機床導軌直線度測量方法

1、方框式水平儀測量方框式水平儀測量CA6140車床導軌直線度誤差車床導軌直線度誤差二、二、CA6140車床結(jié)構(gòu)車床結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容三、三、機床導軌直線度機床導軌直線度及測量儀器及測量儀器一、一、發(fā)放工作任務單發(fā)放工作任務單五、直線度誤差測量步驟與方法五、直線度誤差測量步驟與方法四、機床導軌直線度的測量儀器主要特點及應用四、機床導軌直線度的測量儀器主要特點及應用六、總結(jié)本課題六、總結(jié)本課題一、發(fā)放工作任務單1、 CA6140車床基本結(jié)構(gòu) CA6140型臥式車床屬通用的中型車床。其外型型臥式車床屬通用的中型車床。其外型如圖所示如圖所示。二、二、CA6140車床結(jié)構(gòu)車床結(jié)構(gòu) CA6140車床外形圖車床外形

2、圖進給箱進給箱2、 CA6140車床型號解釋 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm400mm的臥式的臥式車床的型號為：車床的型號為：C C 6161 4040 類代號：車床類類代號：車床類 組、系代號：臥式車床組、系代號：臥式車床 主參數(shù)：主參數(shù)：400mm三、機床導軌直線度及測量儀器 機床導軌直線度誤差是被測導軌機床導軌直線度誤差是被測導軌實際線實際線對對其其理想直線理想直線的的變動量變動量對給定平面內(nèi)導軌直線度對給定平面內(nèi)導軌直線度誤差。誤差。1、機床導軌直線度誤差定義、機床導軌直線度誤差定義（1）導軌的導軌的直線直線度度誤差的誤差的表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式、導軌在水平面內(nèi)的直線度（

3、彎曲）、導軌在垂直面內(nèi)的直線度（彎曲）（2）導軌導軌直線度直線度誤差對加工精度的影響誤差對加工精度的影響 導軌直線度誤差對不同的加工方法和加工對象，都會產(chǎn)生不同的加工誤差。在分析導軌直線度誤差對加工精度的影響時，主要應考慮導軌直線度誤差引起刀具與刀具與工件誤差敏感方向的相對位移。工件誤差敏感方向的相對位移。（3）影響導軌影響導軌直線度誤差直線度誤差的因素的因素 影響導軌導向精度的因素有制造、安裝、磨損以及使用過程中的受力、受熱等方面的原因。（4）提高導軌提高導軌直線度誤差直線度誤差的措施的措施 、機床制造時應從結(jié)構(gòu)、材料、潤滑、防護裝置等方面采取措施以提高導軌精度； 、機床安裝時，應校正好水平

4、和保證地基質(zhì)量； 、使用時，要注意調(diào)整導軌配合間隙、同時保證良好的潤滑和維護。 2、機床導軌直線度的測量儀器導軌直線度的測量儀器常有3種：（1）、水平儀；（2）、自準直儀；（3）、激光干涉儀。水平儀類型方框式水平儀電子水平儀合像水平儀自準直儀類型光學自準直儀 讀數(shù)系統(tǒng)不同讀數(shù)系統(tǒng)不同數(shù)字自準直儀激光干涉儀類型單頻激光干涉儀 激光干涉儀激光干涉儀 雙頻激光干涉儀 FEANOR SCALER單頻激光干涉儀 ZLM700雙頻激光干涉儀四、機床導軌直線度的測量儀器主要特點及應用水平儀測量法水平儀測量法： 操作簡單，使用方便，成本低廉；精度較低（操作簡單，使用方便，成本低廉；精度較低（20um/m） 數(shù)

5、據(jù)采集和整理較難，測量水平面內(nèi)直線度困難。主要數(shù)據(jù)采集和整理較難，測量水平面內(nèi)直線度困難。主要 應用測量較短導軌垂直面直線度。應用測量較短導軌垂直面直線度。自準直儀測量法自準直儀測量法：精度比水平儀測量法高，但不易達到很高精度（精度比水平儀測量法高，但不易達到很高精度（ 5um/m ） 測量范圍越大，偏差越大。主要應用中等長度導軌直線度測量范圍越大，偏差越大。主要應用中等長度導軌直線度 測量。測量。激光干涉儀測量法激光干涉儀測量法：測量距離大，測量速度快測量距離大，測量速度快（ 0.4um/m ） ，測量精度高，可，測量精度高，可 連續(xù)測量和采連續(xù)測量和采 用微型計算機進行數(shù)據(jù)處理，顯示和打印

6、，用微型計算機進行數(shù)據(jù)處理，顯示和打印， 抗干擾能力強價格昂貴。抗干擾能力強價格昂貴。 主要應用很高精度要求導軌測量。主要應用很高精度要求導軌測量。五、直線度誤差測量步驟與方法第一步第一步第二步第二步第三步第三步第四步第四步選擇合適精度的水平儀、合適步距的專用橋架。將水平儀調(diào)零放在專用橋架上，把專用橋架放在被測導軌的一端開始進行測量。記錄下相應段的水平儀氣泡移動的格數(shù)，并按其正負記錄下來，然后進行誤差值換算數(shù)據(jù)處理根據(jù)所測點數(shù)據(jù)做誤差曲線圖，使用最小包容平行線法即可求出其直線度誤差水平儀測量水平儀測量測量步驟測量步驟框式水平儀圖：1框架 2主水準器 3調(diào)整水準器 框式水平儀態(tài)萬的結(jié)構(gòu): 框式水

