用水平仪测量导轨直线度的方法
用水平仪测量导轨直线度的方法
用水平仪测量导轨直线度的方法Hessen was revised in January 2021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、安装最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最大误差格数，最后运用公式(△H=n I L)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、，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、用两端点连线法或最小区域法确定最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，并过曲线最高点或最低点）作Ⅱ-Ⅱ直线与I—I平行。
两包容线间取大坐标值即为最人误差值。
如图2所示，最大误差在导轨长为600mm处。
曲线右端点坐标值为格，按相似三角形解法，导轨600mm处最大误差值为=格。
导轨直线度的检验
导轨在水平面内直线度的检验
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自准直原理: 光线通过位于物镜焦平面的分划板后，经物镜形成平行光。平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来，再通过物后 在焦平面上形成分划板标线像与标线重合。当反射镜倾斜一个微小角度α角时，反射回来的光束就倾斜2α角。 准直仪的光学系统: 由光源发出的光经分划板、半透反射镜和物镜后射到反射镜上。如反射镜倾斜,则反射回来的十字标线像偏离 分划板上的零位。
导轨在垂直平面内直线度的检验
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若按两端连线评定时，则I点凸起9.2格，D点凹下6.8格，所以直线度误差为 △＝0.005/1000×250×11 mm-0.014 mm
导轨在水平面内直线度的检验
导轨在水平面内直线度的检验
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导轨在水平面内直线度的检验方法有检验棒或平尺测量法、自准直仪测量法、钢丝测 量法等。 一、检验棒或平尺测量法 以检验棒或平尺为测量基准，用百分表进行测量。在被测导轨的侧面架起检验棒或平尺，百分表固定在 仪表座上，百分表的测头顶在检验棒的侧母线（或平尺工作面）上。首先将检验棒或平尺调整到和被测 导轨平行，即百分表读数在检验棒（或平尺）两端点一至然后移动仪表座进行测量，百分表读数的最大 代数按最小条件评定，则应在导轨全长 上等距测量若干点，然后作基准转换（数据处理），如图1-22所示。
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导轨直线度的检验
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导轨直线度的概念
导轨在垂直平面内直线度的检验
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导轨在水平面内直线度的检验
导轨直线的概念
• 导轨直线度
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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。
实验六 导轨直线度的检测
实验六导轨直线度的检测直线度误差的检测方法很多。
工件较小时，常以刀口尺、检验平尺作为模拟理想直线，用光隙法或间隙法确定被测实际要素的直线度误差。
当工件较大时，则常按国标规定的测量坐标值原则进行测量，取得必要的一组数据，经作图法或计算法得到直线度误差。
测量直线度误差常用的仪器有：框式水平仪、合象水平仪、电感式水平仪和自准直仪等。
这类仪器的特点是：测定微小角度的变化，换算为线值误差。
本实验用合象水平仪进行直线度测量。
