數(shù)控機(jī)床幾何精度檢測(cè)工具及使用方法課件

精度檢測(cè)工量具及使用

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數(shù)控機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)具有重要的實(shí)際意義，不僅需要精密水平儀、平尺、角尺、檢驗(yàn)棒、指示表（如千分表、百分表、杠桿表）和激光干涉儀等，還需要一些調(diào)整工具。為完成數(shù)控機(jī)床調(diào)平和幾何精度檢驗(yàn)，現(xiàn)介紹常用的工具、量具和檢具。

數(shù)控機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)具有重要的實(shí)際意義，2

常用工具有扳手類(lèi)、螺釘旋具、鉗子、錘子、銅棒、鋁棒、千斤頂、油壺、油槍、撬棍等，其中扳手包括活扳手、呆扳手、梅花扳手、內(nèi)六角扳手、扭力扳手、成套手動(dòng)套筒扳手和鉤型扳手等，常用的螺釘旋具有一字槽螺釘旋具和十字槽螺釘旋具，其實(shí)物和功能見(jiàn)表1-1。一、常用工具常用工具有扳手類(lèi)、螺釘旋具、鉗子、錘子、3

表1-1常用工具的實(shí)物和功能

1）活扳手2）呆扳手3）梅花扳手開(kāi)口寬度可以調(diào)節(jié)，能緊固或松開(kāi)一定尺寸范圍內(nèi)的六角頭或方頭螺栓、螺釘和螺母GB/T4440-2008活扳手雙頭呆扳手用于緊固、拆卸兩種尺寸的六角頭、方頭螺栓和螺母GB/T4393-2008呆扳手、梅花扳手、兩用扳手技術(shù)規(guī)范用于擰緊和松開(kāi)兩種尺寸的六角頭螺栓、螺母，扳手可以從多種角度套入六角頭，特別適于工作空間狹小、位于凹處的場(chǎng)合4）內(nèi)六角扳手5）扭力扳手6）手動(dòng)套筒扳手供緊固或拆卸內(nèi)六角螺釘用GB/T5356-2008內(nèi)六角扳手與套筒扳手的套筒頭相配，緊固六角頭螺栓、螺母，用于對(duì)擰緊扭矩有明確規(guī)定的場(chǎng)合GB/T15729-2008手用扭力扳手通用技術(shù)條件除具有一般扳手功能外，特別適用旋轉(zhuǎn)空間狹窄或深凹的地方表1-1常用工具的實(shí)物和功能

1）活扳手2）呆扳手347）鉤形扳手8）一字槽螺釘旋具9）十字槽螺釘旋具專(zhuān)用于扳動(dòng)在圓周方向上開(kāi)有直槽或孔的圓螺母用于緊固或拆卸一字槽形的螺釘，GB/T10635-2003螺釘旋具通用技術(shù)條件用來(lái)緊固或拆卸十字槽形的螺釘和旋桿，GB/T10635-2003螺釘旋具通用技術(shù)條件10）鋼絲鉗和尖嘴鉗11）錘子12）銅棒和鋁棒用于夾持或彎折薄形片及金屬絲材；在較窄小的工作空間夾持工件，用于夾持小零件和扭轉(zhuǎn)細(xì)金屬絲用于一般錘擊，也可平整部件或零件用銅棒主要用于敲擊機(jī)床部件，銅棒較軟，不會(huì)損壞零件；鋁棒比銅棒輕，敲起來(lái)力量小13）液壓千斤頂14）油壺和油槍15）撬棍利用油液的靜壓力來(lái)頂舉重物，是數(shù)控機(jī)床安裝常用的一種起重或頂壓的手工工具，其行程有限具有操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整機(jī)床水平的輔助工具，本撬棍是搭配組合爪式起重裝置表1-1常用工具實(shí)物和功能

續(xù)7）鉤形扳手8）一字槽螺釘旋具9）十字槽螺釘旋具專(zhuān)用于扳動(dòng)在5二、量具、檢具及工裝

（一）常用量具、檢具及工裝的簡(jiǎn)介1.指示表

檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度的指示器有百分表、千分表和杠桿表。百分表可檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度，其分度值為0.01mm。百分表的測(cè)量范圍一般有0-3mm、0-5mm、0-10mm，特殊情況下有0-20mm、0-30mm，甚至還有0-50、0-100mm大量程的百分表，在檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度中常用0-5和0-10mm規(guī)格的百分表。還有數(shù)顯百分表，常用規(guī)格是0-12.7mm。千分表的讀數(shù)值為0.001mm，常用測(cè)量范圍為0-1mm。數(shù)顯千分表的規(guī)格是0-12.7mm，示值分辨力0.001mm。杠桿表有機(jī)械式和電子數(shù)顯式，其規(guī)格有杠桿百分表和杠桿千分表，杠桿百分表的分度值為0.01mm，杠桿千分表的分度值為0.001mm和0.002mm。常用量具的實(shí)物和功能見(jiàn)表1-2。二、量具、檢具及工裝

（一）常用量具、檢具及工裝的簡(jiǎn)介1.指6表1-2常用量具的實(shí)物和功能1）百分表2）數(shù)顯百分表3）千分表百分表的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)上，主要用于直接或比較測(cè)量工件的長(zhǎng)度尺寸、幾何形狀偏差，也用于檢驗(yàn)機(jī)床幾何精度或調(diào)整加工工件裝夾位置偏差

高清晰度顯示，任意位置測(cè)量、米制和英制單位轉(zhuǎn)換、任意位置清零，具有精度高、讀數(shù)直觀(guān)和可靠等特點(diǎn)千分表組成部件有：主指針1、轉(zhuǎn)數(shù)指示盤(pán)2、防塵帽3、表盤(pán)4、轉(zhuǎn)數(shù)指針5、表圈6、套筒7、量桿8、測(cè)頭9表1-2常用量具的實(shí)物和功能1）百分表2）數(shù)顯百分表3）74）數(shù)顯千分表5）杠桿表6）數(shù)顯杠桿表以數(shù)字方式顯示的千分表，可以任意位置設(shè)置、起始值設(shè)置可滿(mǎn)足特殊要求、公差值設(shè)置可進(jìn)行公差判斷、公英制轉(zhuǎn)換適用于測(cè)量百分表難以測(cè)量的小孔、凹槽、孔距和坐標(biāo)尺寸等。杠桿百分表是一種借助于杠桿-齒輪或杠桿-螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將測(cè)桿擺動(dòng)變?yōu)橹羔樆剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的指示式量具，其測(cè)量范圍一般為0-0.8mm模擬及數(shù)字雙重顯示，數(shù)字分辨率為0.01mm/0.001mm，可選標(biāo)尺分度值為0、20、50μm/1、2、5μm，公英制制式轉(zhuǎn)換，標(biāo)稱(chēng)、最小、最大、最大-最小的模式顯示和存儲(chǔ)，自動(dòng)關(guān)閉電源表1-2常用量具續(xù)4）數(shù)顯千分表5）杠桿表6）數(shù)顯杠桿表以數(shù)字方式顯示的千87）平頭測(cè)量頭8）平頭千分表9）平頭數(shù)顯百分表安裝在百分表或者千分表測(cè)量頭上，方便找到主軸檢驗(yàn)棒的測(cè)量位置用于檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)用于檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)表1-2常用量具續(xù)7）平頭測(cè)量頭8）平頭千分表9）平頭數(shù)顯百分表安裝在百分表或92.常用檢具

檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度的常用檢具有平尺、方尺、角尺、等高塊、方筒、檢驗(yàn)棒、自準(zhǔn)直儀，水平儀等，還有檢驗(yàn)零件幾何精度的刀口角尺等，以及檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床性能的點(diǎn)溫計(jì)等。常用檢具的實(shí)物和功能見(jiàn)表1-3。2.常用檢具10

表1-3常用檢具的實(shí)物和功能

1）平尺2）矩形角尺（鑄鐵和花崗石）3）三角形角尺檢驗(yàn)直線(xiàn)度或平面度用作基準(zhǔn)的量尺具有垂直平行的框式組合，檢驗(yàn)2個(gè)坐標(biāo)軸線(xiàn)的垂直度誤差與平尺和等高塊共同檢驗(yàn)坐標(biāo)軸垂直度誤差4）柱形角尺5）等高塊6）可調(diào)等高塊圓柱角尺是檢測(cè)垂直度的專(zhuān)用檢具，常用規(guī)格：80mm*400mm和100mm*500mm等高塊是六個(gè)工作面的正方體或長(zhǎng)方體，通常三塊為一組，對(duì)面工作面互相平行，相鄰工作面互相垂直，用于機(jī)床調(diào)整水平用于檢驗(yàn)加工中心直線(xiàn)度誤差或者平面度誤差等表1-3常用檢具的實(shí)物和功能

