框式水平仪测量导轨垂直平面内直线度误差的计算
框式水平仪测量直线度的公式
框式水平仪测量直线度的公式标题：框式水平仪测量直线度的公式导言在工程和科学领域中，精确测量直线度是十分重要的。
而框式水平仪正是一种常用的测量工具，它能够帮助工程师和科学家们快速准确地判断一条直线的水平度。
本文将深入探讨框式水平仪测量直线度的公式，并对这一主题进行全面评估。
一、框式水平仪的原理和结构框式水平仪是一种利用液体表面张力原理来测量水平度的仪器。
它通常由一个具有凸凹两端的V字槽和一条水平的气泡管组成。
当气泡位于V字槽的中央时，表示被测直线水平。
这种设计使得框式水平仪在测量时十分稳定且精确。
二、框式水平仪测量直线度的公式推导假设被测直线的长度为L，测量框式水平仪两端距离为D，且V字槽的夹角为θ。
根据三角函数的定义，我们有：tan(θ) = (D/2) / L根据上式可得：θ = arctan((D/2) / L)框式水平仪测量直线度的公式与被测直线的长度和框式水平仪的结构参数有着密切的关系。
三、框式水平仪测量直线度的误差分析在实际测量中，框式水平仪的测量误差主要取决于以下因素：1. V字槽夹角的制造精度2. 气泡管的灵敏度和制造精度3. 框式水平仪的使用环境和操作方法这些因素对测量结果都会产生一定的影响，因此在实际工程中需要对框式水平仪进行仔细的校准和使用。
结论框式水平仪是一种十分重要的测量工具，它能够帮助工程师和科学家们准确地测量直线的水平度。
框式水平仪测量直线度的公式，是基于液体表面张力原理和三角函数的推导，能够帮助我们更好地理解测量的原理和方法。
在实际使用中，我们需要注意框式水平仪的结构和环境因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
个人观点在工程测量中，框式水平仪是一种简单且实用的工具，它在测量直线度和水平度上具有不可替代的作用。
对于工程师和科学家来说，深入理解框式水平仪测量直线度的公式，能够帮助他们更好地应用和改进这一测量工具，从而提高工作效率和数据准确性。
总结通过本文的探讨，我们对框式水平仪测量直线度的公式进行了全面评估。
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）
浅谈用框式水平仪测量导轨直线度误差
浅谈用框式水平仪测量导轨直线度误差张正; 郝灵波【期刊名称】《《中国高新技术企业》》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】2页(P26-27)【关键词】框式水平仪; 导轨直线度; 首尾连线法; 最小包容区法【作者】张正; 郝灵波【作者单位】青岛市技师学院山东青岛 266229【正文语种】中文【中图分类】TG831水平仪是一种测量小角度的精密量仪，主要用来测量平面对水平面或竖直面的位置偏差，是机械设备安装、调试和精度检验的常用量仪之一。
生产中常用的水平仪有框式水平仪和合像水平仪两种。
框式水平仪由正方形基座、主水准器和副水准器组成，其结构见图1。
基座的测量面上有V形槽，以便在圆柱面或三角形导轨上进行测量。
水准器是一个封闭的玻璃管，管内装有酒精或乙醚，并留有一定长度的气泡。
玻璃管内表面制成一定曲率半径的圆弧面，外表面刻有与曲率半径相对应的刻线。
因为水准器内的液面始终保持在水平位置，气泡总是停留在玻璃管内最高处，所以当水平仪倾斜一个角度时，气泡将相对于刻线移动一段距离。
框式水平仪的精度是以气泡偏移一格时，被测平面在1m长度内的高度差来表示的。
如水平仪偏移一格，平面在1m长度内的高度差为0.02mm，则水平仪的精度就是0.02/1000。
水平仪的精度等级见表1：水平仪的刻线原理如图2所示。
假定平板处于水平位置，在平板上放置一根长1m 的平行平尺，平尺上水平仪的读数为零（即处于水平状态）。
如果将平尺一端垫高0.02mm，相对于平尺与平板成4″的夹角。
若气泡移动的距离为一格，则水平仪的精度就是0.02/1000，读作千分之零点零二。
根据水平仪的刻线原理可以计算出被测平面两端的高度差，其计算公式为：式中：△h——被测平面两端高度差，mm；N——水准器气泡偏移格数；l——被测平面的长度，mm；i——水平仪的精度。
要用尺寸为200mm×200mm，精度为0.02/1000的框式水平仪测量一长度为1600mm平导轨的直线度，采用的水平仪桥板长度为200mm，测量步骤如下：1.置水平仪于被测导轨的中间及两端位置，初步找正导轨的水平位置，使得检查时水平仪的气泡位置都能在刻度范围内。
导轨直线度的检查调整和计算方法
水平仪的使用（作者未知）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性也是少见的(加工前的导轨会有性的现象)。