一、仪器介绍合象水平仪采用光学放大，并以对称棱镜使双象重合来提高读数精度，利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高测量精度和增大测量范围。
将合象水平仪置于被测工件表面上，当被测两点相对水平线不等高时，将引起两气泡象不重合，转动度盘，使两气泡重合，度盘转过格数代表被测两点相对水平线的高度差，见图2-3。
合象水平仪最大测量范围：±5m m/m分度值:i=0.01m m/m被测表面相邻两点高度差h与分度值i ,桥板跨距L ,刻度盘读数a(格数)的关系如下:h=i L a例如:当i=0.01m m/m,L=100m m,a=5(格)(将水平仪放在桥板上方即可得到支点为100m m的距离)则h=i L a=×100×5=5(μm)即此时一格则表示数值为1μm。
图3-2-1合象水平仪结构图1-底板2-杠杆3-支座4-壳体5-水准器支架6、11-放大器7-棱镜组8-水准器9-微分筒10-螺杆二、实验步骤1、将被测导轨按桥板跨距分为n段,先将水平仪置于0—1段上,调节微分筒9,使错开的气泡象重合,见图3-2-1 (b),得到第一个测点数．依次在１-２，２-３，．．．等位置进行测量,则依次得到各测点读数；2、仪器不要调头,从终点至起始点进行回测,得各段回测读数并记录.取各段测量，回测读数之平均值作为各段读数值；3、进行数据处理并判断合格性；三、数据处理：其数据处理可采用计算法或作图法。
导轨直线度的几种检测方法
第58卷0引言导轨广泛应用于机床设备、输送装置、铁轨等领域。
直线度是导轨非常重要的技术指标,它是指被测导轨实际线对其理想直线的变动量。
导轨直线度误差是形状误差之一[1]。
设备的准确性、可靠性和稳定性都与导轨的直线度高低相关,因此有必要对其进行精确测量。
目前,测试导轨直线度的方法很多,一般有4种方法,分别为水平仪测量法、自准直仪测量法、钢丝和显微镜测量法、激光干涉仪测量法[2]。
本文利用以上4种方法分别测量某导轨的直线度。
其中,水平仪测量法是一种传统的直线度测量方法,其优点是操作简单,使用方便,而且成本较低,缺点是其测量精度较低,需要图解法求解导轨直线度误差,数据的采集和分析很容易出错,不易测量超长导轨的直线度[3];自准直仪测量法的精度相对水平仪测量法有所提高,测量精度为5μm /m 。
此外,由于测试光线在空气中并非绝对准直,测量范围越大,其偏差就越大,不适用于超高精度导轨直线度的测试要求[4];用钢丝和显微镜法测量直线度简单、易操作、读数直观、准确和成本低[5];激光追踪仪测量导轨直线的优点为可测量距离大且测试精度高,一般可到达0.4μm /m ,缺点是在测量超长导轨时,由于光路过长,空气扰动、振动等一系列因素将会对测量产生很大的影响,且该方法的数据处理和运算等比较复杂,因此很难高精度地完成对超长导轨直线度的测量[1]。
收稿日期:2022-09-28;修订日期:2022-10-23作者简介:井溢涛(1985—),男,工程师,从事机械制造工艺技术研究。
E-m ai l :j i ngyi t ao1012@导轨直线度的几种检测方法井溢涛(济南铸锻所检验检测科技有限公司,山东济南250399)摘要:导轨作为机床的一个部件,起到支承和导向作用,主要用于机床的床身、立柱、滑台上。
导轨的几何精度影响工件的表面粗糙度、尺寸精度和形状精度。
本文利用框架水平仪测量法、自准直仪测量法、钢丝和显微镜测量法以及激光跟踪仪测量法四种方法检测同一导轨的直线度,并总结了四种检测方法的适用范围。
导轨直线度的检测方法
导轨直线度的检测方法机床导轨一般时由两条以上的单根导轨组合而成。
按外型可分为矩形导轨和V 型导轨。
按工作方式可分为直线运动导轨和旋转运动导轨。
导轨的直线度可分解为互相垂直的两个平面的直线度，即垂直面内的直线度(见图3-3-1)和水平面内的直线度(见图3-3-2)。
图3-3-1 垂直平面内的直线度检测图3-3-2 水平面内的直线度检测由图3-3-1和图3-3-2所示，导轨的直线度就时指:组成V形(或矩形)导轨的平面与通过该平面的垂直平面(或水平面)的交线的直线度。
常用的检测工具有:水平仪、平尺以及光学仪器入自准仪、钢丝和显微镜等。
当被测件长度不大于1600mm时，选用水平仪、平尺或光学仪器，当被测件长度大于1600mm时，测只可用水平仪和光学仪器检测。
评定机床导轨的直线度误差的方法有最小包容区域法和两点连线法两种。
1(间隙法间隙法是指用量块(或)塞尺测量被测平面导轨和测量基准线(常用平尺类量具体现)间的间隙，直接评定直线度法差值的方法。
如图3-3-3所示，将一标准平尺置于被测平面导轨上，在距离平尺两端各约2/9L(L为平尺长度)处垫上等量块。
然后用片状塞规或塞尺测检平尺工作面和被测导轨面间的间隙。
若将实测间隙减去所用的等高量块的高度值后，小于机床规定的直线度允差:则说明该机床的导轨直线度误差符合精度要求。
图3-3-3 1——等高块 2——量块例:某机床导轨的直线度的允差为0.012mm/m。
等高量块高度为h。
若选用h0mm 厚的片状塞规或塞尺，在导+0.012轨上相距为1m的任何地方均不能塞入，则该导轨的直线度符合精度要求。
2(指示器法此法常用于检测中、小型导轨在垂直平面和水平面内的直线度。
为了降低测量时读数的不确定度，在被测导轨上移动的桥板跨距d取为d?(0.1~0.25)L。
而且，d值应小于或等于500mm，L为导轨长度。
图3-3-4所示为垂直平面内直线度的检测。
首先，将平尺工作面放成水平状，并尽可能靠近被测导轨，距离愈近愈好。
水平仪的使用方法
水平仪的使用方法邦德激光技术部2016.7.1一、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tg α=L H =100002.0=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H 1为：tg α=LH =0.00002 H 1=tg α×L 1=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。
实验2用合像水平仪测量导轨直线度误差
图 4 被测导轨的近似轮廓曲线
将误差值 fi（格）按下式折算成线性值 f (µm)： f = cLfi (µm)
式中：c 为水平仪分度值（0.01mm/m）；L 为使用的桥板跨距 mm。
由于本实验用合像水平仪底座（200mm）作为跨距，因此，实际分度值为：
f =0.01×200/1000=0.002mm
i
∑ ∆ai = ai − a 。将相对差 ∆ai 作为简化读数，计算累积值 ∆ai 。本例取 a ＝25.0 格（注： j =1
a 值可取任意数）。如：测点 i=5： 该测点的读数平均值 a5 = 25.7 ，相对差 ∆a5 = a5 − a = 25.7 − 25.0 = +0.7 a1 + ∆a2 + ∆a3 + ∆a4 + ∆a5 = 1.5 + 2.9 + 0.2 + (−1.8) + 0.7 = +3.5 j =1
图 1 合像水平仪外形及结构原理
使用时将合像水平仪放在被测表面上，或将其置于跨距为 L 的桥板（图 2）上相对不 动，再将桥板放于被测表面上。
图 2 桥板
通过两光学棱镜将气泡两端像的一半多次反射，可从窗口看到汽泡两端的半边像。如
果被测表面无直线度误差，此时水准器上的汽泡处于两棱镜的中间位置，气泡两端的半边
思考题
1. 目前部分工厂用作图法求解直线度误差时，仍沿用以往的两端点连线法，即把误差 折线的首点（零点）和终点连成一直线作为评定标准，然后再作平行于评定标准的两条包 容直线，从平行于纵坐标来计量两条包容直线之间的距离作为直线度误差值。
1） 以例题作图为例，比较按首尾两端点连线和按最小条件评定的误差值，何者合理？ 为什么？ 2）假若误差折线只偏向两端点连线的一侧（单凸、单凹），上述两种评定误差值的方 法的情况如何？ 2. 用作图法求解直线度误差值时，如前所述，总是按平行于纵坐标计量，而不是垂直 于两条平行包容直线之间距离，原因何在？
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
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。
5.4导轨直线度作图步解析
水平仪座 移动档数
1
0
2
－0.5 0
3
4
－1
5
－1 .5
6
－1 .5
7
－2
8
－1 .5
水平仪 读 数
判断: 正负读数累计8格,最大为0,累计－8.设垂直坐标8格,9线.
导轨直线度作图步骤
格
1.建立坐标 按水平仪读数正负值 累计值定垂直坐标总 格数,细分一大格为 二小格. 以档数等分水平轴, 每档为水平仪座移动 长度.
2
3
五组中第2.3组包容线凸 点坐标值最大,该处的凸 点最大坐标值为一米长 曲线误差
5.3比较其它组每米长直线度
2-6,4-8,5-9组线格22-Fra bibliotek64 5
4--8
比较2-6,4-8,5-9三组一 米长的包容线以2-6组的 凸点坐标值最大,为1格
5--9
6.换算成线值
全长误差 水平仪格数:2.5格
评定导轨精度
车床精度标准(GB4020—88)规定: 机床回转半直径≤800mm, 持工件长度500—1000mm时 全长直线误差应≤0.04mm(凸),本例及格 任意局部1000mm长,每米长直线度误差应＜0.02mm 本例及格
用减后读数处理作图
原则:
利用平均数据处理,使曲线首尾皆为0,作出的曲线 图首尾点连线与水平坐标线重合, 评定组线为水平,直线度就是最凸或最凹点的坐标.
方法:
（1）设读数为hi, 有n个, 平均值Δhi如下式: 读数和［Σ（＋）－ Σ（－）］／n＝ hi／n （2）每读数依次减去Δhi （3）组成一组新的减后读数
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。
床身导轨在垂直平面内直线度的测量
床身导轨在垂直平面内直线度的测量广州市珠江机器有限公司（511450）管景环在国家卧式车床精度检验标准GB/T4020中，对机床导轨在垂直平面内直线度误差的检测，推荐采用精密水平仪的比较测量法。
它的实际意义就是在垂直平面内将导轨的实际形状用最接近的折线代替，并将这些直线分段与理想导轨进行比较，从而确定导轨折线形状与理想导轨形状的偏差。
为了能在生产现场快速、简单到判断零件合格与否，在符合标准规定的前提下，对检验方法我们作了一些简单的调整，以适应生产的需要。
1、测量方法将车床床身放在检验平台的调整垫铁上，床身导轨上放置桥板（桥板长220mm）。
将水平仪（分度值0.02/1000）横向放置在桥板上，检测比较床身导轨两端A、F两点横向水平仪的读数，调整垫铁高度，使两水平仪的读数相等，即使床身导轨两端横向处于平行状态。
然后将水平仪纵向顺着导轨方向放置在桥板上，如图1所示：图一（1）水平仪零线的确定水平仪玻璃管上的刻线及管内气泡如图2所示。
图二在精度检验标准的附则第2.1 、2 .3条中，规定可任意确定刻线中的任一条线为零线，但为观察读数方便起见，我们在实际工作中采用取观察时气泡端部的刻线为零线的方法，如图2 中的a 线。
这样做的好处就是对检验数据合格与否易于判断（在生产现场，当水平仪的读数均为负值且后一读数的绝对值不小于前一读数的绝对值（保证误差方向正确）时，即可初步断定其为合格）。
(2) 水平仪的读数方法桥板在初始位置时，起始为零点（如图1中的A点），即读数为零。
水平仪的第二点读数（如图1中的B点）根据水平仪零线的确定方法，其读数亦为零。
然后移动桥板到第二个位置上（如图1 中的从AB 段移动到BC 段），使尾部与前一位置的头部重合；此时水平仪的读数为第三点读数。
依次测完。
水平仪中气泡移动的方向和水平仪移动方向相同时，读数为正，反之为负。
2、导轨直线度全长误差和局部误差的确定下面结合实例介绍导轨直线度全长和局部误差的确定方法。
水平测量仪怎么使用
水平测量仪,是一种检验各种机床及其它类型设备导轨的直线度和设备安装的水平位置,垂直位置的仪器。
不同类型的水平测量仪的原理、使用方法、价格是不一样的。
为了让大家对水平测量仪有更全面的认识，小编将实例讲解用水平仪测量导轨直线度的方法。
水平测量仪原理：水平测量仪的水准管是由玻璃制成，水准管内壁是一个具有一定曲率半径的曲面，管内装有液体，当水平测量仪发生倾斜时，水准管中气泡就向水平测量仪升高的一端移动，从而确定水平面的位置。
水准管内壁曲率半径越大，分辨率就越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准管曲率半径决定了水平测量仪的精度。
水平测量仪分类：1、按水平测量仪的外形不同可分为：万向水平测量仪，圆柱水平测量仪，一体化水平测量仪，迷你水平测量仪，相机水平测量仪，框式水平测量仪，尺式水测量平仪；2、按水准器的固定方式又可分为：可调式水平测量仪和不可调式水平测量仪。
3、水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。
水平测量仪的使用方法：1、测量前，应认真清洗测量面并擦干，检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷。
2、检查零位是否正确。
如不准，对可调式水平测量仪应进行调整，调整方法如下：将水平测量仪放在平板上，读出气泡管的刻度，这时在平板的平面同一位置上，再将水平测量仪左右反转180°，然后读出气泡管的刻度。
若读数相同，则水平测量仪的底面和气泡管平行，若读数不一致，则使用备用的调整针，插入调整孔后，进行上下调整。
3、测量时，应尽量避免温度的影响，水准器内液体对温度影响变化较大，因此，应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平测量仪的影响。
4、使用中，应在垂直水准器的位置上进行读数，以减少视差对测量结果的影响。
一句话解答水平测量仪使用方法：把它放在载物台上看水平测量仪中间的小泡，它若停留在正中间就是水平的，气泡偏向哪边那边高。
框式水平仪使用方法、结构、工作原理工作原理：气泡水平仪的玻璃管内壁是一个含有一定曲率半径的曲面，当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一端移动，水准泡内壁曲率半径越大分辨率越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准泡的曲率半径决定了该产品的精度。
直线导轨直线度误差检测方法
机床导轨的直线度误差直接会影响到零件的加工质量，检测导轨直线度可以提高机器制造机安装的精度、延长机器的工作寿命有着非常重要的作用。
可以掌握测试数据的处理及误差曲线的绘制，掌握方框水平仪及测量平尺的使用方法。
直线导轨直线度检测需准备平尺、方框水平仪、桥板。
下面一起来看看检测步骤：
使用长度500mm的平尺，上面放置200mm的框式水平仪，以500mm长等分机床导轨成若干段，将水平仪放置在导轨的左(右)端，作为检测工作的起点，记下此时水平仪气泡的位置，然后按导轨分段，首尾相接依次放置水平仪，记下水平仪每一段时气泡的位置，填入检测报告中。
检测床身前,直线导轨，擦净导轨表面将床身安置在适当的基础上，并基本调平。
最后作出检测坐标图并计算导轨误差。
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。
水平仪的使用方法
水平仪的使用方法一、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tg α=LH =100002.0=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：tg α=LH =0.00002 H1=tg α×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。
导轨直线度的测量
合像水平仪
0.01毫米/米
0.5/1000
合像水平仪的结构和工作原理简图
1--杠杆 2--水准器 3--棱镜 4--目镜 5--旋钮 6--测微螺杆 7--放大镜 8--指针标尺
合像水平仪的组成及用途
⑴、组成：①杠杆、②水准器、③棱镜、④ 目镜、⑤微分调节 旋钮⑥测微螺杆（螺距p＝0.5mm）、⑦放大镜、⑧指针标尺 ⑵、用途：合像水平仪是用来测量水平位置或垂直位置微小角度 偏差的角度量仪。 ①、测量检查精密机床或设备导轨、基准平面的直线度和平面度。 ②、零部件相对位置的倾斜度误差和垂直度误差，以及安装位置 的正确性。 ③、也可测量工件的微小倾角。 ⑶、测量原理：与普通水平仪相同。
检定方法：将被检定的水平仪放置在固定不动且工作面大致 处于水平状态的平板上，按气泡的任意一侧读数，然后将水 平仪在原位置上转过180°，在第一次读数的同侧（对观察 者而言）再读数一次。两次读数差的一半即是水平仪的读数 误差。
零位调整
①、普通水平仪 调整水准器轴线与工作基面的平行度。拧动调
整螺钉就可以调整示值的零位，使上例水准器的N 端稍调高。零位调整合格后，经四小时后再复查一 次，防止调整机构中的内应力、空程或松动等因素 的影响。
n=8-1.6=6.4格 Δ =nil=6.4×0.01/1000×200=0.0128mm
教学小结
四、教学小结： 1、水平仪种类、工作原理、读数方法、零位调整；
2、导轨垂直面直线度测量方法及计算方法； 3、导轨直线度误差值的求法（作图法） 五、课后复习思考题： 1、最小区域法和首尾端点连线法的应用。 2、用作图法和计算法求导轨直线度误差。
