圖1 水平儀的使用方法
4、當(dāng)測(cè)量長(zhǎng)度較大工件時(shí),可將工件平均分若干尺寸段,用分段測(cè)量法,然后根據(jù)各段的測(cè)量讀數(shù),繪出誤差坐標(biāo)圖,以確定其誤差的大格數(shù)。如圖2所示。床身導(dǎo)軌在縱向垂直平面內(nèi)直線度的檢驗(yàn)時(shí),將方框水平儀縱向放置在刀架上靠近前導(dǎo)軌處(圖2中位置A),從刀架處于主軸箱一端的位置開(kāi)始,從左向右移動(dòng)刀架,每次移動(dòng)距離應(yīng)近似等于水平儀的邊框尺(200mm)。依次記錄刀架在每一測(cè)量長(zhǎng)度位置時(shí)的水平儀讀數(shù)。將這些讀數(shù)依次排列,用適當(dāng)?shù)谋壤?huà)出導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差曲線。水平儀讀數(shù)為縱坐標(biāo),刀架在起始位置時(shí)的水平儀讀數(shù)為起點(diǎn),由坐標(biāo)原點(diǎn)起作一折線段,其后每次讀數(shù)都以前折線段的終點(diǎn)為起點(diǎn),畫(huà)出應(yīng)折線段,各折線段組成的曲線,即為導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)直線度曲線。曲線相對(duì)其兩端連線的大坐標(biāo)值,是導(dǎo)軌全長(zhǎng)的直線度誤差,曲線上任一局部測(cè)量長(zhǎng)度內(nèi)的兩端點(diǎn)相對(duì)曲線兩端點(diǎn)的連線坐標(biāo)差值,也是導(dǎo)軌的局部誤差。
圖2 縱向?qū)к壴诖怪逼矫鎯?nèi)的直線度檢驗(yàn)
例:一臺(tái)床身導(dǎo)軌長(zhǎng)度為1600mm的臥式車(chē)床,用尺寸為200mm×200mm、精度為0.02mm/lOOOmm的方框水平儀檢驗(yàn)其直線度誤差。
將導(dǎo)軌分成8段,使每段長(zhǎng)度為水平儀邊框尺寸(200mm),分段測(cè)得水平儀的讀數(shù)為:+1、+2、+1、0、-1、0、-1、-0.5。根據(jù)這些讀數(shù)畫(huà)出誤差曲線圖(圖3)。作圖的坐標(biāo)為:縱軸方向每一格表示水平儀氣泡移動(dòng)一格的數(shù)值;橫軸方向表示水平儀的每段測(cè)量長(zhǎng)度。作出曲線后再將曲線的首尾(兩端點(diǎn))連線I-I。并經(jīng)曲線的高點(diǎn)作垂直于水平軸方向的垂線與連線相交的那段距離n,即為導(dǎo)軌的直線度誤差的格數(shù)。從誤差曲線圖可以看到,導(dǎo)軌在全長(zhǎng)范圍內(nèi)呈現(xiàn)出中間凸的狀態(tài),且凸起值大在導(dǎo)軌600mm—800mm長(zhǎng)度處。
導(dǎo)軌長(zhǎng)/mm
圖3 導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)直線度誤差曲線圖
將水平儀測(cè)量的偏差格數(shù)換算成標(biāo)準(zhǔn)的直線度誤差值δ
δ=nil
式中 n—誤差曲線中的大誤差格數(shù);i—水平儀的精度(0.02mm/lOOOmm);l—每段測(cè)量長(zhǎng)度(mm)。
按誤差曲線圖各數(shù)值計(jì)算得
δ=3.5×0.02mm/1000mm×200mm=0.014mm
5、機(jī)床工作臺(tái)面的平面度檢驗(yàn)方法如圖4所示,工作臺(tái)及床鞍分別置于行程的中間位置,在工作臺(tái)面上放一橋板,其上放水平儀,分別沿圖示各測(cè)量方向移動(dòng)橋板,每隔橋板跨距d記錄一次水平儀讀數(shù)。通過(guò)工作臺(tái)面上A、B、D三點(diǎn)建立基準(zhǔn)平面,根據(jù)水平儀讀數(shù)求得各測(cè)點(diǎn)平面的坐標(biāo)值。
誤差以任意300mm 測(cè)量長(zhǎng)度上的大坐標(biāo)值計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允差見(jiàn)表1
表1 工作臺(tái)面的平面度允差
工作臺(tái)直徑 | ≧500 | >500-630 | >630-1250 | >1250-2000 |
在任意300mm測(cè)量長(zhǎng)度長(zhǎng)允差值 | 0.02 | 0.025 | 0.03 | 0.035 |
圖4 檢驗(yàn)工作臺(tái)面的平面度
6、測(cè)量大型零件的垂直度時(shí),如圖5a所示,用水平儀粗調(diào)基準(zhǔn)表面到水平。分別在基準(zhǔn)表面和被測(cè)表面上用水平儀分段逐步測(cè)量并用圖解法(圖3)確定基準(zhǔn)方位,然后求出被測(cè)表面相對(duì)于基準(zhǔn)的垂直度誤差。
測(cè)量小型零件時(shí),如圖5b所示,先將水平儀放在基準(zhǔn)表面上,讀氣泡一端的數(shù)值,然后用水平儀的一側(cè)緊貼垂直被測(cè)表面,氣泡偏離一次(基準(zhǔn)表面)讀數(shù)值,即為被測(cè)表面的垂直度誤差。
圖5 水平儀垂直度測(cè)量