大家好,本篇文章为大家解答以上问题,相信很多人对导轨校直最简单方法都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于导轨校直最简单方法以及机床导轨校直方法的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!
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1、导轨怎样校直2、机床精度检测方面,导轨直线度误差常用检测方法有哪些?导轨怎样校直
基准导轨的理论基准直线是 的直线,因此在两个相互垂直的平面(水平面和铅垂面)分别校直。校直过程中,直线度误差的测量也是在这两个平面内进行的。坐标系的设定和测量系统相同。由于导轨是刚性件,挠度较小,校直幅度不能过大,所以,校直的过程中,直线度误差的计算采用最小二乘法。在校直的过程中,是以最小二乘中线作为基准直线。在校两条导轨平行程度时,也是采用最小二乘中线为基准。 导轨和导轨基座的接触是面接触,导轨靠基座上的相互垂直的平面进行定位。校直中,基座接触面增加材料(垫薄片材料)远比去除材料(磨削或刮研)容易,所以,本校直实例采用增加材料(垫薄片材料),但只能达到数丝的精度(垫薄片材料厚度限制),要达到高的精度则需要用去除材料的方法。校直过程中的基准直线实际是平行基准导轨最小二乘中线并且通过极限点的直线。由于以基准导轨最小二乘中线为基准线,为调整方便,选取平行基准线并且通过极限点的直线作为调整的基准,然后计算出各测点相对该调整基准直线的偏移量,按其偏移量进行调整。本校直例中,铅垂面的极限点就是最大值;水平面的极限点就是上侧导轨的最大值或下侧导轨的最小值(去除材料(磨削或刮研)定义极限点是最大值和最小值互换)。既是以平行最小二乘中线且通过该极限点的直线为基准时,调整导轨只需垫薄片材料。具体如下: 1. 确定基准导轨(由工艺师或生产厂家决定)并进行校直,使其直线度误差的值在规定的范围内; 2.采用上述的方法校直第二条导轨。以校直好的基准导轨作为基准直线,使第二条导轨的最小二乘中线和基准导轨的最小二乘中线达到规定的平行度误差。 (二)校直步骤: 1. 基准导轨的校派毁塌直 (1).利用 直线度测量仪测量出导轨水平和铅垂方向的直线度误差,并且计算出各测点相对最小二乘中线的偏移量。 (2).根据计算结果的,确定直线基准。然后根据相应点的偏移量,为各处增加材料,调整好导轨,使其在两个平面的直线度误差达到要求。 2.第二条导轨的平行度校直 (1).首先,测量出该导轨的直线度误差和各测点的相对坐标(偏移量)(第二条导轨只与下安装台面固连);然后,分别用水平仪测出两条导轨起始点与结束点的角度差(联结件之间均紧固),通过角度差和在长度方向的距离可以计算出首尾尘圆两点的高度差。用千分表测出两条导轨首尾端点 向平行度的变化量。 (2). 第二条导轨的调整必须以第一条(已校直过的)导轨为基准。要使该导轨的调整基准直线与基准导轨的最小二乘中线(基准导轨的 直线基准)在铅垂方向平行,即两条 基准直线共平面(将这两条异面直线平移到一个铅垂面中能够平行)。 两条导轨有各自的坐标系,设定两坐标系的坐标轴是平行的,即可以通过平动使两坐标系重合。基准导轨和被调整导轨(第二条导轨)的 位置如图3所示,基准导轨的坐标系是Y1O1Z1,被调整导轨的坐标系是Y2O2Z2。基准导轨的首尾连线是AB,最小二乘中线是CD,被调整导轨的首尾连线是直线EF,被调整导轨的实际曲线是曲线EF。要使两导轨平行,则需要在坐标系Y2O2Z2中找到一条过极限点的直线作为调整基准,该直线必须平行坐标系Y1O1Z1中的直线CD(基准导轨的二乘中线)。水平测量仪测量出的角度差是AE与BF的角度差,根据两导轨的水平距离和角度差可以计算出BI的高度。 第一步,在坐标系Y2O2Z2中将EF旋转到EK,KF=BI,则EK平行于AB。 第二步,在坐标系Y2O2Z2中将EK旋转到EG,使KG=AC-BD,则EG平行于CD。第三步,在坐标系Y2O2Z2中做一条过极限点且平行于EG的直线,本余仿校直例中,铅垂面的极限点就是最大值,即图中点E,所以,被调整导轨的调整基准直线就是EG。 在确定EG后,可以根据被调整导轨的实际曲线EF的坐标值计算出各点对应的调整量(曲线EF各点相对直线EG的偏移量),如图4 的虚线所示。 在调整时,两坐标平面一般不平行,但对调整得计算影响很小,可以忽略不计。同样,在水平面内调节时,其铅锤面的影响也不予考虑。 (3).在 向的计算和调整与铅垂方向是类似的,这里不再赘述。机床精度检测方面,导轨直线度误差常用检测方法有哪些?
