机电设备第四章-机电设备修理精度的检验课件.ppt

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1、 第四章第四章机电设备修理精度的检验机电设备修理精度的检验 学习目标学习目标1.熟悉机熟悉机电设备修理中的常用修理中的常用检具、量具和研具的特点及具、量具和研具的特点及应用范用范围。2.熟悉机熟悉机电设备修理中常用修理中常用检、研具的、研具的选用方法。用方法。3.熟悉机熟悉机电设备几何精度的几何精度的检验方法。方法。4.熟悉机熟悉机电设备装配装配质量的量的检验内容与内容与检验方法、运方法、运转试验步步骤及注意事及注意事项。5.熟悉机床大修理熟悉机床大修理质量量检验的通用技的通用技术要求。要求。6树立安全文明生立安全文明生产意意识，保，保证工作工作场地整地整洁。7.树立立节约环保意保意识。爱护工

2、具、工具、检具、量具和具、量具和设施。施。设备的修理和检验，需要相应的工具、量具及量仪。本设备的修理和检验，需要相应的工具、量具及量仪。本节重点介绍一些常用和通用的工、量器具及量仪。节重点介绍一些常用和通用的工、量器具及量仪。一、一、常用常用检具检具 1 1、平尺平尺 平尺主要用于检验狭长平面、导轨的刮研和作测量基准平尺主要用于检验狭长平面、导轨的刮研和作测量基准用。有桥型平尺、平行平尺和角形平尺三种，如图用。有桥型平尺、平行平尺和角形平尺三种，如图4-1所示。所示。第一节第一节 设备修理中常用检具、研具的选用设备修理中常用检具、研具的选用图图4-1平尺的种类平尺的种类a）桥形平尺）桥形平尺b

3、）平行平尺）平行平尺c）角形平尺）角形平尺 桥形平尺只有一个工作面，用来刮研和测量机床导轨的直桥形平尺只有一个工作面，用来刮研和测量机床导轨的直线度。平行平尺的两个工作面都经过精刮且平行，常用来检验线度。平行平尺的两个工作面都经过精刮且平行，常用来检验狭长平面相对位置的准确性及测量平面度。角形平尺用来检验狭长平面相对位置的准确性及测量平面度。角形平尺用来检验工件的两个加工面的角度组合平面，如燕尾导轨的刮研或检验工件的两个加工面的角度组合平面，如燕尾导轨的刮研或检验其加工精度。其加工精度。2、平板、平板 平板用于涂色法研磨工件及检验导轨的直线度、平行度，平板用于涂色法研磨工件及检验导轨的直线度、

4、平行度，亦可作为测量基准，检查零件的尺寸精度、平行度或形位偏差，亦可作为测量基准，检查零件的尺寸精度、平行度或形位偏差，它的结构和形状如图它的结构和形状如图4-24-2所示。所示。图图4-24-2标准平板标准平板 3、方尺和直角尺方尺和直角尺 方尺和直角尺是用来测量机床部件间垂直度的工具。常用方尺和直角尺是用来测量机床部件间垂直度的工具。常用的有方尺、平角尺、宽座角尺和直角平尺，如图的有方尺、平角尺、宽座角尺和直角平尺，如图4-34-3所示。所示。图图4-3方尺和直角尺方尺和直角尺a a）方尺）方尺b b）平角尺）平角尺c c）宽底座角尺）宽底座角尺d d）直角平尺）直角平尺 4 4、仪表座、

5、仪表座 在机床制造修理中，仪表座是一种测量导轨精度的通用工在机床制造修理中，仪表座是一种测量导轨精度的通用工具，主要用来作水平仪及百分表架等测量工具的基座。仪表座具，主要用来作水平仪及百分表架等测量工具的基座。仪表座的平面及角度面都应精加工或刮研，使其与导轨面接触良好，的平面及角度面都应精加工或刮研，使其与导轨面接触良好，否则会影响测量精度。材料多为铸铁，可根据使用目的和导轨否则会影响测量精度。材料多为铸铁，可根据使用目的和导轨的形状不同，做成多种形状，如图的形状不同，做成多种形状，如图4-44-4所示。所示。图图4-44-4仪表座的种类仪表座的种类a a）平面表座）平面表座b b）v v形表

6、座形表座c c）凸）凸v v形表座形表座d d）v v形不等边表座形不等边表座e e）直角表座）直角表座f f）5555角表座角表座 5 5、检验棒、检验棒 检验棒是机械制造和维修工作中的必备工具，主要用来检验棒是机械制造和维修工作中的必备工具，主要用来检查主轴及套筒零件的径向跳动、轴向窜动、同轴度及其与检查主轴及套筒零件的径向跳动、轴向窜动、同轴度及其与导轨的平行度等。导轨的平行度等。按结构形式及测量项目不同，可做成如图按结构形式及测量项目不同，可做成如图4-54-5所示的几种所示的几种常用检验棒。常用检验棒。图图4-54-5检验棒检验棒a a）长检验棒）长检验棒b b）短检验）短检验棒棒c

