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综合评审论文
论文题目：浅析光学平直仪测量机床 直线度误差的操作方法
姓 名： 鲁 俊 杰 身份证号： 620503197306060916 准考证号： 1407192700104100001 所在单位：天水星火机床有限责任公司 考评职业： 装 配 钳 工 报考级别： 技 师 浅析光学平直仪测量机床 直线度误差的操作方法
鲁俊杰
天水星火机床有限责任公司
摘要：本文主要阐述了实际生产过程中合理、有效、快速检测机床直线度误差的操作方法，且保证检测数据的准确性、快捷操作性、床鞍移动的可靠性，并通过长期工作中的经验方法，以确定出快速调整平直仪操作的先后顺序及注意事项，从而减少因操作方法不当，造成人力、物力的不必要浪费，减少因检测的不准确而增加售后服务的额外费用，从而在实际生产中提高有效的工作方法，实现企业增效的目的。
关键词：自准直仪、平直仪、测量、直线度
引言：自准直仪（简称：平直仪）是测量小角度的仪器，主要用来测量直线度误差和平面度误差，但在调整自准直仪与反射镜的相互联系时，反射像不容易找到，经常会出现远处的反射像越来越淡，甚至十字像会被局部切割，无法进行正常的读数，找像问题经常困扰自准直仪的正常使用，在实际工作中，我们经过长期的经验，总结出一套自准直仪的找像步骤，能正确、快速的找到反射像，特别在远距离测量时，效果更加明显。
一、自准直仪的组成及读数原理
1、组成及用途：
⑴、组成：自准直仪是由仪器主体和反射镜两部分组成，如图1-1所示，其中主体由平行光管和读数望远镜组成；
⑵、用途：自准直仪可方便的对水平、垂直方向进行角值和线值测量，可广泛用于各级计量单位、研究所和大学实验室，以及大型工厂计量室、车间加工现场，对机床、仪器的精密导轨和精密平板做运动直线性和平直度的测量，对角度仪器和器具的角度测量测定。
1
图 1-1 光学平直仪光学系统 图 1-2
1-光源；2-滤光片；3-十字分划板；4-立方直角棱镜；5-反射镜； 6-物镜；7-固定分划板；8-可动分划板；9-目镜；10-测微螺杆；
11-测微鼓轮；12-平面反射镜；
2、图1-1所示为光学平直仪光学系统，光线由光源1发出，经滤光片2照亮指示分划板3上的十字目标物像。该十字目标物像经立方棱镜
4、反射镜
5、物镜6后形成十字平行光射出，照射在平面反射镜12上，然后经平面反射镜12反射，反射回的亮十字物像再经物镜
6、反射镜
5、立方棱镜4原路返回并向上聚焦在固定分划板7上成像，固定分划板7上有粗读刻度标尺，并刻有
5、
10、15等读数，若导轨平直，反射镜面与平行光垂直，反射回去的十字物象在固定分划板中间，并与可动分划板黑长刻线重合，如图1-2所示。
二、操作方法
1、安装反射镜
反射镜安装是使用平直仪最关键的步骤，能否快捷找到十字反射像进行远距离测量主要取决于反射镜是否正确安装，如图1-3所示：
先将反射镜置于桥板1上，平直仪主体置于桥板2上，使其分别居于
2 导轨两侧，目测使反射镜两侧面与导轨纵向平行，反射镜片与导轨纵向垂直，并且使反射镜固定孔与桥板上螺纹孔对齐，再用M6螺钉固定在桥板1上，然后观测镜片里所成的像与实际走向是否一致，如果不一致用微调螺钉
1、
2、3调整，使反射镜片里所成的像与床身导轨走向尽量一致。
图 1-3 用自准直仪检查导轨直线度
2、调整十字反射像
⑴、先将平直仪主体置于桥板2上，桥板2与桥板1需等高，移动桥板1，使反光镜接近平直仪主体，调整平直仪主体的中心与与反射镜中心一致，接通光源，左右移动主体，同时观察目镜，直至反射回来的亮十字像置于视场中心为止，然后移动桥板1，向远位置移动，边移动桥板1边观察目镜，如果亮十字像仍在视场中心，如图1-2所示，则继续移动桥板1；
