典型机床导轨在水平垂直面内直线度误差的测量方案

6.8）}=0.020mm。
3 测量和计算
3.1 测量流程 测量流程见图 3。
3.2 测量步骤 淤根据该机床尺寸及导轨尺寸进行分
析，因导轨长度为 7380mm，因此将测量分 29 档。于测量
前应先清洁导轨台面，可以用气枪将台面吹干净后并擦拭
· 76 ·
内燃机与配件
图 3 测量流程图
33
32
31 31 31 31 31 31 31 31
在同一水平面内；于接通电源后，将反射镜座靠近自准直
仪的主体，使反射镜正对物镜，使十字线像出现在目镜现
场的正中；盂仔细地沿测量方向移动反射镜座，在各预定
测量位置上读数，并进行数据处理[6-7]。
2.2.2 数据计算例题
淤数据。用分度值为 1义的光学自准直仪和跨距为
250mm 的桥板测量，共测十档，读数为：
large equipment, according to the size and accuracy requirements of the assembly, it is necessary to use other measuring instruments
different from the platform measurement to ensure the accuracy of the machine tool in the assembly. parameter. To this end, the "
陈一铭 CHEN Yi-ming
（上海科技管理学校，上海 200433）
（Shanghai Science and Technology Management School，Shanghai 200433，China）
摘要院机械检测岗位中通常使用平台测量法，但是在大型设备的装配与调试中，根据装配的尺寸和精度要求，需要使用不同于平 台测量的其他测量仪器进行检测，以保证装配中的机床精度参数。为此，编写《导轨在水平垂直面内直线度误差的测量》，主要内容是
Measurement of the Straightness Error of the Guideway in the Horizontal and Vertical Plane" was compiled, the main content is to use the
autocollimator to measure the straightness of the machine tool's guideway and analyze the data.
31
30
29
29
29
28
27
27
26
26
25
24
24
24
23
22
22
21
21
20
19
18
18
20 19 18 18 18 18 18 17
17
16
15
15
14
13
12
12
11
10
9
8
8
7
6
54
4
3
2
1
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
格。因此若在各档读数上再减去 4，则曲线始末的高度差
将减少 40，曲线就可以较平。经调整后读数：
-4，+2，-3，+3，+4，+2，+6，+4，-2，-6
2）画图。根据此读数作误差曲线，见图 2。
3）计算。按两端连线评定，I 点凸起 9.2 格，D 点凹下
6.8 格，所以直线度误差为吟’=（0.005/1000）伊250伊{9.2-（-
参考文献院 [1] 成 大 先 . 机 械 设 计 手 册 [M]. 五 版 . 北 京 ：化 学 工 业 出 版 社 ，
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-2，-2，-1，-1，0；0，0，0，-1。
直仪和跨距为 250mm 的桥板测量。榆将桥板放置在导轨
上，将自准直仪反射镜安置在桥板上。虞根据自准直仪测
量后得出 29 档读数如下：，32，32；
30，30，30，30，30；30，30，28，27，28；
28，28，29，29，30；30，30，30，29。
曲线误差
图 4 误差曲线
15
I
线度的误差为 0.05mm，经过测量和计算，其实际结果为
14 13
J
0.0285mm，实际结果小于要求的值，在其范围之内，因此
12 11
该直线度误差要求合格。
10
9
H
8
7
6
K
5
4
3
G
2
1
F
0
-1 A
C
E
-2
-3
-4
B
-5
-6
D
图 2 误差曲线图
导轨台面。盂根据例题的方法，用分度值为 1义的光学自准
愚利用图解法进行分析和计算。
1）数列。对原始读数减去 30 后，得：
5 结论与建议 5.1 结论 机械检测岗位中通常使用平台测量法，但 是在大型设备的装配与调试中，根据装配的尺寸和精度要 求，需要使用不同于平台测量的其他测量仪器进行检测， 以保证装配中的机床精度参数。为此，以机床型号 MC 1332/3000-H 为例，利用自准直仪对机床的导轨进行直线 度的测量和数据进行分析。结果表面根据该机床生产的图 纸要求，导轨在水平垂直面内直线度的误差为 0.05mm，经 过测量和计算，其实际结果为 0.0285mm，实际结果小于要 求的值，在其范围之内，因此该直线度误差要求合格。本文 研究的导轨在水平垂直面内直线度误差的测量方法可行。 5.2 建议 导轨在水平垂直面内直线度误差的测量 时，为了保证测量方案可行，测量结果误差满足规范要求。 测量器具的选择应遵循国家标准三分之一原则，在测量典 型机床导轨在水平垂直面内直线度误差时，需掌握如何使 用自准直仪，对自准直仪的类型、特点、参数及使用注意事 项。在对测量数据进行计算时，对测量数据的解算处理应 保证客观性和可靠性。
利用自准直仪对机床的导轨进行直线度的测量和数据分析。
Abstract: The platform measurement method is usually used in mechanical inspection posts, but in the assembly and debugging of
[3]韩丽娟.机床导轨直线度误差的测量及数据处理[J].煤矿机 械，2007.
