导轨直线度误差检测方法介绍
导轨直线度测量方法
导轨直线度测量方法
导轨直线度的测量方法有多种，以下是一些常见的方法：
1. 水平仪检测：水平仪是检测导轨直线度的常用仪器，使用方便且检测精度较高。
通过观察水平仪的读数，可以判断导轨的直线度误差。
2. 光学平直仪检测：光学平直仪可用来检测导轨在垂直面和水平面的直线度误差，且精度较高。
但光学平直仪的安装调整较为复杂，需请专业的计量人员操作。
3. 钢丝和读数显微镜检测：对于行程长度大于米的机床，当导轨直线度要求不太高时，可用钢丝和读数显微镜对导轨在水平面的直线度进行检测。
因为钢丝的直径误差对检测精度有直接影响，所以精度不太高。
4. 检查棒和百分表检测：对于行程长度小于等于米的机床，可用检查棒和百分表检测机床床鞍沿导轨的运动在水平面的直线度误差。
5. 节距法测量：一般导轨直线度通常利用水平仪与桥板采用节距法来测量，根据得到的一条近似于导轨实际线的误差曲线来确定导轨的直线度误差。
6. 直尺反转测量误差分离法：在高精度导轨直线度的测量中，由于导轨本身直线度等级与检测工具直线度等级处于一个数量级上，节距法无法将导轨与工具的直线度误差分离开来。
这时需要使用“直尺反转测量误差分离法”来进行误差的有效分离。
以上方法中，无基准测量是被测面上取一定量的测试点，对测量数据进行一定方法的处理。
有基准测量则是将被测直线与所选的标准直线进行比较。
在实际操作中，可以根据导轨的类型、精度要求以及实际条件选择适合的测量方法。
典型机床导轨在水平垂直面内直线度误差的测量方案
6.8）}=0.020mm。
3 测量和计算
3.1 测量流程 测量流程见图 3。
3.2 测量步骤 淤根据该机床尺寸及导轨尺寸进行分
析，因导轨长度为 7380mm，因此将测量分 29 档。于测量
前应先清洁导轨台面，可以用气枪将台面吹干净后并擦拭
· 76 ·
内燃机与配件
图 3 测量流程图
33
32
31 31 31 31 31 31 31 31
在同一水平面内；于接通电源后，将反射镜座靠近自准直
仪的主体，使反射镜正对物镜，使十字线像出现在目镜现
场的正中；盂仔细地沿测量方向移动反射镜座，在各预定
测量位置上读数，并进行数据处理[6-7]。
2.2.2 数据计算例题
淤数据。用分度值为 1义的光学自准直仪和跨距为
250mm 的桥板测量，共测十档，读数为：
large equipment, according to the size and accuracy requirements of the assembly, it is necessary to use other measuring instruments
different from the platform measurement to ensure the accuracy of the machine tool in the assembly. parameter. To this end, the "
陈一铭 CHEN Yi-ming
（上海科技管理学校，上海 200433）
（Shanghai Science and Technology Management School，Shanghai 200433，China）
导轨直线度的检验
导轨在水平面内直线度的检验
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自准直原理: 光线通过位于物镜焦平面的分划板后，经物镜形成平行光。平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来，再通过物后 在焦平面上形成分划板标线像与标线重合。当反射镜倾斜一个微小角度α角时，反射回来的光束就倾斜2α角。 准直仪的光学系统: 由光源发出的光经分划板、半透反射镜和物镜后射到反射镜上。如反射镜倾斜,则反射回来的十字标线像偏离 分划板上的零位。
导轨在垂直平面内直线度的检验
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• •
若按两端连线评定时，则I点凸起9.2格，D点凹下6.8格，所以直线度误差为 △＝0.005/1000×250×11 mm-0.014 mm
导轨在水平面内直线度的检验
导轨在水平面内直线度的检验
