实验指导书0720101.doc

实验二 普通车床几何精度检测 一、试验目的 1、掌握普通车床几何精度标准及各检验项目的检测方法。 2、了解并分析影响精度的因素及对加工精度的影响。 3、掌握各种检测量具的使用方法。 二、实验内容 按国家标准规定，普通车床几何精度检测项目共18项，本实验仅对导轨的直线度、主轴的径向跳动等10项进行检测。 三、设备及量具 普通车床、框式水平仪、圆柱芯棒、莫氏圆锥芯棒、千分表、磁力表架等。 常用的水平仪为200×200，精度为0.02/1000。水平仪的主要部分是一个弧形玻璃管[水准管]，玻璃管内充以少量乙醚液体，中间留有一个气泡，管壁上有刻度。不论水平仪放在什么位置，玻璃管中的液面总是处于水平，气泡总是向高处移动，读出气泡两端边缘移动的格数，即可求相应的两点升差或落差[误差]。精度0.02/1000表示该水平仪放在1m长的平尺表面上，在平尺一端垫起0.02mm的高度，平尺便倾斜一个角度α，此时气泡正好移动一个刻度值即水平仪连同平尺的倾斜角α有图2—1中的关系： 所以α=4＂ 水平仪测量原理 水平仪一般都放在溜板上或桥板上进行检测，溜板或桥板的长度不一定是1m。如图L1=250时： 可见，水平仪右边的升差（落差）与所用溜板或桥板的长度有关。此外在实际使用中水平仪也不一定准是移动1格，例如移动两格，桥板长为250mm时，则升差为： 因此计算升（落）差（误差）的通式为： 式中：L——溜板（桥板）长度（mm） K——水平仪精度 N——水平仪的读数值（格数） 对水平仪示值的读数，桉以下规则： 首先选定测量基准，可以是任一端的第一档，也可以是中间的任一档，或水准管上基准刻度（长刻度线）。然后从这测量基准出发逐档进行测量和读数。 各档读数都是和所选定的测量基准比较而得，此时测量读数和所反映的即为α。 若测量顺序的方向和气泡移动的方向一致，则读数为正；若测量顺序的方向和气泡移动的方向相反，则读数为负。如图所示。 水平仪示值 四、数据处理 用水平仪检验导轨在垂直平面内的直线度意误差时，常用节距测量法，其原理在于把被测表面分成等距的若干档，用水平仪分别测出各档相对于所选定测量基准的倾斜角α，（即水平仪气泡移动的格数）。然后把各测量点的顺次标在座标图上，其横座标为各测量点的顺序，纵座标为各测量点相对于测量基准的误差（△Hi），描点时，在前一档座标点的基础上加本档的读数，就得到本档的坐标点，把这些点连起来，就得到导轨直线度误差曲线。以包容线（按最小条件评定直线度误差）作为评定基准，求出包容线间的曲线，即格数，再按如下公式计算直线度误差值。 式中：△H——导轨在全长上的直线度误差值（mm） L——每档分段长度（溜板或桥板长度）mm K——水平仪精度 n——包容线间的距离（格数） 若计算导轨每米长度的直线度误差时，先作出误差曲线在每米长度上的包容线，求出包容线间的距离（格数），然后代入上式即可求得。 例如导轨长度1m，桥板长度为250mm，用0.02/1000的水平仪进行检验，测量数据如图2—2所示。作出的误差曲线如图2—3所示。误差值为： H=0.02/1000×250×3.2=0.016(mm) 误差曲线 用水平仪检验两导轨的平行度（倾斜度）误差时，也常用节距测量法。所不同的是不必作误差曲线，而只需按下式计算即可。 式中：△=K（n maz-n min） △——导轨的平行度（倾斜度）误差 K——水平仪精度 n maz——水平仪最大读数（格数） n min——水平仪最小读数（格数） 例如：寻轨长1500mm,用0.02/1000的水平仪，每隔500mm测一组读数，水平仪式示值如图2—4所示， 平行度（倾斜度）误差为： =0.02/1000×[1-(-3)]=0.02/1000×4=0.08/1000 五、准备工作 1、认真阅读《金属切削机床》——顾维邦主编P76—P83有关内容。 2、仔细阅读实验指导书，掌握各项精度的检测方法。 3、根据任务做好实验预习报告。 六、实验注意事项 1、实验时必须切断机床电源。 2、实验仪器、量具应小心轻放，使用完毕应放指定地点。 3、千分表在使用时不应超出量程范围。 4、读数要准确，并及时做好记录。 5、同学之间应相互配合。 七、实验方法 溜板移动在垂直平面内的直线度 方 法 卸下小拖板，将水平仪纵向放在溜板上靠近和床身结合的前导轨处，在导轨全长上移云贵溜板。每隔500mm得出一次读数，止少记录三次读数。然后据此用直角坐标法绘出溜板运动的直线度曲线，分别求出每米及全长上的误差值，并只许凸起。 允 差 每米及全长均为0.02 实 测 1