發生變化。把鋼絲法的測量基準去與光軸法的光線及光隙法的刃口完全不同的幾個測量方法放在一起說測量基準不同,已經脫離了談論測量基準是否變化的范圍,測量基準是否變化的討論是限定在同一個測量方案中的,方案都變了,測量基準不同那是天經地義的事,還用討論嗎?
3.讀取受檢點到鋼絲的距離、受檢點到光線的距離難嗎?直接從測量設備中讀得,應該說并不難。要說難,可能就是指的光隙法需要估讀,需要與標準光隙相比較。但是光隙法往往用于微米級的直線度檢測,必要時和標準光隙相比較讀數,也是應該的。實際工作中的近似方法并不是不可以,原則是在滿足三分之一原則的基礎上盡量簡化測量過程和評定過程,否則,按規定的評定基準評定平面度誤差是不可少的,測量方法也是不可以簡化的。采用各個截面中最大的直線度來代表被測表面的平面度雖然不是萬能,但也是可以的,這是國家標準規定的“特征參數”的檢測原則的具體應用。
4.我并沒有否定對角線平面是平面度誤差的評定基準,我是說平面度誤差的評定基準中對角線平面不是唯一的,還有另外三個。如果顧客或者技術標準規定使用另外三個評定基準中的一個,那么用對角線平面作為評定基準是無效的,這就是不要“一棵樹上吊死”的含義。我再三表達的意思是,選擇什么理想平面作為評定基準不是測量者想當然的,一定要根據顧客或者技術標準的要求。當然如果顧客和技術標準不加規定,選擇四個理想平面中的任何一個作為評定基準,也不會有誰給予否定。
91#
xqbljc 發表于 2011-11-15 09:57:22 | 只看該作者
回復 82# 規矩灣錦苑


    “JJG117的確規定對角線布點時的平板檢定每個被測截面是奇數點、偶數跨,但是這并不能否定其它被檢表面可以使用偶數點、奇數跨”,樓上的這個說法,應該屬于糾纏了,如果采用對角線布線布點方式進行測量,一般應該就是準備采用用兩條對角線確定的理想平面位置來進行平面度的評定,所以只能是奇數點、偶數跨。偶數點、奇數跨應該是錯誤的,也是不可能的,因為這樣的布線布點方式,對角線的交點(平面的中心點)會測不到的,所以下一步的數據處理會沒法做的。
92#
xqbljc 發表于 2011-11-15 10:51:44 | 只看該作者
回復 84# 規矩灣錦苑


    首先再次重復我在別的帖子里講過的話,沒人將測量基準與評定基準畫等號,即使它兩個完全重合,也還是性質上完全不同的兩樣東西,在測量、評定等基本原理上自己應該講一直還是比較清醒的,不會出現談問題前后不一的狀況。
    樓上能夠接受平面平晶、大平板、絕對或相對水平面等等,的確是模擬理想平面的說法,但是卻認為這些模擬理想平面、理想直線的東西只是測量基準的理想平面、理想直線,樓上應該思考問題的思路已經凝固了,我們在形位公差測量中凡是做為理想平面、理想直線提到的東西都應該是按評定基準定義的。至于測量基準的理想平面、理想直線的說法的確是首次聽到,應該又是樓上的自創,應該是技術上隨意性的東西太多了吧,即誤導自己也存在誤導他人的可能。
   至于最小包容區平面評定的平面度,是什么“依法斷案”,這太教條了吧?!難道標準規定允許采用的其它評定方法由于近似的原因就是有些違法了?我們應該清楚,最小條件準則是符合定義的東西,是仲裁性質的東西,“在產品驗收時則一定要按最小包容區平面來評定,否則用于計量糾紛的處理,官司是一定會輸的”,這樣的說法是嚇人害己的。現以樓上在53樓所舉例說明,樓上舉例為采用不符合最小條件準則對角線評定方法評定得到的平面度為11.2μm,技術要求允差13μm,在已經符合要求的情況下,樓上還會為了所謂的“依法斷案”,在對角線評定結束后繼續再按最小包容區平面來評定嗎?那么這個繼續評定得到的9.8μm除了自找麻煩及根本不存在的所謂“依法”外,還有什么意義嗎?!應該是樓上對我在其它帖子里談到的近似評定相對與最小條件準則評定,在生產、檢測角度上來講,是控制的更嚴格了,只會出現“誤廢”,而不會出現“誤收”的講法根本沒有看懂。所以,樓上在回帖的時候,應該多看、多思、多查一下相關資料,否則一味的為數量而回帖,帖子的質量、水平確實不好講。
   激光跟蹤儀的問題不去多談了吧,上百萬的大型精密測量設備目前已經在國內大型機械加工企業廣泛應用的說法,起碼我不會相信,為了建校準激光跟蹤儀的50m基線場,考慮到全部投資要數百萬,我們在本省做了調研,我們國家的第二大省,激光跟蹤儀截止到今年4月份,在數量上沒有超過10臺。所以探討問題、講事情,實事求是要放在第一位。
93#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-15 11:45:42 | 只看該作者
回復 89# xqbljc

  看了老師88樓和89樓的回復,我理解老師對XYZ直角坐標系的設定是X軸表示受檢點橫向順序號,Y軸表示受檢點縱向順序號,Z軸表示各受檢點的高度;對于直線度誤差檢測,X軸表示受檢點順序號,Y軸表示各受檢點的高度;不知這樣理解是否正確了。如果我的理解沒有錯誤,那么在布點階段X軸應該是存在的。我說的不存在的軸是表示受檢點高度的軸,即平面度測量中的Z軸和直線度測量中的Y軸。我認為表示高度的軸在布點階段是不確定的,其起始點(0點)和方向需要在評定階段確定。
94#
xqbljc 發表于 2011-11-15 11:53:04 | 只看該作者
回復 85# 規矩灣錦苑


    “比喻正確與否”,尊重樓上的意見,不再去考慮。但“水平儀測量法測量中,測量的是橋板后面“橋墩”底面比前面那個“橋墩”底面高了多少微米還是低了多少微米”的說法起碼是文字描述有可能誤導到別人,如果真是這樣,將橋板置于立光下,以比較法測量橋板前、后“橋墩”的高低就是了,所以不是我挑刺,確實是樓上的文字描述漏洞太多,不夠嚴格、嚴密,也就是我多次提到的嚴謹二字。
     樓上談到“測量基準是一個點還是一條線”的說法,希望樓主再認真思考一下,在以“節距法”進行的平直度測量中,無論如何不會出現“測量基準是一個點”的狀況,也就是測量基準只可能是一條線或一個面。
    自準直儀是小角度測量儀器,其附件反射鏡帶有象射擊靶一樣的刻畫,這樣的反射鏡還真是沒見過(應該不存在),樓上不會將平行光管結構的自準直儀目鏡前面的固定分劃板刻線誤以為是反射鏡帶有的吧?因為這個事情與探討的問題關系不大,暫不討論好了。使用自準直儀以節距法進行測量,是測量的相對于測量基準(光軸)的傾角變化,應該是小角度測量,所謂高度差的說法應該是小角度測量的近似說法,這我在其它帖子里已經講的比較清楚了。對于樓上“后一個受檢點總是相對于前一個受檢點讀數,前一個受檢點為后一個受檢點的測量基準”的說法,我現在似乎搞清楚樓上錯誤認識的來源了,如果按我在88樓談到的作圖法進行的數據處理,由于是數形結合,方便理解且直觀,樓上能夠認真看且反復思考一下的話,應該是樓上錯誤的認為儀器讀數就是橋板經前后點連線與同樣經該前點所做的平行于X軸的直線夾角所對的直角三角形對邊(所謂高度差),實際上,儀器讀數應該是前面提到的這兩條線的夾角,所謂高度差應該就是這個夾角正切值的近似值罷了,用公式表示應為tinθ≈θ,這里θ應該是測得的夾角,單位弧度,近似做為所謂的高度差θ,兩端點連線公式推導過程中記為ai。這里提醒樓上,測得的傾角θ與橋板前后點連線的延長線與測量基準X軸的夾角應屬兩平行線的同位角,相等的,這樣一講,把測量基準理解為測量過程中是不變的,而非前點對后點來講的,也是作圖法中的X軸,應該就好理解了。所以再次建議樓上仔細看一下GB/T11336-2004《直線度誤差檢測》標準的圖32,這個圖形對于理解測量原理及基本知識方面的東西應該還是有益的。
95#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-15 12:11:50 | 只看該作者
回復 88# xqbljc

