在有垂直度公差要求的加工中，对于一般要求的工件，常采用的一些测量方法是控制其在某个范围之内即达要求，而对于微米级精度要求的工件，如何直接反映垂直度误差值大小及方向，以便有效控制误差修正值大小和准确确定修正位置，则是一个非常棘手的问题。

1 工艺分析

      零件如图1 所示，材料为淬火钢。零件100 mm内孔有很高的圆度和圆柱度要求; 上端面A 具有很高的平面度要求( 1 μm) 和相对于100 内孔的垂直度要求( 1. 5 μm) 。

     首先采用平磨对面A 进行精密磨削，然后以面A为基准在外圆磨床上进行内孔磨削。平磨精密磨削过后，面A 平面度5 μm; 外圆磨以面A 为基准精密磨削内孔后，面A 与内孔面B 垂直度为11 μm。

     由于无法满足图纸要求。因此，采用研磨面A 来保证A 面的平面度和相对于内孔面B 的垂直度。

2 研磨工艺

     研磨是一种局部或者微量去除工艺。要通过研磨修整面A 相对于内孔面B 的垂直度，则必须先找到面A 相对于内孔面B 垂直度的高低点分布以及大小，然后才能有的放矢; 同时，在研磨过程中需要对材料去除量进行测量和控制，以便达到图纸要求。具体研磨修整工艺如下:

     ( 1) 首先对面A 进行精密研磨，控制面A 平面度达到或者高于图纸要求。经过精密研磨，面A 平面度控制在0. 8 μm 以内。

     ( 2) 在外圆磨床上A 面为基准磨削台阶面C，使面C 平面度控制在5 μm 以内。

     ( 3) 将面A 均分为12 等份，并在200 mm 外圆上用电笔在相应的等分线位置刻上标记。

     ( 4) 用三座标测量面A 相对于内孔B 的垂直度:以100 mm 孔轴线为基准，并在面A 上取一点高度值设置基准平面，然后在面A 上分别测出130、150、170、190 对应12 等份位置标记的平面度相对于基准平面的高度值差。如图2 所示。

      ( 5) 采用Mar 数显千分尺( 精度为1 μm) 手工测量基准面A 与台阶面C 在190 圆上对应12 等分点处的厚度值并记录。结合上一步测量数据计算出需修正的误差值，确定面A 各点在修正后相对于面C 的厚度。

      ( 6) 研磨面A，时刻关注各特征点处相对面C 厚度数据的变化。在各点相应去除量准确的前提下，保证面A 平面度达到要求。

3 结论

      经实践证明，此方法由于以内孔短轴线( 长度127 mm) 为基准测定平面A ( 200 mm) 的垂直度，相对误差更大，因而在平面A 上得到的平面修正值更直观和准确，在加工现场能实时获得误差修正值以及方向，为垂直度精度要求为微米级的工件加工提供了保证。通过这种工艺，面A 与内孔面B 的垂直度修整到1 μm。