1）平117）方筒8）數(shù)控車(chē)床主軸用莫氏錐柄檢驗(yàn)棒9）數(shù)控車(chē)床用長(zhǎng)檢驗(yàn)棒檢驗(yàn)坐標(biāo)軸線(xiàn)的直線(xiàn)度或者垂直度誤差檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸和尾座部件的跳動(dòng)及同軸度誤差、平行度誤差檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸和尾座部件的等高度10）銑床或加工中心主軸用檢驗(yàn)棒（帶拉釘）11）磁性鋼球（中心處）12）平盤(pán)（飛機(jī)胎）檢驗(yàn)數(shù)控銑床或加工中心主軸徑向跳動(dòng)、主軸軸線(xiàn)與Z軸軸線(xiàn)的平行度誤差等裝入主軸短檢驗(yàn)棒的中心孔中，檢驗(yàn)主軸軸向竄動(dòng)用于數(shù)控車(chē)床刀架X向移動(dòng)對(duì)主軸軸線(xiàn)的垂直度誤差

表1-3常用檢具

續(xù)7）方筒8）數(shù)控車(chē)床主軸用莫氏錐柄檢驗(yàn)棒9）數(shù)控車(chē)床用長(zhǎng)檢驗(yàn)1213）自準(zhǔn)直儀14）水平儀（框式、條狀15）刀口尺用于測(cè)量數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，與多面棱鏡聯(lián)用可以測(cè)量圓分度誤差檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床水平、加工中心工作臺(tái)面的平面度誤差主要用于以光隙法進(jìn)行直線(xiàn)度測(cè)量和平面度測(cè)量，也可與量塊一起16)刀口角尺17）步距規(guī)18）點(diǎn)溫計(jì)刀口角尺是精確檢驗(yàn)工件垂直度誤差的一種測(cè)量工具，也可以對(duì)工件進(jìn)行垂直劃線(xiàn)檢驗(yàn)定位精度和重復(fù)定位精度的量具

精度高，響應(yīng)時(shí)間迅速，可以測(cè)量機(jī)床部件表面溫度表1-3常用檢具

續(xù)13）自準(zhǔn)直儀14）水平儀（框式、條狀15）刀口尺用于測(cè)量數(shù)1319）聲級(jí)計(jì)20）量塊在聲頻范圍內(nèi)，測(cè)量聲級(jí)的儀器量塊是由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)度的高精度量具，其長(zhǎng)度為計(jì)量器具的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)表1-3常用檢具

續(xù)19）聲級(jí)計(jì)20）量塊在聲頻范圍內(nèi)，測(cè)量聲級(jí)的儀器量塊是由兩143.常用工裝

（1）綜合橋板

如圖1-1所示，綜合橋板用于數(shù)控車(chē)床幾何精度檢驗(yàn)。例如檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸跳動(dòng)誤差時(shí)，橋板上放置磁力表座及百分表；檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床導(dǎo)軌精度時(shí)，橋板上放置精密水平儀。3.常用工裝15圖1-1綜合橋板圖1-1綜合橋板16

（2）激光干涉儀

如圖1-2所示，激光干涉儀的主要組成部件有激光頭、直線(xiàn)度測(cè)量組件、垂直度測(cè)量組件和安裝附件等。圖1-2激光干涉儀的主要組成部件（2）激光干涉儀圖1-2激光干涉儀的主17（二）常用量具、檢具和工裝的使用方法1.使用百分表和千分表的注意事項(xiàng)（1）使用前，應(yīng)檢查測(cè)量桿活動(dòng)的靈活性，即輕推測(cè)量桿時(shí)，測(cè)量桿在套筒內(nèi)的移動(dòng)要靈活，沒(méi)有卡死現(xiàn)象，每次手松開(kāi)后，指針能回到原來(lái)的刻度位置。（2）使用時(shí)，必須把百分表或千分表固定在磁力表座上，否則容易造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，或摔壞百分表，但是夾緊力不能過(guò)大，以免因套筒變形而使測(cè)量桿活動(dòng)不靈活。（3）測(cè)量時(shí)，用0-5mm規(guī)格的百分表要有0.3-1mm的預(yù)壓縮量，用0-1mm規(guī)格的千分表要有0.2-0.4mm的預(yù)壓縮量，保持一定的初始測(cè)力，以免無(wú)法測(cè)出負(fù)偏差。（4）測(cè)量時(shí)，不要使測(cè)量桿的行程超過(guò)它的測(cè)量范圍，不要使表頭突然撞到工件上，也不能用百分表/千分表測(cè)量粗糙度大的表面或有顯著凹凸不平的工作面。（5）測(cè)量平面時(shí)，百分表/千分表的測(cè)量桿要與平面垂直，測(cè)量圓柱形工件時(shí)，測(cè)量桿要與工件的中心線(xiàn)垂直，否則會(huì)使測(cè)量桿活動(dòng)不靈或測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。（6）為方便讀數(shù)，在測(cè)量前一般都讓大指針指到刻度盤(pán)的零位。（二）常用量具、檢具和工裝的使用方法182.數(shù)顯千分表的使用方法（1）準(zhǔn)備

1）用潔凈柔軟的不脫落棉織物清潔測(cè)量表面各部位。2）檢查各按鍵是否靈活、有效，示值是否清楚穩(wěn)定，筆劃有無(wú)缺斷現(xiàn)象。（2）操作1）打開(kāi)電源（按“ZERO/ON”鍵可打開(kāi)電源）。2）按“In/mm”鍵選擇單位制（米制時(shí)有“mm”字符出現(xiàn)，英制時(shí)有“In”字符出現(xiàn)）。3）按“ABS/PRESET”鍵使數(shù)值置零，即可開(kāi)始測(cè)量。4）長(zhǎng)按“ZERO/ON”鍵斷電。2.數(shù)顯千分表的使用方法19

3.杠桿表

杠桿百分表體積較小，適合檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸孔的徑向圓跳動(dòng)誤差、檢驗(yàn)加工中心中央T形槽的直線(xiàn)度誤差等。如圖1-3所示，杠桿千分表的測(cè)量桿軸線(xiàn)與被測(cè)工件表面的夾角愈小，誤差就愈小。如果由于測(cè)量需要，α角無(wú)法調(diào)小時(shí)(當(dāng)α>15°)，應(yīng)對(duì)其測(cè)量結(jié)果應(yīng)進(jìn)行修正。

20圖1-3杠桿千分表測(cè)桿軸線(xiàn)位置引起的測(cè)量誤差當(dāng)平面上升距離為a時(shí)，杠桿千分表擺動(dòng)的距離為b，也就是杠桿千分表的讀數(shù)為b，因?yàn)閎>a，所以指示讀數(shù)增大。具體修正計(jì)算式如下：例如，用杠桿千分表測(cè)量機(jī)床工作臺(tái)平面時(shí)，測(cè)量桿軸線(xiàn)與工作臺(tái)表面夾角α為30°，測(cè)量讀數(shù)為0.048mm，求正確測(cè)量值。

解：

圖1-3杠桿千分表測(cè)桿軸線(xiàn)位置引起的測(cè)量誤差當(dāng)平面上升距214.自準(zhǔn)直儀

利用自準(zhǔn)直儀可以精確地測(cè)量機(jī)床或儀器導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，也可以測(cè)量平板等的平面度誤差，再配上光學(xué)直角器和帶磁性座的反射鏡等附件，還可以測(cè)量垂直導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，以及垂直導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌之間的垂直度誤差，與多面體聯(lián)用可以測(cè)量圓分度誤差。4.自準(zhǔn)直儀22（1）檢測(cè)原理

自準(zhǔn)直儀原理如圖1-4所示，光線(xiàn)通過(guò)位于物鏡焦平面的分劃板后，經(jīng)物鏡形成平行光。平行光被垂直于光軸的反射鏡反射回來(lái)，再通過(guò)物鏡后在焦平面上形成分劃板標(biāo)線(xiàn)像與標(biāo)線(xiàn)重合。當(dāng)反射鏡傾斜一個(gè)微小角度α角時(shí)，反射回來(lái)的光束就傾斜2α角。圖1-4自準(zhǔn)直儀原理圖1-5十字標(biāo)線(xiàn)自準(zhǔn)直儀的光學(xué)系統(tǒng)是由光源發(fā)出的光經(jīng)分劃板、半透反射鏡和物鏡后射到反射鏡上。如反射鏡傾斜，則反射回來(lái)的十字標(biāo)線(xiàn)像偏離分劃板上的零位，如圖1-5所示。（1）檢測(cè)原理自準(zhǔn)直儀原理如圖1-4所示，光線(xiàn)通過(guò)位23（2）使用方法

