使用方法
水平仪的使用和读数
水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件相对位置的平行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。水平仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检验工具。一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm,精度为0.02/1000。水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度,以秒为单位或以每米多少毫米为单位,刻度值也叫做读数精度或灵敏度。若将水平仪安置在1米长的平尺表面上,在右端垫0.02毫米的高度,平尺倾斜的角度为4秒,此时气泡的运动距离正好为一个刻度。
计算如下:水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出:
由tgα= = =0.00002 则α=4秒
从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度,其倾斜角度等于4秒,这时在离左端200mm处(相当于水平仪的1个边长),计算平尺下面的高度H1为:
tgα= =0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)
由上式可知,水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。假如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨,那么水平仪的气泡每运动1格,就说明垫铁两端高度差是0.01mm。另外,水平仪的实际变化值还与读数精度有关。所以,使用水平仪时,一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。
由此得知,水平仪气泡运动一格后的数值,是根据垫铁的长度来决定的。
水平仪的读数,应按照它的起点任意一格为0。气泡运动一格计数为1,再运动一格计数为2,以此进行累计。在实际生产中对导轨的最后加工,无论采用磨削、精磨还是手工刮研,多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态,机床导轨的直线度产生曲线性也是少见的(加工前的导轨会有曲线性的现象)。测量导轨时,水平仪的气泡一般按照一个方向运动,机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。
水平仪的移动方向与气泡的运动方向相反,呈凸,用符号“+”表示。
水平仪的移动方向与气泡的运动方向相同,呈凹,用符号“-”表示。
如果导轨是凸的情况下,水平仪(垫铁)从任意一个方向进行移动,水平仪的气泡向相反方向运动
如果导轨是凹的情况下,水平仪(垫铁)从任意一个方向进行移动,水平仪的气泡向相同方向运动
确定导轨的凹凸后,再根据所使用的垫铁长度和水平仪气泡运动格数和的一半进行计算,才能得到导轨的准确的直线度误差精度。
注意事项
水平仪属于量具,包装要求严格。每只水平仪应装于发泡材料制成的防震盒中,装盒之前应涂以防锈油并装在塑料袋中。防震盒再装入坚固的纸箱或木箱中,箱外刷有规定的标记。水平仪应存放在干燥、通风、无腐蚀气体的库房内。搬运中严防摔碰及雨淋。
水平仪是测量偏离水平面的倾斜角的角度测量仪。水平仪的关键部位——主气泡管的内表面进行过抛光,气泡管的外表面刻有刻度,在内部充以液体和气泡。主气泡管备有气泡室,用来调整气泡的长度。气泡管总是对底面保持水平,但在使用期间很有可能变化,为此,设置了调节螺钉。
一、测量前,应认真清洗测量面并擦干,检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷。
二、检查零位是否正确。如不准,对可调式水平仪应进行调整,调整方法如下:将水平仪放在平板上,读出气泡管的刻度,这时在平板的平面同一位置上,再将水平仪左右反转180°,然后读出气泡管的刻度。若读数相同,则水平仪的底面和气泡管平行,若读数不一致,则使用备用的调整针,插入调整孔后,进行上下调整。
三、测量时,应尽量避免温度的影响,水准器内液体对温度影响变化较大,因此,应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平仪的影响。
四、使用中,应在垂直水准器的位置上进行读数,以减少视差对测量结果的影响。
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