老師在88樓說,(直線度檢測時)“X軸是測點序號,同時這里的X軸也是測量基準,這個測量基準在使用水平儀測量時應該是絕對或相對自然水平線,在使用自準直儀測量時應該就是儀器的主光軸。”X軸是測點序號,我的看法和老師相同,我的異議是:

①X軸僅僅是受檢點排列順序的一根線,不是測量基準,更不是自然水平線和儀器的主光軸,每個受檢點的測量基準是其相鄰的前一個受檢點。因為在測量中水平儀0位正確與否完全不影響測量結果,雖然讀數是a,并不能證明被測表面與水平面傾斜了a。讀數a是受檢點比前面的點高了a格,至于是否在水平面的垂直方向高了a格是不肯定的。

②正因為每個受檢點測量基準是前一個受檢點,所以才有“Y軸應該是儀器讀數的累積值”。如果如老師所說都是以水平面或者同一條光束為測量基準,受檢點的測得值還需要累積嗎?

③小角度測量原理的確是平直度間接測量法中一個常用的原理,可是一定要清楚我們現在是在進行平直度誤差測量,被測參數不是角度誤差值,而是線性誤差值。人們使用橋板和水平儀組合的新的測量系統就是為了把小角度測量儀(水平儀、自準直儀等)的角度分度值變成線性分度值。用新組成的測量系統測量的正是平直度的線性值,而不是在測量角度,我們不能再陷在小角度測量中思考問題了。

  ④老師推薦的GB/TT11336-2004《直線度誤差檢測》標準的圖32,這個圖形對于理解測量原理及基本知識方面的確是非常有益的。圖中正是說明了測量基準是變化的,測量基準不是評定基準,在布點和測量階段只考慮測量數據如何獲得,評定基準需要到評定階段去考慮。我將在下一個帖子中舉例說明。
96#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-15 12:32:43 | 只看該作者
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2011-11-15 18:14 編輯

GT/T11336-2004圖32中有7個受檢點,我們假設各受檢點讀數(格)分別是0、+1、+1、+1.5、-1、-0.5、+1,橋板跨距200mm,水平儀分度值0.01mm/m,按我的理解則測量系統分度值就是2μm。

由圖32可看出起始點為0點,高度Z0=0μm;1點的測量基準是0點,讀數a1=1格,乘以分度值2μm后,表示1點比0點高2μm,即1點高度Z1=0+2μm=+2μm;2點的測量基準是1點,讀數a2=1格,則表示2點比1點高2μm,即2點高度Z2=0+2μm+2μm=4μm;依此類推3點高度Z3=7μm;4點高度Z4=5μm;5點高度Z5=4μm;6點高度Z6=0+2μm+2μm+3μm+(-2μm)+(-1μm)+2μm=6μm。則數列A:0、+2、+4、+7、+5、+4、+6就是統一到同一個測量基準(0點)后得到的測量數據(單位μm)。完成了測量基準的統一才可以進入下一步評定階段。從測量基準的統一過程中也可以看出,測量基準是某個“點”,而不是某條“線”。