以自準(zhǔn)直儀與多面棱鏡聯(lián)合使用檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差為例，說(shuō)明其使用方法，見(jiàn)圖1-6。檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差時(shí)，先清潔數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和多面棱鏡座相關(guān)部位，安裝多面棱鏡座并對(duì)其打表找正，使其與轉(zhuǎn)臺(tái)同軸（0.005mm內(nèi)），將多面棱鏡安裝在鏡座上，并對(duì)其進(jìn)行緊固，然后安裝自準(zhǔn)直儀支架，將自準(zhǔn)直儀置于支架上，并且將自準(zhǔn)直儀電源線(xiàn)接好，調(diào)整水平和角度，完成對(duì)光。轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，通過(guò)目鏡轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使其指示的黑線(xiàn)在亮十字像中間，依次記錄數(shù)據(jù)，用公式計(jì)算出數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差。圖1-6自準(zhǔn)直儀檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差（2）使用方法以自準(zhǔn)直儀與多面棱鏡聯(lián)合使用檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)245.水平儀（1）工作原理

水平儀原理是利用氣泡在玻璃管內(nèi)，氣泡保持在最高位置，如圖1-7所示，表明該平面左端高于右端。圖1-7精密水平儀氣泡5.水平儀圖1-7精密水平儀氣泡251）水平儀刻度示值。實(shí)訓(xùn)室的水平儀靈敏度是0.02mm/m，此刻度示值是以1米為基長(zhǎng)的傾斜值為0.02mm/1000mm，如圖1-8所示。圖1-8水平儀刻度示值為0.02/10002）測(cè)量時(shí)使水平儀工作面緊貼在被測(cè)表面，待氣泡完全靜止后方可進(jìn)行讀數(shù)。如需測(cè)量長(zhǎng)度為L(zhǎng)的實(shí)際傾斜值，則可通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：

實(shí)際傾斜值＝刻度示值×L×偏差格數(shù)

例如：刻度示值為0.02mm/m，L＝200mm，偏差格數(shù)為2格。

則：實(shí)際傾斜值＝0.02mm/1000mm×200mm×2＝0.008mm。

為避免由于水平儀零位不準(zhǔn)而引起的測(cè)量誤差，必須在使用前對(duì)水平儀的零位進(jìn)行檢查或調(diào)整。1）水平儀刻度示值。實(shí)訓(xùn)室的水平儀靈敏度是0.02mm/m，26（2）使用方法

在使用水平儀時(shí)要注意下列事項(xiàng)。1）使用前，必須先將被測(cè)量面和水平儀的工作面擦試干凈，并進(jìn)行零位檢查。圖1-9調(diào)整工具和調(diào)整孔2）測(cè)量時(shí)必須待氣泡完全靜止后方可讀數(shù)。3）讀數(shù)時(shí)，應(yīng)垂直觀(guān)察，以免產(chǎn)生視差。4）使用完畢，應(yīng)進(jìn)行防銹處理，放置時(shí)，注意防振、防潮。（2）使用方法在使用水平儀時(shí)要注意下列事項(xiàng)。1）使用276.量塊量塊是一種精密的標(biāo)準(zhǔn)量具，它主要用于調(diào)整、校正或檢驗(yàn)量?jī)x、量具及各種精密工件。其精度等級(jí)分為K級(jí)、0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)。量塊的外形一般為長(zhǎng)方體，它具有兩個(gè)經(jīng)精密加工、表面粗糙度值極小的平行測(cè)量面，兩測(cè)量面之間的距離為測(cè)量尺寸，也就是量塊的尺寸。

量塊的使用方法如下：（1）為了工作方便和減少測(cè)量積累誤差，應(yīng)盡量選最少的塊數(shù)。83塊一套的量塊，選用一般不超過(guò)4塊；46塊一套的量塊，選用一般不超過(guò)5塊。（2）計(jì)算時(shí)，第一塊應(yīng)根據(jù)組合尺寸的最后一位數(shù)字選取，以后各塊以此類(lèi)推。例如，所需要測(cè)量的尺寸為48.245mm（組合尺寸），從87塊一套的盒中選?。?.005mm、1.24mm、6mm和40mm四塊。（3）可利用量塊附件和量塊調(diào)整尺寸，測(cè)量外徑、內(nèi)徑和高度。（4）為了保持量塊的精度，延長(zhǎng)其使用壽命，一般不允許用量塊直接測(cè)量工件。6.量塊287.平尺平尺是具有一定精度的平直基準(zhǔn)線(xiàn)的實(shí)體，參照它可測(cè)定表面的直線(xiàn)度或平面度誤差。平尺通常是水平使用，或依靠其側(cè)面使工作面垂直，或依靠支承使其工作面水平。使用平尺時(shí)，支承位置選擇應(yīng)使自然撓度最小。如圖1-10a所示，對(duì)均勻橫截面的平尺，其支承應(yīng)相隔5L/9，并位于距兩端2L/9處。如圖1-10b所示，如果平尺工作長(zhǎng)度是500mm，最佳支承距離是300mm。當(dāng)平尺不在最佳支承位置時(shí)，特別是在兩端時(shí)，應(yīng)考慮自然撓度。

圖1-10平尺最佳支承位置a）均勻橫截面的平尺最佳支撐位置b）工作長(zhǎng)度為500mm的平尺最佳支撐距離a）b）7.平尺298.檢驗(yàn)棒檢驗(yàn)棒代表在規(guī)定范圍內(nèi)所要檢查的軸線(xiàn)，用它檢查軸線(xiàn)的實(shí)際徑向跳動(dòng)或檢查軸線(xiàn)相對(duì)機(jī)床其他部件的位置。（1）帶錐柄檢驗(yàn)棒1）規(guī)格如圖1-11所示，均有間隔90°的4條基準(zhǔn)線(xiàn)r（1、2、3和4），每根檢驗(yàn)棒應(yīng)提供一個(gè)拔出螺母。圖1-11帶錐柄檢驗(yàn)棒2）使用注意事項(xiàng)

檢驗(yàn)棒的錐柄和機(jī)床主軸的錐孔必須擦凈，以保證接觸良好；測(cè)量徑向跳動(dòng)時(shí)，檢驗(yàn)棒應(yīng)在相應(yīng)90°的4個(gè)位置依次插入主軸，誤差以4次結(jié)果的平均值計(jì)；檢查零部件側(cè)向位置精度或平行度誤差時(shí)，應(yīng)將檢驗(yàn)棒和主軸旋轉(zhuǎn)180°,依次在檢驗(yàn)棒圓柱表面兩條相對(duì)的母線(xiàn)上進(jìn)行檢測(cè)；檢驗(yàn)棒插入主軸后，應(yīng)稍等一些時(shí)間，以消除操作者手傳來(lái)的熱量，使溫度穩(wěn)定。8.檢驗(yàn)棒圖1-11帶錐柄檢驗(yàn)棒2）使用注意事項(xiàng)30（2）頂尖間的檢驗(yàn)棒1）說(shuō)明