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。
机床导轨直线度的检验方法综述
长 江 工 程 职 业 技 术 学 院机 械 工 程 系
和 云 敏
机 床 Ｔ 作 俞 的 直 线 运 动 精 度 不 但 影 响 机 床 的质 量 、使 用 性
倾斜 无法 准确读 ｆ ｆ ５ 水平仪 滇数。 步骤 ２ ： 按照板 桥的长度将 导轨分 段 ， 从靠近主轴箱位 置开 始依 次首尾相接逐段测量 ， 得 剑各段高度差读数 ． 可 以根据气泡 移动方向评定导轨倾斜方 向，假设气泡移动方 向与框式 水平仪
验 棒作 为基准测量导轨的直线度 ， 这 时就 可以选择 框式水平仪 。
其 测 量 原 理 为 ：假设 在 被 测 量 的 导 轨 上 有 一 条 理 想 的水 平 直 线 作为测量基 ７ 伴， 根 据 常 用 框 式 水 平 仪 的 外 形 规 格 尺 寸 ２ ０ ０ ＊ ２ ０ ０ 把 被测 量 的 导轨 分 为 若 干 段 ，用 水 平 仪 一 步 一跨 分别 测 量 各
的两端 点 连 线为基准 ， 实际线上各点到基准直线 ＾ ｌ ＾ 标值 巾最大 的
一
个 值与最大一个负值的绝对值之和作为直线度的误差
（ ａ）
（ ｈ）
图 ３ 导 轨 直 线 度 误 差 曲线 图
（ ａ ） 导轨 在 垂 直 平 面 内的
直线 度 误 差
（ ｂ ） 导轨 在 水 平 面 内的
标 值 就 是 最 大 误 差 格 数 。如 图 ３ （ ｈ ） 所示 ， 在导轨 ６ ０ ０ ａｍ 处 出 现 ｒ 最大误差 ， 由 相 似 角形 求 值 。
图 １ 导轨 直 线度 误 差
ｒ
＝
ｊ ｉ
往垂直面内测量导轨直线度方法通常有水平仪测量 法和 白
用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差
实验四用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差一、实验目的1. 掌握用水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。
2. 加深对直线度误差定义的理解。
二、实验内容用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差。
三、测量原理及计量器具说明机床、仪器导轨或其他窄而长的平面，为了控制其直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。
常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具的共同特点是测定微小角度变化。
由于被测表面存在着直线度误差，计量器具置于不同的被测部位上，其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差。
由于合象水平仪的测量准确度高、测量范围大（±10 mm/m）、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，故在检测工作中得到了广泛的采用。
合象水平仪的结构如图1a、d所示，它由底板1和壳体4组成外壳基体，其内部则由杠杆2、水准器8、两个棱镜7、测量系统9、10、11以及放大镜6所组成。
使用时将合象水平仪放于桥板（图2）上相对不动，再将桥板放于被测表面上。
如果被测表面无直线度误差，并与自然水平基准平行，此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置，气泡边缘通过合象棱镜7所产生的影象，在放大镜6中观察将出现如图1b所示的情况。
但在实际测量中，由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直，导致气泡移动，其视场情况将如图1c所示。
此时可转动测微螺杆10，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组7的中间位置，则图1c中两影象的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头（图1b）。
测微螺杆移动量s导致水准器的转角α（图1d）与被测表面相邻两点的高低差h有确切的对应关系，即图1图 2h＝0.01Lα（μm）式中0.01——合象水平仪的分度值（mm／m）L——桥板节距（mm）α——角度读数值（用格数来计数）如此逐点测量，就可得到相应的值，为了阐述直线度误差的评定方法，后面将用实例加以叙述。
实验二 框式水平仪测量直线度误差
实验二 框式水平仪测量直线度误差一、实验目的：1、掌握用水平仪测量垂直平面内的直线度误差的方法。
