应用水平仪测量机床导轨直线度误差

　　机床导轨直线度误差是被测导轨实际线对其理想直线的变动量,对给定平面内导轨直线度误差常用水平仪、自准直仪、读数显微镜与弦线配合等方法进行测量。由于水平仪操作简单、使用方便,因此广泛应用于机床导轨安装调试、修理刮研时测量直线度误差。在实际测量过程中,测量参数如何选择,测量误差能否满足测量要求,决定了能否采用该测量方法,因此当测量仪器及参数确定后,计算出测量方法误差是非常必要的。

　　1 误差的测量

　　1.1 仪器及参数的选择

　　根据机床导轨直线度误差的精度要求,选择相应精度值的水平仪,根据导轨的测量长度,选择合适步距的专用垫铁,步距的长短在实际工作中根据导轨测量长度L而定:当L>4m时,步距L取500mm;当L<4m时,步距L取200mm或250mm。测量时先将水平仪进行调零,然后放在专用垫铁上,把专用垫铁放在被测导轨的一端开始进行测量。

　　1.2 测量的读数

　　每次移动垫铁记录水平仪气泡移动的方向和格数,一般将气泡移动方向和垫铁移动方向一致时,说明被测量表面向上倾斜,通常规定为正值,反之读负值。为了便于操作,一般采用绝对读数方法,每次记录下相应段的水平仪气泡移动的绝对格数,并按所述正负记录下来,然后进行误差值换算数据处理,为作误差曲线图作好准备。

　　2 误差的评定

　　导轨直线度误差常用的评定方法有计算法和作图法。

　　2.1 作误差曲线图

　　根据所测数据,一般横坐标代表机床导轨的长度,纵坐标代表机床导轨误差微米数(或水平仪格数),按照测量顺序,连接各测量点的坐标值,得出误差曲线图。必须明确,每段测量位置上的读数是对前一测量位置而言的,在标注时应以前一测量位置为基准,标注出新的测量位置对前一测量位置的升高或降低的微米数(或格数)。

　　2.2 误差的评定

　　根据误差曲线图,作2条平行包容直线,2条平行包容直线应符合最小条件原则,这组包容线间的坐标值才是被测量导轨直线度误差。判断所做的包容线是否符合最小条件,应按下列准则:“如果1条包容线通过误差曲线上的2个最高点(或最低点),而另1条包容线通过误差曲线上的1个最低点(或最高点),且该点位于第1条包容线上2个最高点(或最低点)之间,那么这组包容线符合最小条件”需要说明一点,由于纵坐标采用了很大的放大比例,横坐标采用了很大缩小比例,误差曲线的形状并不是真实形状,其真正的误差值是通过误差曲线上各点坐标值反映出来的,所以量取直线度误差要用2条平行包容线的坐标值,而不能用垂直距离。