水平儀的使用方法

1、水平儀的使用方法一、水平儀的使用和讀數(shù)水平儀是用于檢查各種機床及其它機械設(shè)備導軌的不直度、機件相對位置的平行度以及設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置的儀器。水平儀是機床制造、安裝和修理中最基本的一種檢驗工具。一般框式水平儀的外形尺寸是200X 200mm，精度為0.02/1000。水平儀的刻度值是氣泡運動一格時的傾斜度，以秒為單位或以每米多少毫米為單位，刻度值也叫做讀數(shù)精度或靈敏度。若將水平儀安置在1米長的平尺表面上，在右端墊0.02毫米的高度，平尺傾斜的角度為4秒，此時氣泡的運動距離正好為一個刻度。如圖：16 / 5計算如下：水平儀連同平尺的傾斜角a的大小可以從下式中求出:則a=4秒由 tg 滬

2、H = 002 =0.00002L 10004秒,從上式可知0.02/1000精度的框式水平儀的氣泡每運動一個刻度，其傾斜角度等于 這時在離左端200mm處（相當于水平儀的 1個邊長），計算平尺下面的高度 H1為:Htg a= =0.00002H1=tg aX L1=0.00002 X 200=0.004（mm）由上式可知，水平儀氣泡的實際變化值與所使用水平儀墊鐵的長度有關(guān)。假如水平儀放在500mm長的墊鐵上測量機床導軌，那么水平儀的氣泡每運動1格，就說明墊鐵兩端高度差是0.01mm。另外，水平儀的實際變化值還與讀數(shù)精度有關(guān)。所以，使用水平儀時，一定要注 意墊鐵的長度、讀數(shù)精度以及單獨使用時氣

3、泡運動一格所表示的真實數(shù)值。由此得知，水平儀氣泡運動一格后的數(shù)值，是根據(jù)墊鐵的長度來決定的。水平儀的讀數(shù)，應(yīng)按照它的起點任意一格為0。氣泡運動一格計數(shù)為 1，再運動一格計數(shù)為2，以此進行累計。在實際生產(chǎn)中對導軌的最后加工，無論采用磨削、精磨還是手工刮研， 多數(shù)導軌都是呈單純凸或單純凹的狀態(tài)，機床導軌的直線度產(chǎn)生曲線性也是少見的（加工前 的導軌會有曲線性的現(xiàn)象）。測量導軌時，水平儀的氣泡一般按照一個方向運動，機床導軌的 凸凹是由水平儀的移動方向和該氣泡的運動方向來確定。如圖：2水平儀的移動方向與氣泡的運動方向相反，呈凸，用符號“+ ”表示。水平儀的移動方向與氣泡的運動方向相同，呈凹，用符號“-”

4、表示。如果導軌是凸的情況下，水平儀（墊鐵）從任意一個方向進行移動，水平儀的氣泡向相 反方向運動，如圖2（ 1）所示。如果導軌是凹的情況下，水平儀（墊鐵）從任意一個方向進行移動，水平儀的氣泡向相 同方向運動，如圖2（ 2）所示。確定導軌的凹凸后，再根據(jù)所使用的墊鐵長度和水平儀氣泡運動格數(shù)和的一半進行計算, 才能得到導軌的準確的直線度誤差精度。、導軌直線度的檢查調(diào)整和計算方法水平儀是測量機床導軌直線度的常用的儀器，是用來檢查導軌在垂直平面內(nèi)的直線度和 在水平面內(nèi)的直線度。用水平儀來進行調(diào)整導軌的直線度之前，應(yīng)首先調(diào)整整體導軌的水平。 將水平儀置于導軌的中間和兩端位置上，調(diào)整到導軌的水平狀態(tài)，使水平