2、掌握用作图法求直线度误差，用最小区域法评定直线度误差的方法。
3、了解其他测量直线度误差的方法。
二、实验内容：测量导轨直线度误差或测量平板一对角线的直线度误差。
三、框式水平仪的结构、工作原理、读数方法：1、 框式水平仪的结构框式水平仪一般是制成200mm×200mm 的矩形框架，它们互相垂直平行，下方框边的上面装有一个水准器(密封的玻璃容器)，本实验用 i=0.02mm ／l000mm 框式水平仪。
水准器是一个具有一定曲率半径的圆弧形玻璃管，管内装有粘度很小的液体如乙醚或乙醇，不装满，留有一定长度的气泡，称水准气泡。
我们就利用液体往低处流，气泡往高处跑的道理进行测量的。
水准器玻璃管表面上的刻度相等，以圆弧中心相对称，其刻线间距为2 mm 。
2、测量工作原理：以自然水平面为测量基准(摸拟理想要素)。
用节距法(又称跨距法)对被测直线进行逐段测量，得到各段的读数然后经过数据处理，就可以用作图法或计算法求出误差值。
3、水平仪的读数方法：实验采用双向读数法。
双向读数法读数较准确。
具体方法是：把水准器的刻度分成两大区间：二基线内为负区闭，二基线外为正区间。
如下图所示。
正区间正区间读数时．看气泡左基线相距几格，气泡右端相距右基线几格，分别以n 左、n 右表示，并带上“十”、“一”符号。
气泡相对水平位置移动的格数由公式算出：N=±2n n (右）左 （格）式中： n 左一一气泡左端相距左基线几格n 右一一气泡左端相距右基线几格N 一一水平仪的实际移动格数(水平仪读数)。
绝对值前面的“＋”、“－”符号的确定：我们约定，当整个气泡移向对称线的右边，绝对值前冠“＋”号，反之为“－”号。
(a)(b)例如上图a 的读数为：格—）（—1220N =--=上图b 的读数：格325.25.3N +=--+=四、实验步骤1．将水平仪、桥板擦干净，将被测面去毛刺并擦净。
导轨直线度检测方法
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≈0.02/1000，其误差为6.1×10-7）。
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法
科技风2017年8月下机械化工D O I:10. 19392/ki. 1671-7341.201716143水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法戴国东江苏省常州技师学院江苏常州213017摘要:在机床导轨的制造、装配、检修过程中，经常要对导轨精度进行检查和测量。
特别要对导轨直线度误差进行检查和测定，并对测量数据要进行数据处理，以便求出导轨直线度线性误差值。
本文对水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作详尽论述。
关键词：水平仪;直线度误差；曲线图；数据处理1用水平仪测量导轨直线度误差的方法如下首先初步调平导轨，将导轨分段，用水平仪依次首尾相接逐段测量，并记录下各段的误差读数，注意正、负和零。
其次，在平面直角坐标系中，根据导轨各段的测量读数作误差曲线图，作图时横坐标为导轨长度，纵坐标为水平仪误差读数，每后一段的读数必须在前一段读数的基础上叠加上去，并确定最大误差的位置和格数。
或直接根据导轨各段原始读数采用计算法确定最大误差的位置和格数。
然后根据公式.=n •i • 1将最大误差格数（角值）换算成线性误差值（毫米）。
公式中：.一一导轨直线度线性误差值'm m)；n—最大误差格数;i—水平仪精度;1—-导轨分段测量长度（mm)。
2在进行上述过程时，要注意下列几方面问题'1)作误差曲线第一段应从坐标原点）O*开始，其余各段依次首尾相连，当格数为“ + *时，线段向上倾斜“/”；格数为“2时，线段向下倾斜“\*;格数为“〇*时，线段平行于X轴。
(2)首尾连线“12”，一定从原点开始，通过尾点。
图1为正确作法，图）为错误作法。
(3)曲线图中最大误差格数一定是曲线最高点在垂直于水平坐标(X轴）方向上两平行线间的格数，也就是y轴方向的格数，而不是两平行线间距离的格数，图3为正确作法，图4为错误作法。
+1+1+0.5+0.50-0.5-0.5-0.5图4错误误差曲线图这是因为在作图时，纵坐标和横坐标所取的比例是不同的，纵坐标y轴的比例是放大的，且放大倍数很大，横坐标x轴的比例是缩小的，缩小倍数也很大，当x轴或y轴所取的比例不同时，对同一组测量数据包容线之间的垂直距离也不同，因此在图上的两包容线之间的垂直距离是没有实际意义的，而包容线之间的y轴坐标方向的距离却始终不变。
2-2框式水平仪测量导轨直线度误差报告
