GB/T 11337-2004 平面度误差检测

ICS17.040.10一一

’。‘仿1

中华人民共和国国家标准

GB/T11337-2004

代替GB11337-1989

平面度误差检测

Measurementofdeparturesfromflatness

2004-11-11发布2005-07-01实施

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GB/T11337-2004

前F刁

本标准代替GB/T11337-1989《平面度误差检测》。

本标准与GB/T11337-1989相比主要变化如下：

—规范性引用文件考虑了最新标准的制修订情况；

—术语定义根据相关标准的新概念，作了适当的补充修改；

—删掉了原标准的两个参考件附录：附录A“平面度误差值的近似计算法”和附录B`‘平面度误差

测量应用示例”。

本标准由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：机械科学研究院、中国计量科学研究院。

本标准主要起草人：李晓沛、张恒。

本标准所代替标准的历次版本情况为：

—GB/T11337一1989。

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GB/T11337-2004

平面度误差检测

1范围

本标准规定了平面度误差检测的术语定义、评定方法、检测方法和数据处理方法。

本标准适用于机械产品中零件要素的平面度误差检测。

本标准是对GB/T1958中平面度误差检测的具体规定。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单不（包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T1182形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法G（B/T1182-1996,egvISO/DIS

1101：1996)

GB/T1958形状和位置公差检测规定

GB/T11336直线度误差检测

GB/T18780.1产品几何量技术规范G（PS)几何要素第1部分：基本术语和定义G（B/T

18780.1一2002，idtISO14660-1：1999)

3术语和定义

GB/T1182,GB/T1958和GB/T18780.1中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

理想平面idealplane

具有几何学意义的平面。

3.2

实际平面realsurface

零件上实际存在的平面参（见GB/T18780.1的2.4工件实际表面）。

3.3

测得平面提（取平面）measuredsurface(extractedsurface)

测量时按规定方法，由实际平面提取有限数目的点所形成的平面参（见GB/T18780.1的2.5提取

组成要素）。

注：在评定平面度误差时，用测得平面代替实际平面。

3.4

平面度误差值（）departurefromflatness

实际平面对其理想平面的变动量，理想平面的位置应符合最小条件。即用平面度最小包容区域的

宽度.f表示的数值，见图to

Of口嘟户

图1

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3.5

平面度最小包容区域minimumzoneofflatness

包容实际平面，且具有最小宽度的两平行平面之间的区域。

3.6

测，基面referenceplaneformeasurement

在测量过程中，获得测量值的参考面。

3.7

评定基面referenceplaneforassessmentofdeparturefromflatness

评定平面度误差的理想平面。

3.7.1

最小区域面SMZminimumzoneplane

构成平面度最小包容区域的两平行理想平面之一。

3.7.2

最小二乘中心平面SLsleastsquaresmeanplane

使实际平面上各点到该平面的距离平方和为最小的理想平面。

3.7.3

对角线平面SDLdiagonalplane

通过实际平面一条对角线上的两个对角点，且平行于另一条对角线的理想平面。

3.7.4

三远点平面STpthreepointplane

通过实际平面上相距较远的三个点的理想平面。

3.8

极点extremepoints

在最小包容区域面上的测得点。

4评定方法

平面度误差的评定方法有：最小包容区域法、最小二乘法、对角线平面法和三远点平面法。其中最

小包容区域法的评定结果小于或等于其他三种评定方法。

4.1最小包容区域法及其判别法

4.1.1最小包容区域法

以最小区域面SMZ作为评定基面的方法，按此方法求得平面度误差值fMZ，见图2o

s".

图2

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fMZ＝f＝dma：一dmin······························……（1）

式中：

dmax}dnnn—各测得点相对最小区域面SM：的最大、最小偏离值。

d在‘SMZ上方取正值，下方取负值。

4.1.2最小包容区域判别法

由两平行平面包容实际表面时，至少有三点或四点与之接触，有下列三种准则：

a)三角形准则：三个高极点与一个低极点或（相反），其中一个低极点或（高极点）位于三个高极点

或（低极点）构成的三角形之内或位于三角形的一条边线上，见图3。

／二二妥二二＝办0QO—高极点

撰奥宾黝／了二与E}-立b口一as点

图3

b)交叉准则：成相互交叉形式的两个高极点与两个低极点，见图40

团}r-U

图4

c）直线准则：成直线排列的两个高极点与一个低极点或（相反），见图5e

厂二二二砚二二二于耳0卜一一｛二卜－一一0

仁}:-}一

图5

4.2最小二乘法

以最小二乘中心平面S,,作为评定基面的方法，按此方法求得平面度误差值人s，见图so

蒜‘蕊SLti

图6

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.fLS一dma、一dmin······························……（2）