3、导轨直线度的测量方法
1、调整机床导轨工作面的安装水平，以保证水平仪在机床导轨工 作面全长上均能读数。
用水平仪测量导轨直线度的方法
用水平仪测量导轨直线度的方法测量导轨的直线度是确保导轨运动平稳、精度高的重要步骤之一、水平仪是测量水平面的仪器，可用于测量导轨的直线度，下面将详细介绍使用水平仪测量导轨直线度的方法。
第一步：准备工作1.确保所用的水平仪是精确可靠的，可以通过与已知水平面的比对来验证水平仪的准确性。
2.准备一块平整的校验板或平台，该校验板需要在测量过程中保持稳定，不受外力干扰。
第二步：校准水平仪1.将水平仪放置在平整的水平面上，并调整其气泡到位。
第三步：确定测量起点与终点1.在导轨上选择一个作为测量起点的位置，通常选择导轨的一个端点或者一个已知平直的段作为起点。
2.在导轨上选择一个作为测量终点的位置，通常选择导轨的另一个端点或者一个已知平直的段作为终点。
第四步：测量起点处的水平度1.将水平仪放置在起点位置上，并调整其气泡到位。
2.观察水平仪的读数，记录下来。
第五步：移动水平仪到终点位置1.将水平仪移动到终点位置上，保持水平仪平稳。
2.调整水平仪使其气泡重新到位。
3.观察水平仪的读数，记录下来。
第六步：计算直线度误差1.将终点的水平度读数减去起点的水平度读数。
2.根据测量结果计算导轨的直线度误差。
如果差值为0或接近0，说明导轨的直线度较好；如果差值较大，则说明导轨存在直线度误差。
第七步：重复测量并取平均值1.重复以上测量步骤多次，并记录每次测量的水平度读数。
2.对多次测量的读数进行平均，以获得更准确的直线度误差结果。
需要注意的是，在测量过程中需要尽可能避免外部干扰，如地震、风力等。
同时，为了提高测量的准确性，可以选择在不同的位置进行多次测量，以验证结果的可靠性。
总之，使用水平仪测量导轨的直线度需要准确的水平仪和平整的校验板或平台。
通过将水平仪放置在起点和终点位置上，并记录其水平度读数，最后计算直线度误差，可以评估导轨的直线度，进而保证导轨的运动平稳、精度高。
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）。
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用水平仪测量导轨直线
度的方法
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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、安装最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最大误差格数，最后运用公式(△H=n I L)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
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、，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、用两端点连线法或最小区域法确定最大误差读数和误差曲线形状。
2
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，并过曲线最高点或最低点）作Ⅱ-Ⅱ直线与I—I平行。
两包容线间取大坐标值即为最人误差值。
如图2所示，最大误差在导轨长为600mm处。
曲线右端点坐标值为格，按相似三角形解法，导轨600mm处最大误差值为=格。
最小区域法：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最低点或两个最高点），作一条包容线I-I，过曲线上的最高点（或最低点）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轴方向的最人
坐标值n即为最大误差。
6、按误差格数换算导轨直线度线性值一般按下式换算：
△H=n I L
△H为导轨直线度误差mm；n为曲线图中最大误差格数；I为水甲仪的读数精度；L为每段测量长度mm。
在上例中：△H=n I L= 所以该车床导轨直线度误差为。
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。
3。