第一篇：機(jī)床導(dǎo)軌直線度誤差檢測

實(shí)訓(xùn)十 機(jī)床導(dǎo)軌直線度誤差檢測

一．實(shí)訓(xùn)目的

1、了解機(jī)床導(dǎo)軌直線度檢測內(nèi)容、原理、方法和步驟

2、掌握方框水平儀的使用方法

3、實(shí)訓(xùn)中測試數(shù)據(jù)的處理及誤差曲線的繪制

二．實(shí)訓(xùn)設(shè)備

車床床身、方框水平儀、橋板

三．實(shí)訓(xùn)原理

直線度誤差就是實(shí)際直線對(duì)其理想直線的變動(dòng)量。直線度誤差的評(píng)定方法有：1.最小包容區(qū)域法；2.最小二乘法；3.兩端連線法。其中最小包容區(qū)域法的評(píng)定結(jié)果小于或等于其它兩種方法。

在下圖中，以最小包容區(qū)域線LMZ作為評(píng)定基線求得直線度誤差fMZ的方法，就是最小包容區(qū)域法。對(duì)給定平面或給定方向的直線度誤差fMZ，其計(jì)算方法： fMZ=f=dmax-dmin

式中dmax、dmin——檢測中最大、最小偏離值，di在LMZ上方取正值，下方取負(fù)值。

機(jī)床導(dǎo)軌直線度檢測方法很多，有平尺檢測、水平儀檢測、自準(zhǔn)儀檢測、鋼絲和顯微鏡檢測等。本次實(shí)訓(xùn)用水平儀檢測。

水平儀的刻度值有0.02/1000—0.05/1000，0.02/1000表示將該水

平儀放在1m長的平尺表面上，將平尺一端墊起0.02mm高時(shí)，平尺便傾斜一個(gè)α角，此時(shí)水平儀的氣泡便向高處正好移動(dòng)一個(gè)刻度值（即移動(dòng)了一格）。水平儀和平尺的關(guān)系見下圖

水平儀測量升（落）差原理圖

tgα=ΔH/L=0.02/1000=0.00002 由于水平儀的長度只有200mm，所以tgα=ΔH1/L=ΔH1/200 ΔH1=200× tgα=200×0.00002=0.004mm 可見水平儀右邊的升（落）差ΔH1與所用的水平儀規(guī)格有關(guān)，此外在實(shí)際使用水平儀也不一定是移動(dòng)一格，例如移動(dòng)了兩格，水平儀還是200mm規(guī)格，則升（落）差ΔH1為 tgα=0.02×2/1000=ΔH1/200 ΔH1=200×0.02×2/1000=0.008mm 水平儀讀數(shù)的符號(hào)，習(xí)慣上規(guī)定：氣泡移動(dòng)的方向和水平儀移動(dòng)方向相同時(shí)，讀數(shù)為正值，反之為負(fù)值。

四．實(shí)訓(xùn)步驟

1、檢測床身前，擦凈導(dǎo)軌表面將床身安置在適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上，并基本調(diào)平。調(diào)平的目的是為了得到床身靜態(tài)穩(wěn)定性。

2、以200mm長等分機(jī)床導(dǎo)軌成若干段，將水平儀放置在導(dǎo)軌的左（右）端，作為檢測工作的起點(diǎn)，記下此時(shí)水平儀氣泡的位置，然后按導(dǎo)軌分段，首尾相接依次放置水平儀，記下水平儀每一段時(shí)氣泡的位置，填入實(shí)訓(xùn)報(bào)告中。

3、作出實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

第二篇：檢查導(dǎo)軌直線度

用拉鋼絲檢測法測導(dǎo)軌的直線度誤差有何特點(diǎn)？操作時(shí)應(yīng)注意哪些問題?

答：利用拉緊后的鋼絲作為理想的直線，直接測量導(dǎo)軌上各段組成面的直線度誤差線值。象用平尺拉表比較法一樣，是一種線值測量法。

這種方法只可檢測導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差。在床身導(dǎo)軌上放一個(gè)長度為500mm的墊鐵，墊鐵上安裝一個(gè)帶有刻度的讀數(shù)顯微鏡，顯微鏡的鏡頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鋼絲并必須垂直放置。在導(dǎo)軌兩端，各固定一個(gè)小滑輪，用一根直徑小于0.3mm的鋼絲，一端固定在小滑輪上，另一端用重錘吊著。重錘的重量應(yīng)為鋼絲拉斷力的30％~80％。然后調(diào)整鋼絲兩端，使顯微鏡在導(dǎo)軌兩端時(shí)，鋼絲與鏡頭上的刻線相重合。記下顯微鏡上可動(dòng)分劃板手輪上的讀數(shù)。移動(dòng)墊鐵，每隔500mm觀察一次顯微鏡，檢查鋼絲是否與刻線重合，不重合時(shí)，調(diào)整讀數(shù)顯微鏡上手輪使其重合，并記下讀數(shù)。在導(dǎo)軌全長上測量，依順序記錄讀數(shù)。把讀數(shù)排列在坐標(biāo)紙上，畫出墊鐵的運(yùn)動(dòng)曲線圖。在每1000mm長度上的運(yùn)動(dòng)曲線和兩端點(diǎn)連線間的最大坐標(biāo)差值，就是1000mm長度上的直線度誤差。如果形成的曲線是中凸或中凹線，最凸或最凹點(diǎn)至兩端占連接的坐標(biāo)差值即為導(dǎo)軌全長上的直線度誤差。如果形成的是波折線（即在橫坐標(biāo)軸兩側(cè)分別有點(diǎn)），則采用包容線法，取距離最小的兩根平行線間的坐標(biāo)差值，為導(dǎo)軌全長上的直線度誤差。

第三篇：研點(diǎn)法直線度誤差檢測

研點(diǎn)法適用于哪幾類導(dǎo)軌直線度誤差的檢測?

答：采用刮研法修整導(dǎo)軌的直線度誤差時(shí)，大多采用研點(diǎn)法。研點(diǎn)法常用于較短導(dǎo)軌的檢測，因?yàn)槠匠叱^2000mm時(shí)容易變形，制造困難，而且影響測量精度。刮研短導(dǎo)軌時(shí)，導(dǎo)軌的直線度誤差通常由平尺的精度來保證，同時(shí)對(duì)單位面積內(nèi)研點(diǎn)的密度也有一定的要求，可根據(jù)機(jī)床的精度要求和導(dǎo)軌在本機(jī)床所處地位的性質(zhì)及重要程度，分別規(guī)定為每25mm×25mm內(nèi)研點(diǎn)不少于10~20點(diǎn)（即每刮方內(nèi)點(diǎn)子數(shù)）。

用研點(diǎn)法檢測導(dǎo)軌直線度誤差時(shí)，由于它不能測量出導(dǎo)軌直線度的誤差數(shù)值，因而當(dāng)有水平儀時(shí)，一般都不用研點(diǎn)法作最后檢測。但是，應(yīng)當(dāng)指出，在缺乏測量儀器(水平儀，光學(xué)平直儀等)的情況下，采用三根平尺互研法生產(chǎn)的檢驗(yàn)平尺，可以較有效地滿足一般機(jī)床短導(dǎo)軌直線度誤差的檢測要求。

第四篇：直線度誤差的測量教案

任務(wù)二 直線度誤差的測量

【課題名稱】

平面零件直線度誤差的測量 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一． 知識(shí)目標(biāo)

了解直線度誤差的檢測工具及測量方法。二． 能力目標(biāo)

能夠正確使用百分表、框式水平儀和自準(zhǔn)直儀進(jìn)行測量，并準(zhǔn)確計(jì)算誤差值。

三． 素質(zhì)目標(biāo)

