导轨直线度检测方法

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1、导轨直线度检测方法综述导轨直线度是各项机床精度的基础精度，导轨直线度对多项机床精度都有着直接的影响，其检测仪器和检测方法较多也较为复杂，并应根据不同情况采取不同的检测仪器和不同的检测方法。本文根据学习内容和自己的理解，对导轨直线度的检测方法作一综合叙述。一、各种导轨直线度检测方法的使用场合根据学习内容我们知道，导轨直线度有四种检测方法，这四种检测方法分别适用于不同的工作场合。1.用水平仪检测导轨直线度水平仪是检测导轨直线度的常用仪器，使用方便且检测精度较高。一般常用外形规格尺寸为200×200，测量精度为0.02/1000的框式水平仪。但水平仪只能检查导轨在垂直面的直线

2、度误差。2.用光学平直仪检测导轨直线度光学平直仪可用来检测导轨在垂直面的直线度误差，也可用来检测导轨在水平面的直线度误差，且精度较高。但光学平直仪的安装调整较为复杂，需请专业的计量人员操作。对于行程长度大于1.6米的精密机床，其导轨在水平面的直线度最好使用光学平直仪进行检测。对于行程长度小于等于1.6米的机床，其导轨在水平面的直线度一般不用光学平直仪检测，而用检查棒和百分表进行检测。3.用钢丝和读数显微镜检测导轨直线度对于行程长度大于1.6米的机床，当导轨直线度要求不太高时，可用钢丝和读数显微镜对导轨在水平面的直线度进行检测。因为钢丝的直径误差对检测精度有直接影响，所以

3、精度不太高。为保证导轨直线度的检测精度，最好使用光学平直仪检测大行程机床导轨在水平面的直线度误差。4.用检查棒和百分表检测导轨直线度对于行程长度小于等于1.6米的机床，可用检查棒和百分表检测机床床鞍沿导轨的运动在水平面的直线度误差。二、框式水平仪结构及工作原理框式水平仪由框架和水准器组成，水准器是一个带有刻度的弧型密封玻璃管，装有酒精或乙醚，并留有一定长度的气泡，当水平仪移动时，气泡移动一定距离。对于精度为0.02/1000的水平仪，当气泡移动一格时，水平仪的角度变化为4″，即在1000mm长度两端的高度差为0.02mm（tan4″=1.939×10-5≈0.02/10

4、00，其误差为6.1×10-7）。可根据气泡移动格数、被测平面长度和水平仪精度按比例关系计算被测平面两端的高度差。被测平面长度：在不使用垫板或水平桥时，此长度即为水平仪长度。图1水平仪测量原理图三、用水平仪检测导轨在垂直面直线度的操作步骤1.将被测导轨放在可调垫铁上，用水平仪置于导轨中间或两端，初步将导轨调至水平位置（水平仪气泡处于玻璃管中间位置），并将扭曲调整到允差范围以内。2.沿导轨用水平仪均匀分段检查，每次移动量必须首尾相接，不能出现间隔也不能重叠，记录各段读数。水平仪读数是指与气泡边缘相切的刻线的格数，当气泡处于中间位置时，与气泡边缘相切的刻线为0，气泡移动方向

5、与水平仪移动方向相同时读为正，反之为负。四、用水平仪检测导轨在垂直面直线度的数据处理方法在用水平仪检测导轨在垂直面的直线度时，有三种数据处理方法：1.首尾连线法（1）按读数作出导轨直线度误差曲线图。横坐标为导轨长度，每段200。纵坐标为读数的逐段累加值：横坐标02004006008001000120014001600读数值+1+2.5+1.5+2+10-1.5-2.5纵坐标0+11+2.5=3.53.5+1.5=55+2=77+1=88+0=88-1.5=6.56.5-2.5=4（2）连接首尾两点作一直线（3）计算在首尾连线两侧、距离首尾连线最远的点到首尾连线的纵向距离

6、的绝对值之和。在这个例子中，在首尾连线下方没有点，只计算上方点的距离5.5格。（4）计算导轨在垂直面的直线度误差水平仪每格对应的高度差=水平仪精度×每段长度=0.02÷1000×200=0.004导轨在垂直面的直线度误差=0.004×5.5=0.022图2首尾连线法误差曲线图2.包容法（1）按读数作出导轨直线度误差曲线图。横坐标02004006008001000120014001600读数值+1+2.5+1.5-0.5-1.5-1+0.5+1.5纵坐标0+11+2.5=3.53.5+1.5=55-0.5=4.54.5-1.5=33-1=22+0.5=2.52.5+1.5

7、=4（2）按不同的包容方式作包容误差曲线的平行线。第一组包容线（双点划线）：先通过A和B两点作一条直线，再通过0点作AB的平行线第二组包容线（虚线）：先通过0和C两点作一条直线，再通过A点作0C的平行线（1）以最小的包容线间的纵向距离计算导轨直线度误差。第一组包容线间的纵向距离为5.6格，第二组包容线间的纵向距离为4格。取两者的最小值4格计算导轨直线度误差。水平仪每格对应的高度差=水平仪精度×每段长度=0.02÷1000×200=0.004导轨在垂直面的直线度误差=0.004×4=0.016注：按照机床精度标准的要求，导轨只许凸不许凹。这