用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差
直线度误差的测量
直线度误差的测量直线度误差一般是指机床导轨在全部长度上的实际直线度与理想直线的偏差值，它关系机床的精确度，影响加工工件的质量，对于高精度的数控机床来说，控制直线度误差在允许的范围内就显得更为重要。
直线度误差分为垂直面的直线度误差和水平内的直线度误差两种，这里通常指垂直面的直线度误差。
1、用百分表来打表的方法测量具体步骤见教材相关内容。
测量时应当注意几点:1.百分表的表杆触头要与被测表面垂直，否则会产生测量误差，不是准确的误差值。
2.移动表面要光滑平直，自身的直线度要高。
3.表杆触头起点位置时，转动表盘调整表针对准零位。
2.一般选用框式水平仪和光学自准直仪来测量，检测工具不同，但原理相似。
对于高精度的数控机床，要借助电脑和专用软件进行检测并给予修正。
这里主要介绍常用的水平仪的测量原理和使用方法。
测量直线度误差的水平仪为200 mm×200 mm的框式结构,其精度为0.02 mm/m,即当水平仪放在1m长的垫板上,一端垫起0.02 mm高时,其水平仪中的水泡必定向低端移动一个刻度,如果移动了两个刻度,则表面垫起的高度应为0.04 mm,一般导轨的长度较短,常以200 mm为一测量单位,即直接把水平仪的底面放在被检测的导轨上,由于底面长为200 mm,所以当水平仪上的气泡向低端移动一刻度时,此时水平仪底面两端的高度差应当为200×0.02/1000 mm=0.004 mm,而决不是0.02 mm,这一点应当注意。
3.将被测导轨按200 mm一段分成若干段,从左向右依次测量200 mm长一段两端的高度差,并列表记录。
表中数字正值表示右端高左端低,负值表示左端高右端低,最后按照所测的数值列出误差图形。
从图形中可以看出终点不在纵坐标的零线上,说明导轨的起点和终点不在同一水平线上,这时图形上的直线度误差反映不是真实情况,要想准确地计算直线度误差应当将两端点调成水平,才能得出实际值,否则应当对图形进行技术处理,通常采用技术处理图形的方法较为简单。
高级钳工应知鉴定题库判断题3
高级钳工应知鉴定题库判断题3高级钳工应知鉴定题库推断题2023-10-20 07:22 P.M.1. 计量器具误差是指由于计量器具本身的设计、制造、装配等缘由引起的计量器具的示值误差。
答案:Y2. 当计量器具的固有误差无法忽视时，应给出修正值对测量结果进行修正。
答案:Y3. 用检验平尺检验导轨直线度时，平尺精度等级应低于被测导轨精度。
答案:N4. 熔断器是一种最简便而且有效的短路爱护电器。
答案:Y5. 在照明、电热电路中，熔丝的额定电流应低于电路中负载的工作电流。
答案:N6. 在异步电动机直接启动的电路中，电动机的额定电流应为铜熔丝额定电流的2.5----3倍。
答案:N7. 电动机的过载爱护，并不是依靠熔断器。
答案:Y8. 热继电器不能作为短路爱护。
答案:Y9. 选用热继电器的整定电流应当与电动机的额定电流相等。
答案:Y10. 在生产过程中，常需要掌握生产机械某些运动部件的行程，这种动作可由组合开关来掌握。
答案:N11.鼠笼式电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。
答案:Y12. 鼠笼式电动机的启动方法有间接启动和增压启动两种。
答案:N13. 在供电变电所的容量比电动机的额定功率小时，可将电动机直接启动。
答案:N14. 机床电气掌握中，须先启动油泵电动机后，方能启动主轴电动机，这种掌握方式称为联锁掌握。
答案:Y15. 当电动机的启动转矩小于电动机轴上的抵抗转矩时，转子便转动起来。
答案:N16. 合像水平仪是用来测量水平位置或垂直位置微小直线位移偏差的尺寸量仪。
答案:N17. 合像水平仪在测量时气泡达到稳定的时间短。
答案:Y18. 与框式水平仪相比，合像水平仪测量的范围较小。
答案:N19. 当在垂直于光轴安放一反射镜，则平行光束反射回来，通过物镜仍在原来位置成一实像，这种现象称为合像。
答案:N20.光学量仪在使用过程中具有测量精度高、通用性好和测量范围大的特点。
答案:Y22. 42J自准直仪的测量工作距离为0-9米。
装配钳工(中级)考试题(含答案)
装配钳工(中级)考试题（含答案）一、单选题（共68题，每题1分，共68分）1.离心泵是靠（）使液体获得压力的。
A、工作室容积间歇改变B、工作叶轮旋转C、液体相互作用D、流体活动能量正确答案：B2.下列选项中，可能引起机械伤害的做法有（）。
A、不跨越运转的机轴B、旋转部件上不得放置物品C、转动部件停稳前不得进行操作D、可以不穿工作服正确答案：D3.圆带传动可以应用于（）。
