水准仪和框式方水平仪用于复杂机械设备精度测量的研发

　　1 任务概述

　　太钢热连轧厂 1549 是带钢生产线，平均 2 mn 生产一块钢(单块钢最大卷重 20 t)，从 250 mm 厚的板坯轧制到 1.6 mm 的带钢。 由于是快速连续生产线，轧线每个环节必须保证正常运转， 否则会打乱有序的生产，导致全线停产。 检修是消除设备隐患、保证设备运转的有效手段。 检修更换有两种方式：整体组件更换和局部零部件更换。 局部零部件更换是指拆开组件，更换损坏的单独零件，然后再组装起来;整体组件更换是指将包含损坏零件的整体拆除后，再整体更换备用新件。 局部零部件更换的优点是维修备件费便宜。缺点是所需检修时间长、要求检修人员有一定的理论基础和较强的实践经验、拆装过程复杂、难度大。 整体组件更换的优点是更换所需时间短、拆装或更换难度相对较小;缺点是维修备件费昂贵。 例如：原来我厂的3# 卷取机侧导传动部分需将零部件每一件拆开 、测绘、记录、计算、分析，最终找出影响功能正常投入的真正原因，然后决定所需更换的零部件，检修前要逐一核对各个备件制造单位所加工的众多零部件的尺寸;不但要按照标准装配起来，难免会出现或松或紧的情况，有时需要再次加工。 即使不计这些时间，更换一套 3# 卷取机侧导传动部分就需要 51h。 1997 年初3# 卷取机侧导传动部分首次更换,采用事先在机下全部装配测量合格，然后整体更换，从更换至调试完成全过程仅用了 16 h。 随后，3# 卷取机卸卷小车克服种种困难也采用了整体更换，整体组件更换的优点日益显现出来。 但是，整体组件更换需在检修前做大量的工作：旧件解体、测量、编制修旧方案、确认修旧方案、修理、验收，面临困难最大的是验收工序。 因为有些加工单位具有加工零部件的能力，却不具备或欠缺加工组装后的测试检验技能或条件;尤其是结构复杂的大型组装件，其装配后的检验需要专用设备或仪器。 例如：大型机床、大型平台等，这些装备往往因为投资较大、生产规模限制，配置后使用机会不多，闲置时间长，造成资源浪费。 所以，开发一种投资小的测试检验仪器和方法，就显得很重要。 通常，水准仪是测量高差的仪器，经纬仪是测量水平角和竖直角的仪器(经纬仪也能测量高差，但是精度不如水准仪)。 水准仪是一种工程测量仪器， 主要用在土建施工中进行高差测量、距离测量、水平方位角的测量。 根据水准仪和经纬仪测量的精度和适用范围的特点，我们选择水准仪作为对复杂机械设备装配精度检测的主要工具。

　　2 方案拟定[1]

　　现以太钢热连轧厂 1549 生产线使用的 1# 卷取机夹送辊辊架为测量对象，介绍测量方法。