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      專用檢驗鑄鐵平板側面垂直度的檢測
      作者:精達河北機床制造有限公司 編輯:Admin 發布日期:2014/12/2 14:50:42
      鑄鐵平板側面垂直度若用經緯儀或激光干涉儀測角附件測量,較繁鎖且不能滿足要求。我們采用了類似方箱垂直度的測量方法,方箱是在垂直面內測量而鑄鐵平板側面的垂直度是在水平面內測量。...

      專用檢驗鑄鐵平板側面垂直度的檢測

        昆山一公司制造的精密量顯圓轉臺的底座為正方形,邊長為600mm×600mm。要求底座的兩相鄰側邊在水平面的垂直度不大于0.005mm。為了在生產裝配現場檢驗這一項垂直度,我司給配套了一塊專用的0級檢測鑄鐵平板www.dfgdb.com,規格為1600mm×1600mm,鑄鐵平板的兩相鄰基準側邊寬50mm。工藝要求經刮研后兩相鄰基準側面的直線度為0.002mm/1m,兩側面在水平面內的垂直度為0.002mm/600mm(見圖1)。在對專用鑄鐵平板周期檢定時除了檢驗平面度外還要測量每條基準側面在水平面內的直線度和相互間垂直度。

      圖1

        鑄鐵平板側面垂直度若用經緯儀或激光干涉儀測角附件測量,較繁鎖且不能滿足要求。我們采用了類似方箱垂直度的測量方法,方箱是在垂直面內測量而鑄鐵平板側面的垂直度是在水平面內測量。

      圖2

        一、A和B基準側面水平面內直線度測量
        將分度值0.1"的光電自準直儀或0.005mm/1m的平直度檢查儀安裝在A、B邊交界處外面的支座上,將平面反射鏡固定在一個專用橋板的中央(見圖2),使橋板下面的兩
      顆鋼球(或短圓柱)緊靠在被檢測面上,兩球(柱)間距ι=200mm。該專用橋板也是測量鑄鐵平板基準側面垂直度和將來在鑄鐵平板上檢驗轉臺側邊垂直度的工具。
        分別沿A、B基準側面在全長上每隔200mm移動橋板和反射測量其直線度,每條邊測量2次取平均值。用圖解法或計算法按兩端點連線或最小區域法評定全長直線度和任意
      1000m長度的直線度,必須首先符合工藝要求。
        二、A和B基準面水平面內垂直度測量
        用800mm×800mm(或1000mm×1000mm)刮研的方型直角尺,以任一側面水平放置在被檢驗鑄鐵平板上,使角尺的工作面距鑄鐵平板的兩基準側面的距離為200mm,這和將
      被檢驗的圓轉臺的安放位置一致(見圖1)。
        然后,把電感比較儀的軸向測頭裝在磁性表座上,表座吸附在專用橋板上。橋板緊靠在被檢基準面面上,使比較儀測頭與放在方角尺工作面上的10mm量塊表面接觸。分
      別測量出鑄鐵平板A、B側面至方角尺相應工作面間在兩端點處的讀數差,用于計算垂直度。每邊兩個測量點位于由方角尺工作面每端進入約20mm處。
        精達量具由于該項垂直度要求較高,與方尺的垂直度相當,當方尺水平放置使用時由于方尺側面的平面度誤差而產生少量扭曲變形從而使各直角的原先檢定值發生變化
      ,必須消除方尺的垂直度誤差才能得出鑄鐵平板基準側面的垂直度。精達工量具為此,采用類似方箱垂直度的檢定方法,用方尺的四個直角與鑄鐵平板基準側面的夾角α比較,經過數據處理消去方尺的垂直度誤差得到要求的結果。同時還可求出方尺以某一側面水平放置使用時四個直角的偏差。精達量具由于圓分度誤差的封閉特性,方尺四個內角之和等于360°,各角對90°的偏差之和應等于零。因此可以按下述步驟測量和計算。