A、自行车B、磨床C、轿车D、缝纫机正确答案：D4.刮削一组导轨时，先刮（），刮削时必须进行精度检验。
A、三角形导轨B、滚动导轨C、基准导轨D、滑动导轨正确答案：C5.花键连接配合的定心方式有外径定心、内径定心和键侧定心三种，一般采用（）。
A、外径定心B、内径定心C、键中定心D、键侧定心正确答案：A6.组合体的组合形式有（）种。
A、三B、二C、一D、四正确答案：A7.检验车床主轴轴线对溜板移动的平行度时，所得平行度误差为（）。
A、四次测量结果代数差之半B、两次测量结果代数和之半C、两次测量结果代数差之半D、三次测量结果代数和之半正确答案：B8.具有高度责任心应做到（）。
A、工作勤奋努力，尽职尽责B、不徇私情，不谋私利C、方便群众，注重形象D、光明磊落，表里如一正确答案：A9.热继电器具有（）。
A、冷惯性B、过载保护功能C、机械惯性D、电流平衡运行保护正确答案：B10.铝合金按其成分和工艺特点不同可以分为变形铝合金和（）。
A、焊接铝合金B、铸造铝合金C、非变形铝合金D、不变形铝合金正确答案：B11.属于正火目的的是（）。
A、提高钢的熔点B、提高钢的密度C、消除网状渗碳体D、形成网状渗碳体正确答案：C12.热处理分为普通热处理和（）热处理。
A、特殊B、高级C、特别D、表面正确答案：D13.麻花钻由柄部、（）和工作部分组成。
A、校准部分B、切削部分C、导向部分D、颈部正确答案：D14.当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可在图样的（）标注。
直线度误差的检测
形状误差检测1．直线度误差的检测方法一：光隙法将被测直线和测量基线（刀口尺、平尺）间形成的光隙与标准光隙相比较，直接评定直线度误差值。
此方法属直接测量，适用于磨削或研磨加工的小平面及短圆柱（锥）面的直线度误差测量。
例1：如图1a的图样标注，其检测方法如图1b所示。
将平尺或刀口尺与被测素线直接接触，并使平尺和被测素线间的最大间隙为最小，这个最大间隙就是被测素线的直线度误差。
测量若干条素线，取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。
平尺做得足够精确，可以作为直线的理想形状。
由于平尺的位置就是理想直线的位置，因此，测量时，应将平尺的位置放置符合最小条件，使平尺与被测素线间的最大间隙为最小，其方法如下：⑴若素线为两端高、中间低，即高-低-高时，如图2a所示。
平尺与两个高点相接触，则平尺与高点之间的间隙即为素线的直线度误差。
⑵若素线为两端低、中间高，即低-高-低时，如图2b所示。
平尺与最高点接触，并且使平尺与最低点的间隙相等，即f1=f2，此间隙就是素线的直线度误差。
方法二：垫塞法用量块或塞尺测量被测直线和测量基线之间的间隙，直接评定直线度误差值。
此方法属直接测量，适用于低精度被测零件的直线度误差测量。
方法三：指示器法（测微法）用带指示器的测量装置测出被测直线相对于测量基线的偏离值，进而评定直线度误差值。
此方法属直接测量，适用于中、小平面及圆柱、圆锥面素线或轴线等直线度误差测量。
例2：将被测零件放在平板上，并使零件紧靠直角座，在被测素线的全长范围内测量，同时记录读数，如图3中①所示。
根据记录的读数，用计算法按最小条件计算该条素线的直线度误差；将零件按图中②所示，间断旋转，重复上述步骤，测量若干条素线的直线度误差，取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。
例3：被测零件的图样标注如图4a所示，测量方法如图4b所示。
将被测零件安装在平行于平板的两顶尖之间，在开始端将两指示器调零后，沿铅垂轴截面的两条素线测量，如图4b中的①。
水平仪是用来检验平面对水平或垂直位置的偏差
水平仪是用来检验平面对水平或垂直位置的偏差。
由于水平仪的构造简单，使用方便，测量精度较高，因此，在机械设备安装工作中，成为不可缺少的测量仪器。
1、水平仪的种类及构造水平仪的种类有：条形水平仪(或称钳工水平仪)、框式水平仪、光学合象水平仪。
条形水平仪：它只能用来检验平面对水平位置的偏差。
框式水平仪：它的各个边相互准确地交成90°角，所以它不但能检验平面对水平位置的偏差，还可以检验平面对竖直位置的偏差。
框式水平仪的主要零件由作测量基准用的金属体，读数用的主水准器和定位用的水准器等组成。
其框架为铸造结构,并且经过精加工处理，在框架上镶有读数水准器和定位水准器。
在读数水准器上刻有红线小格，其间距约为2mm。
