利用固有导轨进行垂直度测量

    1 利用固有导轨进行垂直度测量的原理

    因为所谓固有导轨,就是在其上面的移动是固定的,即运动的重复性非常好,所以不管导轨的移动与被测的线或面的平行度如何,我们都可以通过计算把它消除,以满足精密测量的要求。

    2 一些垂直度测量方法的介绍

    ① 可以利用垂直度测量仪、数显测高仪(带垂直度测量功能)、三坐标测量机等进行测量。

    ②利用光隙法进行测量,主要是定性测量(直角尺的检定)。

    ③因为垂直度的测量其实就是90b的角度测量,所以我们可以利用测角仪、测角比较仪、自准直仪、光学分度头、光学分度台等角度类仪器进行垂直度测量。

    ④打表法,利用各测得数据,通过计算得出垂直度,本文介绍的方法就是其中一个。

    总之,在实际的垂直度测量中,测量方法多种多样,我们应该根据实际情况,拟定不同的测量方法,有时甚至需要几种不同仪器的组合,才能精密地测出垂直度。

    3 具体介绍利用固有导轨进行垂直度测量

    3.1 在数显测高仪上测量圆柱角尺的垂直度

    如图1所示,我们在数显测高仪上装上电感测微仪,在00级平板上测量。

    3.1.1 首先,将圆柱角尺一直径方法的母线A与测

    微仪测头相接触,接触点在圆柱角尺的上端,电感测微仪置零位,然后从上至下移动数显测微仪的导轨,在圆柱角尺下端读取一读数a1;将圆柱角尺延轴线转过180b,测量另一母线B,同理可得一读数a2,则:

a=|a1-a2|/2

b=|a1+a2|/2

    式中:a—圆柱角尺的垂直度;

    b—数显测高仪导轨与圆柱角尺母线不平行引起的垂直度。

    我们可以根据a和b的大小来确定圆柱角尺的不垂直方向。

    3.1.2 因为测量一个截面是不能确定圆柱角尺的垂直度的,我们必须寻找到垂直度最大的那个截面,我们可以用寻找转折点的方法。

    首先在均匀分布的三个截面上进行测量,总存在三个大小不同的垂直度,我们可以在/大0与/较大0之间补测一个截面C,若C处的垂直度大于/较大0处的垂直度,则取C面的垂直度为该圆柱角尺的垂直度,否则,继续在/C0与/较大0之间取截面测量。

    3.1.3 精度分析

    以上的测量方法可以消除测量仪器导轨与被测的线或面的不平行带来的误差,与一般的打表测量法相比,比较简便,因为一般的打表测量法需要一固定的定位面或线,怕碰撞,并且由圆柱角尺锥度引起的垂直度会被疏忽。以下是不确定度的分析: