試驗(yàn)三用合象水平儀測量直線度誤差

1、實(shí)驗(yàn)三用合象水平儀測量直線度誤差自己收集整理的錯(cuò)誤在所難免僅供參考交流如有錯(cuò)誤請指正！謝謝實(shí)驗(yàn)三用合象水平儀測量直線度誤差一、實(shí)驗(yàn)器具-光學(xué)合像水平儀該儀器主要應(yīng)用于測量平面和無柱面對(duì)水平的傾斜度以及機(jī)床與光學(xué)機(jī)械儀器的導(dǎo)軌或機(jī)座等的平面度、直線度和設(shè)備安裝位置的正 確度等 主要技術(shù)指標(biāo)：分度值：0.01mm/m最大測量范圍： 5mm/m工作面長度：165毫米示值誤差： 1毫米/米范圍內(nèi)： 0.01mm/m全部測量范圍內(nèi)： 0.02mm/m圖31合像水平儀結(jié)構(gòu)圖1、工作原理：合像水平儀是利用棱鏡將水準(zhǔn)器中的氣泡象符合放大來提高讀數(shù)的瞄準(zhǔn)精度利用杠桿、微動(dòng)螺桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行讀數(shù)2、儀器結(jié)構(gòu)：合像

2、水平儀結(jié)構(gòu)如圖 2-10所示主要由微動(dòng)螺桿、螺母、度盤、水準(zhǔn)器、棱鏡、放大鏡、杠桿以及具有平面和V形工作面的底等組成3、使用方法：將合像水平儀安置在被測零件的表面上由于被測表面的傾斜而引起兩氣泡象的不重合當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)度盤使兩氣泡像重合時(shí)即可通過讀數(shù)機(jī)構(gòu)讀出被測件表面實(shí)際傾斜讀數(shù)并按下式計(jì)算實(shí)際傾斜值：實(shí)際傾斜值=刻度值X支點(diǎn)距離X刻度盤讀數(shù)4、使用注意事項(xiàng)：使用前工作面要清洗干凈 濕度變化對(duì)儀器中的水準(zhǔn)器位置影響很大 周必須隔離熱源 測量時(shí)旋轉(zhuǎn)度盤要平穩(wěn)必須等兩氣泡像完全符合后方可讀數(shù)二、測量原理與器具簡介為了控制機(jī)床、儀器導(dǎo)軌及長軸的直線度誤差常在給定平面（垂直平面或水平平面）內(nèi)進(jìn)行檢測常用的測量

3、器具有框式水平儀、合象水平儀、電子水平儀和自準(zhǔn)直儀等測定微小 角度變化的精密量儀 由于被測表面存在直線度誤差測量器具置于不同的被測部位上時(shí)其傾斜角將發(fā)生變化若節(jié)距（相鄰兩點(diǎn)的距離）一經(jīng)確定這個(gè)微小傾角與被測兩點(diǎn)的高度差就有明確的函數(shù)關(guān)系通過逐個(gè)節(jié)距的測量得出每一變化的傾斜度經(jīng)過作圖或計(jì)算即可求出被測表面的直線度誤差值合象水平儀因具有測量準(zhǔn)確、效率高、價(jià)格便宜、攜帶方便等特點(diǎn) 在直線度誤差的檢測工作中得到廣泛采用 合象水平儀是利用棱鏡將水準(zhǔn)器中的氣泡像復(fù)合放大以提高讀數(shù)時(shí)的對(duì)準(zhǔn)精度利用杠桿和微動(dòng)螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來提高讀的精度和靈敏度，其工作原理見本指導(dǎo)書第一篇合象水平儀置于被測工件表面上若被測兩點(diǎn)相

