第一篇：機床導軌直線度誤差檢測

實訓十 機床導軌直線度誤差檢測

一．實訓目的

1、了解機床導軌直線度檢測內容、原理、方法和步驟

2、掌握方框水平儀的使用方法

3、實訓中測試數據的處理及誤差曲線的繪制

二．實訓設備

車床床身、方框水平儀、橋板

三．實訓原理

直線度誤差就是實際直線對其理想直線的變動量。直線度誤差的評定方法有：1.最小包容區域法；2.最小二乘法；3.兩端連線法。其中最小包容區域法的評定結果小于或等于其它兩種方法。

在下圖中，以最小包容區域線LMZ作為評定基線求得直線度誤差fMZ的方法，就是最小包容區域法。對給定平面或給定方向的直線度誤差fMZ，其計算方法： 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，下方取負值。

機床導軌直線度檢測方法很多，有平尺檢測、水平儀檢測、自準儀檢測、鋼絲和顯微鏡檢測等。本次實訓用水平儀檢測。

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，平尺便傾斜一個α角，此時水平儀的氣泡便向高處正好移動一個刻度值（即移動了一格）。水平儀和平尺的關系見下圖

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與所用的水平儀規格有關，此外在實際使用水平儀也不一定是移動一格，例如移動了兩格，水平儀還是200mm規格，則升（落）差ΔH1為 tgα=0.02×2/1000=ΔH1/200 ΔH1=200×0.02×2/1000=0.008mm 水平儀讀數的符號，習慣上規定：氣泡移動的方向和水平儀移動方向相同時，讀數為正值，反之為負值。

四．實訓步驟

1、檢測床身前，擦凈導軌表面將床身安置在適當的基礎上，并基本調平。調平的目的是為了得到床身靜態穩定性。

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

3、作出實訓報告。

第二篇：檢查導軌直線度

用拉鋼絲檢測法測導軌的直線度誤差有何特點？操作時應注意哪些問題?

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軌在水平面內的直線度誤差。在床身導軌上放一個長度為500mm的墊鐵，墊鐵上安裝一個帶有刻度的讀數顯微鏡，顯微鏡的鏡頭應對準鋼絲并必須垂直放置。在導軌兩端，各固定一個小滑輪，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。重錘的重量應為鋼絲拉斷力的30％~80％。然后調整鋼絲兩端，使顯微鏡在導軌兩端時，鋼絲與鏡頭上的刻線相重合。記下顯微鏡上可動分劃板手輪上的讀數。移動墊鐵，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，調整讀數顯微鏡上手輪使其重合，并記下讀數。在導軌全長上測量，依順序記錄讀數。把讀數排列在坐標紙上，畫出墊鐵的運動曲線圖。在每1000mm長度上的運動曲線和兩端點連線間的最大坐標差值，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，最凸或最凹點至兩端占連接的坐標差值即為導軌全長上的直線度誤差。如果形成的是波折線（即在橫坐標軸兩側分別有點），則采用包容線法，取距離最小的兩根平行線間的坐標差值，為導軌全長上的直線度誤差。

第三篇：研點法直線度誤差檢測

研點法適用于哪幾類導軌直線度誤差的檢測?

答：采用刮研法修整導軌的直線度誤差時，大多采用研點法。研點法常用于較短導軌的檢測，因為平尺超過2000mm時容易變形，制造困難，而且影響測量精度。刮研短導軌時，導軌的直線度誤差通常由平尺的精度來保證，同時對單位面積內研點的密度也有一定的要求，可根據機床的精度要求和導軌在本機床所處地位的性質及重要程度，分別規定為每25mm×25mm內研點不少于10~20點（即每刮方內點子數）。

用研點法檢測導軌直線度誤差時，由于它不能測量出導軌直線度的誤差數值，因而當有水平儀時，一般都不用研點法作最后檢測。但是，應當指出，在缺乏測量儀器(水平儀，光學平直儀等)的情況下，采用三根平尺互研法生產的檢驗平尺，可以較有效地滿足一般機床短導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 【教學目標與要求】

一． 知識目標

了解直線度誤差的檢測工具及測量方法。二． 能力目標

能夠正確使用百分表、框式水平儀和自準直儀進行測量，并準確計算誤差值。

三． 素質目標

熟悉平面零件形位誤差的檢測原理、測量工具和使用方法，并能準確計算其誤差。

四． 教學要求

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，對工件進行準確測量。【教學重點】

框式水平儀、自準直儀和百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法。【難點分析】

精度為 0.02 mm/m的水平儀測量長度為200 mm長的實際誤差值的計算。從誤差圖形求出最大的誤差值。【分析學生】 該內容的難度較大，特別是直線度誤差值的計算和平面度零位調整比較難以理解，需要多做解釋，學生才能夠掌握。尤其是零位調整的方法更難懂，一定要把原理講透。【教學設計思路】

