用水平仪测量导轨直线度的方法

　　在机械维修专业中常用到水平仪，它是机床修理、调整、安装Z常用的测量仪器之一，主要用于检测机床导轨直线度、工作台平面度等。下面我们来了解水平仪是怎样测量导轨直线度的。

　　机床工作台的直线移动精度，在很大程度上取决于床身导轨的直线度。但机床导轨一般比较长，往往难以用平尺、检验棒等作为基准测量导轨的直线度，这时可以用水平仪进行测量。其工作原理是：假设在被测导轨上有一条理想水平直线作为测量基准，再把被测导轨分成若干段，然后用水平仪分别测出各段相对于理想水平直线所倾斜的角度值，通过绘制坐标图来确定导轨与水平直线的Z大误差格数，Z后运用公式（△H=nIL）计算出导轨与水平直线的误差值。具体步骤如下：

　　1、将水平仪放在导轨中间，调平导轨，防止导轨倾斜，无法准确读出水平仪读数。

　　2、水平仪放在一定长度L）的平行桥板上，不能直接放置在被测表面上。

　　3、将导轨分段，每段长度与桥板相适应，依次首尾相接，逐段测量并记录下每段读数及倾斜方向。

　　4、根据各段读数画出导轨直线度曲线图：以导轨的长度为横坐标，水平仪读数为纵坐标。根据读数依次画出各折线段，每一段的起点要与前一段的终点重合。例如C6132车床的导轨长1600mm，用精度为0.02/l000mm的框式水平仪测量导轨在垂直平面内直线度误差。水平仪桥板长度为200mm，分8段测量。每段读数依次为：+l、+1、+2、0、-1、-l、0、-0.5，如图1所示。按一定比例画出纵横坐标，作出导轨直线度曲线。如图2所示。

　　5、用两端点连线法或Z小区域法确定Z大误差读数和误差曲线形状。两端点连线法：若导轨直线度误差曲线呈单凸或单凹时，作首尾两端点连线I-I，并过曲线Z高点或Z低点）作Ⅱ-Ⅱ直线与I—I平行。两包容线间取大坐标值即为Z人误差值。如图2所示，Z大误差在导轨长为600mm处。曲线右端点坐标值为1.5格，按相似三角形解法，导轨600mm处Z大误差值为4-0.56=3.44格。

　　Z小区域法：如果直线度误差曲线有凸有凹呈波折状态，如图3所示，此时应过曲线上两个Z低点或两个Z高点），作一条包容线I-I，过曲线上的Z高点（或Z低点）作平行于I-I线的另一包容线Ⅱ-Ⅱ，将误差曲线全部包容在两平行线之问。两平行线之间沿Y轴方向的Z人坐标值n即为Z大误差。

　　6、按误差格数换算导轨直线度线性值一般按下式换算：

　　△H=nIL

　　△H为导轨直线度误差mm；n为曲线图中Z大误差格数；I为水甲仪的读数精度；L为每段测量长度mm。

　　在上例中：△H=nIL=3.44x0.02/l000×200=0.014mm，所以该车床导轨直线度误差为0.014mm。

　　在用水平仪测量导轨直线度时应注意几点：（1）将导轨分成若干段，每段应与桥板长度相适应，测量时应首尾相接，否则就不能止确测量出误差。另外，如导轨较长，应选择较长的桥板；若分段过多，将会引起计量累积误差。（2）测量前应将导轨调平，如果导轨误差严重，用框式水平仪无法测量时，可考虑用合像水平仪或光学平直仪测量。