7、 c）圆柱检验棒）圆柱检验棒 6 6、检验桥板、检验桥板 检验桥板是用来检验导轨间相互位置及部件位置精度的一种检验桥板是用来检验导轨间相互位置及部件位置精度的一种工具。工具。（1 1）检验桥板的作用及种类）检验桥板的作用及种类 检验桥板一般与水平仪、平检验桥板一般与水平仪、平直仪等配合使用。按机床导轨形状不同可做成不同的支撑结构，直仪等配合使用。按机床导轨形状不同可做成不同的支撑结构，有：平面有：平面-平面形、平面形、V-V-平面形、山平面形、山-平面形、平面形、V-VV-V形、山形、山-山山形等，如图形等，如图4-64-6所示。图中所示。图中l为跨距为跨距。图图4-64-6专用检验桥板专用检

8、验桥板a a）平面）平面-平面形平面形图图4-64-6专用检专用检验桥板验桥板（b b）v v平面形平面形图图4-64-6专用检验桥专用检验桥板板（c c）山）山平面形平面形图图4-64-6专用检验桥板专用检验桥板d d）v-vv-v形形图图4-64-6专用检验桥专用检验桥板板e e）山）山山形山形为适应多种机床导轨组合的测量，也可做成可更换桥为适应多种机床导轨组合的测量，也可做成可更换桥板与导轨接触部分及跨度调整的可调式检验桥板，如图板与导轨接触部分及跨度调整的可调式检验桥板，如图4-74-7所示。所示。图图4-74-7可调式检验桥可调式检验桥板板1-1-圆柱圆柱 2-2-丁字板丁字板 3-

9、3-桥板桥板 4 4、5-5-圆柱头圆柱头螺钉螺钉 6-6-滚花螺钉滚花螺钉 7-7-支承板支承板 8-8-调整螺调整螺钉钉 9-9-盖板盖板10-10-垫板垫板 11-11-接触板接触板12-12-沉头螺沉头螺钉钉13-13-螺母螺母14-14-平键平键（2 2）检验桥板的主要技术要求）检验桥板的主要技术要求1 1）检验桥板的材料一般采用铸铁，经时效处理精制而）检验桥板的材料一般采用铸铁，经时效处理精制而成；圆柱的材料采用成；圆柱的材料采用4545钢，经调质处理。钢，经调质处理。2 2）桥板上表面（放置测量仪器的表面）的表面粗糙度）桥板上表面（放置测量仪器的表面）的表面粗糙度值为值为Ra1.

10、6m，平面度允许差，平面度允许差0.0050.005mm，对工作面（与导轨接，对工作面（与导轨接触面）的平行度允差触面）的平行度允差0.010.01mm。3 3）桥板）桥板V V形工作面的夹角和被测导轨配刮，接触斑点形工作面的夹角和被测导轨配刮，接触斑点在每在每25252525mm内不少于内不少于1616点。点。4 4）圆柱的轴心线相互间的同轴度、平行度以及对桥板）圆柱的轴心线相互间的同轴度、平行度以及对桥板上表面的平行度等允差上表面的平行度等允差0.010.01mm。二、常用量仪二、常用量仪 1 1、水平仪、水平仪 水平仪主要用于测量机床导轨在垂直平面内的直线度、工水平仪主要用于测量机床导轨

11、在垂直平面内的直线度、工作台面的平面度、零部件间的垂直度和平行度等。是机床装配作台面的平面度、零部件间的垂直度和平行度等。是机床装配和修理中最基本的测量仪器。常用的水平仪有条形水平仪、框和修理中最基本的测量仪器。常用的水平仪有条形水平仪、框式水平仪和合象水平仪等，如图式水平仪和合象水平仪等，如图4-84-8所示。所示。图图4-84-8水平仪的种类水平仪的种类a a）条形水平仪）条形水平仪b b）框式水平仪）框式水平仪c c）合象水平仪）合象水平仪 （1 1）条形水平仪）条形水平仪用来检验平面对水平位置的偏差，使用来检验平面对水平位置的偏差，使用方便，但因受测量范围的局限性，不如框式水平仪使用广

12、泛。用方便，但因受测量范围的局限性，不如框式水平仪使用广泛。（2 2）框式水平仪）框式水平仪用来测量水平位置或垂直位置微小角用来测量水平位置或垂直位置微小角度偏差的角值量仪。度偏差的角值量仪。1 1）框式水平仪的工作原理：）框式水平仪的工作原理：水平仪是一种以重力方向水平仪是一种以重力方向为基准的精密测角仪器。当气泡在水准管中停稳时，其位置必为基准的精密测角仪器。当气泡在水准管中停稳时，其位置必然垂直于重力方向。可以理解为当水平仪倾斜时，气泡本身并然垂直于重力方向。可以理解为当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，反映了一个不变的方向，它就是角度测量的基准。不倾斜，反映了一个不变的方向，它就是角度测

