课题3 数控铣床的精度检查,1掌握水平仪的使用方法。 2了解机床垫铁的使用方法。 3了解机床水平调整的过程。,一、水平仪的使用方法,1.用途与分类 气泡水平仪有条式水平仪、框式水平仪、光学合像水平仪、电子水平仪、红外线水平仪等。 框式水平仪和条式水平仪两种型式，主要用于检验各种机床及其他设备的平直度，安装的水平位置和垂直位置的正确性，并可检验微小倾角。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、水平仪的使用方法,2.组成及原理 水平仪的结构根据分类不同而有所区别。框式水平仪一般由水平仪主体、横向水准器、绝热手把、主水准器、盖板和零位调整装置等零部件组成。尺式水平仪一般由水平仪主体、盖板、主水准器和零位调整装置等零部件构成。 水平仪是以水准器作为测量和读数元件的一种量具。水准器是一个密封的玻璃管,内表面的纵断面为具有一定曲率半径的圆弧面。水准器的玻璃管内装有粘滞系数较小的液体,如酒精、乙醚及其混合体等,没有液体的部分通常叫作水准气泡。玻璃管内表面纵断面的曲率半径与分度值之间存在着一定的关系,根据这一关系即可测出被测平面的倾斜度。,一、水平仪的使用方法,3.使用方法和注意事项 （1）使用前，应先检查该百分表是否在受控范围，为避免由于水平仪零位不准引起的测量误差，因此在使用前必须对水平仪的零位进行校对或调整。水平仪零位校对，调整方法：将水平仪放在基础稳固，大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端如左端读数，且定为零。再将水平仪调转180度，仍放在平板原来的位置上，待气泡稳定后，仍在原来一端（左端）读数A格则水平仪零位误差为二分之A格。如果零位误差超过许可范围，则需调整水平仪零位调整机构（调整螺钉或螺母，使零位误差减小至许可值以内。对于非规定调整的螺钉，螺母不得随意拧动。调整前水平仪工作面与平板必须揭擦试干净。调整后螺钉或螺母等件必须固紧）,一、水平仪的使用方法,3.使用方法和注意事项 （2）框式水平仪在找水平时,要交错90进行校调,也就是通常的X轴和Y轴的校调,其V型面与被调平面应基本完全接触,水平仪不应有手感上的摆动,调整的过程中应使水泡处于正中位置就达到要求了.水平仪还有个侧面的V型槽,是用于测垂直面的,方法与上面相同. （3）注意:水平仪在使用时应轻放在被测表面上,尽量不要碰撞,以避免水平仪里面的机械调整件移位,进而引起精度的不准确.框式水平仪的精度为0.02/1000mm，即每米2C。上面刻度每格就是2C，即每有一格的偏差代表在一米长内有一头高出了2C。,一、水平仪的使用方法,3.使用方法和注意事项 （4）测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可进行读数。水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值 ，如需测量长度为L的实际倾斜则可通过下式进行计算：实际倾斜值=分度值*L*偏差格数 （5）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。,一、水平仪的使用方法,3.使用方法和注意事项 （6）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。 （7）使用水平仪时，要保证水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。测量水平面时，在同一个测量位置上，应将水平仪调过相反的方向再进行测量。当移动水平仪时，不允许水平仪工作面与工件表面发生摩擦，应该提起来放置。,一、水平仪的使用方法,3.使用方法和注意事项 （8）当测量长度较大工件时，可将工件平均分若干尺寸段，用分段测量法，然后根据各段的测量读数，绘出误差坐标图，以确定其误差的最大格数。 （9）机床工作台面的平面度检验方法，工作台及床鞍分别置于行程的中间位置，在工作台面上放一桥板，其上放水平仪，分别沿测量方向移动桥板，每隔桥板跨距记录一次水平仪读数。通过工作台面上三点建立基准平面，根据水平仪读数求得各测点平面的坐标值。误差以任意300mm 测量长度上的最大坐标值计。 （10）测量大型零件的垂直度时，用水平仪粗调基准表面到水平。分别在基准表面和被测表面上用水平仪分段逐步测量并用图解法确定基准方位，然后求出被测表面相对于基准的垂直度误差。测量小型零件时，先将水平仪放在基准表面上，读气泡一端的数值，然后用水平仪的一侧紧贴垂直被测表面，气泡偏离第一次（基准表面）读数值，即为被测表面的垂直度误差。,二、机床垫铁的使用方法,目前，有许多数控机床对地基没有特殊要求，不需要预埋地脚螺钉，用减振垫铁作为数控机床的支承点。也就是说，数控机床的床身不需要与地面紧固，只把机床放在减振垫铁上即可。调整机床水平时，只要调整减振垫铁的高低就可以了。图4-3-1所示是某数控机床用减振垫铁的地基图。 图中共有5个支承点。其中3个A为主要支承点，两个B为辅助支承点。数控机床只要放在这5个支承点上，就不需要用地脚螺钉紧固。调整机床水平时，只要先调整3个A点的减振垫铁，使机床处于要求的水平状态后，再调整两个B点的减振垫铁与机床底面牢靠接触就可以了。当然，这种不需要地脚螺钉的数控机床床身和需要地脚螺钉的数控机床床身在设计上是不同的。,二、机床垫铁的使用方法,图4-3-1 某数控机床用减振垫铁地基图,二、机床垫铁的使用方法,此外，还有一些数控机床特别是一些进口的数控车床、车削中心立式加工中心及卧式加工中心等对机床调整水平也没有特殊的要求，只要基本水平即可，不需要用水平仪来测量。但是，在安装这类数控机床时，对地基面的平面度有一定要求，即在制作地基地面、地面抹平时，安装数控机床的位置在每平方米12mm的误差，或者安装整体机床地面的平面度在一定的要求范围内就可以了。当然，这些类型大都属于普通精度的数控机床。,三、技能训练-数控机床的水平调整,运用水平仪和机床垫铁对数控铣床的水平进行调整。 首先，在MDI方式下慢速移动各坐标轴，尽量将各坐标运行到基本满行程。在精确调整数控机床水平时离不开各坐标的运行。而精确调整数控机床水平是整机调试数控机床的前提条件。前面讲过，数控机床的床身有3点支撑、4点支撑和4点以上支撑。在4点以上支撑中，分为主支撑点和辅助支撑点，那么在调整数控机床水平时要先调整主支撑点，然后再调整辅助支撑点。对于有些数控机床，特别是某些进口数控机床，对数控机床的水平要求不高，只要求地面的平面度在一定范围内就可以了。,课后练习,水平仪的种类有哪些？它主要是检验机床的那些方面？ 水平仪是如何测量机床的？ 机床垫铁如何调节机床的水平调整？,