当被测量面不平时，气泡就向高的方向移动，视气泡移动格数多少，就计算出被测表面水平偏差的大小。
条形水平仪和框式水平仪的规格主要分成四种，按主水准器的刻度值,每种又分成四种精度等级:表1水平仪的规格(㎜)表2水平仪的精度(㎜/m)2、水平仪的测量工作原理水平仪是一种测角仪器，其主要工作部分是水准器，水准器是一个封闭的玻璃管,内装有乙醚或酒精，并留有一个气泡，这个气泡永远停在玻璃管的最高点。
如果水平仪在水平或垂直位置时,气泡就处于玻璃管的中间位置，若水平仪倾斜一个角度，气泡就向左或向右移动到最高点，根据移动距离，可知道平面的水平度及不垂直度的偏差。
读数精度含义:水平仪读数精度,如图所示,将一读数精度为0.02／1000的水平仪安放在lm长的水平尺上(直尺为理想无变形尺)，在右端垫起0．02mm，平尺便倾斜一个角度a，此时，水准器气泡移动距离正好为一个刻度，这表明此水平仪是精确的。
水平仪同平尺的倾斜角a的大小，可从下式求出：tga= ΔH/L=0.02/1000=0.00002,a≈ 4″从上式可知：0．02／1000的水平仪的气泡每移动一个刻度，其倾斜角将变化4″(秒)。
工作时应将水平仪安置在被检验的工作表面上，每次移动都将后支点在原来的前支点处，新的支点将会升高或降低，就会引起水泡相应的移动，此时由水准器刻度视其偏斜了几格，计算仪器的实际倾斜度时，应从下式求出：实际倾斜度=刻度值×L×偏差格数水平仪的实际倾斜度与支点距离有关。
直线度、平面度、平行度的测量
/gckj/text/jiaoxuedagang.htm形位误差的测量直线度误差的测量（一）实验目的1．掌握用水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。
2．加深对直线度误差含义的理解。
3．掌握直线度误差的评定方法。
（二）实验内容用合象或框式水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差，并判断其合格性。
（三）实验器具：1．合象水平仪或框式水平仪2．桥板（四）测量原理及器具介绍为了控制机床、仪器导轨及长轴的直线度误差，常在给定平面（垂直平面或水平平面）内进行检测，常用的测量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等测定微小角度变化的精密量仪。
由于被测表面存在直线度误差，测量器具置于不同的被测部位上时，其倾斜角将发生变化，若节距（相邻两点的距离）一经确定，这个微小倾角与被测两点的高度差就有明确的函数关系，通过逐个节距的测量，得出每一变化的倾斜度，经过作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。
合象水平仪因具有测量准确、效率高、价格便宜、携带方便等特点，在直线度误差的检测工作中得到广泛采用。
合象水平仪的结构，主要由微动螺杆、螺母、底盘水准仪、棱镜、放大镜、杠杆以及具有平面和V形工作面和底座等组成。
合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气泡像复合放大，以提高读数时的对准精度，利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高读的精度和灵敏度,其工作原理见本指导书第二篇。
合象水平仪置于被测工件表面上，若被测两点相对自然水平线不等高时，将引起两端的气泡像不重合，转动度盘使气泡像重合，此时合象水平仪的读数值即为该两点相对自然水平面的高度差，刻度盘读数与桥板跨距L之间的关系为：h=i·L·a框式水平仪是一种测量偏离水平面的微小角度变化量的常用量仪，它的主要工作部分是水准器。
水准器是一个封闭的玻璃管，内表面的纵剖面具有一定的曲率半径，管内装乙醚或酒精，并留有一定长度的气泡。
由于地心引力作用，玻璃管内的液面总是保持水平，即气泡总是在圆弧玻璃管的最上方。
用合像水平仪测量导轨直线度误差及数据处理
3．数据处理
将测量读数值依次填入实验记录中，并进行数据处理。为了作图和计算方便，最好用简 化读数，即将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差（见例题） 。按上述方法测量若 干次，取其中最大的直线度误差作为被测件的评定值。
4．示例
用合像水平仪测量一窄长平面导轨的直线度误差，仪器的分度值为 0.01mm／m，选用 的桥板跨距 L=200mm（用合像水平仪底座为跨距） 。 解：将导轨分为 n=10 测量段，顺测（从首点至终点） 、回测（由终点至首点）各一次， 测得的数据列入表 1。 为 了 便 于 数 据 处 理 ， 将 各 测 点 的 读 数 平 均 值 ai 同 减 一 个 数 a 来 得 出 相 对 差