如圖1-12所示，安裝在兩頂尖之間的圓柱檢驗(yàn)棒則代表通過(guò)兩點(diǎn)間的一條直線(xiàn)。每端有4個(gè)位于兩垂直的軸向平面的標(biāo)記和帶保護(hù)錐的中心孔。圖1-12安裝在兩頂尖之間的檢驗(yàn)棒2）使用注意事項(xiàng)為檢查平行度，在檢驗(yàn)棒圓柱體表面上的一條素線(xiàn)上測(cè)得讀數(shù)，然后將檢驗(yàn)棒旋轉(zhuǎn)180°，在相對(duì)的素線(xiàn)上測(cè)得讀數(shù)，將檢驗(yàn)棒調(diào)頭后在同樣的那條素線(xiàn)上再重復(fù)檢驗(yàn)一遍。平行度誤差以4次讀數(shù)的平均值計(jì)。這種測(cè)量力法可以消除因檢驗(yàn)棒本身不精確而引起的大部分誤差。（2）頂尖間的檢驗(yàn)棒圖1-12安裝在兩頂尖之間的檢驗(yàn)棒2319.直角尺直角尺的基本型式有三角形、圓柱形和矩形（也稱(chēng)方尺），如圖1-13所示，其尺寸一般不超過(guò)500mm。直角尺能方便測(cè)量機(jī)床垂直度公差從0.03mm/1000mm至0.05mm/1000mm的機(jī)床垂直度誤差，對(duì)于更小公差要求的垂直度，則應(yīng)考慮所用直角尺帶來(lái)的誤差。圖1-13角尺的基本型式a）三角直角尺b）圓柱直角尺c）棱柱直角尺d）矩形直角尺9.直角尺圖1-13角尺的基本型式3210.數(shù)控機(jī)床墊鐵數(shù)控機(jī)床墊鐵有小型數(shù)控機(jī)床墊鐵和大型數(shù)控機(jī)床墊鐵，如圖1-14a所示小型數(shù)控機(jī)床墊鐵是用于小型機(jī)床的支承安裝和調(diào)整水平，見(jiàn)圖1-14b所示大型數(shù)控機(jī)床墊鐵多為三層結(jié)構(gòu)，用于大型機(jī)床的支承安裝和調(diào)整水平。a)b)圖1-14數(shù)控機(jī)床墊鐵10.數(shù)控機(jī)床墊鐵a)b)圖1-14數(shù)控機(jī)床墊鐵3310墊鐵

數(shù)控機(jī)床調(diào)整墊鐵是按JB/T6607-2007標(biāo)準(zhǔn)制造，用于數(shù)控機(jī)床支承安裝和調(diào)整水平。數(shù)控機(jī)床墊鐵的使用方法如下。（1）根據(jù)數(shù)控機(jī)床重量選好墊鐵型號(hào)和數(shù)量。（2）將所需墊鐵放入數(shù)控機(jī)床地腳孔下，穿入螺栓，旋至和數(shù)控機(jī)床床身底面接實(shí)。（3）安裝調(diào)平規(guī)范進(jìn)行數(shù)控機(jī)床水平調(diào)整，螺栓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，數(shù)控機(jī)床抬起。（4）調(diào)好數(shù)控機(jī)床水平后，旋緊螺母。（5）因?yàn)閴|鐵的橡膠存在蠕變現(xiàn)象，第一次使用的兩星期后，需要再調(diào)整數(shù)控機(jī)床水平。10墊鐵3411.磁力表座磁性表座如圖1-15所示。磁性表座有兩個(gè)光面，一個(gè)是帶V形槽，使用磁力表座時(shí)用其吸附在圓柱面或平面上。a)b)圖1-15磁力表座實(shí)物圖和原理圖11.磁力表座a)35（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)（1）在數(shù)控機(jī)床上檢驗(yàn)幾何精度時(shí)，數(shù)控機(jī)床部件運(yùn)行要低速，保護(hù)量具的精度，且避免事故。

（2）檢驗(yàn)幾何精度前，應(yīng)把量具的測(cè)量面和機(jī)床部件的測(cè)量表面都要擦拭干凈，以免因有臟物存在而影響測(cè)量精度。（3）量具在使用過(guò)程中，要放在安全位置，不要和工具如扳手、錘子等堆放在一起，以免損壞量具。也不要隨便放在數(shù)控機(jī)床上，防止因數(shù)控機(jī)床振動(dòng)而使量具掉下來(lái)摔壞。（4）量具是檢驗(yàn)用具，絕對(duì)不能作為其他工具隨意使用。（5）溫度對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果有影響，盡量保持在20℃左右下進(jìn)行測(cè)量。溫度對(duì)量具精度影響很大，量具不應(yīng)放在陽(yáng)光下或床頭箱上，避免使量具受熱變形而失去精度。（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)36（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)（6）不要把精密量具放在磁場(chǎng)附近，例如數(shù)控磨床的磁性工作臺(tái)上，以免使量具感磁。（7）發(fā)現(xiàn)精密量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，如量具表面不平、有毛刺、有銹斑以及刻度不準(zhǔn)、尺身彎曲變形、表?xiàng)U活動(dòng)不靈活等，使用者不應(yīng)當(dāng)自行拆修，更不允許自行用錘子敲、銼刀銼、砂紙打光等辦法修理，以免增大量具的誤差，應(yīng)該主動(dòng)送計(jì)量站檢修，并經(jīng)檢定量具精度后再繼續(xù)使用。（8）量具使用后，應(yīng)及時(shí)擦拭干凈，除不銹鋼量具或有保護(hù)鍍層者外，金屬表面應(yīng)涂上一層防銹油，放在專(zhuān)用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生銹。（9）百分表、千分表、杠桿表在使用后，要擦凈裝盒，絕對(duì)不能任意涂擦油類(lèi)，以防粘上灰塵影響靈活性。（10）精密量具應(yīng)實(shí)行定期檢定和保養(yǎng)，長(zhǎng)期使用的精密量具，要定期送計(jì)量站進(jìn)行保養(yǎng)和檢定精度，以免因量具的示值誤差而造成檢驗(yàn)超差。（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)37三、激光干涉儀激光干涉儀是利用激光的波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度最小單位，對(duì)數(shù)控設(shè)備(加工中心、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床等）的位置精度（反向間隙、定位精度、重復(fù)定位精度等）、幾何精度（俯仰扭擺角度、直線(xiàn)度、垂直度、平行度等）進(jìn)行精密測(cè)量的精密測(cè)量?jī)x器。三、激光干涉儀激光干涉儀是利用激光的波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度最小單位，對(duì)381.激光及其重要特性激光輸出光波可視為一束正弦波，例如雷尼紹XL-80激光頭是一氦氖激光器（He、Ne)，其激光波長(zhǎng)為0.633μm，如圖1-16所示。圖1-16激光輸出光波激光具有以下三個(gè)重要特性：

（1）激光波長(zhǎng)非常穩(wěn)定，可以滿(mǎn)足精密測(cè)量的要求。

（2）激光波長(zhǎng)非常短，可以用于高精度測(cè)量。

（3）激光具有干涉特性。1.激光及其重要特性激光輸出光波可視為一束正弦波，例如雷尼紹392.激光干涉儀測(cè)量距離的原理

測(cè)量技術(shù)的原理是把兩束波長(zhǎng)相同的光波重合在一起形成干涉。其合成結(jié)果因兩個(gè)光波相位差不同而不同，用該相位差來(lái)確定兩個(gè)光波的光路差值的變化。當(dāng)兩個(gè)相干光束波形在相同相位時(shí)，其合成結(jié)果被稱(chēng)作相長(zhǎng)干涉，輸出波的幅值等于兩個(gè)輸入波幅值之和，如圖1-17a所示。a）

b）圖1-17光波原理當(dāng)兩個(gè)相干光束波形在相反相位時(shí)，其合成結(jié)果被稱(chēng)作相消干涉。輸出波的幅值為兩個(gè)輸入波幅值之差，如圖1-17b所示。2.激光干涉儀測(cè)量距離的原理a）b）圖1-17光波原403.干涉原理在激光干涉儀中的實(shí)際應(yīng)用

以激光干涉儀在線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)中的應(yīng)用來(lái)說(shuō)明干涉原理的實(shí)際應(yīng)用。圖1-18線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)原理光路圖3.干涉原理在激光干涉儀中的實(shí)際應(yīng)用圖1-18線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)原41圖1-19所示是線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)光學(xué)元件應(yīng)用。圖1-19線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)光學(xué)元件應(yīng)用（俯視圖）圖1-19所示是線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)光學(xué)元件應(yīng)用。圖1-19線(xiàn)性測(cè)長(zhǎng)424.雷尼紹（Renishaw）激光干涉儀系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)綜述雷尼紹激光干涉儀基本系統(tǒng)是由光學(xué)組件和設(shè)備組成，其中有ML80GOLD激光頭(帶三角架)、DX10控制接口卡。光學(xué)器組件可按測(cè)量應(yīng)用種類(lèi)的要求分組任選，并可配置成各種不同應(yīng)用組合。EC10環(huán)境補(bǔ)償單元也是任選件，它可在線(xiàn)性位置精度測(cè)量中連續(xù)自動(dòng)補(bǔ)償周?chē)h(huán)境條件的變化。

