数显水平仪使用方法 水平仪使用方法 水平测量仪使用方法图( 二 )


导轨直线度误差值=格数和×
×水平仪精度×垫铁长度
格数和——水平仪(垫铁)在导轨全长上移动时气泡运动所产生的格数和
水平仪精度——一般200×200框式水平仪的精度为0.02/1000
垫铁长度——指放在导轨上的移动部件,水平仪所使用的垫铁和工作台
在书中提到的移动距离,作为一项计算数据是不够实际的,它代表不了任何的计算尺寸 。移动距离是指在测量机床导轨时全长的分段,移动距离不等于垫铁长度,它不能用来作为计算中的数据,在测量机床导轨时应该采用垫铁的长度,在全长导轨上进行分段移动,调整机床导轨时用垫铁(小于工作台的长度)来进行,检查机床导轨的直线度误差值,水平仪一般放在工作台上进行测量,如图1所示 。证明水平仪气泡的实际变化,是根据导轨上移动的部件长度来决定的 。所以,检查机床导轨的直线度误差值,按照导轨的移动部件长度来计算,测量机床导轨时移动距离短,误差精度准确,形状清楚 。在使用水平仪测量机床导轨时应注意重要的几个方面:部件的移动方向、水平仪气泡的运动方向、气泡变化的最大格数和在导轨上移动的部件(垫铁)长度 。
调整导轨直线度误差值时,应使用比较短的垫铁,测量的数值比较准确 。使用的垫铁长度不同,测得的数值和形状也不一样 。上例证明的公式用来计算机床导轨工作长度的直线度误差值,就是指机床导轨全部长度减去垫铁长度(工作台长度)后那段导轨的直线度误差 。检查机床导轨直线度误差值时,应注意技术标准中的导轨工作长度和导轨全部长度 。如测量机床导轨全部长度的直线度误差值,则采用下例公式进行计算:
导轨全长直线度误差值=
该公式是在上例公式的基础上,加上了垫铁(工作台)下面的那段导轨的直线度误差值 。在机械制造行业和实际生产现场一般不采用这种计算方法 。

三、角度作图法
角度作图法是根据水平仪气泡变化的规律来进行角度值的画法 。纵坐标表示水平仪气泡的运动方向 。水平仪的移动方向与该气泡的运动方向相反,表示导轨呈凸,纵坐标箭头向上;水平仪的移动方向与该气泡的运动方向相同,表示导轨呈凹,纵坐标箭头向下 。横坐标表示水平仪的移动方向和导轨的长度,每段代表移动距离 。例图:1证明水平仪气泡每运动1格,其倾斜角等于4秒 。为了直观清楚,以导轨的另一头为中心,导轨长度为半径,画出弧线,在弧线上分成相等的段数,连接中心0点,每段的度数表示4秒和水平仪气泡的1格 。根据导轨的凹凸,确定角度的方向,然后画出每次水平仪移动后测量到的格数,连接每个测量点,得出导轨的形状 。例图:3所示,横坐标与导轨弧线之间最大的距离就是该导轨的直线度误差 。因每段测量时水平仪的移动距离和该气泡的运动格数有误差,最后计算时,采用水平仪气泡运动的格数和,在机床导轨的形状凹凸不平的情况下,则采用角度作图法中的实际最大格数 。如果水平仪从另一个方向进行移动,就将图:3按左右方向转180°,该导轨的形状在图中没有变化,在实际工作过程中可以简单的作图,将角度分成相等的等分,表示水平仪的格数,角度作图法能使工作人员直观准确地看到机床导轨的形状,便以技术精度的保留和存档 。


数显水平仪使用方法 水平仪使用方法 水平测量仪使用方法图

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四、例题
1.某一龙门铇床B2012A的导轨全长8米,工作台的长度4米,用200×200的框式水平仪,精度为0.02/1000,来检查该导轨的直线度误差值(精度要求的标准为导轨工作长度0.04mm),按500mm将导轨分成8段进行测量,逐段检查并读数为:0,+0.5,+1,+1.5,+2,+2.5,+3,+3.5,+4,水平仪的气泡运动方向和工作台的移动方向相反,证明该导轨呈凸 。按公式计算如下:

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如果按照教材和书中的计算方法,采用移动距离500mm作为计算尺寸,那么该导轨的直线度误差值是0.04mm 。在导轨直线度误差值〈曲线图〉中,却表示出一条倾斜的直线,假如该导轨的形状是一条倾斜的直线,那么水平仪的气泡在导轨的任何位置上没有变化 。

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2. 某一导轨磨床M50100进行精度调整,该导轨长5米,工作台长度1.6米,使用200×200的框式水平仪,精度为0.02/1000,进行测量调整后的导轨直线度误差值(精度的技术要求标准是机床导轨全部长度0.02mm,只许凸),按照约500mm将导轨分为7段进行测量,逐段测量读数为:0,-0.5,-1,-1.5,-2,-2.5,-3,-3.5,水平仪的气泡运动方向与工作台的移动方向相同,证明该导轨呈凹 。按公式计算如下: