專利名稱：：高精度機床軌道的測量方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及測量
技術領域：
，尤其是一種用于高精度機床軌道的測量方法。
背景技術：
：機床軌道是機床的一個重要基礎部件，其質量的好壞直接影響以后加工產品的精度質量，在機床軌道質量指標中很重要的指標則是平面度指標以及直線度指標，由于機床軌道、尤其是高精度的機床軌道對平面度要求很高，采用傳統(tǒng)的水準泡式水平儀來測量，依靠目測水泡位置來判斷軌道加工后的平面度是否達到要求，或者只測量單一的數據，缺乏數據化的分析，這種測量方式使得所測數據存在著較大的誤差，人為因素對測量結果的影響較大，而且沒有直觀的數據顯示，僅憑人的目測來判斷，從而影響測量精度，所以傳統(tǒng)的測量方法已不適應用于測量高精度機床軌道之類平面度要求較高的零部件，需要有一種量化的、數據化的測量方法，以更直觀地反映軌道在加工和裝配時的實際狀況，從而提高測量精度和產品質量。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是克服現有技術之不足，提供一種高精度機床軌道的測量方法，以解決在加工高精度機床軌道時平面度測量方面存在的誤差，提高測量精度和軌道的制作質量。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于高精度機床軌道的測量方法，包括以下過程a、軌道在機加工時，用電子水平儀和正弦規(guī)測量軌道的平面度，每200毫米測量一次，并記錄下數據，輸入電腦進行計算，將所計算出的偏差數值通過電腦畫圖的方法來更直觀地確定軌道的形狀，如平面度超標，則這些測量數據也是軌道重新加工時，加工機床進行誤差補償的依據。b、軌道裝配時，先粗調兩根軌道連接端，用自制的手持式平面測量裝置進行測量，以確定兩軌道連接端接頭符合要求，同時用塞尺測量兩根軌道連接時的間隙，以減少可能產生的累積誤差，然后對軌道進行精調，精調時，采用與過程a相同的測量方法進行軌道的平面度測量。c、用激光測量儀對軌道進行直線度測量，測量時，以軌道的首尾兩點確定出一條直線，再觀察軌道中間的偏離狀況進行微調，每根軌道測量三個點，兩端和中間各測量一次，并記錄下數據。d、在裝配好的軌道上裝上導軌，采用與過程a相同的測量方法進行導軌的平面度測量，采用激光測長儀和鋼琴絲對導軌進行直線度測量，并記錄下數據。高精度機床軌道的平面度要求是機加工時在夾緊狀態(tài)下，偏差絕對值不超過0.0127mm，在自由狀態(tài)下，偏差絕對值在0.03mm0.05rran之間；軌道裝配時在自由狀態(tài)下，偏差絕對值不超過0.05mm;軌道的直線度要求是每根軌道的直線度偏差絕對值不超過0.075ram，在裝配后所有軌道的直線度偏差絕對值不超過0.125mm，采用上述測量方法對高精度機床軌道進行測量，所測結果完全可以滿足測量要求，本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明可以對高精度機床軌道的平面度和直線度進行數據化的測量，并可將測量數據輸入電腦計算出偏差值，通過作圖方式直觀地顯示出軌道的整體形狀，便于對軌道的質量控制，提高了測量精度，同時在平面度超標后，所測量數據可作為對軌道重新加工時進行誤差補償的依據，可極大地提高機床軌道的加工質量。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明中所述在機加工時夾緊狀態(tài)下測量后畫出的軌道示意圖。圖2是本發(fā)明中所述在重新加工時夾緊狀態(tài)下測量后畫出的軌道示意圖。圖3是本發(fā)明中所述在自由狀態(tài)下測量后畫出的軌道示意圖。圖4是本發(fā)明中所述軌道裝配后測量所畫出的軌道示意圖。具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作具體的說明。一種高精度機床軌道的測量方法，主要用于機床軌道在機加工和裝配階段時對其進行平面度及直線度的測量，以滿足產品的技術要求，同時在軌道裝配完畢符合技術要求后安裝上導軌，同樣可對導軌進行平面度及直線度的測量。在機加工時，機床軌道的平面度要求是在夾緊狀態(tài)下，偏差絕對值不超過O.0127mm，在自由狀態(tài)下，偏差絕對值在0.03mm0.05mm之間，由于精度較高，采用水準泡式水平儀來測量，通過目測水泡位置來判斷所測軌道加工后的平面度是否達到要求，顯然不太現實，而只測量單一的數據，再通過畫圖的方法來確定軌道的形狀，也難以達到精度要求，在此，選用電子水平儀和正弦規(guī)一起使用來測量軌道的平面度，每200毫米測量一次，但用電子水平儀測量下來的每一個數據都會影響軌道的平面度，因此測量時要記錄下數據，輸入電腦，通過電腦對所輸入的數據進行比較并計算每個測量值之間的偏差值，如下表，由電腦作圖顯示出軌道的整體形狀，如圖1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上表中的計算過程如下一級精度正弦規(guī)的弧度為0.00000100001正弦規(guī)高度誤差=正弦規(guī)長度X正弦規(guī)弧度=200X0.00000100001"0.0002。因數D=C18/18=-21359/18=-1186061上表中的N為測量的位置，B為電子水平儀的讀數。C(N)=C(N-l)+B(N);D1就是因數-D，D(N)=D(N-i)-DE(N)=C(N)+D(N);F(N)=E(N)X0.0002。