式中：

dmax}dmin—测得点相对最小二乘中心平面SLS的最大、最小偏离值。

d。在S,,上方取正值，下方取负值。

4.3对角线平面法

以对角线平面S二作为评定基面的方法，按此方法求得平面度误差值句厂饥，见图7,

‘’

Ae

图7

.fDl一dm.、一dmin······························……（3）

式中：

d。二，dmin—测得点相对对角线平面SD：的最大、最小偏离值。

d、在SDL上方取正值，下方取负值。

4.4三远点平面法

以三远点平面STP作为评定基面的方法，按此方法求得平面度误差值介P，见图80

〔

。钾少少介＼。

kA一嘛B冽

图8

介P＝dmax一dmjn······························……（4）

式中：

dmax,dmin—测得点相对三远点平面ST。的最大、最小偏离值。

d‘在STP上方取正值，下方取负值。

5测f方法

5.1测f方法分类

本标准中的测量方法按测量原理、测量器具等分类，见图90

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日瓜引5.4.1

。，L一＿＿．‘＿一。．5．4.2

！．三斌刀伍．I—1元拙法．5.4.3

I卜一一～1干汾按．5.4.4

II.w-'H15.4.5

I面IIr-一一-1M'I01XfkI5.5.1

．误．｝r--}L一一－」二．＊，、．5.5.2

III｝I""'^"15.5.3

IIIl表拚法15.5.4

门“”‘一「一门k<7mva｝5.6.1

图9

5.2常用符号及说明

本标准中所用的各符号及其说明见表to

表1

库4231Tn-r}rpA}7x,}ftAmlogA(Tr1f}F}675}rTflXfgT*1AP,1ph'r'LR7Ii0-j-*aIn1$1:

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5.3测f布点形式

本节给出了三种常用的测量布点形式，主要适用于间接方法。

测量平面度误差时，除选用这三种测量布点形式之一进行测量外，也可采用其他形式的布点方法。

5.3.1网格布点

这种布点形式呈封闭的网状形式，其测量顺序如图10和图11所示。

a)矩形平面（见图10)

图10a)适用于公差等级较高的平面，图10b)适用于公差等级较低的平面。

，一一T一IQ一一一一DJwe一－－卜－一－I－－－I－－－－－－－－－－－－I=1D

P.叶～～～～～呻～～咔～PI‘，、一．。．。

I．‘·‘尸，－－－－－叫‘－－－－十－－－－八

Pml－－－咔－－－长一卜州卜－－十－P_,P_}－－－－卜－－州－－－一卜－－－尸二

”一一卜一一p．一‘”七一什一一一一州－一十一一｝。

测量顺序：测量顺序：

①A-B;-C;①A-B斗C;

②A-D-C;②A-D;

③P,～尸；；③尸1～尸；；

只-}P;；尸、尸：；

P,-,-P,,-,。P。一】、Pn。

a)b)

图10

b）圆形平面（见图11)

Q

泛三N.D，、走三D尸；

Q,C””1决士岁P_I

V

a)b)

图11

测量顺序与矩形平面相似，若需要可从ABCD矩形向外延伸布点，见图llb)o

说明：1)横向测量线pip：的数目可随被测平面的大小及测量精度要求进行增减。

2)必要时，可适当增加纵向测量线，如图to和图11中的QQ'线。

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5.3.2对角线布点

这种布点形式呈封闭的米字形状，其测量顺序如图12和图13所示。

a)矩形平面见（图12)

Nti顺一一一一一干一一一，。

①A‘C；、、’2／

②B-D；二－－－二,I.－－－－匕－－－,.‘

③A-B;、、！洲／

④D～c；’'iCH

⑤A‘D；·/I、、

⑥P,-P'l；P-,－－－-Z卜－－‘爷r－嵘，

pi-pi；Blo,-一一～－一－一－～‘－一－C

－－··一Q

Pn_,-"尸二一，；

⑦B-C,

图12

b）圆形平面见（图13)