      圖3

        測量時,先通過在電感儀測頭下塞量塊調整方尺某邊兩測點處讀數相同,即方尺的一邊與鑄鐵平板A(或B)側邊鑄鐵平板,然后將專用橋板連同電感儀測頭移到鑄鐵平板的B(或A)側面邊,測量出方尺相鄰90°的另一邊在兩測量點處至B(或A)側面的讀數差δ1'=△2'-△1'(見圖3)。為了減小隨機誤差,再反過來先將鑄鐵平板B(或A)邊兩測量點處讀數調整相同而在鑄鐵平板A(或B)邊取得第2組讀數差δ1"=△2"-△1"。取兩組讀數差的平均值:δ1=(δ1'+δ1")/2即是鑄鐵平板基準側面夾角α與方尺∠1比較測量結果δ1。
        然后,將方尺原地順時針或反時針轉過90°(在方尺四邊的鑄鐵平板上用鉛筆畫出標記線定位),按上述相同步驟將方尺1/2與鑄鐵平板α角比較得到結果δ2。同理測
      得δ3和δ4。
        由上述測量過程可以得出以下關系式。
        δ1=△α+△∠1
        δ2=△α+△∠2
        δ3=△α+△∠3
        δ4=△α+△∠4........................(1)
        即每一組測量結果中包含了鑄鐵平板α角對90°的偏差和方尺相應角度對90°的偏差。
        將式1)等號兩邊分別相加得:
       。é1+δ2+δ3+δ4)=4△α+(△∠1+△+∠2△∠3+△∠4)
        由于方尺四個角對90°偏差之和為零,即:
        △∠1+△+∠2△∠3+△∠4=0
        △α=(δ1+δ2+δ3+δ4)/4..........................(2)
        將△α代入式1)即可求出方尺各角對90°的偏差:△∠1=δ1-△α  △∠2=δ2-△α
        △∠3=δ3-△α  △∠4=δ4-△α
        三、精達工量具測量及數據處理實例(見圖3)
        每一組測量結果的兩次計數見圖3中括號內數值,由這些數值計算如下。
        1.每一個方尺位置測量兩次求平均值
        δ1=(+36.7+40)/2=+38.4μm
        δ2=(-27-27)/2=-27μm
        δ3=(+35+34)/2=+34.5μm
        δ4=(-32-36)/2=-34μm
        △α≈+3.0μm/(800-40)mm
        將其折算為600mm長度上值為:△α=600×0.003/760=+0.0024/600≈+0.8"。
        由測量方法得出:△α=+2.4μm/600mm。
        實際表明鑄鐵平板的基準側面夾角α小于90°。
        2.方尺各角對90°的偏差值
        △∠1=δ1-△α≈+9.6"
        △∠2=δ2-△α≈-8.1"
        △∠3=δ3-△α≈+8.5"
        △∠4=δ4-△α≈-10"
        閉合差:△∠1+△∠2+△∠3+△∠4≈0"
        閉合差為零,說明沒有較大誤差和系統誤差。
        四、幾點說明
        1.選用示值誤差小的測量設備,如選用光電自準直儀和電感比較儀。
        2.鑄鐵平板和方尺以及轉臺均在恒溫裝配車間內使用和測量。塞塊規取讀數時應取2~3次測量的平均值,測完一組數據后要復查零位。
        3.由于方尺和鑄鐵平板基準側面是經過刮研的,測量位置的變化會影響測量重復性,因此方尺在鑄鐵平板上的放置位置和在方尺和鑄鐵平板側面上的兩個測量點的位置
      必須畫出標記線定位。面且每組測量結果取在鑄鐵平板A邊和B邊結果的平均值。
        在檢驗機床幾何精度時,有時要求將方尺平放在工作臺面上使用,這時的方尺各角的偏差不同于垂直站立檢定的結果,也可利用本文的方法測量出方尺水平放置時的各
      角偏差,對機床的檢驗結果進行修正。

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