雷尼紹激光干涉儀系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)用于數(shù)控機(jī)床及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)位置精度和幾何精度的評(píng)價(jià)與標(biāo)定。其功能強(qiáng)大，可以測(cè)量線(xiàn)性位移、速度、角度(俯仰和扭擺)、直線(xiàn)度、平面度、垂直度和平行度誤差。4.雷尼紹（Renishaw）激光干涉儀系統(tǒng)432）主要設(shè)備和光學(xué)組件（表1-4）。表1-4雷尼紹激光干涉儀系統(tǒng)的主要設(shè)備和光學(xué)組件序號(hào)名稱(chēng)圖示1激光頭2線(xiàn)性測(cè)量組件3角度測(cè)量組件2）主要設(shè)備和光學(xué)組件（表1-4）。表1-4雷尼紹激光干44表1-4主要設(shè)備和光學(xué)組件續(xù)序號(hào)名稱(chēng)圖示4平面度測(cè)量組件5水平軸直線(xiàn)度測(cè)量組件6垂直軸直線(xiàn)度測(cè)量組件（水平軸直線(xiàn)度測(cè)量基礎(chǔ)上，需增加的光學(xué)元件）表1-4主要設(shè)備和光學(xué)組件續(xù)序號(hào)名稱(chēng)圖示4平45表1-4主要設(shè)備和光學(xué)組件續(xù)序號(hào)名稱(chēng)圖示7垂直度測(cè)量組件（直線(xiàn)度測(cè)量基礎(chǔ)上，需增加的光學(xué)元件）8環(huán)境補(bǔ)償單元9云臺(tái)表1-4主要設(shè)備和光學(xué)組件續(xù)序號(hào)名稱(chēng)圖示7垂46表1-4主要設(shè)備和光學(xué)組件續(xù)序號(hào)名稱(chēng)圖示10三角架11安裝附件表1-4主要設(shè)備和光學(xué)組件續(xù)序號(hào)名稱(chēng)圖示147（3）警告1）為避免傷害眼睛，請(qǐng)勿直視激光頭射出的光束。2）不要讓激光光束直射或者通過(guò)光學(xué)元件或任何其他反射面反射到您的眼睛或任何其他人的眼睛。3）從側(cè)面觀(guān)看激光是相當(dāng)安全的。（3）警告481、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。2022/12/162022/12/16Friday,December16,20222、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。2022/12/162022/12/162022/12/1612/16/20225:23:45AM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。2022/12/162022/12/162022/12/16Dec-2216-Dec-224、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。2022/12/162022/12/162022/12/16Friday,December16,20225、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。2022/12/162022/12/162022/12/162022/12/1612/16/20226、生活總會(huì)給你另一個(gè)機(jī)會(huì)，這個(gè)機(jī)會(huì)叫明天。16十二月20222022/12/162022/12/162022/12/167、人生就像騎單車(chē)，想保持平衡就得往前走。十二月222022/12/162022/12/162022/12/1612/16/20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/162022/12/1616December20229、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。2022/12/162022/12/162022/12/162022/12/1610、一個(gè)人的夢(mèng)想也許不值錢(qián)，但一個(gè)人的努力很值錢(qián)。12/16/20225:23:45AM2022/12/1616-12月-2211、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開(kāi)始，并由信心跨出第一步。12/16/20225:23AM12/16/20225:23AM2022/12/162022/12/16謝謝大家1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。249

精度檢測(cè)工量具及使用

50

數(shù)控機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)具有重要的實(shí)際意義，不僅需要精密水平儀、平尺、角尺、檢驗(yàn)棒、指示表（如千分表、百分表、杠桿表）和激光干涉儀等，還需要一些調(diào)整工具。為完成數(shù)控機(jī)床調(diào)平和幾何精度檢驗(yàn)，現(xiàn)介紹常用的工具、量具和檢具。

數(shù)控機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)具有重要的實(shí)際意義，51

常用工具有扳手類(lèi)、螺釘旋具、鉗子、錘子、銅棒、鋁棒、千斤頂、油壺、油槍、撬棍等，其中扳手包括活扳手、呆扳手、梅花扳手、內(nèi)六角扳手、扭力扳手、成套手動(dòng)套筒扳手和鉤型扳手等，常用的螺釘旋具有一字槽螺釘旋具和十字槽螺釘旋具，其實(shí)物和功能見(jiàn)表1-1。一、常用工具常用工具有扳手類(lèi)、螺釘旋具、鉗子、錘子、52

表1-1常用工具的實(shí)物和功能

1）活扳手2）呆扳手3）梅花扳手開(kāi)口寬度可以調(diào)節(jié)，能緊固或松開(kāi)一定尺寸范圍內(nèi)的六角頭或方頭螺栓、螺釘和螺母GB/T4440-2008活扳手雙頭呆扳手用于緊固、拆卸兩種尺寸的六角頭、方頭螺栓和螺母GB/T4393-2008呆扳手、梅花扳手、兩用扳手技術(shù)規(guī)范用于擰緊和松開(kāi)兩種尺寸的六角頭螺栓、螺母，扳手可以從多種角度套入六角頭，特別適于工作空間狹小、位于凹處的場(chǎng)合4）內(nèi)六角扳手5）扭力扳手6）手動(dòng)套筒扳手供緊固或拆卸內(nèi)六角螺釘用GB/T5356-2008內(nèi)六角扳手與套筒扳手的套筒頭相配，緊固六角頭螺栓、螺母，用于對(duì)擰緊扭矩有明確規(guī)定的場(chǎng)合GB/T15729-2008手用扭力扳手通用技術(shù)條件除具有一般扳手功能外，特別適用旋轉(zhuǎn)空間狹窄或深凹的地方表1-1常用工具的實(shí)物和功能

1）活扳手2）呆扳手3537）鉤形扳手8）一字槽螺釘旋具9）十字槽螺釘旋具專(zhuān)用于扳動(dòng)在圓周方向上開(kāi)有直槽或孔的圓螺母用于緊固或拆卸一字槽形的螺釘，GB/T10635-2003螺釘旋具通用技術(shù)條件用來(lái)緊固或拆卸十字槽形的螺釘和旋桿，GB/T10635-2003螺釘旋具通用技術(shù)條件10）鋼絲鉗和尖嘴鉗11）錘子12）銅棒和鋁棒用于夾持或彎折薄形片及金屬絲材；在較窄小的工作空間夾持工件，用于夾持小零件和扭轉(zhuǎn)細(xì)金屬絲用于一般錘擊，也可平整部件或零件用銅棒主要用于敲擊機(jī)床部件，銅棒較軟，不會(huì)損壞零件；鋁棒比銅棒輕，敲起來(lái)力量小13）液壓千斤頂14）油壺和油槍15）撬棍利用油液的靜壓力來(lái)頂舉重物，是數(shù)控機(jī)床安裝常用的一種起重或頂壓的手工工具，其行程有限具有操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整機(jī)床水平的輔助工具，本撬棍是搭配組合爪式起重裝置表1-1常用工具實(shí)物和功能

續(xù)7）鉤形扳手8）一字槽螺釘旋具9）十字槽螺釘旋具專(zhuān)用于扳動(dòng)在54二、量具、檢具及工裝

（一）常用量具、檢具及工裝的簡(jiǎn)介1.指示表

檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度的指示器有百分表、千分表和杠桿表。百分表可檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度，其分度值為0.01mm。百分表的測(cè)量范圍一般有0-3mm、0-5mm、0-10mm，特殊情況下有0-20mm、0-30mm，甚至還有0-50、0-100mm大量程的百分表，在檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度中常用0-5和0-10mm規(guī)格的百分表。還有數(shù)顯百分表，常用規(guī)格是0-12.7mm。千分表的讀數(shù)值為0.001mm，常用測(cè)量范圍為0-1mm。數(shù)顯千分表的規(guī)格是0-12.7mm，示值分辨力0.001mm。杠桿表有機(jī)械式和電子數(shù)顯式，其規(guī)格有杠桿百分表和杠桿千分表，杠桿百分表的分度值為0.01mm，杠桿千分表的分度值為0.001mm和0.002mm。常用量具的實(shí)物和功能見(jiàn)表1-2。二、量具、檢具及工裝

（一）常用量具、檢具及工裝的簡(jiǎn)介1.指55表1-2常用量具的實(shí)物和功能1）百分表2）數(shù)顯百分表3）千分表百分表的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)上，主要用于直接或比較測(cè)量工件的長(zhǎng)度尺寸、幾何形狀偏差，也用于檢驗(yàn)機(jī)床幾何精度或調(diào)整加工工件裝夾位置偏差