13、量的基准。2 2）水平仪的读数原理）水平仪的读数原理水平仪的主要组成部分是水准水平仪的主要组成部分是水准管。水准管是一个密封的玻璃管，内装精馏乙醚，并留有管。水准管是一个密封的玻璃管，内装精馏乙醚，并留有一定量的空气，以形成气泡。检查机床精度的分度值一般一定量的空气，以形成气泡。检查机床精度的分度值一般为为44，这角度相当于在，这角度相当于在1m1m长度上对边高长度上对边高0.020.02mm，此时在，此时在水准管的刻线上气泡偏移一格，如图水准管的刻线上气泡偏移一格，如图4-94-9所示。因而所示。因而44水水平仪又称平仪又称0.0210000.021000或或0.020.02mm/m水平仪。

14、水平仪。因为将水平仪读数换算为一定长度的高度差使用方便，因为将水平仪读数换算为一定长度的高度差使用方便，如气泡偏移如气泡偏移3 3格，分度值为格，分度值为44，所以两个表面之间夹角为，所以两个表面之间夹角为1212；而在；而在400400mm长度上的高度差为：长度上的高度差为：=0.02/1000=0.02/10004004003 30.0240.024(mm)图图4-94-9水平仪读数换算水平仪读数换算 3 3）水平仪的常用读数方法）水平仪的常用读数方法 绝对读数法绝对读数法气泡在中间位置时，读作气泡在中间位置时，读作“0 0”，以零线为，以零线为基准基准,气泡向任意一端偏离零线的格数，即为

15、实际偏差的格数，气泡向任意一端偏离零线的格数，即为实际偏差的格数，偏离起端为偏离起端为“”，偏向起端为，偏向起端为“”,一般习惯由左向右测一般习惯由左向右测量，也可以把气泡向右移作为量，也可以把气泡向右移作为“”，向左移作为，向左移作为“”，图，图4-10a4-10a所示为所示为2 2格。格。平均值读数法平均值读数法从两长刻线为准从两长刻线为准,向同一方向分别读出气向同一方向分别读出气泡停止的格数泡停止的格数,再把两数相加除再把两数相加除2,2,即为其读数值即为其读数值.如图如图4-10b4-10b所所示示,气泡偏离右端气泡偏离右端“零线零线”3 3个格个格,偏离左端偏离左端“零线零线”2 2

16、个格，实个格，实际读数为际读数为2.52.5格格,即右端比左端高即右端比左端高2.52.5格格.平均值读数法不受环平均值读数法不受环境温度影响，读数精度高。境温度影响，读数精度高。图图4-104-10水平仪读数水平仪读数法法a a）绝对读数法）绝对读数法b b）平）平均值读数法均值读数法 4 4）水平仪检定与调整）水平仪检定与调整水平仪的下工作面称水平仪的下工作面称“基面基面”，当基面处于水平状态时，气泡应在居中位置，此时气泡的实当基面处于水平状态时，气泡应在居中位置，此时气泡的实际位置对居中位置的偏移量称为际位置对居中位置的偏移量称为“零位误差零位误差”。（3 3）合象水平仪）合象水平仪合象

17、水平仪是一种高精度的测角仪器，合象水平仪是一种高精度的测角仪器，分度值一般为分度值一般为2 2(0.01/1000(0.01/1000或或0.010.01mm/m)。1)1)合象水平仪的结构原理合象水平仪的结构原理它主要有三部分组成：由棱它主要有三部分组成：由棱镜镜5 5、放大镜、放大镜1414和水准管和水准管4 4组成的光学合象装置；由测微螺杆组成的光学合象装置；由测微螺杆1212、杠杆、杠杆1010、刻度盘、刻度盘1 1组成的精密测微机构；及具有平工作面组成的精密测微机构；及具有平工作面和和V V形工作面的基座形工作面的基座9 9。如图。如图4-114-11所示。所示。图图4-114-11

18、合象水平仪合象水平仪结构示意图结构示意图1-1-刻度盘刻度盘2-2-手轮手轮3-3-顶顶丝丝4-4-水准管水准管5-5-棱镜组棱镜组6-6-调整螺钉调整螺钉7-7-锁紧螺锁紧螺母母8-8-滑块滑块9-9-基座基座10-10-杠杆杠杆11-11-横横刻度窗刻度窗12-12-测微螺杆测微螺杆13-13-开口螺母开口螺母14-14-放大放大镜镜 2 2）合象水平仪的工作原理）合象水平仪的工作原理合象水平仪的读数不是从合象水平仪的读数不是从水准管口直接读得，水准管口直接读得，,而是气泡的两端由棱镜折射后会聚。而是气泡的两端由棱镜折射后会聚。并由目镜放大。通过测微螺杆和杠杆以调节水准管并由目镜放大。通过

19、测微螺杆和杠杆以调节水准管,使气泡使气泡两端的影象在目镜视场中合象后。从横刻度窗读出大数两端的影象在目镜视场中合象后。从横刻度窗读出大数(1/1000)(1/1000)，从刻度盘读出小数，从刻度盘读出小数(0.01/1000)(0.01/1000)。合象水平仪的水准管只起定位作用合象水平仪的水准管只起定位作用,所以可采用较小曲所以可采用较小曲率半径率半径,一般为一般为R=20R=20m,相当于分度值相当于分度值2020(0.1/1000)(0.1/1000)的水准的水准管。水平仪的分度值则完全由杠杆和测微螺杆来决定。管。水平仪的分度值则完全由杠杆和测微螺杆来决定。2 2、自准直仪、自准直仪自准