框式水平仪测量导轨直线度误差报告贾文鹏孟齐志王瑜（北京科技大学机械工程学院 100083）摘要：正确使用框式水平仪对导轨进行测量，通过端点法和最小包容区域法对所测数据处理，获得导轨的直线度误差。
关键词：框式水平仪导轨端点法最小包容区域法直线度误差Report for the Straightness of a Guide Measured withFrame Style LevelsJia Wenpeng Meng Qizhi Wang Yu(University of Science and Technology Beijing, School of MechanicalEngineering, 100083)Abstract Measuring a guide with frame style levels correctly. Processing data by endpoint method and minimum envelope zone method, and then obtaining the straightness error of the guide.Key words Frame type levels guide endpoint method minimum envelope zone method straightness error1.实验目的及要求1.1.了解跨距法测量原理。
1.2.了解框式水平仪的基本原理及使用方法。
1.3.掌握给定平面内直线度误差值得评定方法，及直线度测量方法。
1.4.掌握端点法计算、作图数据处理方法，以及最小包容区域法数据处理方法。
2.实验设备2.1.被测对象被测导轨。
2.2.量具量仪框式水平仪。
2.2.1.分度值：0.02mm/m2.2.2.实际倾斜值：分度值X被测件长度X偏差格数3.测量原理分析框式水平仪是由正方形基座、主水准器和副水准器组成。
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作者：戴国东来源：《科技风》2017年第16期摘要：在机床导轨的制造、装配、检修过程中，经常要对导轨精度进行检查和测量。
特别要对导轨直线度误差进行检查和测定，并对测量数据要进行数据处理，以便求出导轨直线度线性误差值。
本文对水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作详尽论述。
关键词：水平仪；直线度误差；曲线图；数据处理1 用水平仪测量导轨直线度误差的方法如下首先初步调平导轨，将导轨分段，用水平仪依次首尾相接逐段测量，并记录下各段的误差读数，注意正、负和零。
其次，在平面直角坐标系中，根据导轨各段的测量读数作误差曲线图，作图时横坐标为导轨长度，纵坐标为水平仪误差读数，每后一段的读数必须在前一段读数的基础上叠加上去，并确定最大误差的位置和格数。
或直接根据导轨各段原始读数采用计算法确定最大误差的位置和格数。
然后根据公式△= n·i·l将最大误差格数（角值）换算成线性误差值（毫米）。
公式中：△——导轨直线度线性误差值（mm）；n——最大误差格数；i——水平仪精度；l——导轨分段测量长度（mm）。
2 在进行上述过程时，要注意下列几方面问题（1）作误差曲线第一段应从坐标原点“O”开始，其余各段依次首尾相连，当格数为“+”时，线段向上倾斜“/”；格数为“-”时，线段向下倾斜“＼”；格数为“O”时，线段平行于x轴。
（2）首尾连线“I-I”，一定从原点开始，通过尾点。
图1为正确作法，图2为错误作法。
（3）曲线图中最大误差格数一定是曲线最高点在垂直于水平坐标（x轴）方向上两平行线间的格数，也就是y轴方向的格数，而不是两平行线间距离的格数，图3为正确作法，图4为错误作法。
这是因为在作图时，纵坐标和横坐标所取的比例是不同的，纵坐标y轴的比例是放大的，且放大倍数很大，横坐标x轴的比例是缩小的，缩小倍数也很大，当x轴或y轴所取的比例不同时，对同一组测量数据包容线之间的垂直距离也不同，因此在图上的两包容线之间的垂直距离是没有实际意义的，而包容线之间的y轴坐标方向的距离却始终不变。
导轨直线度的检查调整和计算方法
水平仪的使用（作者未知）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性也是少见的(加工前的导轨会有性的现象)。
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。
框式水平仪使用方法与计算
框式水平仪使用方法与计算框式水平仪是一种常用的测量仪器，它的主要作用是测量水平面高度差，常被广泛应用于建筑工程、道路工程等领域。
那么，框式水平仪的使用方法及计算公式是什么呢？下面将为大家一一介绍。
一、框式水平仪的使用方法1. 准备工具：框式水平仪、三角尺、铅笔、水平标尺、记事本等。
