实验六 导轨直线度的检测

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1、实验六导轨直线度的检测直线度误差的检测方法很多。工件较小时，常以刀口尺、检验平尺作为模拟理想直线，用光隙法或间隙法确定被测实际要素的直线度误差。当工件较大时，则常按国标规定的测量坐标值原则进行测量，取得必要的一组数据，经作图法或计算法得到直线度误差。测量直线度误差常用的仪器有：框式水平仪、合象水平仪、电感式水平仪和自准直仪等。这类仪器的特点是：测定微小角度的变化，换算为线值误差。本实验用合象水平仪进行直线度测量。一、仪器介绍合象水平仪采用光学放大，并以对称棱镜使双象重合来提高读数精度，利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高测量精

2、度和增大测量范围。将合象水平仪置于被测工件表面上，当被测两点相对水平线不等高时，将引起两气泡象不重合，转动度盘，使两气泡重合，度盘转过格数代表被测两点相对水平线的高度差，见图2-3。合象水平仪最大测量范围：±5mm/m分度值:i=0.01mm/m被测表面相邻两点高度差h与分度值i,桥板跨距L,刻度盘读数a(格数)的关系如下:h=iLa例如:当i=0.01mm/m,L=100mm,a=5(格)(将水平仪放在桥板上方即可得到支点为100mm的距离)则h=iLa=×100×5=5(μm)即此时一格则表示数值为1μm。图3-2-1

3、合象水平仪结构图1-底板2-杠杆3-支座4-壳体5-水准器支架6、11-放大器7-棱镜组8-水准器9-微分筒10-螺杆二、实验步骤1、将被测导轨按桥板跨距分为n段,先将水平仪置于0—1段上,调节微分筒9,使错开的气泡象重合,见图3-2-1(b),得到第一个测点数．依次在１-２，２-３，．．．等位置进行测量,则依次得到各测点读数；2、仪器不要调头,从终点至起始点进行回测,得各段回测读数并记录.取各段测量，回测读数之平均值作为各段读数值；3、进行数据处理并判断合格性；三、数据处理：其数据处理可采用计算法或作图法。以下介绍作图法

4、。作图法的具体步骤如下：1、选择合适的X轴,Y轴放大比例。X坐标表示分段长度，Y坐标表示高度差的累计值；2、根据各测点的累计值描点；3、作起始点和终点的连线，并以两端点连线法为评定直线度的基准线。作两条平行线包容全部测量点，并平行于基准线。两平行线间的距离在纵坐标的截距，即为直线度误差；例：用分度值:i=0.01mm/m的合象水平仪检测某８００mm长导轨的直线度，桥板跨距为１００mm．测量数据列于表3-１。　　　　表3-1点　　　　序０１２３４５６７８顺测仪器读数（格）／513516512519508502515517回测

5、仪器读数（格）／511514510517510500513517读数平均值（格）／512515511518509501514517相对差（格）00+3-1+6-3-11+2+5累积值（格）00+3+2+8+5-6-4+1                注:a1为第一点序的读数平均值用累积值在坐标纸上作误差折线图,用作图法求最小包容区域及其在纵坐标上的截距a。　　图3-2-2误差折线图如图3-2-2所示，a=12（格）直线度误差：f_=h=iLa=(0.01/1000)×100×12×103=12μm本实验也可事先编制电算程

6、序,将工件公差与测得值输入计算机，经计算机运算，并将误差折线与合格性判断打印或在屏幕上显示出来。电算程序的数学模型可这样建立，首先求该点相对第一点的斜率的最大与最小值，最小包容区域边界直线的斜率在此二值之间。根据对计算精度的要求，逐步向该斜率逼近。在该斜率下评判出的误差值最小。实验3-2　　导轨直线度的检测被测件名称 直线度公差 计量器具仪器名称 分度值　　　　　　　　　　　　　mm/m桥板跨距Ｌ＝　　（mm）线分度值　　　/格测　量　点０１２３４５６７８９１０测量仪器读数（格）—          —          

7、回测仪器读数（格）读数平均值ai（格）—          相对差ai－a（格）           累积值（格）            作图：      直线度误差 合格性判断 姓名班级学号审核成绩