20、直仪又称为自准直平行光管，如图自准直仪又称为自准直平行光管，如图4-12a4-12a所示。所示。工作原理如图工作原理如图4-12b4-12b所示所示图图4-124-12自准自准直仪直仪a a）自准直仪外观）自准直仪外观图图b b）自准直仪）自准直仪光路系统光路系统1-1-鼓轮鼓轮2-2-测微螺测微螺杆杆3-3-目镜目镜4 4、5 5、8-8-分划板分划板6-6-聚聚光镜光镜 7-7-光源光源9 9、10-10-物镜组物镜组11-11-目标反射镜目标反射镜12-12-棱镜棱镜 三、三、研具研具 研磨工具简称研具。根据工件的形状、材料和用途不同研磨工具简称研具。根据工件的形状、材料和用途不同有各种

21、不同的研具。有各种不同的研具。1.1.研具的作用和种类研具的作用和种类 在研具的表面嵌砂或敷砂，并把本身表面几何形状、精在研具的表面嵌砂或敷砂，并把本身表面几何形状、精度传递给被研工件。通用研具有研磨平板、研磨块等。专用度传递给被研工件。通用研具有研磨平板、研磨块等。专用研具用来研磨圆柱表面、圆柱孔及圆锥孔，有研磨环和研磨研具用来研磨圆柱表面、圆柱孔及圆锥孔，有研磨环和研磨棒及螺纹研具等，如图棒及螺纹研具等，如图4-134-13所示。所示。图图4-134-13研磨平板研磨平板a a）精研用平板）精研用平板b b）粗）粗研用平板研用平板 2.2.专用研具的结构与使用方法专用研具的结构与使用方法

22、（1 1）研磨环）研磨环工件的外圆柱表面是用研磨环进行研磨的。图工件的外圆柱表面是用研磨环进行研磨的。图4-144-14所示的是更换式研磨环。所示的是更换式研磨环。1 1）研磨环的结构）研磨环的结构研磨环的开口调节圈研磨环的开口调节圈1 1内径应比工件的外内径应比工件的外径大径大0.0250.0250.050.05mm。外圆。外圆2 2上有调节螺钉上有调节螺钉3 3，如图，如图4-14a4-14a所示。所示。当研磨一段时间后，若研磨环调节圈内孔磨大，则拧紧调当研磨一段时间后，若研磨环调节圈内孔磨大，则拧紧调节螺钉节螺钉3 3，使其调节圈，使其调节圈1 1的孔径缩小来达到所需要的间隙。图的孔径缩

23、小来达到所需要的间隙。图4-4-14b14b所示的研磨环其调节圈也是开口的，但在它的内孔上开有两所示的研磨环其调节圈也是开口的，但在它的内孔上开有两条槽，使研磨环具有弹性，孔径由螺钉调节。研磨环的长度一条槽，使研磨环具有弹性，孔径由螺钉调节。研磨环的长度一般为孔径的般为孔径的1 12 2倍。倍。图图4-144-14研磨环研磨环1-1-开口调节圈开口调节圈2-2-外圈外圈3-3-调节螺钉调节螺钉 2 2）研磨环的使用方法）研磨环的使用方法 外圆柱面在进行研磨时，工件外圆柱面在进行研磨时，工件可由车床带动，在工件上均匀涂上研磨剂，套上研磨环（其可由车床带动，在工件上均匀涂上研磨剂，套上研磨环（其松

24、紧程度应以手用力能转动为宜）。松紧程度应以手用力能转动为宜）。通过工件的旋转运动和研磨环在工件上沿轴线方向作往复通过工件的旋转运动和研磨环在工件上沿轴线方向作往复运动进行研磨，如图运动进行研磨，如图4-154-15所示。一般工件的转速在直径小于所示。一般工件的转速在直径小于8080mm时为时为100100r/min，直径大于，直径大于100100mm时为时为5050r/min。图图4-154-15研磨外圆柱面研磨外圆柱面 （2 2）研磨棒）研磨棒 用来研磨圆柱孔和圆锥孔的研磨工具。常用的有圆柱形和用来研磨圆柱孔和圆锥孔的研磨工具。常用的有圆柱形和圆锥形两种，如图圆锥形两种，如图4-164-16

25、所示。所示。1 1）圆柱研磨棒）圆柱研磨棒工件圆柱孔的研磨，是在研磨棒上进行的工件圆柱孔的研磨，是在研磨棒上进行的，研磨棒的形式有固定式和可调式两种。固定式研磨棒带槽的，研磨棒的形式有固定式和可调式两种。固定式研磨棒带槽的适用于粗研，槽的作用是存放研磨剂，防止在研磨时把研磨剂适用于粗研，槽的作用是存放研磨剂，防止在研磨时把研磨剂全部从工件两端挤出。光滑的研磨棒，一般用于精研磨。固定全部从工件两端挤出。光滑的研磨棒，一般用于精研磨。固定式研磨棒制造简单，但磨损后无法补偿，一般多在单件研磨或式研磨棒制造简单，但磨损后无法补偿，一般多在单件研磨或机修中使用。大多事先预制机修中使用。大多事先预制2 2