本次課內容較多，且內容難懂，建議分成4學時，以保證有更多的練習機會。由于實訓條件所限制，可以分組進行測量，教師應先講解水平儀的測量原理，并計算按照200 mm長為一段測量時水平儀的實際誤差，再讓學生測量，然后按結果來講述如何計算兩端直線度的誤差值。對于平面度的檢測也應先講測量原理和方法，再給學生實測，最后介紹如何調零位計算誤差值，邊講邊練再總結提高。本次課教學一定要做好預習工作。【教學安排】

4學時

先講后練，以練為主，加強巡視指導。【教學過程】

一.復習舊課

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

二、導入新課

需要應用什么測量工具來檢測零件的直線度，對于測量出來的數值又需要進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容。

三、講授新課

直線度誤差一般是指機床導軌在全部長度上的實際直線度與理想直線的偏差值，它關系機床的精確度，影響加工工件的質量，對于高精度的數控機床來說，控制直線度誤差在允許的范圍內就顯得更為重要。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內容。測量時應當注意幾點：

1）百分表的表桿觸頭要與被測表面垂直，否則會產生測量誤差，不是準確的誤差值。

2）移動表面要光滑平直，自身的直線度要高。3）表桿觸頭起點位置時，轉動表盤調整表針對準零位。（2）一般選用框式水平儀和光學自準直儀來測量，檢測工具不同，但原理相似。對于高精度的數控機床，要借助電腦和專用軟件進行檢測并給予修正。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的框式結構，其精度為0.02 mm/m,即當水平儀放在1m長的墊板上，一端墊起0.02 mm高時，其水平儀中的水泡必定向低端移動一個刻度；如果移動了兩個刻度，則表面墊起的高度應為0.04 mm，一般導軌的長度較短，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軌上，由于底面長為200 mm，所以當水平儀上的氣泡向低端移動一刻度時，此時水平儀底面兩端的高度差應當為200×0.02/1000 mm＝0.004 mm，而決不是0.02 mm,這一點應當注意。

（3）將被測導軌按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。表中數字正值表示右端高左端低，負值表示左端高右端低，最后按照所測的數值列出誤差圖形。從圖形中可以看出終點不在縱坐標的零線上，說明導軌的起點和終點不在同一水平線上，這時圖形上的直線度誤差反映不是真實情況，要想準確地計算直線度誤差應當將兩端點調成水平，才能得出實際值，否則應當對圖形進行技術處理，通常采用技術處理圖形的方法較為簡單。

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

（4）較為精確的檢測工具是光學自準儀，它是應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生的偏移量大小，來逐段測量導軌的直線度誤差，最后計算出整個導軌的最大誤差值，實際上是用光學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、小結平面之間的平行度、垂直度和對稱度誤差都是位置誤差，都可用百分表或千分表來測量。測量時應保證表桿垂直于被測表面，標準平板、方箱和直角尺座的精度都應當比較高，否則會影響測量的結果。移動百分表時，應注意保持平穩，速度應盡可能慢些，同時被測表面應當保持平整干凈。

五、布置作業

作好下次課的預習，填好檢測記錄，計算誤差數值。

第五篇：用水平儀測量導軌直線度的方法

用水平儀測量導軌直線度的方法

在機械維修專業中常用到水平儀，它是機床修理、調整、安裝最常用的測量儀器之一，主要用于檢測機床導軌直線度、工作臺平面度等。下面我們來了解水平儀是怎樣測量導軌直線度的。

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

1、將水平儀放在導軌中間，調平導軌，防止導軌傾斜，無法準確讀出水平儀讀數。

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

4、根據各段讀數畫出導軌直線度曲線圖：以導軌的長度為橫坐標，水平儀讀數為縱坐標。根據讀數依次畫出各折線段，每一段的起點要與前一段的終點重合。

例如C6132車床的導軌長1600mm．用精度為0.02/l000mm的框式水平儀測量導軌在垂直平面內直線度誤差。水平儀橋板長度為200mm，分8段測量。每段讀數依次為：+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，作出導軌直線度曲線。如圖2所示。

5、用兩端點連線法或最小區域法確定最大誤差讀數和誤差曲線形狀。

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

最小區域法：如果直線度誤差曲線有凸有凹呈波折狀態，如圖3所示，此時應過曲線上兩個最低點或兩個最高點），作一條包容線I-I，過曲線上的最高點（或最低點）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軸方向的最人坐標值n即為最大誤差。

6、按誤差格數換算導軌直線度線性值一般按下式換算：

△H=n I L

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

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

所以該車床導軌直線度誤差為0.014mm。

在用水平儀測量導軌直線度時應注意幾點：（1）將導軌分成若干段，每段應與橋板長度相適應，測量時應首尾相接，否則就不能止確測量出誤差。另外，如導軌較長，應選擇較長的橋板；若分段過多，將會引起計量累積誤差。（2）測量前應將導軌調平，如果導軌誤差嚴重，用框式水平儀無法測量時，可考慮用合像水平儀或光學平直儀測量。