4、對(duì)自然水平線不等高時(shí)將引起兩端的氣泡像不重合轉(zhuǎn)動(dòng)度盤使氣泡像重合此時(shí)合象水平儀的讀數(shù)值即為該兩點(diǎn)相對(duì)自然水平面的高度差刻度盤讀數(shù)與橋板跨距L之間的關(guān)系為：h=i?L?a三、測量步驟1、量出零件被測表面總長將總長分為若干等分段（一般為 612段）確定每一段的長度（跨距）L并按L調(diào)整可調(diào)橋板兩圓柱的中心距2、將合像水平儀放于橋板上然后將橋板從首點(diǎn)依次放在各等分點(diǎn)位置上進(jìn)行測量到終點(diǎn)后自終點(diǎn)再進(jìn)行一次回測回測時(shí)橋板不能調(diào)頭同一測點(diǎn)兩次讀過的平均值為該點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)如某測點(diǎn)兩次讀數(shù)相差較大說明測量情況不正常應(yīng)查明原因并加以消除后重測測量時(shí)要注意每次移動(dòng)橋板都要將后支點(diǎn)放在原來前支點(diǎn)處（橋板首尾銜接）測量

5、過程中不允許移動(dòng)水平儀與橋板之間的相對(duì)位置3、從合象水平儀讀數(shù)時(shí)先從合像水平儀的側(cè)面視窗處讀得百位數(shù)再從其上端讀數(shù)鼓輪處讀得十位和個(gè)位數(shù)4、把測得的值依次填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中并用計(jì)算法按最小條件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理求出被測表面的直線度誤差四、數(shù)據(jù)處理1、為了作圖的方便最好將各測點(diǎn)的讀數(shù)平均值同減一個(gè)數(shù)而得出相對(duì)差2、根據(jù)各測點(diǎn)的相對(duì)差在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖時(shí)不要漏掉首點(diǎn)（零點(diǎn)）且后一點(diǎn)的坐標(biāo)位置是在前一點(diǎn)座標(biāo)位置的基礎(chǔ)上累加用直線依次連接各點(diǎn)得出誤差折線3、兩條平行直線包容誤差折線其中一條直線必須與誤差折線兩個(gè)最高（或最低）點(diǎn)相切在兩切點(diǎn)之間有一個(gè)最低（或最高）點(diǎn)與另一條平行線相切這兩條平行直線之間的區(qū)域就是最

6、小包容區(qū)域兩平行線在縱坐標(biāo)上的截距即為被測表面的直線度誤差值 a（角度格值） 4、差值 （ m）按下式折算成線性值并按國家標(biāo)準(zhǔn)GB1184- 1996確定被測表面直線度的公差等級(jí) f =i?L?A a式中：I-合像水平儀的分度值L橋板跨距 a一被測件的直線度誤差值（格）例：用合象水平儀測量一長平面的直線度誤差 儀器的分度值為0.01mm選用的橋板節(jié)距L= 200mm測量直線度的記錄數(shù)據(jù)見下表若被測面的直線度公差為5級(jí)試用作圖法評(píng)定該的直線度誤差是否合格解：數(shù)據(jù)處理的步驟如下：先將各點(diǎn)的順測值與回測值取平均簡化測量數(shù)據(jù)：a值可取任意數(shù)值但要有利于相對(duì)差數(shù)字的簡化本例取a=274格測量數(shù)據(jù)測點(diǎn)序號(hào)

7、i012345儀器讀數(shù) ai順測-273278285283270回測-275280287285272平均274279286284271相對(duì)差 ai00+5+12+10-3坐標(biāo)值yi00+5+7+17+14將相對(duì)差中的各點(diǎn)讀數(shù)格值在直角坐標(biāo)系中逐一累加描點(diǎn)（如圖3-14）求最小包容區(qū)：先過0點(diǎn)和第4點(diǎn)作一直線再過第3點(diǎn)作一平行線則兩條平行線在縱坐標(biāo)上的載距 7格即為該被測件的直線度誤差值（格值）求直線度誤差的線化Af=0.01X 200X7=14Gxm）按 GB1184- 1996直線度5級(jí)公差值為25 m其測量出的誤差值小于公差值所以被測零件直線度誤差合格 圖3-14被測件直線度誤差折線圖五、填寫測量報(bào)告單按步驟完成測量并將被測件的相關(guān)信息、測量結(jié)果