炮塔銑床、數(shù)控銑床導(dǎo)軌直線度誤差常用檢驗(yàn)方法有:研點(diǎn)法、平尺拉表比較法、墊塞法、拉鋼絲檢測法和水平儀檢測法、光法平直儀(自準(zhǔn)直儀)檢測法等。
1、炮塔銑床、數(shù)控銑床研點(diǎn)測量法,采用的是標(biāo)準(zhǔn)平尺,其精度等級(jí)根據(jù)被檢導(dǎo)軌的精度要求來選擇,一般不低于6級(jí)。長度應(yīng)不短于被檢導(dǎo)軌的長度(在精度要求較低的情況下,平尺長度可比導(dǎo)軌短1/4)。研點(diǎn)法,常用于較短導(dǎo)軌的檢驗(yàn),因?yàn)槠匠叱^2m時(shí)容易變形,制造困難,而且影響炮塔銑床、數(shù)控銑床測量精度。
用平尺檢驗(yàn)導(dǎo)軌直線度時(shí),在被檢導(dǎo)軌表面均勻地涂上一層很薄的紅丹油,將平尺覆蓋在被檢導(dǎo)軌表面,用適當(dāng)?shù)膲毫Χ叹嚯x往復(fù)移動(dòng)平尺進(jìn)行研點(diǎn),然后取下平尺,觀察被檢導(dǎo)軌表面的研點(diǎn)分布情況及研點(diǎn)最疏處的密度。如研點(diǎn)在炮塔銑床、數(shù)控銑床導(dǎo)軌全長上均勻,則表示導(dǎo)軌的直線度已達(dá)到平尺的相應(yīng)精度。采用刮研法修整導(dǎo)軌的直線度時(shí),大都采用此法。刮研短導(dǎo)軌時(shí),導(dǎo)軌的直線度通常由平尺的精度來保證??筛鶕?jù)炮塔銑床、數(shù)控銑床的精度要求和導(dǎo)軌的重要程度,分別規(guī)定為每25mm×25mm內(nèi)研點(diǎn)數(shù)不少于10~20點(diǎn)(即每刮方內(nèi)點(diǎn)子數(shù))。
用研點(diǎn)法檢測導(dǎo)軌直線度時(shí),由于它不能測出導(dǎo)軌直線度的誤差數(shù)值,因此,在有水平儀的情況下,一般都不用研點(diǎn)法作最后測量。但是,在缺乏測量儀器(水平儀、光學(xué)平直儀)的情況下,采用三根平尺互研法生產(chǎn)的檢驗(yàn)平尺,可以較有效地滿足炮塔銑床、數(shù)控銑床短導(dǎo)軌直線度的檢驗(yàn)要求。
2、炮塔銑床、數(shù)控銑床平尺拉表比較法通常用來檢驗(yàn)短導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)和水平面內(nèi)的直線度。為了提高測量讀數(shù)的穩(wěn)定性,在被檢導(dǎo)軌上移動(dòng)的墊鐵長度一般不應(yīng)短于200mm,墊鐵與導(dǎo)軌的接觸面應(yīng)與被檢導(dǎo)軌配刮,使其接觸良好,否則就會(huì)影響測量的準(zhǔn)確性。
(1)炮塔銑床、數(shù)控銑床垂直平面內(nèi)直線度的檢驗(yàn)方法,將平尺工作面放成水平,放在被檢導(dǎo)軌的旁邊,距離越近越好,以減少導(dǎo)軌扭曲對(duì)測量精度的影響。在導(dǎo)軌上放一個(gè)與導(dǎo)軌刮配好的墊鐵,將千分表架固定于墊鐵上,使千分表觸頭先后頂在平尺兩端表面,調(diào)整平尺,使千分表在平尺兩端表面的讀數(shù)相等,然后移動(dòng)墊鐵,每隔200mm讀千分表數(shù)值一次,千分表各讀數(shù)的最大差值即導(dǎo)軌全長內(nèi)直線度的誤差。測量時(shí),為了避免刮點(diǎn)的影響,使讀數(shù)準(zhǔn)確,最好在千分表測頭下面墊一塊量塊。
(2)炮塔銑床、數(shù)控銑床水平面內(nèi)直線度的檢驗(yàn)方法,將平尺的工作面?zhèn)确旁诒粰z導(dǎo)軌旁邊,調(diào)整平尺,使千分表在平尺兩端表面的讀數(shù)相同,其測量方法同上。
3、炮塔銑床、數(shù)控銑床墊塞法,此法適用于檢查經(jīng)過研磨的和表面粗糙值較低的平面導(dǎo)軌。在被檢平面導(dǎo)軌上,安放一把標(biāo)準(zhǔn)平尺,在離平尺兩端各為2/9距離處,用兩個(gè)等高墊塊支撐在平尺下面,用量塊或塞尺檢查平尺工作面和被測導(dǎo)軌面間的間隙。如炮塔銑床導(dǎo)軌直線度的公差為0.02mm/1000mm,即用等于等高墊塊厚度加0.02mm的量塊或塞尺,在導(dǎo)軌上距離為1m長度內(nèi)的任何地方均塞不進(jìn)去為合格。測量精度機(jī)床導(dǎo)軌時(shí),宜采用精度較高的量塊,以便能校正確地測量出炮塔銑床導(dǎo)軌直線度的誤差值。