7、平儀由正方形框架框式水平儀由正方形框架1、主水準器、主水準器2和調(diào)整水和調(diào)整水準器準器3組成，見下圖。組成，見下圖。 框架的測量面上有框架的測量面上有V形槽，以便在圓柱面或三角形槽，以便在圓柱面或三角形導軌上進行測量。水準器是一個封閉的玻璃管，管形導軌上進行測量。水準器是一個封閉的玻璃管，管內(nèi)裝有內(nèi)裝有酒精或乙醚酒精或乙醚，并有一定長度的氣泡。，并有一定長度的氣泡。實物圖當水平儀處于水平位置時，當水平儀處于水平位置時，水泡的位置如圖：水泡的位置如圖：水泡水泡零線（基準線）零線（基準線）框式水平儀的工作原理每誤差一格所產(chǎn)生的角度誤差為4 ，所以 1000tg4 0.01940.02mm所以該水平

8、儀的精度 i = 0.021000水平儀水平儀水泡水泡測量面測量面水平面水平面框式水平儀的讀法1、絕對讀數(shù)法： 直接讀出氣泡偏離零線的格數(shù)，我們習慣氣泡向右方偏離為正（+），想左方偏離為負（） 。如先圖：該位置讀數(shù)為該位置讀數(shù)為:該位置讀數(shù)為：該位置讀數(shù)為：+2格格3格格2、平均值讀法：、平均值讀法： 以兩長刻線為基準向同一方向分別讀出氣泡停止的格數(shù)，兩數(shù)相加除以2，既為其讀數(shù)。仍然我們習慣氣泡向右方偏離為“+”，想左方偏離為“-”。如下圖的讀數(shù)為：該位置讀數(shù)為該位置讀數(shù)為：該位置讀數(shù)為：該位置讀數(shù)為：-2.5格+1.5格水平儀測量導軌垂直平面內(nèi)直線度的方法水平儀測量導軌垂直平面內(nèi)直線度的方法

9、 1、將導軌分為若干斷，其長度應與水平儀長度相、將導軌分為若干斷，其長度應與水平儀長度相適應。然后從左向右，依次首尾相連逐段測量導軌，適應。然后從左向右，依次首尾相連逐段測量導軌，按上面水平儀的讀法進行讀數(shù)，逐一進行記錄。按上面水平儀的讀法進行讀數(shù)，逐一進行記錄。 2、將記錄的數(shù)據(jù)，逐點累積繪制出導軌在垂直平面、將記錄的數(shù)據(jù)，逐點累積繪制出導軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差。然后計算出誤差格數(shù)內(nèi)的直線度誤差。然后計算出誤差格數(shù)n , 公式：公式：= n i L其中其中為直線度誤差，為直線度誤差，i 為水平儀的精度，為水平儀的精度， L為測量的為測量的長度。長度。例題：例題： 長為1600mm的導軌，

10、用精度為0.02/ 1000的框式水平儀測量導軌在鉛垂平面內(nèi)的直線度誤差。水平儀墊鐵長為200mm，分為8段測量。用絕對讀數(shù)法，每段讀數(shù)依次為： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5。（1）、繪制導軌的直線度誤差曲線；（2）求出導軌的直線度誤差值。例題：例題： 長為1600mm的導軌，用精度為0.02/ 1000的框式水平儀測量導軌在鉛垂平面內(nèi)的直線度誤差。水平儀墊鐵長為200mm，分為8段測量。用絕對讀數(shù)法，每段讀數(shù)依次為： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5。（1）、繪制導軌的直線度誤差曲線；（2）求出導軌的直線度誤差值。解：解：1、先繪制如下的方框、先繪制如下的

11、方框然后按所測量的誤差格數(shù)進行逐一進行然后按所測量的誤差格數(shù)進行逐一進行累加，累加，0200誤差為誤差為 +1 格，如下圖：格，如下圖：00 00mm誤差為誤差為+1格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：400600mm誤差為誤差為+2格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：600800mm誤差為誤差為0格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：8001000mm誤差為誤差為-1格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：10001200mm誤差為誤差為-1格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：12001400mm誤差為誤差為0格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：14001600mm誤差為誤差為-0.5格，按下圖繪制：格，按下圖繪制：繪制的過程演示誤差讀數(shù)依次為：誤差讀數(shù)依次為： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5在曲線圖的首尾點進行連直線，如下圖：在曲線圖的首尾點進行連直線，如下圖：采用首尾法連線進行誤差計算采用首尾法連線進行誤差計算從曲線圖中找出曲線上到首尾連線距離最從曲線圖中找出曲線上到首尾連線距離最大的點，該圖明顯看出在大的點，該圖明顯看出在600mm處的處的B點點 距離首尾連距離首尾連 線的距離最大既如圖中的線的距離最大既如圖中的AB AB 即即 n 為該導軌的最大誤差格數(shù)。為該導軌的最大誤差格數(shù)。誤差格數(shù)n和直線度誤差的計算方法：OBE OCD，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，