評定時,如果顧客和技術標準規定兩端點連線為評定基準,則令0點與6點等高。即0+0X=6+6X,解此一元一次方程得X=-1,乘以受檢點序號于是有數列B:0、-1、-2、-3、-4、-5、-6。數列A加數列B得數列C:0、+1、+2、+4、+1、-1、0。由此可知直線度誤差f=4-(-1)=5μm。

如果規定最小包容區直線為評定基準,由數列A可知Z3=+7是最高點,Z0=0是最低點且在Z3左邊,Z3右邊的次低點是Z5=+4。令0點與5點等高則0+0X=4+5X,解此一元一次方程得X=-0.8,于是可得數列D:0、-0.8、-1.6、-2.4、-3.2、-4、-4.8。數列A加數列D得數列E:0、+1.2、+2.4、+4.6、+1.8、0、+1.2。從數列E看出符合GB/T11336-2004的4.1.2.1規定的兩個最低點夾一個最高點的最小包容區判別法,因此直線度誤差f=4.6-0=4.6μm。
  如果用GB/T11336-2004推薦的作圖法,規定以兩端點連線為評定基準時,在圖32中連接0點和6點,連線上方和下方的點到連線的高度(以Z方向高度計算,不可以垂直于連線的距離,其原因我完全贊同老師關于XZ軸的放大比嚴重失調的說法)均取絕對值最大者,相加后可得到f5μm。如果規定以最小包容區直線為評定基準,則作曲線的外包絡線,即連接0點和5點,6點和3點;3點和0點,這個外包絡線在Z軸方向的最大寬度就是直線度誤差f4.6μm
  無論是解析法還是作圖法,都說明了測量基準是變化的,每個受檢點的測量基準都是前一個相鄰的受檢點,在進入評定階段前需要用累積法統一到同一個測量基準上去。作圖法中,畫出某個受檢點的位置時因為是以前一個點為測量基準,所以就是在前一點的位置基礎上加上該點的讀數。數據處理過程也說明了布點和測量階段并不考慮評定基準的問題。評定基準的選擇是進入評定階段后的工作,評定基準的選擇必須按顧客或者技術標準的規定。測量者的確有選擇測量基準的權利,但對評定基準的選擇權,測量者只能在顧客或者技術標準無規定時。

97#
xqbljc 發表于 2011-11-15 12:49:38 | 只看該作者
回復 95# 規矩灣錦苑


    樓上在95樓提出的幾個問題,應該不用再去回復了,個人認為已經在94樓講的比較清楚了。
    之所以樓上錯誤的認為“前一個受檢點為后一個受檢點的測量基準”是因為并沒有將測得的角真正認識到是前、后點連線延長后與測量基準(X軸)正方向的夾角,樓上習慣談到的所謂“高度差”只是后一個點對經前一個點做出的平行X軸的輔助線的“高度”,所以,要得到這后一個點(被測點)的距測量基準(X軸)的所謂“高度差”,還是要計算累積值(該點到測量基準X軸的縱坐標距離)的。這也就是兩端點連線計算公式的第一部分,也就是被測截面上任意一點到X軸的縱坐標距離應該是第一點到該點儀器讀數的累積值,這才是取累積值的內涵,而非什么統一測量基準的錯誤說法。經前一點做出的與X軸的平行線是數據處理過程的輔助線,而非就是不斷變化的所謂測量基準,真正的測量基準就是唯一的X軸。
   相當詳細(啰嗦)的講解,希望能夠對樓上認識這些屬比較簡單的測量原理基本知識方面的東西有所幫助。
98#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-15 15:44:53 | 只看該作者
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2011-11-15 15:52 編輯