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导轨在水平面内直线度的检验方法有检验棒或平尺测量法、自准直仪测量法、钢丝测 量法等。 一、检验棒或平尺测量法 以检验棒或平尺为测量基准，用百分表进行测量。在被测导轨的侧面架起检验棒或平尺，百分表固定在 仪表座上，百分表的测头顶在检验棒的侧母线（或平尺工作面）上。首先将检验棒或平尺调整到和被测 导轨平行，即百分表读数在检验棒（或平尺）两端点一至然后移动仪表座进行测量，百分表读数的最大 代数按最小条件评定，则应在导轨全长 上等距测量若干点，然后作基准转换（数据处理），如图1-22所示。
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导轨直线度的检验
目录
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1 2
导轨直线度的概念
导轨在垂直平面内直线度的检验
3
导轨在水平面内直线度的检验
导轨直线的概念
• 导轨直线度
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导轨直线度是指组成V形（或矩形）导轨的平面与垂直平面（或水平面）交线的直线度，且常以交线在垂直 平面和水平面内的直线度体现出来。
导轨直线度的检查调整和计算方法
导轨直线度的检查调整和计算方法一、导轨直线度检查方法：1.平台检测法：使用平台平行度仪或测平工具，在导轨上选择若干测点进行检测，测定每个测点的偏差，以此判断导轨的直线度误差。
2.拉丝法：在导轨上安装拉丝仪器或者光电尺，并拉动拉丝仪器或者光电尺，测定导轨上的测量点位置，通过测量数据计算直线度误差。
3.光学法：在导轨上安装激光仪或者电子望远镜等仪器，利用激光或望远镜可以直观地观察到导轨上的直线度误差，通过观察和测量数据计算直线度误差。
4.数控法：利用数控设备在导轨上运动并记录运动轨迹，并与理想的直线进行对比，从而计算直线度误差。
二、导轨直线度调整方法：1.调整底座：如果底座与导轨不平行，则会影响导轨的直线度。
可以通过调整底座的平整度，使其与导轨平行，从而改善导轨的直线度。
2.调整安装方式：导轨的安装方式也会影响导轨的直线度。
如果导轨安装不牢固或者安装方式不正确，可以重新调整安装方式，使其安装正确，从而改善导轨的直线度。
3.调整导轨连接方式：在导轨连接处设置调整螺栓，通过调整螺栓的紧度，可以调整导轨的相对位置，从而改善导轨的直线度。
三、导轨直线度计算方法：1.最大偏差法：在每个测点上测量导轨的偏差，然后得出最大偏差。
最大偏差越小，说明导轨的直线度越好。
2.平均偏差法：在每个测点上测量导轨的偏差，然后计算偏差的平均值。
平均偏差越小，说明导轨的直线度越好。
3.二点法：选择导轨上的两个测点，并在这两个测点上测量导轨的偏差。
然后计算这两个偏差之间的差值，差值越小，说明导轨的直线度越好。
总之，导轨直线度的检查、调整和计算方法是非常重要的，可以通过合适的方法来评估导轨的直线度，进行相应的调整和修正，以保证导轨的直线度符合要求，提高设备的运行精度和稳定性。
导轨直线度误差测量实验指导
导轨直线度误差测量实验指导一、实验介绍直线度是限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
直线度误差可用刀口尺、平板和带指示表的表架、水平仪和桥板、自准直仪和反射镜等设备与装置进行测量。
本实验将用光学自准直仪和反射镜对直线导轨的直线度误差进行测量。
二、实验目的1.了解光学自准直仪的原理、结构及操作方法；2.掌握直线度误差的测量与数据处理方法。
三、测量原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量，其测量原理如图1所示。
用准直光线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L，将被测实际直线L′与模拟理想直线进行比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y0，y1，…, y n，或相对偏距Δ0，Δ1，…，Δn，则这种测量方法称为直接测量法；若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ0，δ1，…，δn，通过累加后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称为间接测量法。