2. 制定测量计划：根据需要测量的区域确定具体的测量路线及起点与终点。
3. 清理测量线路：在测量前应确保测量线路干净和无障碍物，便于测量。
4. 固定框式水平仪：将框式水平仪固定在测量对象的测量线路上，保证水平仪的水平度。
5. 标记测量结果：利用三角尺和铅笔，将水平仪测量结果标记到测量线路上。
建议每隔一段距离测一次，以保证精度。
6. 统计测量结果：用水平标尺测量每个标记点的高度差，记录下每个标记点的差值。
最终将每个标记点的测量结果统计出来，得出总的高度差。
二、框式水平仪的计算公式框式水平仪测量的高度差可用以下公式计算：高度差 = 刻度读数× 单位距离 / 框式水平仪的曲率半径其中，刻度读数是指水平仪读取刻度的数值，单位距离是指水平仪从起点到终点所经过的路径长度，曲率半径是指水平仪所使用的镜面半径，这是一项固有参数，通常为5000毫米。
三、框式水平仪的注意事项1. 使用框式水平仪前应先了解其使用原理和功能。
2. 测量前应先清理测量线路，保证测量精度。
3. 测量时应注意保持水平仪的水平度。
4. 使用过程中应小心轻拿轻放，防止损坏。
5. 框式水平仪的计算公式应正确使用，避免误差。
通过上述的使用方法及计算公式，相信大家对框式水平仪的使用和测量过程都有了更全面的了解。
在使用过程中应注意保持认真细致，确保测量结果的准确性和可靠性，为工程的正常进行提供帮助。
机械设备修理工艺单元过关题
机械设备修理工艺单元过关题第一章机械设备故障和修理的一般程序一、填空题1、在机械设备维修中，研究机械设备故障的目的是。
2、按照形成的时间规律，故障可以分为、、、.3、机器故障诊断主要有和两种检测形式。
4、摩擦是一个过程，是摩擦的结果，是材料损耗的现象。
5、按照相对运动形式，可以将摩擦分为、和。
发动机曲轴和轴瓦间的摩擦属于。
6、按影响后果，可以将故障分为、、和。
7、设备大修过程分为、、和。
三个阶段8、表层接触应力反复作用而破坏，表面呈现裂纹、麻点、剥落的磨损类型是.9、通过大量的统计和分析研究发现,设备的故障率是，通常被称之为.改曲线可以划分为、、三个阶段.10、通用机械设备的故障模式是、、、、、等。
11、在一般的机械设备中约有的零件因为磨损而失效报废。
12、典型的磨损过程一般分为、和三个阶段，一般希望机械设备工作在阶段，尽量缩小阶段的使用时间，避免出现阶段.13、影响磨粒磨损的因素有、、、.14、在各种磨损类型中, 比单纯的磨损量高的多.并且有极高的磨损率.15、设备故障的三大潜在的原因是、和.16.润滑油的安全工作温度是.17、故障是指设备（系统)零部件其规定功能。
18、腐蚀磨损分和磨损，在摩擦过程中,金属同时与周围介质发生，产生的现象。
19、平尺主要作为测量基准，用来检验工件的和，也可以作为机床导轨刮研的基准，还可以用来检验机床零部件间的。
20、水平仪用来校正基准件安装的,检验导轨在垂直面内的,工作台面的平面度误差以及零部件之间的和。
21、导轨直线度误差的检验方法、、和光学平直仪测量法。
22、导轨平行度误差检验方法、、。
二、名词解释1、故障2、磨损3、磨粒磨损4、允许极限5、腐蚀磨损三、选择题1、机械产品寿命周期的各环节中,决定机器产品安全性的最关键环节是 ( ) 。
A 设计B 制造C 使用D 维修2、将滚动轴承的一个套圈固定,另一套沿径向的最大移动量称为 ( ）。
A、径向位移B、径向游隙C、轴向游隙3、轴承在使用中滚子及滚道会磨损，当磨损达到一定程度,滚动轴承将（）而报废。
用框式水平仪检测机床导轨直线度误差
用框式水平仪检测机床导轨直线度误差一般机床出厂验收后，按出厂前检测机床导轨很不方便，卧式车床拖板较长（尤其是龙门铣床），使机床导轨不能全长检测，故而采用大溜板上放置水平仪（移动水平）的方法来检测，此方法虽不能百分之百反映导轨直线度误差，却有两个好处，一是经过几次试验，发现此方法的结果略大于导轨的真实直线度误差，即不会出现误判为合格导轨的现象。
二是此方法的结果真实反映已加工工件的误差。
最终结果完全可以作为判定导轨是否需要调整的依据。
下面分别用移动水平和桥板两种方法进行检测并进行比较。
女助手说：“我真没有发现有什么不对的地方，以前的警察也来过几次，我都这么说，毛老师是一个很严谨的人，也很守信的，他失踪前一天还答应对我的论文进行指导的，可是他那天晚上下班后就没有再回来了，我还帮他草拟了接下来一个星期的日程安排，他还亲自提笔改了几处的。
”图11.移动水平检测（1）记录数据。
一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为0.02/1 000，即气泡移动1格代表每米高度差为0.02mm（倾斜角度为4″，tg4'＝0.02/1 000）。
以我厂生产的1.25m卧式车床为例。
