框式水平仪的使用.doc

【课题名称】 用框式水平仪测量直线度误差 【教学目标与要求】 一．知识目标 了解框式水平仪测量的范围。 二．能力目标 能够应用框式水平仪测量直线度误差。 三．素质目标 会根据图样正确使用框式水平仪，并能准确测量出工件的实际直线度误差。 四．教学要求 了解框式水平仪的结构、原理，并能正确使用框式水平仪。 【教学重点】 熟悉框式水平仪的使用方法。 【难点分析】 框式水平仪的使用方法。 【分析学生】 对于结构和原理学生比较容易理解，正确掌握使用方法只能通过实践的训练才能逐步熟练，不能急于求成。 【教学设计思路】 讲授、演示并做好课堂训练相结合，使学生有初步的理解，为实训项目和切实掌握好各种量具的使用打好基础。 【教学安排】 2学时，熟悉量具的使用方法要在实训中逐步得到提高。 教师先讲授、后演示，学生再课堂练习。 【教学过程】 一. 复习旧课 条式水平仪的结构 条式水平仪的工作原理是什么？ 二、 导入新课 水平仪是测量角度变化的一种常用量具，主要用于测量机件相互位置的水平位置和设备安装时的平面度、直线度和垂直度，也可测量零件的微小倾角。 常用的水平仪有框式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。 三、讲授新课 1.框式水平仪的结构 图7-2是常用的框式水平仪，主要由框架1和弧形玻璃管主水准器2、调整水准3组成。利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度 的变化。 框架的测量面有平面和V形槽，V形槽便于在圆柱 面上测量。弧形玻璃管的表面上有刻线，内装乙醚(或 酒精) ,并留有一个水准泡，水准泡总是停留在玻璃管 内的最高处。若水平仪倾斜一个角度，气泡就向左或向 右移动，根据移动的距离(格数) ,直接或通过计算即可 知道被测工件的直线度，平面度或垂直度误差。 2.水平仪的工作原理 水平仪工作原理(图7-3),精度为0.02mm/1000mm的 水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm 图7-2 框式水平仪 长度中倾斜0.02mm，则倾斜角为： 1-框架 2-主水准器 3-调整水准 水准泡转过的角度应与平面转过的角度 相等，则水准泡移动的距离(1格) 为： 图7-3 框式水平仪工作原理 3. 水平仪的读数方法 水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。 1)直接读数法 以气泡两端的长刻线作为零线，气泡相对零线移动格数作为读数，这种读数方法最为常用，见图7-4。 (a) (b) (c) 图7-4 直接读数法 图7-4a表示水平仪处于水平位置，气泡两端位于长线上，读数为“0”；图7-4b表示水平仪逆时针方向倾斜，气泡向右移动，图示位置读数为“+2”；图7-4c表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”。 2)平均读数法 由于环境温度变化较大，使气泡变长或缩短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。 平均读数法读数是分别从两条长刻线起，向气泡移动方向读至气泡端点止，然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。 图7-5a表示，由于环境温度较高，气泡变长，测量位置使气泡左移。读数时，从左边长刻线起，向左读数“-3”；从右边长刻线起，向左读数“—2”。取这两个读数的平均值，作为这次测量的读数值： 图7-5 平均读数法 图7-5b表示，由于环境温度较低，气泡缩短，测量位置使气泡右移，按上述读数方法，读数分别为“+2”和“+1”，则测量的读数值是： 4框架水平仪的使用方法： 1 框架水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。 2 用框架水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副侧面相对的部位，而用力向工件垂直平面推压，这样会因水平仪的受力变形，影响测量的准确性。正确的测量方法是手握持副测面内侧，使水平仪平稳、垂直地（调整气泡位于中间位置）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向水准读出气泡移动的格数。 3 使用水平仪时，要保证水 正确 错误 平仪工作面和工件表面的清洁，以 防止脏物影响测量的准确性。测量 水平面