高清晰度顯示，任意位置測(cè)量、米制和英制單位轉(zhuǎn)換、任意位置清零，具有精度高、讀數(shù)直觀(guān)和可靠等特點(diǎn)千分表組成部件有：主指針1、轉(zhuǎn)數(shù)指示盤(pán)2、防塵帽3、表盤(pán)4、轉(zhuǎn)數(shù)指針5、表圈6、套筒7、量桿8、測(cè)頭9表1-2常用量具的實(shí)物和功能1）百分表2）數(shù)顯百分表3）564）數(shù)顯千分表5）杠桿表6）數(shù)顯杠桿表以數(shù)字方式顯示的千分表，可以任意位置設(shè)置、起始值設(shè)置可滿(mǎn)足特殊要求、公差值設(shè)置可進(jìn)行公差判斷、公英制轉(zhuǎn)換適用于測(cè)量百分表難以測(cè)量的小孔、凹槽、孔距和坐標(biāo)尺寸等。杠桿百分表是一種借助于杠桿-齒輪或杠桿-螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將測(cè)桿擺動(dòng)變?yōu)橹羔樆剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的指示式量具，其測(cè)量范圍一般為0-0.8mm模擬及數(shù)字雙重顯示，數(shù)字分辨率為0.01mm/0.001mm，可選標(biāo)尺分度值為0、20、50μm/1、2、5μm，公英制制式轉(zhuǎn)換，標(biāo)稱(chēng)、最小、最大、最大-最小的模式顯示和存儲(chǔ)，自動(dòng)關(guān)閉電源表1-2常用量具續(xù)4）數(shù)顯千分表5）杠桿表6）數(shù)顯杠桿表以數(shù)字方式顯示的千577）平頭測(cè)量頭8）平頭千分表9）平頭數(shù)顯百分表安裝在百分表或者千分表測(cè)量頭上，方便找到主軸檢驗(yàn)棒的測(cè)量位置用于檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)用于檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)表1-2常用量具續(xù)7）平頭測(cè)量頭8）平頭千分表9）平頭數(shù)顯百分表安裝在百分表或582.常用檢具

檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床幾何精度的常用檢具有平尺、方尺、角尺、等高塊、方筒、檢驗(yàn)棒、自準(zhǔn)直儀，水平儀等，還有檢驗(yàn)零件幾何精度的刀口角尺等，以及檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床性能的點(diǎn)溫計(jì)等。常用檢具的實(shí)物和功能見(jiàn)表1-3。2.常用檢具59

表1-3常用檢具的實(shí)物和功能

1）平尺2）矩形角尺（鑄鐵和花崗石）3）三角形角尺檢驗(yàn)直線(xiàn)度或平面度用作基準(zhǔn)的量尺具有垂直平行的框式組合，檢驗(yàn)2個(gè)坐標(biāo)軸線(xiàn)的垂直度誤差與平尺和等高塊共同檢驗(yàn)坐標(biāo)軸垂直度誤差4）柱形角尺5）等高塊6）可調(diào)等高塊圓柱角尺是檢測(cè)垂直度的專(zhuān)用檢具，常用規(guī)格：80mm*400mm和100mm*500mm等高塊是六個(gè)工作面的正方體或長(zhǎng)方體，通常三塊為一組，對(duì)面工作面互相平行，相鄰工作面互相垂直，用于機(jī)床調(diào)整水平用于檢驗(yàn)加工中心直線(xiàn)度誤差或者平面度誤差等表1-3常用檢具的實(shí)物和功能

1）平607）方筒8）數(shù)控車(chē)床主軸用莫氏錐柄檢驗(yàn)棒9）數(shù)控車(chē)床用長(zhǎng)檢驗(yàn)棒檢驗(yàn)坐標(biāo)軸線(xiàn)的直線(xiàn)度或者垂直度誤差檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸和尾座部件的跳動(dòng)及同軸度誤差、平行度誤差檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸和尾座部件的等高度10）銑床或加工中心主軸用檢驗(yàn)棒（帶拉釘）11）磁性鋼球（中心處）12）平盤(pán)（飛機(jī)胎）檢驗(yàn)數(shù)控銑床或加工中心主軸徑向跳動(dòng)、主軸軸線(xiàn)與Z軸軸線(xiàn)的平行度誤差等裝入主軸短檢驗(yàn)棒的中心孔中，檢驗(yàn)主軸軸向竄動(dòng)用于數(shù)控車(chē)床刀架X向移動(dòng)對(duì)主軸軸線(xiàn)的垂直度誤差

表1-3常用檢具

續(xù)7）方筒8）數(shù)控車(chē)床主軸用莫氏錐柄檢驗(yàn)棒9）數(shù)控車(chē)床用長(zhǎng)檢驗(yàn)6113）自準(zhǔn)直儀14）水平儀（框式、條狀15）刀口尺用于測(cè)量數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，與多面棱鏡聯(lián)用可以測(cè)量圓分度誤差檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床水平、加工中心工作臺(tái)面的平面度誤差主要用于以光隙法進(jìn)行直線(xiàn)度測(cè)量和平面度測(cè)量，也可與量塊一起16)刀口角尺17）步距規(guī)18）點(diǎn)溫計(jì)刀口角尺是精確檢驗(yàn)工件垂直度誤差的一種測(cè)量工具，也可以對(duì)工件進(jìn)行垂直劃線(xiàn)檢驗(yàn)定位精度和重復(fù)定位精度的量具

精度高，響應(yīng)時(shí)間迅速，可以測(cè)量機(jī)床部件表面溫度表1-3常用檢具

續(xù)13）自準(zhǔn)直儀14）水平儀（框式、條狀15）刀口尺用于測(cè)量數(shù)6219）聲級(jí)計(jì)20）量塊在聲頻范圍內(nèi)，測(cè)量聲級(jí)的儀器量塊是由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)度的高精度量具，其長(zhǎng)度為計(jì)量器具的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)表1-3常用檢具

續(xù)19）聲級(jí)計(jì)20）量塊在聲頻范圍內(nèi)，測(cè)量聲級(jí)的儀器量塊是由兩633.常用工裝

（1）綜合橋板

如圖1-1所示，綜合橋板用于數(shù)控車(chē)床幾何精度檢驗(yàn)。例如檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸跳動(dòng)誤差時(shí)，橋板上放置磁力表座及百分表；檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床導(dǎo)軌精度時(shí)，橋板上放置精密水平儀。3.常用工裝64圖1-1綜合橋板圖1-1綜合橋板65

（2）激光干涉儀

如圖1-2所示，激光干涉儀的主要組成部件有激光頭、直線(xiàn)度測(cè)量組件、垂直度測(cè)量組件和安裝附件等。圖1-2激光干涉儀的主要組成部件（2）激光干涉儀圖1-2激光干涉儀的主66（二）常用量具、檢具和工裝的使用方法1.使用百分表和千分表的注意事項(xiàng)（1）使用前，應(yīng)檢查測(cè)量桿活動(dòng)的靈活性，即輕推測(cè)量桿時(shí)，測(cè)量桿在套筒內(nèi)的移動(dòng)要靈活，沒(méi)有卡死現(xiàn)象，每次手松開(kāi)后，指針能回到原來(lái)的刻度位置。（2）使用時(shí)，必須把百分表或千分表固定在磁力表座上，否則容易造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，或摔壞百分表，但是夾緊力不能過(guò)大，以免因套筒變形而使測(cè)量桿活動(dòng)不靈活。（3）測(cè)量時(shí)，用0-5mm規(guī)格的百分表要有0.3-1mm的預(yù)壓縮量，用0-1mm規(guī)格的千分表要有0.2-0.4mm的預(yù)壓縮量，保持一定的初始測(cè)力，以免無(wú)法測(cè)出負(fù)偏差。（4）測(cè)量時(shí)，不要使測(cè)量桿的行程超過(guò)它的測(cè)量范圍，不要使表頭突然撞到工件上，也不能用百分表/千分表測(cè)量粗糙度大的表面或有顯著凹凸不平的工作面。（5）測(cè)量平面時(shí)，百分表/千分表的測(cè)量桿要與平面垂直，測(cè)量圓柱形工件時(shí)，測(cè)量桿要與工件的中心線(xiàn)垂直，否則會(huì)使測(cè)量桿活動(dòng)不靈或測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。（6）為方便讀數(shù)，在測(cè)量前一般都讓大指針指到刻度盤(pán)的零位。（二）常用量具、檢具和工裝的使用方法672.數(shù)顯千分表的使用方法（1）準(zhǔn)備

