用合像水平仪测量直线度误差

实验一直线度误差的测量一、实验目的掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。

二、测量原理及数据处理对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。

本实验用合像水平仪。

具体测量方法如下：将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。

将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。

然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。

如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。

最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。

[例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。

表1也可用作图法求出直线度误差，如图2。

作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。

测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3）A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差；h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然1'in i i h y ==∑'i h — 在测量点A i 处，导轨的倾斜量（μ）； Δh i — 测量点A i 对导轨首末两端点连线（A 0，A n ）的直线度误差（μ）（显然Δh 0=0，Δh n =0）；l — 桥板跨距，即各测量段长度l =L /n (mm)，L ——导轨全长（mm ），n ——测量段数； c —水平仪的分度值0.01mm/米·格。

《机械制造技术基础》课程实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化实验类别：实验实验学时：6 学时工业制造学院实验一 刀具几何角度的测量一、实验目的：通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解，掌握测量车刀标注角度的方法，能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。

二、实验内容：1、基本掌握车刀量角台的原理、操作方法；2、掌握车刀刀具角度标注的参考系及角度的标注；3、正确地测量车刀的角度；4、了解不同参考系刀具角度换算的基本方法。

三、实验步骤及要求：1、实验条件：. 1）、车刀量角台 2）、车刀车刀量角台（图1—1）简介图1-1所示，回转工作台式量角台主要由圆盘底座1、2、活动底座3、定位块4、大指针5、大扇形板6、立柱7、螺母8、锁紧螺母9、小指针10、小扇形板11等组成。

圆盘底座底盘1周边左右各有1000刻度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，活动底座3可绕底座中心在零刻线左右1000范围内转动；通过底座指针2读出角度值；定位块4可在活动底座上平行滑动，作为车刀的基准；大指针5由前面、底面、侧面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。

大扇形板6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过大指针5 的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。

参考系(1)切削平面-----通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。

(2)基 面-----通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。

(3)正交平面-----通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上投影垂直的平面。

标注角度(1)在正交平面参考系内标注的角度 前角-----前刀面与基面之间的夹角图 1-1 量角台的结构后角-----主后刀面与切削平面之间的夹角。

(2)在基面参考系内标注的角度 主偏角---主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。

合像水平仪常见误差调整,化工-摘要：合像水平仪是一种常见的用于测量工作面及圆柱轴线相对水平面倾斜角度的精密测量仪器，也可用来测量工作面的直线度和平面度。

在合像水平仪的检定中，零位误差和示值误差是两个主要项目，且经常会出现超差现象。

因而，如何根据检定结果来判断该两项误差是否可调，可调的话调整量是多少，就是个很有意义的问题了。

本文试对以上问题进行分析，以减少合像水平仪调整中的盲目性，提高合像水平仪的准确度和检定效率。

关键字：合像水平仪零位误差示值误差调整一．零位误差调整量的分析与计算在周期检定中，几乎所有合像水平仪都存在零位误差，而且正行程零位和反行程零位很难在同一刻度上。

这主要是由于合像水平仪微动螺丝旋钮磨损后的空程所引起的。

因此检定规程中规定：必须分别按正行程和反行程转动微动螺丝来对零位进行检定。

正、反行程的零位a0、b0分别为：a0=（a1+ a2）/2b0=（b1+ b2）/2式中，a1、b1分别为位置I时按正、反行程转动微动螺丝使水泡合像时的读数；a2、b2为位置Ⅱ时按正、反行程转动微动螺丝使水泡合像时的读数。

零位a0、b0与标称零位a标、b标之差值即为零位误差。

Δa0＝a0-a标Δb0＝b0-b标由于标称零位就是水平位，即a标=b标=0，所以：Δa0＝a0，Δb0＝b0。

检定规程要求Δa0、Δb0均不得超过分度值的1／4．如果超出了，必须对其进行调整。

影响零位误差的因素有两个，一是零位偏离标称零位的程度；二是微动螺丝正、反转动时的空程。

假如微动螺丝转动时没有空程，那么：a1＝b1，a2＝b2，即a0＝b0。

以a1（b1）为起调点的零位误差调整量为：Δa调＝Δb调=（a2-a1）/2=（b2-b1）/2若微动螺丝有空程存在，则a1≠b1，a2≠b2，位置I和Ⅱ空程的大小分别为（a1-b1）、（a2-b2）(理论上两个位置的空程相等，但在实际中由于种种原因，有可能不等)。

假如（a1-b1）或（a2-b2）小于等于分度值的1／2，则零位误差可通过一般调整达到要求，也就是说，通过调整，将l／2分度的空程平均分配给正行程和反行程，使它们各得1／4分度。

实验四技术测量实验实验1 直线度误差测量一、实验目的(1)了解合像水平仪或自准直仪的结构并熟悉使用它测量直线度方法；(2)掌握给定平面内直线度误差值的评定方法；(3)掌握按两端点连线和最小条件作图求解直线度误差值的方法。

二、直线度误差的评定直线度误差是指实际被测直线对其理想直线的变动量,理想直线的位置符合最小条件。

最小条件是指实际被测直线对其理想直线(评定基准)的最大变动量为最小。

测量数据可以用指示表测量实际被测直线上均匀布置的各测点相对平板(测量基准)的高度来获得,也可以用水平仪或自准直仪对实际被测直线均匀布点测量,测量两相邻测点之间的高度差来获得。

然后，按照最小条件或以首、尾两个测点的连线(两端点连线)评定基准，由获得的测量数据用作图或计算的方法求解直线度误差值。

三、用合像水平仪测量直线度误差(1)量仪说明和测量原理合像水平仪是一种精密测角仪器,用自然水平面为测量基准。

合像水平仪的结构见图1，它的水准器8是一个密封的玻璃管，管内注入精镏乙醚，并留有一定量的空气，以形成气泡。

管的内壁在长度方向具有一定的曲率半径。

气泡在管中停住时,气泡的位置必然垂直于重力方向。

就是说，当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，而始终保持水平位置。

利用这个原理，将水平仪放在桥板上使用，便能测出实际被测直线上相距一个桥板跨距的两点间高度差，如图 2所示。

在水准器玻璃管管长的中部，从气泡的边缘开始向两端对称地按弧度值(mm/m)刻有若干条等距刻线。

水平仪的分度值i用[角]秒和mm/m表示。

合像水平仪的分度值为2"，该角度相当于在1m长度上，对边高0.01mm的角度，这时分度值也用0.01mm/m或0.01/1000表示。

1－底板；2－杠杆；3－支承；4－壳体；5－支承架；6－放大镜；7－棱镜；8－水准器；9－微分筒；10－测微螺杆；11－放大镜；12－刻线尺图 1 合像水平仪I－桥板；Ⅱ－水平仪；Ⅲ－实际被测直线；L－桥板跨距；0,1,2,…,n－测点序号图 2 用水平仪测量直线度误差时的示意图参看图 1和图 3，测量时，合像水平仪水准器8中的气泡两端经棱镜7反射的两半像从放大镜6观察。

装配钳工(中级)测试题及参考答案一、单选题（共68题，每题1分，共68分）1.应用合像水平仪测量车床导轨直线度，当以两端点连线法确定误差时，误差曲线必须处于（）。

A、右端点一侧B、两端点连线的同一侧C、两端点连线的两侧D、左端点一侧正确答案：B2.热继电器具有（）。

A、冷惯性B、过载保护功能C、短路保护功能D、惯性正确答案：B3.下列说法正确的是（）。

A、回转体零件上的平面可用两相交的细实线表示B、将机件的肋板剖开时，必须画出剖面线C、局部放大图不能画成剖视图或剖面图D、画局部放大图时应在视图上用粗实线圈出被放大部分正确答案：A4.对闸刀开关的叙述，不正确的是（）。

A、用于照明及小容量电动机控制线路中B、是一种简单的手动控制电器C、用于大容量电动机控制线路中D、结构简单，操作方便，价格便宜正确答案：C5.刮削方箱的基准面A面的平行面B面时，除达到平面度及接触研点要求外，还要用（）检查其对A面的平行度误差满足要求。

A、平尺B、直角尺C、千分表D、刀口尺正确答案：C6.（）是在钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素，用于制造形状复杂的切削刀具。

A、碳素工具钢B、合金工具钢C、高速钢D、硬质合金正确答案：C7.下列选项中，不符合接触器特点的是（）。

A、工作不可靠B、能实现远距离自动控制C、控制容量大D、使用寿命长正确答案：A8.当物体上的平面倾斜于投影面时，平面的投影反映出正投影法的（）。

A、真实性B、积聚性C、收缩性D、类似性正确答案：D9.（）用于限制整个圆柱表面的形状误差。

A、圆度公差B、圆柱度公差C、平面度公差D、直线度公差正确答案：B10.为降低带传动引起的噪声，不属于带的选用原则的是（）。

A、尽量选择无接头的平带B、带有接头的平带胶接处的柔韧性应与其他地方不同C、带质量应均匀D、使用多根V带时，长度应一致正确答案：B11.下列选项中，不符合接触器特点的是（）。