26、3 3个，带槽的用于粗研，光滑的个，带槽的用于粗研，光滑的用于精研磨。用于精研磨。图图4-164-16研磨棒研磨棒a a）固定式研磨棒）固定式研磨棒b b）固定式研磨棒）固定式研磨棒c c）可调式研磨棒）可调式研磨棒 2 2）圆锥研磨棒）圆锥研磨棒工件的圆锥孔研磨。研磨时必须要用与工件的圆锥孔研磨。研磨时必须要用与工件锥度相同的研磨棒，其结构有固定式和调节式两种，如工件锥度相同的研磨棒，其结构有固定式和调节式两种，如图图4-174-17所示。所示。固定式研磨棒开有左向的螺旋槽和右向的螺旋槽两种。固定式研磨棒开有左向的螺旋槽和右向的螺旋槽两种。可调式研磨棒，其结构原理和圆柱可调式研磨棒基本相同。

27、可调式研磨棒，其结构原理和圆柱可调式研磨棒基本相同。图图4-174-17圆锥研磨棒圆锥研磨棒 （1 1）铸铁）铸铁适应于不同性质的研磨工作，应用广泛。硬度适应于不同性质的研磨工作，应用广泛。硬度在在HB110HB110190190范围内，化学成分要求严格，无铸造缺陷。球墨范围内，化学成分要求严格，无铸造缺陷。球墨铸铁目前也得到广泛应用。铸铁目前也得到广泛应用。（2 2）低碳钢）低碳钢韧性大，易变形，不宜制作精密研具。韧性大，易变形，不宜制作精密研具。（3 3）铜）铜材质软，易嵌入较大磨粒，主要用于余量较大的材质软，易嵌入较大磨粒，主要用于余量较大的粗研磨。粗研磨。（4 4）巴氏合金主要用于抛光

28、铜合金的精密轴瓦或研磨软质）巴氏合金主要用于抛光铜合金的精密轴瓦或研磨软质材料工件。材料工件。（5 5）铅）铅性能与用途和巴氏合金相近。性能与用途和巴氏合金相近。（6 6）玻璃）玻璃材质较硬，适用于敷砂研磨和抛光，特别是淬材质较硬，适用于敷砂研磨和抛光，特别是淬火钢的精研磨。火钢的精研磨。（7 7）皮革及毛毡）皮革及毛毡主要用于抛光工作。主要用于抛光工作。3.研具材料研具材料任务二任务二 机电设备几何精度的检验方法机电设备几何精度的检验方法 机械设备的主要几何精度包括：主轴回转精度、导轨直线机械设备的主要几何精度包括：主轴回转精度、导轨直线度、平行度、工作台面的平面度及两部件间的同轴度、垂直度

29、度、平行度、工作台面的平面度及两部件间的同轴度、垂直度等。本节重点介绍上述几何精度的检验方法。等。本节重点介绍上述几何精度的检验方法。一、一、主轴回转精度的检验方法主轴回转精度的检验方法 主轴回转精度的检验项目：主轴回转中心的径向跳动，主主轴回转精度的检验项目：主轴回转中心的径向跳动，主轴定心轴径向跳动、端面跳动及轴向窜动等。轴定心轴径向跳动、端面跳动及轴向窜动等。1.1.主轴锥孔中心线径向跳动的检验主轴锥孔中心线径向跳动的检验 在主轴中心孔中紧密的插入一根锥柄检验棒，将百分表固在主轴中心孔中紧密的插入一根锥柄检验棒，将百分表固定在机床上，百分表测头顶在检验棒表面上，压表数为定在机床上，百分表

30、测头顶在检验棒表面上，压表数为0.20.20.40.4mm。如图。如图4-184-18所示，所示，a a靠近主轴端部；靠近主轴端部；b b与与a a相距为相距为300300或或150150mm，转动主轴检验。，转动主轴检验。图图4-184-18主轴锥孔中心线径向跳动的检验方法主轴锥孔中心线径向跳动的检验方法 2.2.主轴定心轴颈径向跳动的检查方法主轴定心轴颈径向跳动的检查方法 为保证工件或刀具在回转时处于平稳状态，根据使用和设为保证工件或刀具在回转时处于平稳状态，根据使用和设计要求，有各种不同的定位方式，并要求定心轴颈的表面与主计要求，有各种不同的定位方式，并要求定心轴颈的表面与主轴回转中心同

31、轴。检查其同轴度的方法也就是测量其径向跳动轴回转中心同轴。检查其同轴度的方法也就是测量其径向跳动的数值。测量时，将百分表固定在机床上，百分表测头顶在主的数值。测量时，将百分表固定在机床上，百分表测头顶在主轴定心轴颈表面上（若是锥面，测头必须垂直于锥面），旋转轴定心轴颈表面上（若是锥面，测头必须垂直于锥面），旋转主轴检查。百分表读数的最大差值，就是定心轴的径向跳动误主轴检查。百分表读数的最大差值，就是定心轴的径向跳动误差，如图差，如图4-194-19所示。所示。图图4-194-19各种主轴定各种主轴定心轴颈径向跳动的检验心轴颈径向跳动的检验方法方法 3.3.主轴端面跳动和轴向窜动的检验主轴端面跳

32、动和轴向窜动的检验 将百分表测头顶在主轴轴肩支承面靠近边缘的位置，旋转将百分表测头顶在主轴轴肩支承面靠近边缘的位置，旋转主轴，分别在相隔主轴，分别在相隔180180的的a a点和点和b b点检验。百分表两次读数的点检验。百分表两次读数的最大差值，就是主轴支承面的跳动数值，如图最大差值，就是主轴支承面的跳动数值，如图4-204-20所示。所示。图图4-204-20主轴端面跳动的检验方法主轴端面跳动的检验方法 主轴轴向窜动的检验。将平头百分表固定在机床上，主轴轴向窜动的检验。将平头百分表固定在机床上，使百分表测头顶在主轴中心孔上的钢球上，带锥孔的主轴使百分表测头顶在主轴中心孔上的钢球上，带锥孔的主

33、轴应在主轴锥孔中插入一根锥柄短检验棒，中心孔中装有钢应在主轴锥孔中插入一根锥柄短检验棒，中心孔中装有钢球，旋转主轴检验，百分表读数最大差值，就是轴向窜动球，旋转主轴检验，百分表读数最大差值，就是轴向窜动数值，如图数值，如图4-214-21所示。所示。图图4-214-21轴向窜动轴向窜动的检验方法的检验方法1-1-锥柄短检验棒锥柄短检验棒2-2-磁力表架磁力表架 二、二、导轨直线度的检验方法导轨直线度的检验方法 导轨直线度是指组成形（或矩形）导轨的平面与垂直平面导轨直线度是指组成形（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内和水平面（或水平面）交线的直线度，且常

34、以交线在垂直平面内和水平面内的直线度体现出来。有时也以实际线的两端点连线为基准，实内的直线度体现出来。有时也以实际线的两端点连线为基准，实际线上各点到基准直线坐标值中最大的一个正值与最大一个负值际线上各点到基准直线坐标值中最大的一个正值与最大一个负值的绝对值之和，作为直线度误差，图的绝对值之和，作为直线度误差，图4-224-22为导轨在垂直平面内和为导轨在垂直平面内和水平面内的直线度误差。水平面内的直线度误差。图图4-224-22导轨直导轨直线度误差线度误差 1.1.导轨在垂直平面内直线度的检验导轨在垂直平面内直线度的检验 （1 1）水平仪测量法）水平仪测量法用水平仪测量导轨在垂直平面内直线用

35、水平仪测量导轨在垂直平面内直线度误差，属节距测量法，测量过程有如步行登山，一步一跨，度误差，属节距测量法，测量过程有如步行登山，一步一跨，因而每次测量移过的间距应和桥板的长度相等。这样测量所获因而每次测量移过的间距应和桥板的长度相等。这样测量所获得的读数，才能用误差曲线来评定直线度误差。得的读数，才能用误差曲线来评定直线度误差。1 1）水平仪的放置方法）水平仪的放置方法若被测量导轨安装在纵向（沿测若被测量导轨安装在纵向（沿测量方向）对自然水平有较大的倾斜时，可允许如图量方向）对自然水平有较大的倾斜时，可允许如图4-234-23所示，所示，在水平仪和桥板之间垫纸条。在水平仪和桥板之间垫纸条。图图

36、4-234-23使水平仪适使水平仪适应被测表面的方法应被测表面的方法1-1-水平仪水平仪2-2-检验桥板检验桥板3-3-被测表面被测表面4-4-纸条纸条 2 2）用水平仪测量导轨在垂直平面内直线度的方法）用水平仪测量导轨在垂直平面内直线度的方法 两端点连线法：若导轨直线度误差呈单凸（或单凹）两端点连线法：若导轨直线度误差呈单凸（或单凹）时，做首尾两端点连线时，做首尾两端点连线，并过曲线最高点（或最低，并过曲线最高点（或最低点），作点），作直线与直线与平行。两包容线间最大纵坐平行。两包容线间最大纵坐标值即为最大误差值。在图标值即为最大误差值。在图4-254-25中，最大误差在导轨长为中，最大误差

37、在导轨长为600600mm处。曲线右端点坐标值为处。曲线右端点坐标值为1.51.5格，按相似三角形解法，格，按相似三角形解法，导轨导轨600600mm处最大误差值为：处最大误差值为：4 40.560.56=3.443.44格。格。最小区域法：在直线度误差曲线有凸有凹时，采用如最小区域法：在直线度误差曲线有凸有凹时，采用如图图4-264-26所示方法：过曲线上两个最低点（或两个最高点），所示方法：过曲线上两个最低点（或两个最高点），作一条包容线作一条包容线；过曲线上的最高点（或最低点）作；过曲线上的最高点（或最低点）作平行与平行与线的另一条包容线线的另一条包容线，将误差曲线全部，将误差曲线全部包