1）用潔凈柔軟的不脫落棉織物清潔測(cè)量表面各部位。2）檢查各按鍵是否靈活、有效，示值是否清楚穩(wěn)定，筆劃有無(wú)缺斷現(xiàn)象。（2）操作1）打開(kāi)電源（按“ZERO/ON”鍵可打開(kāi)電源）。2）按“In/mm”鍵選擇單位制（米制時(shí)有“mm”字符出現(xiàn)，英制時(shí)有“In”字符出現(xiàn)）。3）按“ABS/PRESET”鍵使數(shù)值置零，即可開(kāi)始測(cè)量。4）長(zhǎng)按“ZERO/ON”鍵斷電。2.數(shù)顯千分表的使用方法68

3.杠桿表

杠桿百分表體積較小，適合檢驗(yàn)數(shù)控車(chē)床主軸孔的徑向圓跳動(dòng)誤差、檢驗(yàn)加工中心中央T形槽的直線(xiàn)度誤差等。如圖1-3所示，杠桿千分表的測(cè)量桿軸線(xiàn)與被測(cè)工件表面的夾角愈小，誤差就愈小。如果由于測(cè)量需要，α角無(wú)法調(diào)小時(shí)(當(dāng)α>15°)，應(yīng)對(duì)其測(cè)量結(jié)果應(yīng)進(jìn)行修正。

69圖1-3杠桿千分表測(cè)桿軸線(xiàn)位置引起的測(cè)量誤差當(dāng)平面上升距離為a時(shí)，杠桿千分表擺動(dòng)的距離為b，也就是杠桿千分表的讀數(shù)為b，因?yàn)閎>a，所以指示讀數(shù)增大。具體修正計(jì)算式如下：例如，用杠桿千分表測(cè)量機(jī)床工作臺(tái)平面時(shí)，測(cè)量桿軸線(xiàn)與工作臺(tái)表面夾角α為30°，測(cè)量讀數(shù)為0.048mm，求正確測(cè)量值。

解：

圖1-3杠桿千分表測(cè)桿軸線(xiàn)位置引起的測(cè)量誤差當(dāng)平面上升距704.自準(zhǔn)直儀

利用自準(zhǔn)直儀可以精確地測(cè)量機(jī)床或儀器導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，也可以測(cè)量平板等的平面度誤差，再配上光學(xué)直角器和帶磁性座的反射鏡等附件，還可以測(cè)量垂直導(dǎo)軌的直線(xiàn)度誤差，以及垂直導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌之間的垂直度誤差，與多面體聯(lián)用可以測(cè)量圓分度誤差。4.自準(zhǔn)直儀71（1）檢測(cè)原理

自準(zhǔn)直儀原理如圖1-4所示，光線(xiàn)通過(guò)位于物鏡焦平面的分劃板后，經(jīng)物鏡形成平行光。平行光被垂直于光軸的反射鏡反射回來(lái)，再通過(guò)物鏡后在焦平面上形成分劃板標(biāo)線(xiàn)像與標(biāo)線(xiàn)重合。當(dāng)反射鏡傾斜一個(gè)微小角度α角時(shí)，反射回來(lái)的光束就傾斜2α角。圖1-4自準(zhǔn)直儀原理圖1-5十字標(biāo)線(xiàn)自準(zhǔn)直儀的光學(xué)系統(tǒng)是由光源發(fā)出的光經(jīng)分劃板、半透反射鏡和物鏡后射到反射鏡上。如反射鏡傾斜，則反射回來(lái)的十字標(biāo)線(xiàn)像偏離分劃板上的零位，如圖1-5所示。（1）檢測(cè)原理自準(zhǔn)直儀原理如圖1-4所示，光線(xiàn)通過(guò)位72（2）使用方法

以自準(zhǔn)直儀與多面棱鏡聯(lián)合使用檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差為例，說(shuō)明其使用方法，見(jiàn)圖1-6。檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差時(shí)，先清潔數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和多面棱鏡座相關(guān)部位，安裝多面棱鏡座并對(duì)其打表找正，使其與轉(zhuǎn)臺(tái)同軸（0.005mm內(nèi)），將多面棱鏡安裝在鏡座上，并對(duì)其進(jìn)行緊固，然后安裝自準(zhǔn)直儀支架，將自準(zhǔn)直儀置于支架上，并且將自準(zhǔn)直儀電源線(xiàn)接好，調(diào)整水平和角度，完成對(duì)光。轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，通過(guò)目鏡轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使其指示的黑線(xiàn)在亮十字像中間，依次記錄數(shù)據(jù)，用公式計(jì)算出數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差。圖1-6自準(zhǔn)直儀檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度誤差（2）使用方法以自準(zhǔn)直儀與多面棱鏡聯(lián)合使用檢驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)735.水平儀（1）工作原理

水平儀原理是利用氣泡在玻璃管內(nèi)，氣泡保持在最高位置，如圖1-7所示，表明該平面左端高于右端。圖1-7精密水平儀氣泡5.水平儀圖1-7精密水平儀氣泡741）水平儀刻度示值。實(shí)訓(xùn)室的水平儀靈敏度是0.02mm/m，此刻度示值是以1米為基長(zhǎng)的傾斜值為0.02mm/1000mm，如圖1-8所示。圖1-8水平儀刻度示值為0.02/10002）測(cè)量時(shí)使水平儀工作面緊貼在被測(cè)表面，待氣泡完全靜止后方可進(jìn)行讀數(shù)。如需測(cè)量長(zhǎng)度為L(zhǎng)的實(shí)際傾斜值，則可通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：

實(shí)際傾斜值＝刻度示值×L×偏差格數(shù)

例如：刻度示值為0.02mm/m，L＝200mm，偏差格數(shù)為2格。

則：實(shí)際傾斜值＝0.02mm/1000mm×200mm×2＝0.008mm。

為避免由于水平儀零位不準(zhǔn)而引起的測(cè)量誤差，必須在使用前對(duì)水平儀的零位進(jìn)行檢查或調(diào)整。1）水平儀刻度示值。實(shí)訓(xùn)室的水平儀靈敏度是0.02mm/m，75（2）使用方法

在使用水平儀時(shí)要注意下列事項(xiàng)。1）使用前，必須先將被測(cè)量面和水平儀的工作面擦試干凈，并進(jìn)行零位檢查。圖1-9調(diào)整工具和調(diào)整孔2）測(cè)量時(shí)必須待氣泡完全靜止后方可讀數(shù)。3）讀數(shù)時(shí)，應(yīng)垂直觀(guān)察，以免產(chǎn)生視差。4）使用完畢，應(yīng)進(jìn)行防銹處理，放置時(shí)，注意防振、防潮。（2）使用方法在使用水平儀時(shí)要注意下列事項(xiàng)。1）使用766.量塊量塊是一種精密的標(biāo)準(zhǔn)量具，它主要用于調(diào)整、校正或檢驗(yàn)量?jī)x、量具及各種精密工件。其精度等級(jí)分為K級(jí)、0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)。量塊的外形一般為長(zhǎng)方體，它具有兩個(gè)經(jīng)精密加工、表面粗糙度值極小的平行測(cè)量面，兩測(cè)量面之間的距離為測(cè)量尺寸，也就是量塊的尺寸。

量塊的使用方法如下：（1）為了工作方便和減少測(cè)量積累誤差，應(yīng)盡量選最少的塊數(shù)。83塊一套的量塊，選用一般不超過(guò)4塊；46塊一套的量塊，選用一般不超過(guò)5塊。（2）計(jì)算時(shí)，第一塊應(yīng)根據(jù)組合尺寸的最后一位數(shù)字選取，以后各塊以此類(lèi)推。例如，所需要測(cè)量的尺寸為48.245mm（組合尺寸），從87塊一套的盒中選?。?.005mm、1.24mm、6mm和40mm四塊。（3）可利用量塊附件和量塊調(diào)整尺寸，測(cè)量外徑、內(nèi)徑和高度。（4）為了保持量塊的精度，延長(zhǎng)其使用壽命，一般不允許用量塊直接測(cè)量工件。6.量塊777.平尺平尺是具有一定精度的平直基準(zhǔn)線(xiàn)的實(shí)體，參照它可測(cè)定表面的直線(xiàn)度或平面度誤差。平尺通常是水平使用，或依靠其側(cè)面使工作面垂直，或依靠支承使其工作面水平。使用平尺時(shí)，支承位置選擇應(yīng)使自然撓度最小。如圖1-10a所示，對(duì)均勻橫截面的平尺，其支承應(yīng)相隔5L/9，并位于距兩端2L/9處。如圖1-10b所示，如果平尺工作長(zhǎng)度是500mm，最佳支承距離是300mm。當(dāng)平尺不在最佳支承位置時(shí)，特別是在兩端時(shí)，應(yīng)考慮自然撓度。