5、儀的氣泡在各個部 位都能保持在刻度范圍內(nèi)。再將導軌分成相等的若干整段來進行測量，并使頭尾平穩(wěn)的銜接， 逐段檢查并讀數(shù)，然后確定水平儀氣泡的運動方向和水平儀實際刻度及格數(shù)。進行記錄，填 寫“+”“ - ”符號，按公式進行計算機床導軌直線度精度誤差值。導軌直線度誤差曲線圖，在教材中所講的是沒有實際依據(jù)的，在生產(chǎn)現(xiàn)場適用很不方 便，更不準確。它誤導了人們的識別能力，在實際工作中不能應(yīng)用，時常會給工作人員造成 一種錯覺。按此檢查導軌直線度誤差，是不能得到正確的精度數(shù)值的。例如：機床導軌平滑 的凸或凹，在導軌的直線度誤差曲線圖中，都表示為一條直線。如果機床導軌前半段凸， 后半段凹，在導軌直線度誤差曲線圖

6、中，卻表示該導軌呈凸。如果機床導軌前半段凹， 后半段凸，在導軌直線度誤差曲線圖中，卻表示該導軌呈凹。水平儀氣泡沿一個方向運 動，誤認為是一條斜線（于水平面），這些現(xiàn)象在實際工作的測量檢查中，經(jīng)常發(fā)生爭論，得 不到統(tǒng)一，又沒有具體的標準規(guī)定，只能按照書中的例題說明，錯誤的進行判斷，給正常的 生產(chǎn)工作帶來了困難，造成了損失，使機床導軌的精度得不到保證。導軌直線度誤差值的計算方法比較簡單方便，誤差精度準確，適合于現(xiàn)場工作人員的操作和應(yīng)用。計算公式如下：1導軌直線度誤差值=格數(shù)和X X水平儀精度X墊鐵長度2格數(shù)和一一水平儀（墊鐵）在導軌全長上移動時氣泡運動所產(chǎn)生的格數(shù)和水平儀精度一一一般 200X 2

7、00框式水平儀的精度為 0.02/1000墊鐵長度一一指放在導軌上的移動部件，水平儀所使用的墊鐵和工作臺在書中提到的移動距離，作為一項計算數(shù)據(jù)是不夠?qū)嶋H的，它代表不了任何的計算尺寸。移動距離是指在測量機床導軌時全長的分段，移動距離不等于墊鐵長度，它不能用來作為計 算中的數(shù)據(jù)，在測量機床導軌時應(yīng)該采用墊鐵的長度，在全長導軌上進行分段移動，調(diào)整機 床導軌時用墊鐵（小于工作臺的長度）來進行，檢查機床導軌的直線度誤差值，水平儀一般 放在工作臺上進行測量，如圖1所示。證明水平儀氣泡的實際變化，是根據(jù)導軌上移動的部件長度來決定的。所以，檢查機床導軌的直線度誤差值，按照導軌的移動部件長度來計算， 測量機床導

8、軌時移動距離短，誤差精度準確，形狀清楚。在使用水平儀測量機床導軌時應(yīng)注 意重要的幾個方面：部件的移動方向、水平儀氣泡的運動方向、氣泡變化的最大格數(shù)和在導 軌上移動的部件（墊鐵）長度。調(diào)整導軌直線度誤差值時，應(yīng)使用比較短的墊鐵，測量的數(shù)值比較準確。使用的墊鐵長 度不同，測得的數(shù)值和形狀也不一樣。上例證明的公式用來計算機床導軌工作長度的直線度 誤差值，就是指機床導軌全部長度減去墊鐵長度（工作臺長度）后那段導軌的直線度誤差。 檢查機床導軌直線度誤差值時，應(yīng)注意技術(shù)標準中的導軌工作長度和導軌全部長度。如測量 機床導軌全部長度的直線度誤差值，則采用下例公式進行計算：導軌全長直線度誤差值=格數(shù)和X水平儀精