38、容在两平行线之间，两平行线之间沿纵轴方向的最大坐包容在两平行线之间，两平行线之间沿纵轴方向的最大坐标值即为最大误差。标值即为最大误差。图图4-254-25导轨直线度误差曲线图导轨直线度误差曲线图图图4-264-26最小区域法确定导轨曲线误差最小区域法确定导轨曲线误差 （2 2）自准直仪测量法）自准直仪测量法自准直仪和水平仪都是精密测角仪自准直仪和水平仪都是精密测角仪器，是按节距法原理测量，所以测量原理和数据处理方法基本器，是按节距法原理测量，所以测量原理和数据处理方法基本是相同的，区别只是读数方法不同。是相同的，区别只是读数方法不同。2.2.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

39、 导轨在水平面内直线度的检验方法有导轨在水平面内直线度的检验方法有检验棒或平尺测量检验棒或平尺测量法，自准直仪测量法；钢丝测量法等。法，自准直仪测量法；钢丝测量法等。(1)(1)检验棒或平尺测量法检验棒或平尺测量法以检验棒或平尺为测量基准，用百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。工作面）上。首先将检验棒或平尺调整到和被测导轨平行，即百分表读数首先将检验棒或平尺调整到和被测导轨

40、平行，即百分表读数在检验棒（或平尺）两端点一致。然后移动仪表座进行测量，在检验棒（或平尺）两端点一致。然后移动仪表座进行测量，百分表读数的最大代数差就是被测导轨在水平面内相对于两端百分表读数的最大代数差就是被测导轨在水平面内相对于两端连线的直线度误差。若需要按最小条件评定，则应在导轨全长连线的直线度误差。若需要按最小条件评定，则应在导轨全长上等距测量若干点，然后再作基准转换（数据处理）。如图上等距测量若干点，然后再作基准转换（数据处理）。如图4-4-2929所示。所示。图图4-294-29用检验圆用检验圆棒或平尺测量水平面内棒或平尺测量水平面内直线度误差直线度误差1-1-桥板桥板2-2-检验圆

41、棒检验圆棒3-3-平尺平尺 （2 2）自准直仪测量法）自准直仪测量法 节距测量法的原理同样可以测量导轨在水平面内的直节距测量法的原理同样可以测量导轨在水平面内的直线度，不过这时需要测量的是，仪表座在水平面内相对于线度，不过这时需要测量的是，仪表座在水平面内相对于某一理想直线（测量基准）偏斜角的变化，所以水平仪已某一理想直线（测量基准）偏斜角的变化，所以水平仪已不能胜任，但仍可以用自准直仪测量。若所用仪器为光学不能胜任，但仍可以用自准直仪测量。若所用仪器为光学平直仪，则只需将读数鼓筒转到仪器的侧面位置即可（仪平直仪，则只需将读数鼓筒转到仪器的侧面位置即可（仪器上有顶紧螺钉定位），如图器上有顶紧螺

42、钉定位），如图4-304-30所示。所示。此时测出的将是十字线影像垂直与光轴方向的偏移量，此时测出的将是十字线影像垂直与光轴方向的偏移量，反映的是反射镜仪表座在水平面内的偏斜角反映的是反射镜仪表座在水平面内的偏斜角。而测量方。而测量方法、读数方法、数据处理方法，则和测量导轨在垂直平面法、读数方法、数据处理方法，则和测量导轨在垂直平面内直线度误差时并无区别。内直线度误差时并无区别。图图4-304-30用自准直仪测量水平面内直线度误用自准直仪测量水平面内直线度误差差读数鼓筒读数鼓筒2-2-被测导轨被测导轨3-3-反射镜反射镜4-4-桥板桥板5-5-十十字线象字线象6-6-活动分划板刻线活动分划板刻

43、线 钢丝经充分拉紧后，其侧面可以认为是理想钢丝经充分拉紧后，其侧面可以认为是理想“直直”的，因而的，因而可以作为测量基准，即从水平方向测量实际导轨相对于钢丝的误可以作为测量基准，即从水平方向测量实际导轨相对于钢丝的误差，如图差，如图4-314-31所示。拉紧一根直径约为所示。拉紧一根直径约为0.10.10.30.3mm的钢丝，并使的钢丝，并使它平行于被检验导轨，在仪表座上垂直安放一个带有微量移动装它平行于被检验导轨，在仪表座上垂直安放一个带有微量移动装置的显微镜，将仪表座全长移动进行检验。导轨在水平面内直线置的显微镜，将仪表座全长移动进行检验。导轨在水平面内直线度误差，以显微镜读数最大代数差计

44、。度误差，以显微镜读数最大代数差计。图图4-314-31用钢丝和显用钢丝和显微镜测量导轨直线度微镜测量导轨直线度1-1-钢丝钢丝2-2-读数显微读数显微镜镜（3 3）钢丝测量法）钢丝测量法 这种测量方法的主要优点是：测距可达这种测量方法的主要优点是：测距可达2020余余m m，而且目，而且目前一般工厂用的光学平直仪的设计测距只有前一般工厂用的光学平直仪的设计测距只有5 5m；并且所需；并且所需要的物质条件简单，任何中小工厂都可以制备，容易实现。要的物质条件简单，任何中小工厂都可以制备，容易实现。特别是机床工作台移动的直线度，若允差为线值，只能用特别是机床工作台移动的直线度，若允差为线值，只能用