一、水平仪测量法
以普通气泡式水平仪为例进行分析。首先根据机床导轨直线度误差的精度要求,选巧 择合 精度的水平仪和合 步距的专用桥架;然后将水平仪调零,放在专用桥架上,把专用桥架放在被测导轨的一端开始进行测量。每次记录下相应段的水平仪气泡移动的格数,并按其正负记录下来,然后进行误差值换算数据处理,最后根据所测点数据做误差曲线图,使用最小包容平行线法即可求出其直线度误差。
二、自准直仪测量法
自准直仪主要由具有一定焦距的物镜(望远镜)、带有分划板及 装置的自准直测微目镜和置于被测对象上的反射镜组成。目前使用的自准直仪主要有3种:光学自准直仪、平直度检查仪和光电自准直仪。下面以光学自准直仪为例进行分析,其基本测量原理见图1。
分划板置于物镜的焦平面上,其上的o点位于物镜的光轴上,光源1发出的光线通过o点经过物镜后成一束与光轴平行的平行光线射向反射镜4。当反射镜面垂直于光轴时,光线仍按原路返回,经物镜后仍成像在分划板上o处,与原目标重合。如果反射镜与光轴有一倾角a,则反射光线的偏转角为2a,通过物镜后成像在分划板上的o′处,此时线位移oo′=s,表示了偏转角度的大小,即:
s=f′tan2α。
其中:f′为物镜的焦距。笑哪当α很小时,tan2α≈2α,则:
设反射镜桥板跨距(测量间隔)为b,自准直仪读孝升升得反射镜倾斜角a与倾斜高度h的关系为h=ba。
三、激光干涉仪测量法
激光具有方向性好、单色性好、能量集中和相干性强等 ,使用激光干涉法测量直线度精度较高。当前多采用氦—氖激光,它是可见光,且功率和频率的稳定性容易控制,频带比较窄。
入射光束4被角度干涉镜中包含的分光镜分为光束5和光束6,光束5和光束6又分别被角度反射镜反射回分光镜的同一位置,分光镜对两束光进行调制后直接把光束传送到激光发射器中,从而使两束光在探测器中产生干涉条纹。根据光的叠加和干涉原理,凡光程差等于波长整数倍的位置,振动加强,产生明条纹;凡光程差等于半波长奇数倍的位置,振动减弱,产生暗条纹。使用激光干涉仪测量机床导轨时,反射镜3沿着导轨方向 ,当反射镜有偏转角度时,光束5和光束6会产生光程差,即干涉条纹会产生相应的变化,通过运算器可将其转换为直线度误差值。
三种测量方法优缺点分析:
水平仪法操作简单、使用方便、成本较低。但是精度较低,一般只能达到20lm/m。水平仪可以测量导轨在垂直面内的直线度以及两条导轨之间的平行度,但是测量水平面内的直线度很困难。用水平仪测试法,数据的采集和整理容易出错,由于此法是以导轨上某些固定采样点为测量对象,所以测量距离长了难以保证测试结果的真实性。
自准直仪法的缺点是不易达到很高精度,一般为5lm/m。 光线在空气中并非绝对准直,测量范围越大,其偏差就越大,采用的光电位置敏感元件的测量精度较难大幅度提高,光束在传播过程中容易受到各种干扰而出现偏差,为非连续测量,结果具有很大的随机性,成本相对激光干涉仪低。
激光干涉仪的 是测量距离大,测量速度快,测量精度高,而且可连续测量和采用微计算机进行数据处理、显示和打印。激光抗干扰能力强,尤其是抗空气扰动的能力强,因此它 于在车间等环境稍差些的场合应用,测量精度可达0.4lm/m。但是价格昂贵,一般用于对精度要求很高的场合。
综上所述,各种检测直线度的方法都各有其优缺点,企业在选用测量方法的时候应该考虑两方面的要求:一是精确度要求,即测量结果必须达到一定的可信程度;二是经济性要求,即在保证测量结果精确性的前提下,应使测量过程简单、经济、花费代价最小。