熟悉平面零件形位誤差的檢測原理、測量工具和使用方法，并能準(zhǔn)確計(jì)算其誤差。

四． 教學(xué)要求

能夠按照誤差要求正確地選擇檢測工具，并能夠掌握測量工具的使用方法，對(duì)工件進(jìn)行準(zhǔn)確測量。【教學(xué)重點(diǎn)】

框式水平儀、自準(zhǔn)直儀和百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法?！倦y點(diǎn)分析】

精度為 0.02 mm/m的水平儀測量長度為200 mm長的實(shí)際誤差值的計(jì)算。從誤差圖形求出最大的誤差值?！痉治鰧W(xué)生】 該內(nèi)容的難度較大，特別是直線度誤差值的計(jì)算和平面度零位調(diào)整比較難以理解，需要多做解釋，學(xué)生才能夠掌握。尤其是零位調(diào)整的方法更難懂，一定要把原理講透?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)思路】

本次課內(nèi)容較多，且內(nèi)容難懂，建議分成4學(xué)時(shí)，以保證有更多的練習(xí)機(jī)會(huì)。由于實(shí)訓(xùn)條件所限制，可以分組進(jìn)行測量，教師應(yīng)先講解水平儀的測量原理，并計(jì)算按照200 mm長為一段測量時(shí)水平儀的實(shí)際誤差，再讓學(xué)生測量，然后按結(jié)果來講述如何計(jì)算兩端直線度的誤差值。對(duì)于平面度的檢測也應(yīng)先講測量原理和方法，再給學(xué)生實(shí)測，最后介紹如何調(diào)零位計(jì)算誤差值，邊講邊練再總結(jié)提高。本次課教學(xué)一定要做好預(yù)習(xí)工作?！窘虒W(xué)安排】

4學(xué)時(shí)

先講后練，以練為主，加強(qiáng)巡視指導(dǎo)。【教學(xué)過程】

一.復(fù)習(xí)舊課

在形狀和位置誤差中，直線度誤差在平面零件中出現(xiàn)得比較多，大家是否還能記住這些形位公差的含義呢？

二、導(dǎo)入新課

需要應(yīng)用什么測量工具來檢測零件的直線度，對(duì)于測量出來的數(shù)值又需要進(jìn)行什么樣的處理才能得出正確的誤差值？這是本次課程的主要內(nèi)容。

三、講授新課

直線度誤差一般是指機(jī)床導(dǎo)軌在全部長度上的實(shí)際直線度與理想直線的偏差值，它關(guān)系機(jī)床的精確度，影響加工工件的質(zhì)量，對(duì)于高精度的數(shù)控機(jī)床來說，控制直線度誤差在允許的范圍內(nèi)就顯得更為重要。直線度誤差分為垂直面的直線度誤差和水平內(nèi)的直線度誤差兩種，這里通常指垂直面的直線度誤差。

（1）用百分表來打表的方法測量 具體步驟見教材相關(guān)內(nèi)容。測量時(shí)應(yīng)當(dāng)注意幾點(diǎn)：

1）百分表的表?xiàng)U觸頭要與被測表面垂直，否則會(huì)產(chǎn)生測量誤差，不是準(zhǔn)確的誤差值。

2）移動(dòng)表面要光滑平直，自身的直線度要高。3）表?xiàng)U觸頭起點(diǎn)位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)表盤調(diào)整表針對(duì)準(zhǔn)零位。（2）一般選用框式水平儀和光學(xué)自準(zhǔn)直儀來測量，檢測工具不同，但原理相似。對(duì)于高精度的數(shù)控機(jī)床，要借助電腦和專用軟件進(jìn)行檢測并給予修正。這里主要介紹常用的水平儀的測量原理和使用方法。