[4]罗俊波，林松，杨甫，李振山，杨银荣.基于双自准直仪对置 测量直线度的测量数据处理分析[J].机床与液压，2017（10）：158-
161. [5]刘红臣，王秋菊.用框式水平仪检测机床导轨直线度误差
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关键词院机床导轨；自准直仪；直线度
Key words: machine tool guide；autocollimator；straightness
中图分类号院TH71
文献标识码院A
文章编号院1674-957X（2021）13-0075-02
0 引言 机电设备几何精度的检验是机电设备安装过程中的 一项重要内容，在大型设备的装配与调试中，根据装配的 尺寸和精度要求，需要使用不同于平台测量的其他测量仪 器进行检测，以保证装配中的机床精度参数。导轨直线度 是指组成 V 形（或矩形）导轨的平面与垂直平面（或水平 面）交线的直线度，且常以交线在垂直平面和水平面内的 直线度体现出来。在给定平面内，包容实际线的两平行直 线的最小区域宽度即为直线度误差，导轨的直线度误差分 为在垂直平面和水平平面内的直线度误差。导轨直线度误 差常用的检测方法：水平仪检测法、自准直仪测量法、钢丝 测量法、垫塞法、研点法等。本文以机床型号 MC 1332/ 3000-H 为例，利用自准直仪对机床的导轨进行直线度的 测量和数据进行分析。 1 机床参数 机床型号：MC 1332/3000-H。 该机床为外圆磨床，最大磨削直径 320mm，最大磨削 长度 3000mm，中心高 180mm。该系列机床适宜于磨削 IT6 至 IT5 精度的圆柱形或圆锥形的回转体工件，机床纵向移 动由液压无级传动，也可用手轮传动。横向移动具有液压 快速进退和手动微量进给。头架采用交流变频电机，可无 级调速。砂轮、油泵和冷却泵分别以单独的电机驱动。床身 导轨参数：平伊V伊中心距伊长度=75伊80伊250伊7380。根据图 纸要求，导轨在水平垂直面内直线度误差的要求是 0.05mm。本次所测量和计算的是该机床导轨在水平垂直 面内的直线度误差。 2 使用测量器具 本次测量根据被测要素的结构形状及技术要求，采用 自准直仪进行测量，配合图解法对测得数据进行计算得出 最终结果[1-3]。 2.1 自准直仪简介 又称“光学平直度检查仪”，是一 种利用光的自准直原理将角度检测转换为线性测量的一 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
案研究与应用[J].测绘工程，2018（04）：49-53，59. [7]徐淼，王新宽，钱林弘.一种超精密大行程导轨直线度检测
根据该机床生产的图纸要求，导轨在水平垂直面内直 新方法[J].机床与液压，2017（10）：140-143.
46，52，47，53，54，52，56，54，48，44
于图解法。根据得出的数据，选择图解法进行数据计算。
1）数列。对原始读数先减去第一档的读数，得：
0，+6，+1，+7，+8，+6，+10，+8，+2，-2
若根据此读数作误差曲线，曲线的形状将会很陡，这
是因为读数之和为 46，就是说曲线始末的高度差将达 46
Internal Combustion Engine & Parts
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典型机床导轨在水平垂直面内直线度误差的测量方案
Measurement Scheme of Straightness Error of Typical Machine Tool Guide Rail in Horizontal and Vertical Plane
版社，2017.
2）画图。根据此读数作误差曲线，见图 4。 3）计算。按两端连线评定，最高点凸起 22.8 格，最低 点为 0，所以直线度误差为吟’=（0.005/1000）伊250伊（22.80）=0.0285mm。 舆形成测量报告。测量计算结果=0.0285mm；图纸技 术要求=0.05mm。测量计算结果约图纸要求。因此机床导轨 在水平垂直面内的直线度误差符合图纸技术要求。余测量 收尾工作。清理导轨并收起测量器具。 4 测量结果
作者简介院陈一铭（1987-），男，上海人，讲师，研究方向为机械测量。
种计量仪器[4-5]。它广泛用于小
角度测量、平板的平面度测
量、导轨的平直度与平行度测
量等方面。见图 1。
2.2 自准直仪测量法
2.2.1 操作过程
图 1 光学平直度检查仪
淤将仪器主体放置在被测件的一端或被测件以外稳
固的基础上，反射镜座放在被测件上，并且要与仪器主体