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形状检测

形状检测实现无基准的形状公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、以及无基准的线/面轮廓度。核心是:正确分割 → 足够提取密度 → 按标准默认或图样声明的关联准则评定(形状常用最小区域)→ 与公差值比较。

形状检测中不要为「找正方便」按基准锁方向——一旦按基准锁定,评的就变成方向或位置,不再是纯形状。

要点

流程

  1. 分割:工作面/工作圆柱;排除倒角、退刀槽、非要求区域。
  2. 提取:点数/轨迹密度须能反映带宽量级的形状误差。
  3. 滤波(如需要):与表面结构波长分离,写入程序,见 滤波方法。
  4. 关联:直线/平面/圆/圆柱的最小区域(或声明的 LS 等)。
  5. 评定:形状误差值 ≤ t(计 U 时按 判定规则)。
flowchart LR
  ext[密提取] --> mz[最小区域]
  mz --> t[形状值]

手段与对象

对象 常用手段
平面度 平板着色(工艺)、水平仪网格、CMM/光学
直线度(素线) 平尺 + 表、直线仪、扫描
轴线直线度 多截面中心构造轴线后评
圆度 圆度仪首选;CMM 密点截面
圆柱度 走柱/螺旋扫描;高密度 CMM

设备见 形状仪器、平板。

图样标注

检验页不增加图样符号。程序引用对应特性页:直线度、平面度、圆度、圆柱度、面轮廓度(无基准时)。

ISO GPS / GB

标准 作用
ISO 1101 / GB/T 1182 公差带
ISO 12780 直线度
ISO 12781 / GB/T 11337 平面度
ISO 12181 / GB/T 7235 圆度
ISO 12180 圆柱度

默认关联多为最小区域,见 最小区域。软件默认最小二乘须改成与规范一致,或图上显式允许 LS。

ASME Y14.5

公差带定义与 ISO 同思想。实现手段由企业程序选择,但必须评价同一带。Rule 1 是尺寸包络,不是本页的形状公差替代。

差异对照

项目 ISO GPS / GB ASME Y14.5
默认关联 各测量标准,多为 MZ 带语义同;程序自证
基准 形状无基准 同
风险 软件 LS ≠ MZ 同

加工与误用

例 1。 平面度用三点建面报合格。三点/LS 不是最小区域,凹坑可漏。见 平面度。

例 2。 测圆柱度前先「按外圆找正到跳动量最小」。找正可能吃掉部分形状或改变评定对象。形状程序应按标准关联,不按装配基准找正(除非图是跳动/位置)。

常见误用:点太稀;滤波把波纹当形状;把跳动报告改名形状;分割过宽含披缝。

检测要点

  1. 程序写明:分割、密度、滤波、关联、评定公式。
  2. 报告形状值、准则、仪器、温度。
  3. 给出 U 或能力依据。
  4. 轴线类:必须构造轴线,禁止用单素线表跳冒充。

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