測量直線度誤差的水平儀為200 mm×200 mm的框式結(jié)構(gòu)，其精度為0.02 mm/m,即當(dāng)水平儀放在1m長的墊板上，一端墊起0.02 mm高時(shí)，其水平儀中的水泡必定向低端移動(dòng)一個(gè)刻度；如果移動(dòng)了兩個(gè)刻度，則表面墊起的高度應(yīng)為0.04 mm，一般導(dǎo)軌的長度較短，常以200 mm為一測量單位，即直接把水平儀的底面放在被檢測的導(dǎo)軌上，由于底面長為200 mm，所以當(dāng)水平儀上的氣泡向低端移動(dòng)一刻度時(shí)，此時(shí)水平儀底面兩端的高度差應(yīng)當(dāng)為200×0.02/1000 mm＝0.004 mm，而決不是0.02 mm,這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)注意。

（3）將被測導(dǎo)軌按200 mm一段分成若干段，從左向右依次測量200 mm長一段兩端的高度差，并列表記錄。表中數(shù)字正值表示右端高左端低，負(fù)值表示左端高右端低，最后按照所測的數(shù)值列出誤差圖形。從圖形中可以看出終點(diǎn)不在縱坐標(biāo)的零線上，說明導(dǎo)軌的起點(diǎn)和終點(diǎn)不在同一水平線上，這時(shí)圖形上的直線度誤差反映不是真實(shí)情況，要想準(zhǔn)確地計(jì)算直線度誤差應(yīng)當(dāng)將兩端點(diǎn)調(diào)成水平，才能得出實(shí)際值，否則應(yīng)當(dāng)對(duì)圖形進(jìn)行技術(shù)處理，通常采用技術(shù)處理圖形的方法較為簡單。

先用直線連接圖形的起點(diǎn)和終點(diǎn)，分別過曲線的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)作該直線的兩條平行線，所得兩條平行線間縱坐標(biāo)氣泡格f=3.5即為導(dǎo)軌的最大圖形誤差。將f=3.5氣泡格值乘以水平儀的精度，即得導(dǎo)軌的直線度實(shí)際誤差，3.5×0.004 mm＝0.014 mm，該導(dǎo)軌的直線度誤差為0.014 mm。

（4）較為精確的檢測工具是光學(xué)自準(zhǔn)儀，它是應(yīng)用平面直線度的高低誤差使反射光線與目鏡上十字指示線之間產(chǎn)生的偏移量大小，來逐段測量導(dǎo)軌的直線度誤差，最后計(jì)算出整個(gè)導(dǎo)軌的最大誤差值，實(shí)際上是用光學(xué)儀器來代替水平儀的氣泡格。其測量步驟與水平儀測量方法基本一致。

四、小結(jié)平面之間的平行度、垂直度和對(duì)稱度誤差都是位置誤差，都可用百分表或千分表來測量。測量時(shí)應(yīng)保證表?xiàng)U垂直于被測表面，標(biāo)準(zhǔn)平板、方箱和直角尺座的精度都應(yīng)當(dāng)比較高，否則會(huì)影響測量的結(jié)果。移動(dòng)百分表時(shí)，應(yīng)注意保持平穩(wěn)，速度應(yīng)盡可能慢些，同時(shí)被測表面應(yīng)當(dāng)保持平整干凈。

五、布置作業(yè)

作好下次課的預(yù)習(xí)，填好檢測記錄，計(jì)算誤差數(shù)值。

第五篇：用水平儀測量導(dǎo)軌直線度的方法

用水平儀測量導(dǎo)軌直線度的方法

在機(jī)械維修專業(yè)中常用到水平儀，它是機(jī)床修理、調(diào)整、安裝最常用的測量儀器之一，主要用于檢測機(jī)床導(dǎo)軌直線度、工作臺(tái)平面度等。下面我們來了解水平儀是怎樣測量導(dǎo)軌直線度的。

機(jī)床工作臺(tái)的直線移動(dòng)精度，在很大程度上取決于床身導(dǎo)軌的直線度。但機(jī)床導(dǎo)軌一般比較長，往往難以用平尺、檢驗(yàn)棒等作為基準(zhǔn)測量導(dǎo)軌的直線度，這時(shí)可以用水平儀進(jìn)行測量。其工作原理是：假設(shè)在被測導(dǎo)軌上有一條理想水平直線作為測量基準(zhǔn)，再把被測導(dǎo)軌分成若干段，然后用水平儀分別測出各段相對(duì)于理想水平直線所傾斜的角度值，通過繪制坐標(biāo)圖來確定導(dǎo)軌與水平直線的最大誤差格數(shù)，最后運(yùn)用公式(△H=n I L)計(jì)算出導(dǎo)軌與水平直線的誤差值。具體步驟如下：