Q

/AfQI.,D。压三D，、

、1／：＼1。，I卜－闷～－，‘－科－－入r－弓－P_1

—Q,

a)b)

图13

测量顺序与矩形平面相似，若需要可从ABCD矩形向外延伸布点，见图13b),

说明：1)横向测量线Pip：的数目可随被侧平面的大小及测量精度要求进行增减。

2)必要时，可适当增加纵向测量线，如图12和图13中的QQ线‘。

3)对于小平面，可直接简化成图14所示的布点形式。

刀一一一一一‘Q一一一一～。

A勺尸～～～～～～～～～～－～－－口

尸－－－－－－－只}O卜---尸’

”乙一一爪广一一一‘

图14

4)对角线方向的分段数一般应为偶数。

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5.3.3回环形平面布点

a)方式一（圆环布点，见图15)

测，：一后｛

①A～A圆环线；＼、X,.-101,／1

②B-B圆环线；＼人、一1/1／

(ZA--B,＼＼二二／／

图15

b）方式二（见图16)

I\

～＿＊P:户－－叫－－－－－－－－－－一－9

①A-B-C:’‘11户尸－、、1＼‘’

⑦A-D-C:III、I1

②尸1～尸1‘：、I、／I1

：尸、－－叫卜一－－－－‘二二‘一－E".'

尸～P：：、心份／

尸，一，-'1'R-i。—

图16

c）方式三（见图17)

测。：lI\JIJ

①A-B-C=B〔－

②A-D-Co、、、一－J

图17

注1：方式一、方式二适用于圆环面较宽的表面，圆环线数目可根据圆环面宽度和测量精度要求进行适当增减，但不

能少于两环。

注2：方式三适用于国环面较窄的表面。

注3：圆环布点一般仅适用于用水平仪或与水平仪工作原理相似的仪器进行测量的场合。

5.4直接方法

通过测量可直接获得测得平面各点坐标值或直接评定平面度误差值的测量方法。

5.4.1间隙法

将被测直线和测量基线间形成的光隙与标准光隙相比较，测量不同方向的若干个截面上的直

线度误差，取其中的最大值作为平面度误差近似值的方法，见图18e

该方法适用于磨削或研磨加工的小平面平面度误差测量。

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心一435

a)侧量原理

需幕寻洲祈

b)使最大光隙为最小

彝Alllgm2nn;3gm霎4pm716国

c)标准光隙d)测量不同截面

1—样板直尺；

2—被测工件；

3—灯光箱；

4—毛玻璃；

5—光源；

6—量块；

7—平晶

图18

测量步骤：

1)将测量基线与被测直线直接接触，并置于光源和眼睛之间的适当位置，见图18a);

2)调整样板直尺，使最大光隙尽可能最小，见图18b);

3)与标准光源见［图18c)〕相比较，估读出单个截面的直线度误差值；

4)根据被测平面形状，沿多个方向进行测量，见〔图18d)I，取其中的最大值作为被测平面的平面

度误差近似值。

注1,测量基线常用样板直尺刀（口尺）、平尺类量具体现；

注2：标准光隙由样板直尺、量块和平晶组合产生，见图18c);

注3：应在相同条件下观察标准光隙和被测工件的光隙。

用量块或（塞尺）测量被测直线和测量基线之间的间隙，见图19,测得不同方向上若干截面的

直线度误差值，取其中最大值作为平面度误差近似值的方法。

该方法适用于低精度平面的平面度误差测量。

尸｝苏一瑞.,}_IJ｝｝

a)b)

图19

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测量步骤：

1）将平尺类量具体现的测量基线置于被测直线上，并在离平尺两端约21‘为平尺长度）处垫上

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等厚量块；

2)用片状塞规或塞尺直接测出平尺工作面与被测直线之间的距离；

3)测得的最大距离减等厚量块厚度即为该截面的直线度误差近似值；

4)根据被测平面的形状，沿多个方向进行测量，见图19b)，取其中最大值作为被测平面的平面度

误差近似值。

5.4.2指示器法

用带指示器的测量装置或坐标测量仪测出被测面相对测量基面的偏离量，进而评定平面度误差值

的方法，见图20.

该方法适用于中、小平面的平面度误差测量。

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