图 1 合像水平仪外形及结构原理
使用时将合像水平仪放在被测表面上，或将其置于跨距为 L 的桥板（图 2）上相对不 动，再将桥板放于被测表面上。
图 2 桥板图
图 3 气泡成像
通过两光学棱镜将气泡两端像的一半多次反射， 可从窗口看到汽泡两端的半边像。 如果 被测表面无直线度误差， 此时水准器上的汽泡处于两棱镜的中间位置， 气泡两端的半边像合 在一起，其视场如图 3 (a)所示。若被测表面不直或安放位置不理想（即与大地水准面有一 微小倾斜角） ，导致汽泡移动，此时两半边像错开，其视场如图 3(b) (c)所示。 将合像水平仪置于 1m 长的被测表面上，若该段表面有一微小倾角，水准器的汽泡向 右偏移，则从窗口内看到的两半边合像右半长些，左半边短些，此时将读数装置朝“十”方向 旋转带动螺杆向下移动，经杠杆作用，水准器处于水平位置。在这一过程中，可以见到左半 边像逐渐增长，右半边像逐渐缩短，直到两半边像逐渐重合，转动读数装置带动刻度盘（圆 周等分 100 刻度）转过的格数，即是合像水平仪在 1m 长度上倾斜的高度差。 对合像水平仪进行读数时，应先从毫米刻度标尺读整数，再从刻度盘上读小数；转动读 数旋钮带动刻度盘转一圈（100 格刻度）时，精密螺杆带动刻度指标移动 1mm，所以，刻 度盘上每一格，代表仪器在 1m 长度上高度差为 0.01mm。 例如：毫米刻度指标所指刻度是 3mm 多一点，刻度盘上刻度为 14 格（即 0.140mm） ， 则合像水平仪的读数值为 3.140mm。 注意：由于本实验直线度误差很小，没有超过 1mm，可不读毫米刻度，这样更为简捷。
常用器具的误差限
常用器具的准确度等级或误差限1、工作用玻璃液体温度计：分高精密温度计，分度值为：0.01,0.02,0.05℃；普通温度计, 分度值为：0.1,0.2,0.5,1.0,2.0,5.0℃。
体温计MPE：(-0.15～+0.10) ℃，新生儿棒式体温计MPE：±0.15℃2、绝缘电阻表（兆欧表）±额定电压（V）：50，100，250，500，1000，2000，2500，5000，10000准确度等级：1.0，2.0，5.0，10.0，20.0。
Ⅱ区：约(10～500)MΩ左右，MPE：±a%（a为等级数字）；其余下端为Ⅰ区，上端为Ⅲ区：MPE：±2a%(仅对应2.0级时为5.0%)34、Ⅰ级MPE=±(0.1+10-4L)mm；Ⅱ级MPE=±(0.3+2×10-4L)mm。
式中L按四舍五入后的整米数(小于1米时按1米算)。
对于带拉环和尺钩的钢卷尺，在上述计算的MPE基础上再加Ⅰ级为±0.1mm；Ⅱ级为±0.2mm。
旧的钢卷尺后续检定时的最大允差为上述MPE的2倍。
如Ⅱ级不带尺钩任意2m间隔时MPE=±1.4mm。
5、水准仪分级：DS05级，DSZ05级，DS1级，DSZ1级，DS3级，DSZ3级6、经纬仪分级：DJ07级，DJ1级，DJ2级，DJ6级，DJ30 级;测量范围:0°～360°7、框式水平仪和条式水平仪：测量范围：0～±4×分度值，分度值误差：±20%。
电子水平仪：指针式：指示器±1个分度值，测微器±全量程值×1%数显式：测量范围内±（1+检定位置标称值绝对值×2%）合像水平仪：量程为±0.02mm/m，量程中点±1mm/m内：MPE: ±0.01mm/m8、9、10、平尺0.04°11、平板的准确度等级：00级，0级，1级，2级，3级。
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实验四用合象水平仪或框式水平仪
测量直线度误差
一、实验目的
1. 掌握用水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。
2. 加深对直线度误差定义的理解。
二、实验内容
用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差。
三、测量原理及计量器具说明
机床、仪器导轨或其他窄而长的平面，为了控制其直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。
常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具的共同特点是测定微小角度变化。
由于被测表面存在着直线度误差，计量器具置于不同的被测部位上，其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差。