此時整個軌道的平面度就是0.0195mm(最大負偏差值)+0.001mm(最大正偏差值)=0.0196mm,大于在夾緊狀態(tài)下偏差絕對值不超過0.0127mm的技術要求，因此這種狀態(tài)的軌道是不符合要求的，需對其重新加工，重新加工時，利用以上測量計算出來的偏差值加上加工機床本身的誤差作為對軌道重新加工時加工機床的誤差補償，對軌道再次進行加工，使其符合技術要求。對重新加工后的軌道進行測量，并依照上述計算過程進行計算，如下表，同時由電腦作圖顯示出軌道的整體形狀，如圖2所示。位置N讀數B偏差值F位置N讀數B偏差值F1-1298-0.01.10-1285-0.00492-1303-0.00311-1285-0.00333-1303-0.00512-12卯-0.00274-1298-0.00613-1292-0.00255-1295-0.006314-1295-0.00286-1310-0.009715-1293-0.00287-1301-0.001316-1285-0.00128-1280-0細717-1288-0.00029-1282-0.006518-12920此時，軌道的平面度為0.01rran<0.0127mm，符合軌道在夾緊狀態(tài)下的平面度要求。這時的軌道比較平滑，可以松掉中間的夾緊螺栓，只保留兩端的螺栓為夾緊狀態(tài)，等30分鐘以后，消除軌道的應力后進行自由狀態(tài)下軌道平面度的測量，仍按上述計算過程進行計算，得到如下表，同時由電腦作圖顯示出軌道的整體形狀，如圖3所示。位置N讀數B偏差值F位置N讀數B偏差值F1-1209-0.0034.10-1188-0.03982-1217-0.008411-1197-0.04083-1229-0.015912-1178-0.03817<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>此時，可計算出軌道的平面度為0.0408mm，符合軌道在自由狀態(tài)下的平面度要求。軌道裝配時，要求在自由狀態(tài)下，軌道的平面度偏差絕對值不超過0.05mm，先粗調兩根軌道連接端，用自制的手持式平面測量裝置(由千分表、高精度平板等組成)進行測量，以確定兩軌道連接端接頭符合要求，方便了以后多根軌道平面度和直線度的測量，減少了裝配時間，同時用塞尺測量兩根軌道連接時的間隙，減少可能產生的累積誤差，然后對軌道進行精調，精調時，采用機加工時相同的測量方法進行軌道的平面度測量，記錄下數據，輸入電腦，按上述計算過程進行計算，由電腦作圖顯示出軌道的整體形狀，如圖4所示。由圖4中可判斷出整條軌道的平面度在0.05mm以內，說明裝配后軌道的平面度是合格的。然后用激光測量儀對軌道進行直線度測量，要求每根軌道的直線度偏差絕對值不超過0.075mm，在裝配后所有軌道的直線度偏差絕對值不超過0.125mm，測量時，以軌道的首尾兩點確定出一條直線，再觀察軌道中間的偏離狀況進行微調，每根軌道測量三個點，兩端和中間各測量一次，并記錄下數據，激光測量儀的測量距離為50米，測量結果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>um031214-17-29-31-26-17軌道46um-11-824-1330-18-19-18軌道8測量值um86-3-3-20以上數據完全符合要求，說明軌道的直線度符合要求。最后在裝配好的軌道上安裝上導軌，仍采用軌道機加工時的測量方法對導軌迸行平面度測量并調整。而導軌的直線度則用lasermike(激光測長儀)和鋼琴絲結合進行測量，并記錄下數據，以此判斷導軌的直線度是否符合要求。以上述依據發(fā)明的實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。9權利要求1.一種高精度機床軌道的測量方法，其特征是包括以下過程a、軌道在機加工時，用電子水平儀和正弦規(guī)測量軌道的平面度，每200毫米測量一次，并記錄下數據，輸入電腦進行計算，將所計算出的偏差值通過畫圖的方法來確定軌道的形狀。b、軌道裝配時，先粗調兩根軌道連接端，用自制的手持式平面測量裝置進行測量，以確定兩軌道連接端接頭符合要求，同時用塞尺測量兩根軌道連接時的間隙，以減少可能產生的累積誤差，然后對軌道進行精調，精調時，采用與過程a相同的測量方法進行軌道的平面度測量。c、用激光測量儀對軌道進行直線度測量，測量時，以軌道的首尾兩點確定出一條直線，再觀察軌道中間的偏離狀況進行微調，每根軌道測量三個點，兩端和中間各測量一次，并記錄下數據。d、在裝配好的軌道上裝上導軌，采用與過程a相同的測量方法進行導軌的平面度測量，采用激光測長儀和鋼琴絲對導軌進行直線度測量，并記錄下數據。2.根據權利要求1所述的高精度機床軌道的測量方法，其特征是所述的過程a中所計算出的偏差值可作為對不合格軌道重新加工時所用加工機床進行誤差補償的依據。全文摘要本發(fā)明公開了一種高精度機床軌道的測量方法，主要用于機床軌道在機加工和裝配階段時對其進行平面度及直線度的測量，測量時采用電子水平儀和正弦規(guī)測量軌道的平面度，每200毫米測量一次，并記錄下數據，輸入電腦進行計算，將所計算出的偏差值通過畫圖的方法來確定軌道的形狀，采用激光測量儀對軌道進行直線度測量，每根軌道測量三個點，兩端和中間各測量一次，并記錄下數據。本發(fā)明可以對高精度機床軌道的平面度和直線度進行數據化的測量，并可將測量數據輸入電腦計算出偏差值，通過作圖方式直觀地顯示出軌道的整體形狀，便于對軌道的質量控制，提高了測量精度，有利于穩(wěn)定軌道的制作質量。文檔編號G01B11/27GK101545773SQ20091002664公開日2009年9月30日申請日期2009年5月8日優(yōu)先權日2009年5月8日發(fā)明者宣建南,戴彩芬申請人:常州海杰冶金機械制造有限公司