导轨可检测6m，大溜板有效长度1.5m。
将水平仪纵向置于刀架平稳处，水平仪记数应以运动方向那一端的水泡管大刻线为准，例如向右运动，就将右端大刻线调0或记0，每次记录都是水泡距离0位的格数，水泡移动与运动方向相同记为＋，按程序每次运行500mm，即每板为500mm，共运行12次，记录13个数据（单位：格）：0，0.2，0.5，1.0，1.2，1.0，1.8，2.5，3.5，2.5，0.5，1.0，0.5。
（2）计算最大格数，具体过程如下所述。
城乡关系是城市的必然产物，是广泛存在于城市和乡村之间的相互作用、相互影响、相互制约的普遍联系与互动关系，是一定社会条件下政治经济关系等诸多因素在城市和乡村关系的集中反映。
早期的城市空间研究起始于空间的非社会性，如城市地理学、城市经济学都侧重于从理论和模型的变量计算中关注城市发展。
水平仪测量直线度[1]
![水平仪测量直线度[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/eb7af0bb0912a216147929a6.png)
AB 即 n 为该导轨的最大误差格数。
误差格数n和直线度误差Δ的计算方法：
ΔOBE ∽ΔOCD，根据相似三角形的性质，可以求出BE的长度。 BE / CD = OE / OD，所以： BE = CD×OE / OD = 1.5×3／8 = 0.56格，既 ： n = AB = AE – BE = 4 – 0.56 = 3.44格，直线度误差值为：
水平仪测量导轨铅垂平面内直线度的方法
1、用一定长度的垫铁安放水平仪，不能直接将水平 仪安放在导轨被测表面上。
2、将水平仪置于导轨中间，调平导轨。 3、将导轨分为若干断，其长度应与垫铁长度相适应。 然后从左向右，依次首尾相连逐段测量导轨，按上面水 平仪的读法进行读数，逐一进行记录。
4、将记录的数据，逐点累积绘制出导轨在铅垂平面 内的直线度误差。然后计算出误差格数n ,Δ= n × i × L 其中i 为水平仪的精度， L为垫铁的长度。
水平仪
测量面
"
水平面
每误差一格所产生的角度误差为4" ，所以
1000×tg4" ≈ 0.0194≈0.02mm 所以该水平仪的精度 i = 0.02／1000
框式水平仪的工作原理 水泡
水平仪
200
测量面
"
水平面
当水平仪误差一格时,在200毫米处所产生的 误差为0.004毫米 ，即:
0.02mm×200÷1000＝0.004mm
1200~~1400mm误差为0格，按下图绘制：
1400~~1600mm误差为-0.5格，按下图绘制：
绘制的过程演示
误差读数依次为： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5
框式水平仪测量作图法和计算方法
2)作平行线
3)找出最大误差 n n=n1+n2
+3 0
n=4
-1 0 -1 +3 +1 -1
n1=2.5
n2=1.5
4)计算直线度误差值： Δ= n i L 式中：n、误差格数 i、水平仪精度．（0.02／1000） L、垫铁长度 把数值带入公式： Δ= n i L = 4×0.02／1000 ×200 =0.016mm
6)找出最大误差值:n
n=3.6
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
n=3.6
7)计算直线度误差值： Δ= n i L 式中：n、误差格数 i、水平仪精度（0.02／1000） L、垫铁长度
取误差小的误差格数： n=3.3
Δ= n i L = 3.3×0.02／1000 ×200 =0.0132mm
6、与标准对比，判断合格与否
课堂练习
用200 mm×200 mm，精度为0．02／ 1000mm的框式水平仪测量一长度为1600 mm 平导轨的直线度误差，采用的水平仪垫 板长度为200 mm。用绝对读数法，测得8段 的水平仪读数依次为：+1、+1、+2、0、-1、 -1、0、+1(单位：格) 。分别用首尾连接发 和包容发求出导轨在垂直平面内直线度误 差。
5、包容法
1)找出两个最高点，并连线 2)过最低点，作两个最高点的平行线
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
3)找出最大误差值:n
n=3.3
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
n=3.3
4)找出两个最低点，并连线 5)过最高点点，作两个最低点的平行线
框式水平仪测量导轨垂直平面内直线度误差的计算
该位置读数为 : +2格
该位置读数为：－3格
2、平均值读法：