1、將水平儀放在導(dǎo)軌中間，調(diào)平導(dǎo)軌，防止導(dǎo)軌傾斜，無法準(zhǔn)確讀出水平儀讀數(shù)。

2、水平儀放在一定長度L）的平行橋板上，不能直接放置在被測表面上。

3、將導(dǎo)軌分段，每段長度與橋板相適應(yīng)，依次首尾相接，逐段測量并記錄下每段讀數(shù)及傾斜方向。

4、根據(jù)各段讀數(shù)畫出導(dǎo)軌直線度曲線圖：以導(dǎo)軌的長度為橫坐標(biāo)，水平儀讀數(shù)為縱坐標(biāo)。根據(jù)讀數(shù)依次畫出各折線段，每一段的起點(diǎn)要與前一段的終點(diǎn)重合。

例如C6132車床的導(dǎo)軌長1600mm．用精度為0.02/l000mm的框式水平儀測量導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)直線度誤差。水平儀橋板長度為200mm，分8段測量。每段讀數(shù)依次為：+l、+

1、+2、0、-

1、-l、0、-0.5，如圖1所示。

按一定比例畫出縱橫坐標(biāo)，作出導(dǎo)軌直線度曲線。如圖2所示。

5、用兩端點(diǎn)連線法或最小區(qū)域法確定最大誤差讀數(shù)和誤差曲線形狀。

兩端點(diǎn)連線法：若導(dǎo)軌直線度誤差曲線呈單凸或單凹時(shí)，作首尾兩端點(diǎn)連線I-I，并過曲線最高點(diǎn)或最低點(diǎn)）作Ⅱ-Ⅱ直線與I—I平行。兩包容線間取大坐標(biāo)值即為最人誤差值。如圖2所示，最大誤差在導(dǎo)軌長為600mm處。曲線右端點(diǎn)坐標(biāo)值為1.5格，按相似三角形解法，導(dǎo)軌600mm處最大誤差值為4-0.56=3.44格。

最小區(qū)域法：如果直線度誤差曲線有凸有凹呈波折狀態(tài)，如圖3所示，此時(shí)應(yīng)過曲線上兩個(gè)最低點(diǎn)或兩個(gè)最高點(diǎn)），作一條包容線I-I，過曲線上的最高點(diǎn)（或最低點(diǎn)）作平行于I-I線的另一包容線Ⅱ-Ⅱ，將誤差曲線全部包容在兩平行線之問。兩平行線之間沿Y軸方向的最人坐標(biāo)值n即為最大誤差。

6、按誤差格數(shù)換算導(dǎo)軌直線度線性值一般按下式換算：

△H=n I L

△H為導(dǎo)軌直線度誤差mm；n為曲線圖中最大誤差格數(shù)；I為水甲儀的讀數(shù)精度；L為每段測量長度mm。

在上例中：△H=n I L=3.44x0.02/l000×200=0.014mm

所以該車床導(dǎo)軌直線度誤差為0.014mm。

在用水平儀測量導(dǎo)軌直線度時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn)：（1）將導(dǎo)軌分成若干段，每段應(yīng)與橋板長度相適應(yīng)，測量時(shí)應(yīng)首尾相接，否則就不能止確測量出誤差。另外，如導(dǎo)軌較長，應(yīng)選擇較長的橋板；若分段過多，將會(huì)引起計(jì)量累積誤差。（2）測量前應(yīng)將導(dǎo)軌調(diào)平，如果導(dǎo)軌誤差嚴(yán)重，用框式水平儀無法測量時(shí)，可考慮用合像水平儀或光學(xué)平直儀測量。