光隙法影响因素及其应用.docx

光隙法影响因素及其应用【摘要】光隙法是直线度测量中较为简单易行的方法本文对光隙法的两种分析方法、三种影响因素作了详细介绍并列举了两个案例。【关键词】光隙法；影响；应用光隙法主要是用刀口形直尺以其刃口放在被检表面上如被检表面不平直或并列两平面之间有微小的尺寸差异则表面与刀口尺在接触处将有可见的光隙。利用此光隙来确定误差大小的检测方法就叫光隙法。凡是小于0.02mm的间隙只要能产生可见光隙都可以用光隙法检验。在常用的量具的检定中多用光隙法来检测量具工作面的直线度、平面度以及垂直度和微差尺寸等许多项目。图1图2当光隙值较大时可用量块或塞尺测出其值；光隙值较小时可通过与标准光隙比较来估读光隙量大小。还可以观察透光颜色判断间隙大小若间隙大于2.5μm透光颜色为白光；间隙为1～2μ时透光颜色为红光；间隙为1μm时透光颜色为蓝光；间隙小于1μm透光颜色为紫光；间隙小于0.5μm则不透光。1分析方法1.1标准光隙法标准光隙法是利用尺寸依次差异为1um或2um的3等量块研合在2级平晶上再将0级刀口尺放在两端为等高的量块上形成标准光隙。图1所示为尺寸差依次为2468μm的光隙。然后再将0级刀口尺放在被检表面上以所形成的光隙与标准光隙相比较以最接近的标准光隙作为检测结果$要注意实测光隙与标准光隙形成的条件要相同比如光源的形状与照度被检表面的粗糙度等这样才能保证检测精度。1.2颜色估计法当被检的缝隙较小时可将0级刀口尺放在被检表面上根据光隙的颜色直接估计缝隙的大小。一般有0.5μm的缝隙即可透光0.8μm左右的光隙呈蓝色（1.25～1.75）μm的光隙呈色超过2μm或2.5μm的光隙呈白色。2影响因素2.1光源光源的影响主要是光源的性质与照度。最好用光线柔和的日光灯作光源。白炽灯泡光线刺眼且随着离光源的距离增加而很快的减弱易使人观察缝隙时产生错觉。通常是采用平行光源或点光源。如图2所示观察角β应略小于光源角α。也可在光源前加一块毛玻璃板用漫射光照射。光源的照度对光隙的影响很大照度与光源的强度与位置有关。经验表明要看清1μm的缝隙照度以800lx为宜。当用1520或40W的荧光灯时光源与缝隙的距离（60～90）mm为宜。照度的影响还与工件颜色与底衬有关如黑色金属工件用白色底衬间隙就比较清晰。2.2检具条件检具工作边（面）的宽度和表面粗糙度影响光隙的大小。工作边的宽度增大最小可见光隙也增大。如图2所示方法以工作边宽为0.2mm的直尺测量所见到光隙为标准。为了减少检测误差应减小检具工作边（面）的宽度或使构成标准光隙的条件与实测的条件相同。检具工作边（面）的表面粗糙度对光隙也有影响一般要求其粗糙度Ra值不大于0・1μm。2.3被测表面2.3被测表面被测表面粗糙度对光隙也有影响。当被测表面的粗糙度Ra值不大于0.2μm时用光隙法检测的间隙值与实际间隙基本相符。随着被测表面粗糙度的增大检测的间隙值将小于实际间隙。故光隙法不宜用于检测粗糙表面。光隙法的测量误差将随被测间隙的增大而增大。对（1～5）μm的实际光隙光隙法的测量误差约为±1μm对（5～10）μm的实际光隙其测量误差约为±2μm。3应用实例3.1应用1――测量直线度公差直线度公差：用于控制直线和轴线的形状误差根据零件的功能要求直线度可以分为在给定平面内在给定方向上和在任意方向上三种情况。如图3的图样标注为测量在给定平面内的直线度公差其检测方法如图4所示。图3图4将平尺或刀口尺与被测素线直接接触并使平尺和被测素线间的最大间隙为最小这个最大间隙就是被测素线的直线度误差。测量若干条素线取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。应用2――用量规检测钢丝螺纹套使被测表面与量规的测量面接触后面放光源或采用自然光。当间隙小至一定程度时由于光学衍射现象使透光成为有色光间隙至0.5微米时还能看到透光。根据透光的颜色可判断间隙大小。间隙大小和不均匀程度即表示被测尺寸、形状或位置误差的大小例如用直尺检验直线度用角尺和平板检验垂直度等。参考文献1刘群光隙法计量与测试技术1976年第六期2方馗、钟嵘光隙法的具体检测方法及影响因素分析计量与测试技术2011年第一期3董国乾、白凤民标准光隙的建立及光隙法的应用品牌与标准化2010年第八期