平面度

平面度測量是指被測實際表面對其理想平面的變動量 ^[3]  。

平面度誤差是將被測實際表面與理想平面進行比較，兩者之間的線值距離即為平面度誤差值 ^[3]  ；

平面度誤差測量的常用方法有以下幾種 ^[4]  。

①平晶干涉法。用光學平晶的工作面體現理想平面，直接以干涉條紋的彎曲程度確定被測表面的平面度誤差值。這種方法主要用於測量小平面，如量規的工作面和千分尺測頭測量面的平面度誤差 ^[4]  。

②打表測量法。打表測量法是將被測零件和測微計放在標準平板上，以標準平板作為測量基準面，用測微計沿實際表面逐點或沿幾條直線方向進行測量 ^[4]  。

③液平面法。液平面法是用液平面作為測量基準面，液平面由“連通罐”內的液麪構成，然後用傳感器進行測量。此法主要用於測量大平面的平面度誤差 ^[4]  。

④光束平面法。光束平面法是採用準值望遠鏡和瞄準靶鏡進行測量，選擇實際表面上相距最遠的三個點形成的光束平面作為平面度誤差的測量基準面 ^[4]  。

⑤激光平面度測量儀。激光平面度測量儀用於測量大型平面的平面度誤差 ^[4]  。

面輪廓度和平面度、圓柱度雖同屬於形狀誤差，但面輪廓度的理想輪廓面的位置是給定了的，而平面度和圓柱度中的理想平面和理想圓柱面的位置並未事先給定，所以它們的公差帶位置是有區別的 ^[5]  。

平面度誤差的評定方法有三遠點法、對角線法、最小二乘法和最小區域法等四種，打表測量法按評定基準面分為三點法和對角線法 ^[6]  。

1、三遠點法：用實際被測表面上相距最遠的三個點建立的平面作為評定基準，然後在被測表面上均勻線布點，以各測點對此評定基準的偏離值中的最大偏離值與最小偏離值之差作為平面度誤差值。測點在三遠點平面上方時，偏離值為正值：測點在三遠點平面下方時，偏離值為負值 ^[7]  。

2、對角線法：用通過實際被測表面的一條對角線且用平行於另一條對角線的平面作為評定基準，在被測表面上均勻畫線布點。以各測點對此評定基準的偏離值中的量大偏離值與最小偏離值之差作為平面度誤差值。測點在對角線平面上方時，偏離值為正值；測點在對角線平面下方時偏離值為負值 ^[7]  。

3、最小二乘法：以實際被測表面的最小二乘平面作為評定基準面，以平行於最小二乘平面，且具有最小距離的兩包容平面間的距離作為平面度誤差值。最小二乘平面是使實際被測表面上各點與該平面的距離的平方和為最小的平面。此法計算較為複雜，一般均需計算機處理 ^[7]  。

4、最小區域法：由兩平行平面包容提取表面時，至少有三點或四點與之接觸，有下列形式之一者表示被測提取要素已為最小區域所包筆 ^[7]  。

用水平儀或自準直儀測量平面度時，需要將各測點位置的僅器讀數值轉換到相對於同的測量基準的數據 ^[8]  。

由於被測面的理想平面與測量基準方向不一致，為求得平面度誤差，就需要作數據處理，具體方法如下所述 ^[8]  。

座標變換法：與求直線度誤差的方法相類似,根據測得的相對統一測量基準的數據，進行適當的座標變換，使新的數據成為相對於理想平面的數據。座標變換法的實質是在測得數據上加一對應的等差數列 ^[8]  。