于雷 王文祝

濰坊市計(jì)量測(cè)試所 山東濰坊 261061

1 概述

V型塊在機(jī)械加工和制造業(yè)中具有非常廣泛的應(yīng)用，常用于平臺(tái)校驗(yàn)和工件檢測(cè)工作中，并且在軸類檢驗(yàn)、校正、劃線以及機(jī)械加工中的裝夾工作中也具有一定的應(yīng)用[1]。因此，確保V型塊工作面平行度具有足夠的精度具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在實(shí)際的工作過程中，為了對(duì)V型塊的平行度進(jìn)行精確地測(cè)量，就要對(duì)其示值誤差測(cè)量的不確定度進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析研究，進(jìn)而能夠?yàn)槠髽I(yè)提供科學(xué)合理的檢測(cè)依據(jù)，將其作為V型塊等級(jí)區(qū)分的重要參考指標(biāo)[2-3]。

1.1 測(cè)量方法

依據(jù)JB/T8047-2007《V型塊》中的測(cè)量要求對(duì)V型塊進(jìn)行測(cè)量。

1.2 環(huán)境條件

為了盡可能降低溫度對(duì)測(cè)量精度造成的不利影響，需要將溫度控制在（20±5）℃的范圍內(nèi)，進(jìn)而為整個(gè)測(cè)量工作的順利開展建立良好的基礎(chǔ)。

1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)芯軸，千分表

1.4 測(cè)量方法

1.4.1 V型槽對(duì)底面的平行度

如下圖所示，將V型槽內(nèi)放有標(biāo)準(zhǔn)芯軸的V型塊置于平板上，用分度值為0.001mm千分表的測(cè)量頭分別接觸在標(biāo)準(zhǔn)芯軸兩端母線的最高點(diǎn)上，讀得兩讀數(shù)之差，為了降低測(cè)量誤差可以進(jìn)行多次測(cè)量取其平均值。由該讀數(shù)之差按如下公式換算為相當(dāng)于V型塊長(zhǎng)度上的平行度誤差，具體的轉(zhuǎn)換過程如下式所示[4]。

式中：S——表示 V型槽底面的平行度誤差，單位為μm

L——表示V型塊長(zhǎng)度，單位為mm

l——表示在標(biāo)準(zhǔn)芯軸上兩測(cè)點(diǎn)的距離，單位為mm

m—— 表示兩測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)值之差，單位為μm

1.4.2 同一套V型塊V型槽對(duì)底面的高度差

將同一套的V型塊，分別按6.2的檢驗(yàn)方法，在一個(gè)V型塊上測(cè)得的最大讀數(shù)值與另一個(gè)V型塊上測(cè)得的最小讀數(shù)值之差，即為高度差。

2 輸入量的不確定度來源

通過對(duì)整個(gè)測(cè)量過程進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析研究，能夠知道其中輸入量的不確定度來源由2個(gè)不確定度分項(xiàng)構(gòu)成，即測(cè)量讀數(shù)L的誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1和標(biāo)準(zhǔn)芯軸Li的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2，下面將對(duì)u1和u2進(jìn)行分別計(jì)算[5]。

2.1 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

2.1.1 測(cè)量讀數(shù)L的誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1

用200mm標(biāo)準(zhǔn)芯軸在重復(fù)條件下連續(xù)進(jìn)行10次測(cè)量，得到的測(cè)量如下所示：

3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4 擴(kuò)展不確定度

5 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示

V型塊示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為

U=3.3μmk=2

6 結(jié)語

總而言之，V型塊具有非常廣泛的應(yīng)用范圍，為了確保其平行度具有足夠的精度，就要對(duì)其對(duì)示值誤差測(cè)量的不確定度進(jìn)行深入的分析研究，明確其中的重要影響因素，并在實(shí)際的測(cè)量過程中采取有針對(duì)性的控制措施，進(jìn)而將測(cè)量誤差控制在的合理的范圍內(nèi)。