⑵、如果亮十字像局部被切割，则停止移动桥板1，视场中十字像上部分被切割，观察目镜，将微调螺钉1轻微松开，2和3轻微锁紧，让十字像向下移动，直至十字像完整出现在视场最下方，轻微抬起平直仪主体后方，让十字像处于视场中心，在平直仪后方垫薄纸使其稳定；
⑶、如果亮十字像下部分被切割，观察目镜，将微调螺钉
2、3轻微松
3 开，旋紧微调螺钉1，直至十字像完整出现在视场最上方，轻微抬起平直仪主体前方，让十字像出现在视场中心，在平直仪前下方垫薄纸使其稳定；
⑷、如果亮十字像右边部分被切割，观察目镜，将微调螺钉2旋紧，
3、1松开，直至亮十字像完整出现在视场中心；
⑸、如果亮十字像左边部分被切割，观察目镜，将微调螺钉3旋紧，
2、1松开，直至亮十字像完整出现在视场中心；
⑹、移动桥板1回至原位，在目镜中再观察亮十字像是否仍在视场中心，否则应重新调整，调整好后平直仪主体不再移动。
三、测量导轨的直线度
1、测量导轨在垂直平面内的直线度
图1-3为利用光学平直仪测量V形导轨在垂直平面内直线度示意图，测量时，先将平直仪主体和反射镜分别置于被测量导轨两端，经过调整主体与反射镜位置后，开始每段测量和读数。先从初始位置开始读数，转动测微鼓轮，使目镜中可动划分板上的黑长线在亮十字像中间，如图1-2所示，记下鼓轮刻线值，以500mm为一单位长度，在床身上作出标记，每隔500mm长移动一次反射镜，从目镜中观察可动划分板上的黑长线是否与亮十字像中间重合，不重合时，调节鼓轮使可动划分板上的黑长线仍如初始位置时一样，记下鼓轮读数，直至测量完导轨全长。为了保证机床导轨精度，避免因仪器位置造成测量误差，通常将反射镜反方向移动再检测一遍，取两次测量读数的平均值，作为机床导轨精度的原始数据。
图1-4 目镜观察视场的情况
图a、b为测量导轨在垂直平面内直线度误差的情况，图a所示视场可
4 动划分板上的黑长线与亮十字像中间重合，当鼓轮读数为零时，表示没有误差；图b所示视场可动划分板上的黑长线与亮十字像中间不重合，两者之间出现了△差值，表示有△值误差。
2、测量导轨在水平平面内的直线度
用平直仪测量V形导轨在水平平面内的直线度误差，只要将目镜座按顺时针方向转动90°，使测微鼓轮与物镜光轴垂直即可实现，而目镜观察视场将显示为图1-4c所示，具体的测量方法与测量导轨在垂直平面内的直线度误差方法相同。
四、直线度误差的计算 直线度误差作图法计算
例如：测量6米机床导轨，一般取反射镜桥板长度为500mm，利用测量方法，平直仪两次测量后得到的原始数据（两次读数的平均值）为：
17、
23、
26、
25、
26、
27、
29、
26、
24、20、
16、13，为了方便作图，各原始数据减去第一个数17后，得到基数为“0”的数值组0、+
6、+
9、+
8、+
9、+
10、+
12、+
9、+
7、+
3、-
1、-4，根据这些原始数据，在坐标纸上画出直线度误差曲线，如图所示：
由图所示可知：在坐 标纸上显示导轨直线度误
差为21格，由计算公式得：
△ =nil=210.0025/1000 ×500≈0.026(mm) n=曲线图中最大误差格数
i=平直仪读数精度 l=每段测量单位长度
导轨直线度误差曲线图
×由此得本机床6米长导轨直线度误差为0.026mm
五、总结
以上为我在长期的工作当中总结出的平直仪调整测量方法，此法简便、快捷、能合理、有效、快速检测机床直线度误差，且保证检测数据的准确性、快捷操作性，从而减少因操作方法不当，造成人力、物力的不必要浪费，减少因检测的不准确而增加售后服务的额外费用，从而在实际生产中提高有效的工作方法。
参考文献：
⑴、《钳工工艺学》第四版 中国劳动社会保障部 2005年6月第四版
⑵、《修理钳工工艺学》 科学普及出版社出版 1984年10月第一版