9、度乂墊鐵長度X導軌全長=（導軌全長-墊鐵長度）2該公式是在上例公式的基礎(chǔ)上，加上了墊鐵（工作臺）下面的那段導軌的直線度誤差值。 在機械制造行業(yè)和實際生產(chǎn)現(xiàn)場一般不采用這種計算方法。三、角度作圖法角度作圖法是根據(jù)水平儀氣泡變化的規(guī)律來進行角度值的畫法?？v坐標表示水平儀氣泡 的運動方向。水平儀的移動方向與該氣泡的運動方向相反，表示導軌呈凸，縱坐標箭頭向上； 水平儀的移動方向與該氣泡的運動方向相同，表示導軌呈凹，縱坐標箭頭向下。橫坐標表示 水平儀的移動方向和導軌的長度，每段代表移動距離。例圖：1證明水平儀氣泡每運動 1格,其傾斜角等于 4秒。為了直觀清楚，以導軌的另一頭為中心，導軌長度為半徑，畫出弧

10、線， 在弧線上分成相等的段數(shù)，連接中心0點，每段的度數(shù)表示 4秒和水平儀氣泡的1格。根據(jù)導軌的凹凸，確定角度的方向，然后畫出每次水平儀移動后測量到的格數(shù)，連接每個測量點， 得出導軌的形狀。例圖：3所示，橫坐標與導軌弧線之間最大的距離就是該導軌的直線度誤差。因每段測量時水平儀的移動距離和該氣泡的運動格數(shù)有誤差，最后計算時，采用水平儀氣泡運動的格數(shù)和，在機床導軌的形狀凹凸不平的情況下，則采用角度作圖法中的實際最大格數(shù)。如果水平儀從另一個方向進行移動，就將圖：3按左右方向轉(zhuǎn)180，該導軌的形狀在圖中沒有變化，在實際工作過程中可以簡單的作圖，將角度分成相等的等分，表示水平儀的格數(shù)，角 度作圖法能使工作

11、人員直觀準確地看到機床導軌的形狀，便以技術(shù)精度的保留和存檔。四、例題1某一龍門铇床 B2012A的導軌全長8米，工作臺的長度 4米，用200X 200的框式水平 儀，精度為 0.02/1000,來檢查該導軌的直線度誤差值(精度要求的標準為導軌工作長度0.04mm),按500mm將導軌分成8段進行測量，逐段檢查并讀數(shù)為：0, +0.5, +1, +1.5, +2,+2.5 , +3, +3.5, +4，水平儀的氣泡運動方向和工作臺的移動方向相反，證明該導軌呈凸。按 公式計算如下：1導軌直線度誤差值 =4 X X 0.02/1000 X 4000=0.16(mm)，不合格2如果按照教材和書中的計算

12、方法，采用移動距離500mm作為計算尺寸，那么該導軌的直線度誤差值是0.04mm。在導軌直線度誤差值曲線圖中，卻表示出一條傾斜的直線，假如 該導軌的形狀是一條傾斜的直線，那么水平儀的氣泡在導軌的任何位置上沒有變化。012345678移動方向例題：12.某一導軌磨床 M50100進行精度調(diào)整，該導軌長5米，工作臺長度1.6米，使用200 X200的框式水平儀，精度為0.02/1000，進行測量調(diào)整后的導軌直線度誤差值(精度的技術(shù)要求標準是機床導軌全部長度0.02mm，只許凸)，按照約500mm將導軌分為7段進行測量，逐段測量讀數(shù)為：0，-0.5，-1，-1.5，-2，-2.5，-3，3.5,水平儀的氣泡運動方向與工作臺的移 動方向相同，證明該導軌呈凹。按公式計算如下：導軌全長直線度誤差值 =35 0.02/100016005000(5000 1600)匯 2P.082 (mm),不合格經(jīng)過測量后該導軌直線度誤差值約0.082mm ,超過了技術(shù)要求的精度標準。如果按照教材和書中的計算方法，以移動距離為計算尺寸，則該導軌的直線度誤差值應(yīng)是0.035mm。在導軌直線度誤差值曲線圖中，該導軌卻表示出一條傾斜的直線(與水平面)，誤認為導