以两长刻线为基准向同一方向分别读出气泡停止的格 数，两数相加除以2，既为其读数。仍然我们习惯气泡向 右方偏离为“+”，想左方偏离为“-”。如下图的读数为：
该位置读数为： -2.5格
该位置读数为：+1.5格
AB 即 n 为该导轨的最大误差格数。
误差格数n和直线度误差Δ的计算方法：
ΔOBE ∽ΔOCD，根据相似三角形的性质，可以求出BE的长度。 BE / CD = OE / OD，所以： BE = CD×OE / OD = 1.5×3／8 = 0.56格，既 ： n = AB = AE – BE = 4 – 0.56 = 3.44格，直线度误差值为：
水平仪测量导轨铅垂平面内直线度的方法
1、用一定长度的垫铁安放水平仪，不能直接将水平 仪安放在导轨被测表面上。
2、将水平仪置于导轨中间，调平导轨。 3、将导轨分为若干断，其长度应与垫铁长度相适应。 然后从左向右，依次首尾相连逐段测量导轨，按上面水 平仪的读法进行读数，逐一进行记录。
4、将记录的数据，逐点累积绘制出导轨在铅垂平面 内的直线度误差。然后计算出误差格数 n ,Δ= n × i × L 其中i 为水平仪的精度， L为垫铁的长度。
1200~~1400mm误差为0格，按下图绘制：
1400~~1600mm误差为-0.5格，按下图绘制：
绘制的过程演示
误差读数依次为： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5
采用首尾法连线进行误差计算
在曲线图的首尾点进行连直线，如下图：
从曲线图中找出曲线上到首尾连线距离最 大的点，该图明显看出在600mm处的B点 距离首尾连 线的距离最大既如图中的AB
机床导轨直线度误差检测(精)
实训十机床导轨直线度误差检测一.实训目的1、了解机床导轨直线度检测内容、原理、方法和步骤2、掌握方框水平仪的使用方法3、实训中测试数据的处理及误差曲线的绘制二.实训设备车床床身、方框水平仪、桥板三.实训原理直线度误差就是实际直线对其理想直线的变动量。
直线度误差的评定方法有:1.最小包容区域法;2.最小二乘法;3.两端连线法。
其中最小包容区域法的评定结果小于或等于其它两种方法。
在下图中,以最小包容区域线L MZ作为评定基线求得直线度误差f MZ的方法,就是最小包容区域法。
对给定平面或给定方向的直线度误差f MZ,其计算方法:f MZ=f=d max-d min式中d max、d min——检测中最大、最小偏离值,d i在L MZ上方取正值,下方取负值。
机床导轨直线度检测方法很多,有平尺检测、水平仪检测、自准仪检测、钢丝和显微镜检测等。
本次实训用水平仪检测。
水平仪的刻度值有0.02/1000—0.05/1000,0.02/1000表示将该水平仪放在1m长的平尺表面上,将平尺一端垫起0.02mm高时,平尺便倾斜一个α角,此时水平仪的气泡便向高处正好移动一个刻度值(即移动了一格。
水平仪和平尺的关系见下图水平仪测量升(落差原理图tgα=ΔH/L=0.02/1000=0.00002由于水平仪的长度只有200mm,所以tgα=ΔH1/L=ΔH1/200ΔH1=200× tgα=200×0.00002=0.004mm可见水平仪右边的升(落差ΔH1与所用的水平仪规格有关,此外在实际使用水平仪也不一定是移动一格,例如移动了两格,水平仪还是200mm规格,则升(落差ΔH1为tgα=0.02×2/1000=ΔH1/200ΔH1=200×0.02×2/1000=0.008mm水平仪读数的符号,习惯上规定:气泡移动的方向和水平仪移动方向相同时,读数为正值,反之为负值。
四.实训步骤1、检测床身前,擦净导轨表面将床身安置在适当的基础上,并基本调平。
框式水平仪测量作图法和计算方法
框式水平仪测量作图法
复习、框式水平仪的精度与刻线原理
• 方框式水平仪的精度是以气泡偏移一格时， 被测平面在l m长度内的高度差来表示的。 如水平仪偏移一格，平面在l m长度内的高 度差为0.02 mm，则水平仪的精度就是0.02 ／1000mm。
5、包容法
1)找出两个最高点，并连线 2)过最低点，作两个最高点的平行线
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
3)找出最大误差值:n
n=3.3
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
n=3.3
4)找出两个最低点，并连线 5)过最高点点，作两个最低点的平行线
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
6、与标准对比，判断合格与否
课堂练习
用200 mm×200 mm，精度为0．02／ 1000mm的框式水平仪测量一长度为1600 mm 平导轨的直线度误差，采用的水平仪垫 板长度为200 mm。用绝对读数法，测得8段 的水平仪读数依次为：+1、+1、+2、0、-1、 -1、0、+1(单位：格) 。分别用首尾连接发 和包容发求出导轨在垂直平面内直线度误 差。