  至于激光自動跟蹤儀的使用,我說的是在國內大型機械加工企業廣泛應用,可能有的省份數量不多,全省不超過10臺,這也是檢測工作的實際需要。但是據我所知的某個企業自己擁有不亞于10臺,多還是少總還是看工作需要吧,沒有必要去討論。但是至少有這樣的平直度測量方法,這樣的測量方法用對角線布點法布點,以及用對角線平面作為評定基準評定平面度,恐怕沒有人這么干吧?即便是JJG117-2005平板檢定規程在規定布點方式時,6.3.4.2最后也還是規定了“允許采用其他測量點分布形式”,并沒有如老師91樓所說排除偶數點、奇數跨的布點方式,也沒有說一定要用“對角線”布點。評定基準在6.3.4.5.2條也仍然規定“出現爭議時,按“最小條件原則”評定的測量結果作為平面度仲裁的最終評定結果”。說明檢定規程也堅持認為最小包容區平面作為評定基準的科學性優于對角線平面作為評定基準。
  因為檢定規程推薦了對角線布點方式同時規定可以任選,所以我才提出對布點方式,測量者是可以任意選擇的,不一定非對角線布點莫屬。因為國家標準只給出四種理想平面可作評定基準,所以我說評定基準必須是標準規定的四種理想平面之一,除了這四種評定基準以外,其它任何平面都不是標準規定的評定基準,如果產生了計量糾紛,只能用顧客或者相關技術標準規定的評定基準評定出的平面度誤差結果才能作數,這并不是嚇人的語言。老師一再強調從事計量檢測工作的最基本原則要嚴格、嚴謹、嚴密,我非常贊同。可是在按標準規定辦事上,為什么又說國家標準不行了呢,難道難道我們置標準于不顧才能維持嚴謹、嚴密嗎?
99#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-15 17:59:01 | 只看該作者
回復 97# xqbljc

  我真的沒有明白,已經一目了然知道了受檢點在前一個受檢點基礎上抬高(或者降低)了多少微米,為什么非要再回過頭去考慮“前、后點連線延長后與測量基準(X軸)正方向的夾角”,有了現成的線性值不用非要再去算“夾角”?
  至今我認為我和老師的第一個分歧點還是在用水平儀法測量平直度時,測量基準是統一的,還是變化的,讀數是以水平面(或者儀器光束)為讀數起點,還是以前一點的讀數為讀數的起點,前一點是后一點的測量基準,逐漸疊加?
  第二個分歧點是關于評定基準是只有最小包容區平面、最小二乘平面、對角線平面、三遠點平面四種,還是有更多種?水平面,平板表面可以作為測量基準,能不能作為評定基準?
  還有一個分歧點是,允許不允許偶數點、奇數跨的布點方式?如果采用了偶數點、奇數跨的布點方式,難道采用對角線平面作為評定基準就沒有辦法實現了嗎?對角線平面作為評定基準就一定要采用對角線布點形式嗎?
  上述三個主要分歧點我和老師的觀點都已經各自表達清楚了。老師說服不了我,我也無法說服老師,我和老師的觀點都已經表達清楚了,就留給量友們自己判斷吧。總之,我非常高興能夠和老師這樣的行家里手討論,在討論中得到學習和提高。通過我們的有益討論,也達到了各抒己見的目的,相信對搞平直度檢測的量友也會有所啟迪。
100#
規矩灣錦苑 發表于 2011-11-15 18:26:48 | 只看該作者
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2011-11-15 18:29 編輯

為了方便量友們研究平直度檢測問題,特提供四個有關標準的鏈接:
1.GB/T11336-2004《直線度誤差檢測》:
http://www.bkd208.com/viewthread.php?tid=67158&highlight=11336
2.GB/T11337-2004《平面度誤差檢測》
http://www.bkd208.com/viewthread.php?tid=67156&highlight=11337
3.GB/T1958-2004《形狀和位置公差 檢測規定》
http://www.bkd208.com/viewthread.php?tid=67135&highlight=1958
4.JJG117-2005《平板檢定規程》
http://www.bkd208.com/viewthread.php?tid=497&highlight=JJG117
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