此法也可以用千分表代替塞尺,但要增加等高墊塊的厚度,使千分表能進(jìn)入測量。
4、炮塔銑床、數(shù)控銑床拉鋼絲檢驗(yàn)法,利用拉緊后的鋼絲作為理想的直線,直線測量導(dǎo)軌上各段組成面的直線度誤差值。和用平尺拉表比較法一樣,是一種線值測量法。
這種方法只可以檢查炮塔銑床、數(shù)控銑床導(dǎo)軌水平面內(nèi)的直線度。在導(dǎo)軌上放一個(gè)長度為500mm的墊鐵,墊鐵上安裝一個(gè)帶有刻度的讀數(shù)顯微鏡,讀數(shù)顯微鏡的鏡頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鋼絲并必須垂直放置。在導(dǎo)軌兩端,各固定一個(gè)小滑輪,用一根直徑小于0.30mm的鋼絲,一端固定在小滑輪上,另一端用重錘吊著。重錘的重量(拉緊力)應(yīng)為鋼絲拉斷力的30%~80%。然后調(diào)整鋼絲兩端,使顯微鏡在導(dǎo)軌兩端時(shí),鋼絲與鏡頭上的刻線相重合。記下可動(dòng)分劃板手輪上的讀數(shù)。
移動(dòng)墊鐵,每隔500mm觀察一次顯微鏡。檢查鋼絲是否與刻線重合,不重合時(shí),調(diào)整讀數(shù)顯微鏡上手輪使其重合,并記下讀數(shù)。在導(dǎo)軌全部長度上測量,依順序記錄讀數(shù)。把讀數(shù)排列在坐標(biāo)紙上,畫出墊鐵的運(yùn)動(dòng)曲線圖。在每1000mm長度上的運(yùn)動(dòng)曲線和它兩端點(diǎn)連線間的最大坐標(biāo)值,就是1000mm長度上的直線度誤差。如果形成的曲線是中凸或中凹線,最凸或最凹起點(diǎn)至兩端點(diǎn)連線的坐標(biāo)值即導(dǎo)軌全長上的直線度誤差。
5、炮塔銑床、數(shù)控銑床水平儀測量法,由于水平儀測量精度較高,使用方便,因此在安裝機(jī)床和測量導(dǎo)軌直線度誤差中廣泛采用。
水平儀是一種測量與自然水平形成傾斜角度的量儀,因此也是一種測角量儀,測量單位是用斜率做刻線,如0.02/1000,含義就是測量面與自然水平傾斜約為4″,斜率為0.02/1000。
在用水平儀測量導(dǎo)軌的直線度誤差時(shí),為了能精確的量出導(dǎo)軌的實(shí)際形狀,應(yīng)將水平儀放在專用墊鐵上進(jìn)行測量。墊鐵底面兩個(gè)支承面間的距離為L1,如用0.02/1000規(guī)格的水平儀,則取200mm、250mm或500mm,若轉(zhuǎn)化為線值時(shí),每格分別為0.004mm、0.005mm或0.010mm。測量長度在4000mm以下的導(dǎo)軌時(shí),可選用200~250mm的墊鐵;超過4m的長導(dǎo)軌,如測量龍門刨床的導(dǎo)軌,應(yīng)選用長度為500mm的墊鐵。
水平儀的讀數(shù)是指在測量時(shí),對(duì)水平儀上的水準(zhǔn)器氣泡的移動(dòng)位移進(jìn)行讀數(shù)。讀數(shù)的方法有兩種:一種是絕對(duì)讀數(shù)法,一種是相對(duì)讀數(shù)法。
(1)炮塔銑床、數(shù)控銑床絕對(duì)讀數(shù)法是按水準(zhǔn)器氣泡的絕對(duì)位置讀數(shù)。水平儀起端測量位置唯有氣泡在中間時(shí),才讀作“0”,偏向起端時(shí)讀“-”,偏離起端時(shí)讀“+”,或用箭頭表示氣泡的偏移方向。
(2)炮塔銑床、數(shù)控銑床采用相對(duì)讀數(shù)方法時(shí),將水平儀在起端測量位置總是讀作零位,不管氣泡位置是在中間還是偏在一邊。然后依次移動(dòng)水平儀墊鐵,記下每一位置的氣泡與前一位置的移動(dòng)變化方向和該度的格數(shù)。根據(jù)氣泡移動(dòng)方向來評(píng)定被檢導(dǎo)軌的傾斜方向,如氣泡移動(dòng)方向與水平儀移動(dòng)方向一致,一般讀為正值,表示導(dǎo)軌向上傾斜,用符號(hào)“+1”或箭頭“→1”表示;如果方向相反,則讀作負(fù)值,用“-1”或箭頭“←1”表示。
兩種讀數(shù)方法在炮塔銑床、數(shù)控銑床實(shí)踐中都采用。安裝水平較差時(shí),可用相對(duì)讀書法,避免因安裝水平的誤差而使運(yùn)動(dòng)曲線離開自然水平線太多而無法作圖。炮塔銑床、數(shù)控銑床安裝水平已初步調(diào)整的床身,可采用絕對(duì)讀書法。