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  条式水平仪简介及使用方法 条式水平仪由作为工作平面的 V 型底平面和与工作平面平行的 水准器 (俗称气泡)两部分组成。工作平面的平直度和水准器与工作 平面的平行度都做得很精确。当条式水平仪的底平面放在准确的水平 位置时,水准器内的气泡正好在中间位置 (即水平位置)。 在水准器 玻璃管内气泡两端刻线为零线 格的刻度,刻线mm。当水平仪的底平面与水平位置有微小的差别时,也就是 水平仪底平面两端有高低时,水准器内的气泡由于地心引力的作用总 是往水准器的最高一侧移动,这就是水平仪的使用原理。两端高低相 差不多时,气泡移动也不多,两端高低相差较大时,气泡移动也较大, 在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。 条式水平仪分度值的说明,如分度值 0.03mm/m,即表示气泡移 动一格时,被测量长度为 1m 的两端上,亚博足彩app登录高低相差 0.03mm。再如,用 200mm 长,分度值为 0.05mm/m 的水平仪,测量 400mm 长的平面的水 平度。先把水平仪放在平面的左侧,此时若气泡向右移动二格,再把 水平仪放在平面的右侧,此时若气泡向左移动三格,则说明这个平面 是中间高两侧低的凸平面。中间高出多少毫米呢?从左侧看中间比左 端高二格,即在被测量长度为 1m 时,中间高 2×0.05=0.10mm,现实 际测量长度为 200mm,是 1m 的 ,所以,实际上中间比左端高 0.10× = 0.02mm。从右侧看:中间比右端高三格,即在被测量长 度为 1m 时,中间高 3×0.05=0.15mm,现实际测量长度为 200mm,是 1m 的 ,所以,实际上中间比右端高 0.15× =0.03mm。由此可知, 中间比左端高 0.02mm,中间比右端高 0.03mm,则中间比两端高出的 数值为(0.02+0.03)÷2=0.025mm。 一、水平仪的使用和读数 水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件 相对位置的平行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。水平 仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检验工具。一般框式水平 仪的外形尺寸是 200×200mm,精度为 0.02/1000。水平仪的刻度值是 气泡运动一格时的倾斜度,以秒为单位或以每米多少毫米为单位,刻 度值也叫做读数精度或灵敏度。若将水平仪安置在 1 米长的平尺表面 上,在右端垫 0.02 毫米的高度,平尺倾斜的角度为 4 秒,此时气泡 的运动距离正好为一个刻度。如图:1 计算如下:水平仪连同平尺的倾斜角 α 的大小可以从下式中求出: 由 tgα = = =0.00002 则 α =4 秒 从上式可知 0.02/1000 精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度,其 倾斜角度等于 4 秒,这时在离左端 200mm 处(相当于水平仪的 1 个边 长),计算平尺下面的高度 H1 为: tgα = =0.00002 H1=tgα ×L1=0.00002×200=0.004(mm) 由上式可知,水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有 关。假如水平仪放在 500mm 长的垫铁上测量机床导轨,那么水平仪的 气泡每运动 1 格,就说明垫铁两端高度差是 0.01mm。另外,水平仪 的实际变化值还与读数精度有关。所以,使用水平仪时,一定要注意 垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数 值。 由此得知,水平仪气泡运动一格后的数值,是根据垫铁的长度来决定 的。 水平仪的读数,应按照它的起点任意一格为 0。气泡运动一格计 数为 1,再运动一格计数为 2,以此进行累计。在实际生产中对导轨 的最后加工,无论采用磨削、精磨还是手工刮研,多数导轨都是呈单 纯凸或单纯凹的状态,机床导轨的直线度产生曲线性也是少见的(加 工前的导轨会有曲线性的现象)。测量导轨时,水平仪的气泡一般按 照一个方向运动,机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的 运动方向来确定。如图:2 水平仪的移动方向与气泡的运动方向相反,呈凸,用符号+表示。 水平仪的移动方向与气泡的运动方向相同,呈凹,用符号-表示。 如果导轨是凸的情况下,水平仪(垫铁)从任意一个方向进行移动,水 平仪的气泡向相反方向运动,如图 2-(1)所示。 如果导轨是凹的情况下,水平仪(垫铁)从任意一个方向进行移动,水 平仪的气泡向相同方向运动,如图 2-(2)所示。 确定导轨的凹凸后,再根据所使用的垫铁长度和水平仪气泡运动格数 和的一半进行计算,才能得到导轨的准确的直线度误差精度。 二、导轨直线度的检查调整和计算方法 水平仪是测量机床导轨直线度的常用的仪器,是用来检查导轨在 垂直平面内的直线度和在水平面内的直线度。用水平仪来进行调整导 轨的直线度之前,应首先调整整体导轨的水平。将水平仪置于导轨的 中间和两端位置上,调整到导轨的水平状态,使水平仪的气泡在各个 部位都能保持在刻度范围内。再将导轨分成相等的若干整段来进行测 量,亚博足彩app登录并使头尾平稳的衔接,逐段检查并读数,然后确定水平仪气泡的 运动方向和水平仪实际刻度及格数。进行记录,填写+-符号,按 公式进行计算机床导轨直线度精度误差值。 导轨直线度误差〈曲线图〉,在教材中所讲的是没有实际依据的, 在生产现场适用很不方便,更不准确。它误导了人们的识别能力,在 实际工作中不能应用,时常会给工作人员造成一种错觉。按此检查导 轨直线度误差,是不能得到正确的精度数值的。例如:机床导轨平滑 的凸或凹,在导轨的直线度误差〈曲线图〉中,都表示为一条直线。 如果机床导轨前半段凸,后半段凹,在导轨直线度误差〈曲线图〉中, 却表示该导轨呈凸。如果机床导轨前半段凹,后半段凸,在导轨直线 度误差〈曲线图〉中,却表示该导轨呈凹。水平仪气泡沿一个方向运 动,误认为是一条斜线(于水平面),这些现象在实际工作的测量检查 中,经常发生争论,得不到统一,又没有具体的标准规定,只能按照 书中的例题说明,错误的进行判断,给正常的生产工作带来了困难, 造成了损失,使机床导轨的精度得不到保证

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