圖1-10平尺最佳支承位置a）均勻橫截面的平尺最佳支撐位置b）工作長(zhǎng)度為500mm的平尺最佳支撐距離a）b）7.平尺788.檢驗(yàn)棒檢驗(yàn)棒代表在規(guī)定范圍內(nèi)所要檢查的軸線(xiàn)，用它檢查軸線(xiàn)的實(shí)際徑向跳動(dòng)或檢查軸線(xiàn)相對(duì)機(jī)床其他部件的位置。（1）帶錐柄檢驗(yàn)棒1）規(guī)格如圖1-11所示，均有間隔90°的4條基準(zhǔn)線(xiàn)r（1、2、3和4），每根檢驗(yàn)棒應(yīng)提供一個(gè)拔出螺母。圖1-11帶錐柄檢驗(yàn)棒2）使用注意事項(xiàng)

檢驗(yàn)棒的錐柄和機(jī)床主軸的錐孔必須擦凈，以保證接觸良好；測(cè)量徑向跳動(dòng)時(shí)，檢驗(yàn)棒應(yīng)在相應(yīng)90°的4個(gè)位置依次插入主軸，誤差以4次結(jié)果的平均值計(jì)；檢查零部件側(cè)向位置精度或平行度誤差時(shí)，應(yīng)將檢驗(yàn)棒和主軸旋轉(zhuǎn)180°,依次在檢驗(yàn)棒圓柱表面兩條相對(duì)的母線(xiàn)上進(jìn)行檢測(cè)；檢驗(yàn)棒插入主軸后，應(yīng)稍等一些時(shí)間，以消除操作者手傳來(lái)的熱量，使溫度穩(wěn)定。8.檢驗(yàn)棒圖1-11帶錐柄檢驗(yàn)棒2）使用注意事項(xiàng)79（2）頂尖間的檢驗(yàn)棒1）說(shuō)明

如圖1-12所示，安裝在兩頂尖之間的圓柱檢驗(yàn)棒則代表通過(guò)兩點(diǎn)間的一條直線(xiàn)。每端有4個(gè)位于兩垂直的軸向平面的標(biāo)記和帶保護(hù)錐的中心孔。圖1-12安裝在兩頂尖之間的檢驗(yàn)棒2）使用注意事項(xiàng)為檢查平行度，在檢驗(yàn)棒圓柱體表面上的一條素線(xiàn)上測(cè)得讀數(shù)，然后將檢驗(yàn)棒旋轉(zhuǎn)180°，在相對(duì)的素線(xiàn)上測(cè)得讀數(shù)，將檢驗(yàn)棒調(diào)頭后在同樣的那條素線(xiàn)上再重復(fù)檢驗(yàn)一遍。平行度誤差以4次讀數(shù)的平均值計(jì)。這種測(cè)量力法可以消除因檢驗(yàn)棒本身不精確而引起的大部分誤差。（2）頂尖間的檢驗(yàn)棒圖1-12安裝在兩頂尖之間的檢驗(yàn)棒2809.直角尺直角尺的基本型式有三角形、圓柱形和矩形（也稱(chēng)方尺），如圖1-13所示，其尺寸一般不超過(guò)500mm。直角尺能方便測(cè)量機(jī)床垂直度公差從0.03mm/1000mm至0.05mm/1000mm的機(jī)床垂直度誤差，對(duì)于更小公差要求的垂直度，則應(yīng)考慮所用直角尺帶來(lái)的誤差。圖1-13角尺的基本型式a）三角直角尺b）圓柱直角尺c）棱柱直角尺d）矩形直角尺9.直角尺圖1-13角尺的基本型式8110.數(shù)控機(jī)床墊鐵數(shù)控機(jī)床墊鐵有小型數(shù)控機(jī)床墊鐵和大型數(shù)控機(jī)床墊鐵，如圖1-14a所示小型數(shù)控機(jī)床墊鐵是用于小型機(jī)床的支承安裝和調(diào)整水平，見(jiàn)圖1-14b所示大型數(shù)控機(jī)床墊鐵多為三層結(jié)構(gòu)，用于大型機(jī)床的支承安裝和調(diào)整水平。a)b)圖1-14數(shù)控機(jī)床墊鐵10.數(shù)控機(jī)床墊鐵a)b)圖1-14數(shù)控機(jī)床墊鐵8210墊鐵

數(shù)控機(jī)床調(diào)整墊鐵是按JB/T6607-2007標(biāo)準(zhǔn)制造，用于數(shù)控機(jī)床支承安裝和調(diào)整水平。數(shù)控機(jī)床墊鐵的使用方法如下。（1）根據(jù)數(shù)控機(jī)床重量選好墊鐵型號(hào)和數(shù)量。（2）將所需墊鐵放入數(shù)控機(jī)床地腳孔下，穿入螺栓，旋至和數(shù)控機(jī)床床身底面接實(shí)。（3）安裝調(diào)平規(guī)范進(jìn)行數(shù)控機(jī)床水平調(diào)整，螺栓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，數(shù)控機(jī)床抬起。（4）調(diào)好數(shù)控機(jī)床水平后，旋緊螺母。（5）因?yàn)閴|鐵的橡膠存在蠕變現(xiàn)象，第一次使用的兩星期后，需要再調(diào)整數(shù)控機(jī)床水平。10墊鐵8311.磁力表座磁性表座如圖1-15所示。磁性表座有兩個(gè)光面，一個(gè)是帶V形槽，使用磁力表座時(shí)用其吸附在圓柱面或平面上。a)b)圖1-15磁力表座實(shí)物圖和原理圖11.磁力表座a)84（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)（1）在數(shù)控機(jī)床上檢驗(yàn)幾何精度時(shí)，數(shù)控機(jī)床部件運(yùn)行要低速，保護(hù)量具的精度，且避免事故。

（2）檢驗(yàn)幾何精度前，應(yīng)把量具的測(cè)量面和機(jī)床部件的測(cè)量表面都要擦拭干凈，以免因有臟物存在而影響測(cè)量精度。（3）量具在使用過(guò)程中，要放在安全位置，不要和工具如扳手、錘子等堆放在一起，以免損壞量具。也不要隨便放在數(shù)控機(jī)床上，防止因數(shù)控機(jī)床振動(dòng)而使量具掉下來(lái)摔壞。（4）量具是檢驗(yàn)用具，絕對(duì)不能作為其他工具隨意使用。（5）溫度對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果有影響，盡量保持在20℃左右下進(jìn)行測(cè)量。溫度對(duì)量具精度影響很大，量具不應(yīng)放在陽(yáng)光下或床頭箱上，避免使量具受熱變形而失去精度。（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)85（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)（6）不要把精密量具放在磁場(chǎng)附近，例如數(shù)控磨床的磁性工作臺(tái)上，以免使量具感磁。（7）發(fā)現(xiàn)精密量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，如量具表面不平、有毛刺、有銹斑以及刻度不準(zhǔn)、尺身彎曲變形、表?xiàng)U活動(dòng)不靈活等，使用者不應(yīng)當(dāng)自行拆修，更不允許自行用錘子敲、銼刀銼、砂紙打光等辦法修理，以免增大量具的誤差，應(yīng)該主動(dòng)送計(jì)量站檢修，并經(jīng)檢定量具精度后再繼續(xù)使用。（8）量具使用后，應(yīng)及時(shí)擦拭干凈，除不銹鋼量具或有保護(hù)鍍層者外，金屬表面應(yīng)涂上一層防銹油，放在專(zhuān)用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生銹。（9）百分表、千分表、杠桿表在使用后，要擦凈裝盒，絕對(duì)不能任意涂擦油類(lèi)，以防粘上灰塵影響靈活性。（10）精密量具應(yīng)實(shí)行定期檢定和保養(yǎng)，長(zhǎng)期使用的精密量具，要定期送計(jì)量站進(jìn)行保養(yǎng)和檢定精度，以免因量具的示值誤差而造成檢驗(yàn)超差。（三）量具的維護(hù)和保養(yǎng)86三、激光干涉儀激光干涉儀是利用激光的波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度最小單位，對(duì)數(shù)控設(shè)備(加工中心、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床等）的位置精度（反向間隙、定位精度、重復(fù)定位精度等）、幾何精度（俯仰扭擺角度、直線(xiàn)度、垂直度、平行度等）進(jìn)行精密測(cè)量的精密測(cè)量?jī)x器。三、激光干涉儀激光干涉儀是利用激光的波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度最小單位，對(duì)871.激光及其重要特性激光輸出光波可視為一束正弦波，例如雷尼