45、钢丝法测量。因为在不具备节距测量法条件时，角值量仪钢丝法测量。因为在不具备节距测量法条件时，角值量仪的读数不可能换算出线值误差。的读数不可能换算出线值误差。三、三、平行度的检验平行度的检验 形位公差规定在给定方向上平行于基准面（或直线、形位公差规定在给定方向上平行于基准面（或直线、轴线）相距为公差值两平行面之间的区域即为平行度公差轴线）相距为公差值两平行面之间的区域即为平行度公差带。带。平行度的允差与测量长度有关，如在平行度的允差与测量长度有关，如在300300mm长度上为长度上为0.020.02mm等；对于测量较长导轨时，还要规定局部允差。等；对于测量较长导轨时，还要规定局部允差。1.1.用

46、水平仪检验用水平仪检验“V V”形导轨与平导轨在垂直平面内的平行形导轨与平导轨在垂直平面内的平行度度 如图如图4-324-32所示。检验时，将水平仪横向放在专用桥板（或所示。检验时，将水平仪横向放在专用桥板（或溜板）上，移动桥板逐点进行检验，其误差计算的方法用角度溜板）上，移动桥板逐点进行检验，其误差计算的方法用角度偏差值表示。如：偏差值表示。如：0.02/10000.02/1000等。水平仪在导轨全长上测量读等。水平仪在导轨全长上测量读数的最大代数差，即为导轨的平行度误差。数的最大代数差，即为导轨的平行度误差。图图4-324-32用水用水平仪检验导轨平平仪检验导轨平行度行度 2.2.部件间平

47、行度的检验部件间平行度的检验 如图如图4-334-33所示为车床主轴锥孔中心线对床身导轨平行度的所示为车床主轴锥孔中心线对床身导轨平行度的检验方法。在主轴锥孔中插一根检验棒，百分表固定在溜板上，检验方法。在主轴锥孔中插一根检验棒，百分表固定在溜板上，在指定长度内移动溜板，用百分表分别在检验棒的上母线在指定长度内移动溜板，用百分表分别在检验棒的上母线a a和侧和侧母线母线b b进行检验。进行检验。a a、b b的测量结果分别以百分表读数的最大差值的测量结果分别以百分表读数的最大差值表示。为消除检验棒圆柱部分与锥体部分的同轴度误差，第一表示。为消除检验棒圆柱部分与锥体部分的同轴度误差，第一次测量后

48、，将检验棒拔去，转次测量后，将检验棒拔去，转180180后再插入重新检验。误差以后再插入重新检验。误差以两次测量结果的代数和之半计算。两次测量结果的代数和之半计算。图图4-334-33主轴锥孔中主轴锥孔中心线对导轨平行度的心线对导轨平行度的检验检验 如图如图4-344-34所示为双柱坐标镗床主轴箱水平直线移动对工所示为双柱坐标镗床主轴箱水平直线移动对工作台面平行度的检验方法，在工作台面上放两块等高块，将作台面平行度的检验方法，在工作台面上放两块等高块，将平尺放在等高块上，平行于横梁。将测微仪固定在主轴箱上，平尺放在等高块上，平行于横梁。将测微仪固定在主轴箱上，按图示方法移动主轴箱进行检测，测微

49、仪的最大差值就是平按图示方法移动主轴箱进行检测，测微仪的最大差值就是平行度误差。行度误差。为了提高测量精度，必须用块规塞入百分表测头与平尺为了提高测量精度，必须用块规塞入百分表测头与平尺表面之间进行测量，以防止刮研平尺的刀花带来测量误差。表面之间进行测量，以防止刮研平尺的刀花带来测量误差。图图4-344-34 主轴箱移主轴箱移动对工作台面平行动对工作台面平行度检验度检验四、四、平面度的检验方法平面度的检验方法 在我国机床精度标准中，规定为测量工作台面在各个在我国机床精度标准中，规定为测量工作台面在各个方向（纵、横、对角、辐射）上的直线度误差后，取其方向（纵、横、对角、辐射）上的直线度误差后，取

50、其中最大一个直线度误差作为工作台面的平面度误差。对中最大一个直线度误差作为工作台面的平面度误差。对小型件可采用标准平板研点法、塞尺检查法等检验，较小型件可采用标准平板研点法、塞尺检查法等检验，较大型或精密工件可采用间接测量法、光线基准法测量。大型或精密工件可采用间接测量法、光线基准法测量。1.1.平板研点法平板研点法 这种方法是在中小台面利用标准平板，涂色后对台面这种方法是在中小台面利用标准平板，涂色后对台面进行研点，检查接触斑点的分布情况，以证明台面的平进行研点，检查接触斑点的分布情况，以证明台面的平面度情况。使用工具最简单，但不能得出平面度误差数面度情况。使用工具最简单，但不能得出平面度误