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机械研究与应用?2014年第2期(第27巻,总第130期
经验交流
电子水平仪在刮研平板检测中的应用
刘文岗
天水星火机床有限责任公司,甘肃天水741024)
摘要:根据实际工作中对制研平板的检測经验总结出电子水平仪在刮研平板捡測中的方法和途径,介绍了电子水
平仪的原理、检测后的误差分析与平板的精度等级评定。
关鍵词:刮研平板;检测;电子水平仪;精度等级
中图分类号:TP211
文献标志码:A
文草编号:1007-4414(2014)02-0151-02
Application of Electronic Level in the Detection of Blow Grinds Flat
LIU Wen-gang
(Tianshui Spark Machine Tool Co, Ltd, Tianshui Gansu 741024, China
Abstract Ac ording to the detection experience of the blow grinds flat, the research and ways of the electronic level in the de-
tection of blow grinds flat are summarized. The principle of electronic level, and the error analysis and the precision of the tab-
let rating after testing are introduced
Key words: blow grinds flat; detection; electronic gradiometer; precision grader
0引言
水平仪底V型槽面绕芯轴转动时,若气泡移动,可通
在机械加工精度要求越来越高的情况下,天水星过调整螺钉米达到要求,该项在出厂时已调整好
火机床有限公司为了生产出符合设计精度的刮研平般不变。
板,对刮研工人和技术人员都做了相应的培训,对刮
水平仪的结构根据分类不同而有所区别。框式
研好的平板传统的精度检测手段已经跟不上生产的水平仪一般由水平仪主体、横向水准器、绝热手把、主
需要,电子水平仪在检测直线度和平面度方面的优点水准器、盖板和零位调整装置等零部件组成。直式水
正好歌补了刮研平板检测方面的不足。笔者根据实:平仪一般由水平仪主体、盖板、主水准器和零位调整
际工作中对刮研平板的检测总结出电子水平仪在刮装置等零部件构成
研平板检测方面的应用,为利研平板的检测提供新的
水平仪是以水准器作为测量和读数元件的一种
方法和途径。
量具。水准器是一个密封的玻璃管,内表面的纵断面
1电子水平仪的基本原理
为具有一定曲率半径的圆弧面。水准器的玻璃管内
水平仪的水准管是由玻璃制成,水准管内壁是一装有粘滞系数较小的液体,如酒精、乙醚及其混合体
个具有一定曲率半径的曲面,管内装有液体,当水平等,没有液体的部分通常叫做水准气泡。玻璃管内表
仪发生倾斜时,水准管中气泡就向水平仪升高的一端『纵断面的曲率半径与分度值之间存在着一定的关
移动,从而确定水平面的位置。水准管内壁曲率半径系,根据这一关系即可测出被测平面的倾斜度。
越大,分辦率就越高,曲率半径越小,分辨率越低,因2刮研平板的评定项目
此水准管曲率半径决定了水平仪的精度。水平仪主
刮研平板一般检测的评定标准就是其平面度,根
要用于检验各种机床和工件的平面度、直线度、垂直据设计要求,在平板的刮研过程中进行检测,当检测
度及设备安装的水平位置等。特别是在测垂直度时,结果符合设计要求时即完成工作。
磁性水平仪可以吸附在垂直工作面上,不用人工扶
平面度误差俏用包容实际表面的两平行面最小
持,减轻了劳动强度,避免了人体热量辐射带给水平区域宽度/来表达,如图1所示:I为理想平面,Ⅱ、
仪的测量误差。
Ⅲ为包容面。包谷面为与实际表面相切的平面,它与
水平仪底而及侧而长度均为200mm的直角形理想平而相平行
构,精度一般为(0.02~0.025)mm/m,若用户有特
在测量中,理想平面既可以是图1中的工,也可
殊要求,可单独定制。水平仪调零结构有独特之处,以是与实际表面相切的包容平面或在实际表面以外
较常规结构相比:调零谷易,调整后,位不易变动。的平面。不论哪一种情况,都不会改变平面度误差的
收稿日期:2014-03-14
作者简介:刘文岗(1985-),男,甘肃天水人,助理工程师,主要从事机床质量检测方面的工作。
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经验交流
2014年第2期(第27卷,总第10期)?机械研究与应用
数值。因为平面度误差偵为实际表面到理想平面的
在电子水平仪设置中也对应的安平板的分段填
最大最小距离之差。
好数据,每到一段按下采集键电子水平仪会自动采集
该点数据,当采集完一条分段上的所有点后会提示下
一条分段的测量方向,直至测量完成。在控制电子水
平仪的电脑界面上会显示相应的按钮,点击平面度误
图1平板检测原理示意图
差是会显示已经计算好的平面度误差值,还有相应的
分布图,提示操作者存在的高点和低点,为下次刮研
3平面度误差检测的步骤
提供准确的判定
确定平面度误差值一般可分两个步骤:①选择一
如果评定时所依据的原则不符合要求,那么由此
个测量基面,按这个基面测出被测各点相对于此基面所得到的平面度误差值必须用符和要求的原则加以
的距离,这一步称为测量。②按平面度误差值的评定处理(即重新评定)以后,才能得到符合要求的平面
原则确定评定基面的具体方法,并以此获得被测面的度误差值。也就是说原先评定的结果可作为后一评
平面度误差值的大小,这一步称作平面度误差值的评定吋的原始数据】。
4测量不确定度分析
根据平板的大小确定测量步距,因为电子水平仪
依据JG117-2005《平板检定规程》中规定的检
的地面长度较短,所以一般测量时都会借助桥板,将定方法,对用电子水平仪检定0级平板平面度测量结
电子水平仪固定在确定长度的桥板上,桥板的长度选果进行不确定度的分析,得到对平板平面度测量结果
择是根摒平板的大小确定,在横向和纵向以及对角线有影响的分量有
上测量都要遵循桥板的移勁要有1/3的重叠距离,尽
①电子水平仪示值误差估算分量;
可能多的涵盖平板所有的局部刮研点2。在测量之
②电子水平仪数显量化影响的分量
前把平板等距分段,并标出相应的序号,如图2所示。
③测量重复性估算的分量;
④定位误差估算的分量。
表1所列为平板的不确定度和最大见差比较情
况
以上对角线法测量平面度的误差值,实质上是将
被测表面划分为一定的测量截面,首先测出各个截面
上的各被测点相对于各截面首尾连线的直线度,再经
过一定的方法处理,求得各被测点相对于通过一条对
角线而平行于另一条对角线的评定基面的平面度误差
图2平板检测方法示意图
值。因而,不同截面的不同点有不同的精度。
表1平板不确定度和最大允差比较
规格
桥板跨距系数
00级/m
0级/um
pm
1/3Fm
1/3]
400×400
278
.17
0.9
630×630