A、具有过载保护功能B、控制容量大C、使用寿命长D、操作频率高正确答案：A12.不属于低碳钢性能的有（）。

装配钳工技师理论试卷考试题库装配钳工技师理论复资料一、填空题：1．奉献社会是职业道德中的最高境界。

2．剖切面应尽量通过较多的内部结构的轴线或对称面，并平行于选定的投影面。

3．切削平面与后刀面之间的夹角称为后角。

4．切削液渗透到刀具与切屑、工件表面之间形成润滑膜而达到润滑作用。

5．CK3263B型数控车床主轴转速在20~1500r／min范围内可实现无极调速。

6．在工件的底面上3个定位支承点应处于同一水平面内，且相互距离尽可能远7．磨头主轴放入体壳内的装配位置，用定位螺钉将止推轴承位置固定。

8．滚珠丝杠副目前普遍用于数控机床。

9．坐标镗床导轨体壳的棱形导轨用光学平直仪来测量在垂直平面及水平平面内的直线度。

10．齿轮磨床的行星机构中差动齿轮对工件的齿形及相邻齿距误差影响大。

11．移置式运动的机床(如坐标镗床)工件一般不作相对的主动给运动(对刀具而言)。

12．合像水平仪水准器不在水平位置时水准器内两串气泡圆弧不重合。

13．刮研时斑点越多越均匀，被测表面平面度越好。

14．用经纬仪调平时水准器气泡最大偏离值不大于0.5格。

15．振动烈度就是振动速度的有效值。

16．由于定位副制造偏差引起定位基准位移而产生的偏差称为基准位移偏差。

17．油膜振荡一旦发生应立刻降低转速才能使振幅减少和油膜振荡消失。

18．齿轮磨床安全磨擦离合器打滑会引起工作台在工作时突然停止移动。

19．坐标镗床上刻度尺的螺旋线在全长任意两刻线间螺距偏差超差引起加工件孔距偏差超差20．以市场需求为依据，最大限度地满足市场多元化的需要。

21．从业人员对自己所从事职业的态度是价值观、道德观的具体体现。

22．所谓正投影，就是当投影线相互平行，并与投影面成直角时，物体在投影面上所得的投影。

23.允许尺寸变动的两个界限值就称为极限尺寸。

24．三面刃铣刀分为直齿和镶齿三面刃铣刀。

25．润滑剂的连续流动一可将机械摩擦所产生的热量带走。

26．cK3263B型数控车床主轴与刀具的运动联系是用电脉冲实现的。

工艺规程-练习题11、工艺规程是反映产品或零部件比较合理的制造工艺过程和操作方法的()。

A.技术要求B.技术条件C.技术文件D.技术指导答案：CA.锻件B.铸件C.型材D.棒料2.重要钢质零件需要保证良好的力学性能，不论结构形状简单或复杂，一般首选()毛坯。

A.锻件B.铸件C.型材D.棒料3.对形状精度要求较高的中小型、且批量较大的零件，宜采用()毛坯。

A.锻件B.铸件C.型材D.棒料4.选择工件加工时的粗基准，所选的粗基准应保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面能保证一定的()精度。

A.形状B.方向C.位置D.跳动5.选择工件精加工时的基准，所选的()基准尽可能与零件的设计基准、工序基准和装配基准一致。

A.定位B.定向C.位置D.方向6.在安排加工顺序时，会涉及两种不同的工序组合原则，()生产一般采用工序集中方式。

A.单件B.批量C.大量D.成批7.热处理工序中零件加工工艺中的安排应根据零件的材料及热处理的目的和要求进行。

()一般安排在粗加工和半精加工之间进行。

A.调质B.淬火C.时效D.退火8.热处理工序中零件加工工艺中的安排应根据零件的材料及热处理的目的和要求进行。

对于精度较髙的主轴等可安排多次()处理。

A.调质B.淬火C.时效D.退火9.热处理工序中零件加工工艺中的安排应根据零件的材料及热处理的目的和要求进行，()一般安排在精加工之前进行。

A.调质B.淬火C.时效D.退火10.由于工序尺寸是零件在加工过程中各工序应保证的加工尺寸，因此正确地确定工序尺寸及其()，是制订工艺规程的主要工作之一。

A.误差B.公差C.精度D.等级11.机床的精度应与工序精度相当，粗加工不宜选用精加工的机床，以免机床过早地丧失()。

A.基准B.功能C.精度D.等级12.工时定额是完成某一工序所规定的时间，它是制订生产计划、核算成本的重要()，也是决定设备和人员的重要资料。

A.条件B.依据C.规定D.标准13.箱体的孔轴线与端面的垂直度可用检验心轴和直角尺，或使用垂直度()检验。

实验2-1直线度误差的测量一、实验目的1．通过测量加深理解直线度误差的含义2．掌握直线度误差的测量及数据处理二、实验内容用水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差三、计量器具及测量原理为了控制机床、仪器导轨或其他窄而长平面的直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。

常用的计时器具有框式水平仪、合像水平仪、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的变化。

由于被测表面存在直线度误差，当计量器具置于不同的被测部位时，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，这个变化的微小角度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值。

由于合像水平仪准确度高、测量范围大、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，因此在检测工作中得到了广泛了应用。

图2-1 合像水平仪测量直线度误差1、仪器结构：合像水平仪结构如图2-1（a）所示，主要由微动螺杆5、螺母8、度盘7、水准器2、棱镜1、放大镜3、杠杆4以及具有平面和V形工作面的底6等组成。

主要技术指标：分度值：0.01mm/m最大测量范围：±5mm/m工作面长度：165毫米示值误差：±1毫米／米范围内：±0.01mm/m2、工作原理：测量时将合像水平仪放于桥板上相对不动，再将桥板置于被测表面上。

若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，气泡边缘通过合像棱镜1所产生的影像，在放大镜3中观察将出现如图2-1b所的情况。

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，致使气泡移动，其视场情况将如图2-1c所示。

此时可转动测微螺杆5，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组1的中间位置，则图2-1c中两影像的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头（图2-1b）。