不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量，即直线度误差值。
图1 直线度误差测量原理三、测量仪器——光学自准直仪1. 光学自准直仪的测量原理光学自准直仪（如图2（a））是一种精密测角仪器。
它应用自准直原理进行测量，以光线体现被测直线的理想直线（即测量基准）。
如图2（b）所示，光线由光源5发出，形成平行光束将自准直仪中的十字分划板4的十字刻线经物镜6投射在反射镜7上，经反射后，成像在目镜分划板2上。
若反射镜与平行光束垂直，则平行光束沿原路返回，反射回来的十字刻线的影像与目镜分划板2的指示线重合（如图2（c））。
如果桥板8接触的相邻两个测点之间存在高度差h而使反射镜与平行光束不垂直，即反射镜产生倾斜角θ则反射光轴与入射光轴成2θ，使十字刻线的影像相对于目镜分划板2的指示线产生相应的偏移量a（如图3（d））。
偏移的格数由固定分划板3和读数鼓轮1读出。
导轨直线度检测方法
导轨直线度检测方法导轨直线度是指导轨在其长度方向上的直线度偏差。
导轨直线度的误差会影响工件在导轨上的运动精度和加工质量，因此对导轨的直线度进行检测和修正是保证机械设备正常运行和提高加工精度的重要工作之一、下面将介绍几种常用的导轨直线度检测方法。
1.插销法插销法是一种比较简单、快速的检测方法。
具体操作如下：a.在待检测的导轨上准备好一组长度适中的插销，在插销的一端固定一根细线，细线的另一端固定在固定支座上。
b.将插销逐个插入导轨的孔中，在每次插入插销后，观察细线是否与其中一标定线重合。
c.如果细线与标定线重合，说明插销插入的位置是直线的，继续使用其他插销进行插入操作。
d.如果细线与标定线不重合，说明插销插入的位置存在直线度误差，可以根据细线与标定线的位置关系，计算导轨的直线度误差。
2.反光板法反光板法是一种使用光学原理进行检测的方法。
具体操作如下：a.在待检测的导轨上依次放置一系列的反光板，反光板之间的距离应适中。
b.使用一台光电测距仪，对反光板进行扫描，记录下每个反光板的位置。
c.根据测得的反光板位置数据，可以绘制出导轨在长度方向上的曲线图。
d.通过曲线图分析导轨的直线度偏差，计算出导轨的直线度误差。
3.激光干涉法激光干涉法是一种高精度的导轨直线度检测方法。
具体操作如下：a.将一个激光器安装在固定点上，激光束沿导轨的长度方向打到待检测导轨表面。
b.使用一个反射镜将激光束从导轨表面反射出来，反射的激光束经过光学器件聚焦后，通过光电传感器接收。
c.移动光电传感器，使其在导轨表面上不同位置接收激光束反射回来的信号。
通过测量激光干涉信号的幅值和相位差变化，可以得到导轨在不同位置上的表面高度差，从而计算出导轨的直线度误差。
总结：导轨直线度检测方法有插销法、反光板法和激光干涉法等多种。
不同的方法有不同的检测精度和适用范围，根据具体情况选择合适的方法进行检测。
同时，导轨直线度的检测应该定期进行，以确保设备的正常运行和加工质量的提高。
导轨直线度误差的测量
导轨直线度误差的测量作者：王丽凤孔庆忠田建成来源：《科技创新与应用》2016年第19期摘要：导轨直线度误差的大小直接影响到工件的加工精度，文章采用了简单而容易操作的导轨直线度误差测量方案。
把激光传感器安装在测距装置上，使之沿着工作台移动，工作台和被测导轨放在同一平板上，以保证有共同的测量基准。
将测得的数据用最小包容区域法做出评定，同时用matlab对数据进行精确的处理，由此便实现了对导轨快速、精确的测量。
关键词：导轨直线度；激光传感器；最小区域法引言随着科学技术的不断创新与发展，对各领域生产过程中的形位参数精度要求越来越严格了。
导轨直线度作为形位误差之一，直接影响到了生产零件的精度、性能、质量及沿导轨运动的运动精度。
非接触的测量技术避免了许多传统接触式测量的缺点，而且也扩大了测量的范围。
所以，对导轨直线度误差的非接触式测量的研究具有深远而重大的意义，提高导轨直线度的精确度能改善加工、运动以及测量的精确度。