解：1、绘制坐标图，如下：
2、建立坐标系
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
3、绘出误差曲线
+3 0 -1 0 -1 +3 +1 -1
4、首尾连线法 1)首尾连线
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1200~~1400mm误差为0格，按下图绘制：
1400~~1600mm误差为-0.5格，按下图绘制：
绘制的过程演示
误差读数依次为： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5
采用首尾法连线进行误差计算
在曲线图的首尾点进行连直线，如下图：
从曲线图中找出曲线上到首尾连线距离最 大的点，该图明显看出在600mm处的B点 距离首尾连 线的距离最大既如图中的AB
例题：
长为1600mm的导轨，用精度为0.02/ 1000的框式水平仪测量 导轨在铅垂平面内的直线度误差。水平仪垫铁长为200mm， 分为8段测量。用绝对读数法，每段读数依次为： +1、 +1、
+2、0、-1、-1、0、-0.5。 （1）、绘制导轨的直线度误差曲线； （2）求出导轨的直线度误差值。 解：1、先绘制如下的方框
1000×tg4 ≈ 0.0194≈0.02mm 所以该水平仪的精度 i = 0.02／1000
框式水平仪的工作原理
水泡
水平仪
测量面
200
水平面
当水平仪误差一格时,在200毫米处所产生的 误差为0.004毫米 ，即:
0.02mm ×200÷1000＝0.004mm
框式水平仪的工作原理
水泡
水平仪
测量面
当水平仪处于水平位置时， 水泡的位置如图：
零线（基准线）
水泡
框式水平仪的工作原理
每误差一格所产生的角度误差为4 ，所以
1000×tg4 ≈ 0.0194≈0.02mm 所以该水平仪的精度 i = 0.02／1000
框式水平仪的工作原理
水泡
水平仪
测量面
水平面
每误差一格所产生的角度误差为4 ，所以
偏离为正（+），想左方偏离为负（－） 。如先图：
该位置读数为 : +2格
该位置读数为：－3格
2、平均值读法：
以两长刻线为基准向同一方向分别读出气泡停止的格 数，两数相加除以2，既为其读数。仍然我们习惯气泡向 右方偏离为“+”，想左方偏离为“-”。如下图的读数为：
该位置读数为： -2.5格
该位置读数为：+1.5格
水平仪测量导轨铅垂平面内直线度的方法
1、用一定长度的垫铁安放水平仪，不能直接将水平 仪安放在导轨被测表面上。
2、将水平仪置于导轨中间，调平导轨。 3、将导轨分为若干断，其长度应与垫铁长度相适应。 然后从左向右，依次首尾相连逐段测量导轨，按上面水 平仪的读法进行读数，逐一进行记录。
4、将记录的数据，逐点累积绘制出导轨在铅垂平面 内的直线度误差。然后计算出误差格数 n ,Δ= n × i × L 其中i 为水平仪的精度， L为垫铁的长度。
AB 即 n 为该导轨的最大误差格数。
误差格数n和直线度误差Δ的计算方法：
ΔOBE ∽ΔOCD，根据相似三角形的性质，可以求出BE的长度。 BE / CD = OE / OD，所以： BE = CD×OE / OD = 1.5×3／8 = 0.56格，既 ： n = AB = AE – BE = 4 – 0.56 = 3.44格，直线度误差值为：
例题：
长为1600mm的导轨，用精度为0.02/ 1000的框式水平仪测量 导轨在铅垂平面内的直线度误差。水平仪垫铁长为200mm， 分为8段测量。用绝对读数法，每段读数依次为： +1、 +1、
+2、0、-1、-1、0、-0.5。 （1）、绘制导轨的直线度误差曲线； （2）求出导轨的直线度误差值。
Δ= n i L = 3.44 ×0.02／1000 ×200=0.014mm
然后按所测量的误差格数进行逐一进行 累加，0~200误差为 +1 格，如下图：
２00 ~~ ４00mm误差为+1格，按下图绘制：
400~~600mm误差为+2格，按下图绘制：
600~~800mm误差为0格，按下图绘制：
800~~1000mm误差为-1格，按下图绘制：
1000~~1200mm误差为-1格，按下图绘制：
200
水平面
当水平仪误差一格时,在200毫米处所产生的 误差为0.004毫米 ，即:
0.02mm ×200÷1000＝0.004mm
水平仪水平时水泡的位置变化
理想位置
偏离理想位置
偏离理想位置：水泡移 动0.5格时的水泡位置
框式水平仪的读法
1、绝对读数法： 直接读出气泡偏离零线的格数，我们习惯气泡向右方