一种测量超长导轨直线度的方法

２ 测量前先把被测直线 的两端点连线 大致 调 ） 到与平直仪光轴平行的位置。其方法是把反射镜沿
导轨 整个 被 测 长 度 （ 里 是 ４ 来 回移 动 ， 时 调 这 ｍ） 同
整平直仪的位置 ， 使准直光管 中十字线的反射像均
在视 场 内即可 。
一
量基准（ 即通过零点的光轴 ） 的数据 ， 也就是要对各
的起始端 ， 即靠近平直仪处。调整平直仪的位置 ， 使 十字线影象大致处于视场中央 ， 从平直仪上进行对 线并读数得 ａ ， 然后将桥板依次从起始端移至另一
端（ 这里 是 导 轨 ４ 处 ） 分 别 对 线并 得 读 数 ａ 、， ｍ ， ：ａ ……ａ。每次移 动桥 板 必 须 首 尾 衔 接 ， 动 轨 迹 应 移 成 直线并 与被 测直 线方 向平行 。 ３ 当 反射 镜 移 到 ４ ） ｍ处 ， 直仪 视 场 内的 十 字 平
的方 法 。
关键词 ： 平直度检查仪 ； 长导 轨 ； 超 直线度 ； 分段检 测 ； 衔接
中 图 分 类 号 ： Ｂ ２ Ｔ ９１ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 引 言
在几 何量 测量 中 ， 有关 直 线度误 差 的测量 ， 分 可
测量 时 ， 固定有 反 射镜 的桥 板放 在 被 测 导轨 将
为被测部件本身的直线度和运动部件移动的直线度
两类 。对 于前 一类 且 为 较 长表 面 的直 线 度测 量 ， 我 厂 常用 到 以下 两种 方法 ： 一是 用水 平面 作模 拟基 准 ，
具体应用是用水平仪进行测量 ， 测量准确度低 ； 二是 用平行光束作模拟基准 ， 体是用 自准直仪 （ 具 或平 直度检查仪） 进行测量 ， 测量准确度高。 现 在我 厂 某 产 品 中有 工 作 长 度 达 １ｍ 超 长 导 ６
用 平 直仪 以节距 法进 行测 量 ， １ｍ 超长 导 轨分 成 将 ６
第三个和第 四个 ４ ｍ长度的测 量， 具体检测方法见
图 １所示 。 ．
四段（ ４ 每 ｍ一段） 进行检测 ， 中关键要做好这 四 其 个受检段段与段衔接时平直仪新位置的调整工作 ， 确保平直仪在全长上测量的连贯性和相关性。下面 是结合 工作 实 例对方 法 的介绍 。
调整平直仪使新位置 的读数 ， 即第二段 的起始点读 数与前一段最末位置 的读数相 同。然后再按 ２ 条 ）
的方法 继续 第 二 个 ４ 长 度 的测 量 ， 此 类 推 完 成 ｍ 以
度进行直接检测 的要求。为此 ， 我们进行了技术攻 关 ， 检测方 法 上予 以改进 ， 在 即采 取分 段检 测方 式使
程略 ） 。
６＝ｚ
Ｉ Ｊ ＫＪ － Ｋ ． ￣
图２
式 中，为桥板 的跨 距 ， ｍ； 为平直仪 的分 度 ｆ ｍ ． ｒ 值 ， ｍ ｍ； ， Ｋ分别为上下包容线与直线度误 ｍ ／ Ｇ Ｊ和
差 曲线 切点 的纵 坐标 位 置 。
４ 从 理论 上分 析平 直仪 的最 大工 作距 离为 ６ ） ｍ，
Ｉ ｆ ｊ Ｉ 惦擀 ： ｒ ． ｉ
百
百
１ 测 量 方 法
１ 平直仪由仪器 主体和反射镜两部分组成 ， ） 先
把仪器主体 固定在被测 导轨 的一端 ， 再选择合适 的 桥板跨距并调整好 ， 这里所选 跨距为 ４０ ｍ， ０ ｍ 然后 将反射镜牢固的安装在桥板上 ， 桥板 直接和被测 导
测 点 的读 数值 逐 点 累积 ， 即计 算 各 测量 点读 数 值 的
１ 一 Ｏ
累 积值 。
前支承点必须与第一段桥板的后支承点重合 ， 第三 段 的前支承点必须与第二段的后支承点相重合。以 此 类 推从 被 测 长 度 的一 端 逐 段 移 到 另 一 端 （ 图 见
２， ） 桥板 移 动应 在一条 直线 方 向上进 行 。
轨， 其本 身 的直线度 需要 采用 方法 二进 行检 测 ， 现 而
线影像开始 摸糊时 ， 记下平 直仪此时位置 的读 数。
这 时反 射镜 位置 固定不 动 ， 平直 仪移 至反射 镜前 ， 将
有的检测设备平直度检查仪 （ 以下简称平直仪 ） 最
大 工作距 离 只 有 ６ 达不 到 对 １ｍ 超 长 导 轨 直 线 ｍ， ６
轨表 面接 触 。
（ ） ＞ ，
轨
图 １ 分段检测 １ｍ导轨的直线度 ６
２ 数 据 处 理
桥板在每个位置测得的平直仪读数 ， 表示被测 导轨各相邻两点连线相对主光轴的倾斜角。因各测 量段的测量基准位置不 同， 以数据处理 的第一步 所
需要 将各 测量 点 的测得 数据换 算 到相对 于 同一个 测
２ １ 牛 弟 ２期 ０ ｌ，
文章编号 ：０ ５—３８ （０ １ ０ ０ １ １０ ３７ ２ １ ）２— ０ ０—１ １
wenku.baidu.com
一
种测量超长导轨直线度的方法
孙友群 孙云霞 张惠敏
０ ４３ ） １０２
（ 中国兵 器工 业集 团公 司第 ６ ７厂计 量检 测研 究所 ， １ 包头
摘
要： 本文结合工作实例 ， 介绍一种用平直度检查仪测量 ， 采用分 段检测 方式 以节 距法 获得 １ ｍ超长导 轨直线度误 差 ６
该公 式的具体应用在相 关专业书籍 中可 以查
到， 这里 不 在再 详述 。
那么测量 １ｍ超长导轨分 三段进行 即可。但是 由 ６ 于平 直仪 发 出的光 线 不 是 严 格 的 平行 光 ， 且 受 被 并 测表面几何误差的影响， 当反射镜越远离平直仪时 ， 平直 仪视 场 内的 十字 线 反 射 影像 会 越 模 糊 ， 以至 影 响到准确对线和读数。因此 ， 实际使用平直仪时 ， 很
根据 累积值 ， 就可以进行数据处理的第二步 ， 即 按照预定 的直线度误差评定方法求误差值。直线度 误差 的评 定 方法有 三 种 ： 小包 容 区域 法 、 小二 乘 最 最 方法和两端点连线法 。 我们 采用 的是 最 小包 容 区域 法评 定 公 式 （ 下 见 式） 来求得 １ｍ超长导轨直线度误差 （ ６ 具体计算过