测量运动中导轨的直线度误差技术的开发与不断优化将会给测量技术开辟更加光明的前进道路。
1 直线度误差的概念及现状直线度误差就是被测线相对于理想直线的变动量，就国内外直线度测量现状来看，精度低于0.5um/m的划分为一般精度，高于0.5um/m划分为高精度，高于0.1um/m就进入世界先进水平。
2 导轨直线度误差的测量方法按测量器具是否直接与被测导轨接触分类，导轨直线度误差的测量方法分为接触式和非接触式测量。
接触式测量主要有：跨步仪法、平尺法、千分表法、水平仪检验法、拉钢丝法和测微仪法等。
非接触导轨直线度测量方法有：激光准直仪法、双频激光准直仪法、激光干涉法、基于偏振干涉原理的线偏振光横向调制光束测量直线度、图像法等。
非接触测量法的前两种方法在测量过程中的操作量是很大的，而且技术要求也比较高，在一般的实验室里是不可能实现的。
另外，以上两种测量方法在经济要求上也比较高。
基于以上原因，文章提出了一种易于在一般实验室里实现的导轨直线度误差的非接触测量方法。
导轨直线度测量方法
导轨直线度测量方法导轨直线度测量是用来检测导轨直线度误差的一种重要方法，下面列举了50条关于导轨直线度测量方法，并展开详细描述：1. 使用激光干涉仪进行导轨直线度测量，可以实现高精度的检测。
2. 高精度直线度测量仪器可以利用差动电容传感器来实现对导轨的直线度误差的检测。
3. 精确的引导仪和扫描仪可以在测量过程中提供准确的数据。
4. 在进行导轨直线度测量前，需事先做好导轨的清洁工作，以防尘埃和杂物对测量结果产生干扰。
5. 使用高精度水平仪进行导轨直线度测量，可以提高测量的准确度。
6. 选择合适的测量范围和测量方向，以保证测量结果的可靠性。
7. 经常性的校准仪器，以确保测量结果的准确性和稳定性。
8. 在测量之前，需要对测量仪器进行预热和稳定，避免仪器本身的温度变化对测量结果产生干扰。
9. 使用高分辨率的传感器可以提高导轨直线度测量的精度和分辨率。
10. 进行多次测量，并取平均值，以减小测量误差。
11. 在测量时，避免人为震动和干扰，以确保测量数据的准确性。
12. 进行导轨直线度测量时，可采用双向测量方法，以减小测量误差。
13. 进行导轨直线度测量时，需考虑测量环境的温度、湿度等影响因素，以保证测量结果的准确性。
14. 结合计算机数控技术，可以实现导轨直线度测量数据的自动化采集和分析。
15. 使用高精度的标尺和测头，可以提高导轨直线度测量的精度和准确性。
16. 结合计算机辅助测量技术，可以实现对导轨直线度测量数据的实时监测和自动记录。
17. 对测量数据进行统计分析和处理，以获取更加可靠的导轨直线度测量结果。
18. 使用微处理器控制系统，可以实现对导轨直线度测量仪器的智能化控制和操作。
19. 运用数字信号处理技术，可以对导轨直线度测量数据进行滤波和去噪处理，提高数据的质量和精度。
20. 应根据厂家提供的测量方法和技术规范进行导轨直线度测量，以确保测量的准确性和可靠性。
21. 采用自动化测量机器人实现导轨直线度测量，可以提高测量效率和精度。
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导轨直线度误差检测方法介绍
一、直经度的定义
限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
由形状（理想包容形状）、大小（公差值）、方向、位置四个要素组成。
用于限制一个平面内的直线形状偏差，限制空间直线在某一方向上的形状偏差，限制空间直线在任一方向上的形状偏差。
几何误差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。
在形状上的差异称形状误差，在方向上的差异称方向误差，在相互位置上的差异称位置误差。
直线度在几何公差中是最基础的部分，按检测关系分直线度属于被测要素中的单一要素——指对要素本身提出形状公差要求的被测要素。
二、导轨直线度误差检测方法
直线度误差的检测方法很多。
工件较小时，常以刀口尺、检验平尺作为模拟理想直线，用光隙法或间隙法确定被测实际要素的直线度误差。
当工件较大时，则常按国标规定的测量坐标值原则进行测量，取得必要的一组数据，经作图法或计算法得到直线度误差，还有种高效的测量方法就是直接利用太友科技的数据采集仪连接百分表来测量，无需人工读数、作图、分析，采集仪会自动读数数据并进行数据分析，一旦测量结果不合格还会自动产生报警功能。