由于合象水平仪的测量准确度高、测量范围大（±10 mm/m）、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，故在检测工作中得到了广泛的采用。
合象水平仪的结构如图1a、d所示，它由底板1和壳体4组成外壳基体，其内部则由杠杆2、水准器8、两个棱镜7、测量系统9、10、11以及放大镜6所组成。
使用时将合象水平仪放于桥板（图2）上相对不动，再将桥板放于被测表面上。
如果被测表面无直线度误差，并与自然水平基准平行，此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置，气泡边缘通过合象棱镜7所产生的影象，在放大镜6中观察将出现如图1b所示的情况。
但在实际测量中，由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直，导致气泡移动，其视场情况将如图1c所示。
此时可转动测微螺杆10，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组7的中间位置，则图1c中两影象的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头（图1b）。
测微螺杆移动量s导致水准器的转角α（图1d）与被测表面相邻两点的高低差h有确切的对应关系，即
图1
图 2
h＝0.01Lα（μm）
式中0.01——合象水平仪的分度值（mm／m）
L——桥板节距（mm）
α——角度读数值（用格数来计数）
如此逐点测量，就可得到相应的值，为了阐述直线度误差的评定方法，后面将用实例加以叙述。
四、实验步骤
1. 量出被测表面总长，确定相邻两点之间的距离（节距），按节距L调整桥板（图2）的两圆柱中心距。
2. 将合象水平仪放于桥板上，然后将桥板依次放在各节距的位置。
每放一个节距后，要旋转微分筒9合象，使放大镜中出现如图1b所示的情况，此时即可进行读数。
先在放大镜11处读数，它是反映螺杆10的旋转圈数；微分筒9（标有＋、－旋转方向）的读数则是螺杆10旋转一圈（100格）的细分读数；如此顺测（从首点至终点）、回测（由终点至首点）各一次。
回测时桥板不能调头，各测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。
必须注意，如某测点两次读数相差较大，说明测量情况不正常，应检查原因并加以消除后重测。
3. 为了作图的方便，最好将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差(见后面的例题)。
4. 根据各测点的相对差，在坐标纸上取点。
作图时不要漏掉首点（零点），同时后一测点的坐标位置是以前一点为基准，根据相邻差数取点的。
然后连接各点，得出误差折线。
5. 用两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高（最低）点想切，在两切点之间，应有一个最低（最高）点与另一条平行直线想切。
这两条平行直线之
间的区域才是最小包容区域。
从平行于坐标方向画出这两条平行直线间的距离，此距离就是
被测表面的直线度误差值f（格）。
将误差值f（格）按下式折算成线性值f（微米），并按国家标准GB1184—80评定被测表面直线度的公差等级。
f（微米）＝0.01L f（格）
例：用合象水平仪测量一窄长平面的直线度误差，仪器的分度值为0.01mm／m，选用的桥板节距L＝200mm，测量直线度记录数据见附表。
若被测平面直线度的公差等级为5级，试用作图法评定该平面的直线度误差是否合格？
按国家标准GB1184—1996，直线度5级公差为25μm。
误差值小于公差值，所以被测工件直线度误差合格。
注：1）表列读数，百分数是从图1的11处读得，十位数是从图1的9处读得。
2）a 值可取任意数，但要有利于相对差数字的简化，本例取a ＝297格。
f ＝0.01×200×11＝22μm
思 考 题
1. 目前部分工厂用作图法求解直线度误差时，仍沿用以往的两端点连线法，即把误差折线的首点（零点）和终点连成一直线作为评定标准，然后再作平行于评定标准的两条包容直线，从平行于纵坐标来计量两条包容直线之间的距离作为直线度误差值。
1）以例题作图为例，试比较按两端点连线和按最小条件评定的误差值，何者合理？ 为什么？
2）假若误差折线只偏向两端点连线的一侧（单凸、单凹），上述两种评定误差值的方法的情况如何？
2. 用作图法求解直线度误差值时，如前所述，总是按平行于纵坐标计量，而不是垂直于两条平行包容直线之间距离，原因何在？。