测量直线度误差常用的仪器有：框式水平仪、合象水平仪、电感式水平仪、自准直仪以及数据采集分析仪等。
这类仪器的特点是：测定微小角度的变化，换算为线值误差。
本实验用合象水平仪和数据采集分析仪来进行直线度测量。
1、利用合象水平仪测量直线度法
1）合象水平仪的介绍
合象水平仪采用光学放大，并以对称棱镜使双象重合来提高读数精度，利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高测量精度和增大测量范围。
将合象水平仪置于被测工件表面上，当被测两点相对水平线不等高时，将引起两气泡象不重合，转动度盘，使两气泡重合，度盘转过格数代表被测两点相对水平线的高度差，见图2-3。
合象水平仪最大测量范围：±5mm/m
分度值: i=0.01 mm/m
被测表面相邻两点高度差h与分度值i ,桥板跨距L ,刻度盘读数 a(格数)的关系如下:
h = i L a
例如: 当 i =0.01 mm/m, L=100mm , a=5(格) (将水平仪放在桥板上方即可得到支点为100 mm的距离)
则 h= i L a=×100×5=5(μm)
即此时一格则表示数值为1μm。
图3-2-1 合象水平仪结构图
1-底板 2-杠杆 3-支座 4-壳体 5-水准器支架
6、11-放大器 7-棱镜组 8-水准器 9-微分筒 10-螺杆
2）测量步骤
a.将被测导轨按桥板跨距分为n段,先将水平仪置于0—1段上,调节微分筒9,使错开的气泡象重合,见图3-2-1 (b),得到第一个测点数．依次在1-2，2-3，．．．等位置进行测量,则依次得到各测点读数；
b.仪器不要调头,从终点至起始点进行回测,得各段回测读数并记录.取各段测量，回测读数之平均值作为各段读数值；
c.进行数据处理并判断合格性；
3)数据处理：
其数据处理可采用计算法或作图法。
以下介绍作图法。
作图法的具体步骤如下：
a.选择合适的X轴,Y 轴放大比例。
X坐标表示分段长度，Y坐标表示高度差的累计值；
b.根据各测点的累计值描点；
c.作起始点和终点的连线，并以两端点连线法为评定直线度的基准线。
作两条平行线包容全部测量点，并平行于基准线。
两平行线间的距离在纵坐标的截距，即为直线度误差；
例：用分度值: i =0.01 mm/m的合象水平仪检测某800mm长导轨的直线度，桥板跨距为100mm．测量数据列于表3-１。
表3-1
注:a1为第一点序的读数平均值
用累积值在坐标纸上作误差折线图,用作图法求最小包容区域及其在纵坐标上的。
截距a
图3-2-2 误差折线图
如图3-2-2所示，a=12（格）
直线度误差： f_=h=i L a
=(0.01/1000)×100×12×103
=12μm
本实验也可事先编制电算程序,将工件公差与测得值输入计算机，经计算机运算，并将误差折线与合格性判断打印或在屏幕上显示出来。
电算程序的数学模型可这样建立，首先求该点相对第一点的斜率的最大与最小值，最小包容区域边界直线的斜率在此二值之间。
根据对计算精度的要求，逐步向该斜率逼近。
在该斜率下评判出的误差值最小。
2、利用数据采集仪连接百分表测量直线度误差的方法
测量仪器：偏摆仪、百分表、QSmart 数据采集仪。
测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据的最大值跟最小值，然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的直线度误差，最后数据采集仪会自动判断所测零件的直线度误差是否在直线度公差范围内，如果所测直线度误差大于直线度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。
测量效果示意图：
利用数据采集仪连接百分表来测量直线度误差值的优势：
1）无需人工用肉眼去读数，可以减少由于人工读数产生的误差；
2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出平行度误差值。
3）测量结果报警，一旦测量结果不在平行度公差带时，数据采集仪就会自动报警。
以上资料由太友科技编辑—专业提供各种形状误差测量解决方案。