◆簡介
水平儀,是一種檢驗各種機(jī)床及其它類型設(shè)備導(dǎo)軌的直線度和設(shè)備安裝的水平位置,垂直位置的儀器。
◆分類
按水平儀的外形不同可分為:
萬向水平儀,圓柱水平儀,一體化水平儀,迷你水平儀,相機(jī)水平儀,框式水平儀,尺式水平儀;;
按水準(zhǔn)器的固定方式又可分為:
可調(diào)式水平儀和不可調(diào)式水平儀。
◆原理
水平儀的水準(zhǔn)管是由玻璃制成,水準(zhǔn)管內(nèi)壁是一個具有一定曲率半徑的曲面,管內(nèi)裝有液體,當(dāng)水平儀發(fā)生傾斜時,水準(zhǔn)管中氣泡就向水平儀升高的一端移動,從而確定水平面的位置。水準(zhǔn)管內(nèi)壁曲率半徑越大,分辨率就越高,曲率半徑越小,分辨率越低,因此水準(zhǔn)管曲率半徑?jīng)Q定了水平儀的精度。 水平儀主要用于檢驗各種機(jī)床和工件的平面度、直線度、垂直度及設(shè)備安裝的水平位置等。特別是在測垂直度時,磁性水平儀可以吸咐在垂直工作面上,不用人工扶持,減輕了勞動強(qiáng)度,避免了人體熱量輻射帶給水平儀的測量誤差。
◆用途
水平儀主要應(yīng)用于檢驗各種機(jī)床及其它類型設(shè)備導(dǎo)軌的直線度和設(shè)備安裝的水平位置,垂直位置。它也能應(yīng)用于小角度的測量和帶有V 型槽的工作面,還可測量圓柱工件的安裝平行度,以及安裝的水平位置和垂直位置。
◆使用方法 ◆水平儀的使用和讀數(shù) 水平儀是用于檢查各種機(jī)床及其它機(jī)械設(shè)備導(dǎo)軌的不直度、機(jī)件相對位置的平行度以及設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置的儀器。水平儀是機(jī)床制造、安裝和修理中最基本的一種檢驗工具。一般框式水平儀的外形尺寸是200×200mm,精度為0.02/1000。水平儀的刻度值是氣泡運(yùn)動一格時的傾斜度,以秒為單位或以每米多少毫米為單位,刻度值也叫做讀數(shù)精度或靈敏度。若將水平儀安置在1米長的平尺表面上,在右端墊0.02毫米的高度,平尺傾斜的角度為4秒,此時氣泡的運(yùn)動距離正好為一個刻度。 計算如下:水平儀連同平尺的傾斜角α的大小可以從下式中求出:
由tgα= = =0.00002 則α=4秒
從上式可知0.02/1000精度的框式水平儀的氣泡每運(yùn)動一個刻度,其傾斜角度等于4秒,這時在離左端200mm處(相當(dāng)于水平儀的1個邊長),計算平尺下面的高度H1為:
tgα= =0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)
由上式可知,水平儀氣泡的實際變化值與所使用水平儀墊鐵的長度有關(guān)。假如水平儀放在500mm長的墊鐵上測量機(jī)床導(dǎo)軌,那么水平儀的氣泡每運(yùn)動1格,就說明墊鐵兩端高度差是0.01mm。另外,水平儀的實際變化值還與讀數(shù)精度有關(guān)。所以,使用水平儀時,一定要注意墊鐵的長度、讀數(shù)精度以及單獨使用時氣泡運(yùn)動一格所表示的真實數(shù)值。
由此得知,水平儀氣泡運(yùn)動一格后的數(shù)值,是根據(jù)墊鐵的長度來決定的。
水平儀的讀數(shù),應(yīng)按照它的起點任意一格為0。氣泡運(yùn)動一格計數(shù)為1,再運(yùn)動一格計數(shù)為2,以此進(jìn)行累計。在實際生產(chǎn)中對導(dǎo)軌的最后加工,無論采用磨削、精磨還是手工刮研,多數(shù)導(dǎo)軌都是呈單純凸或單純凹的狀態(tài),機(jī)床導(dǎo)軌的直線度產(chǎn)生曲線性也是少見的(加工前的導(dǎo)軌會有曲線性的現(xiàn)象)。測量導(dǎo)軌時,水平儀的氣泡一般按照一個方向運(yùn)動,機(jī)床導(dǎo)軌的凸凹是由水平儀的移動方向和該氣泡的運(yùn)動方向來確定。 水平儀的移動方向與氣泡的運(yùn)動方向相反,呈凸,用符號“+”表示。
水平儀的移動方向與氣泡的運(yùn)動方向相同,呈凹,用符號“-”表示。
如果導(dǎo)軌是凸的情況下,水平儀(墊鐵)從任意一個方向進(jìn)行移動,水平儀的氣泡向相反方向運(yùn)動 如果導(dǎo)軌是凹的情況下,水平儀(墊鐵)從任意一個方向進(jìn)行移動,水平儀的氣泡向相同方向運(yùn)動 確定導(dǎo)軌的凹凸后,再根據(jù)所使用的墊鐵長度和水平儀氣泡運(yùn)動格數(shù)和的一半進(jìn)行計算,才能得到導(dǎo)軌的準(zhǔn)確的直線度誤差精度。
◆注意事項
水平儀屬于量具,包裝要求嚴(yán)格。每只水平儀應(yīng)裝于發(fā)泡材料制成的防震盒中,裝盒之前應(yīng)涂以防銹油并裝在塑料袋中。防震盒再裝入堅固的紙箱或木箱中,箱外刷有規(guī)定的標(biāo)記。水平儀應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕氣體的庫房內(nèi)。搬運(yùn)中嚴(yán)防摔碰及雨淋。
水平儀是測量偏離水平面的傾斜角的角度測量儀。水平儀的關(guān)鍵部位——主氣泡管的內(nèi)表面進(jìn)行過拋光,氣泡管的外表面刻有刻度,在內(nèi)部充以液體和氣泡。主氣泡管備有氣泡室,用來調(diào)整氣泡的長度。氣泡管總是對底面保持水平,但在使用期間很有可能變化,為此,設(shè)置了調(diào)節(jié)螺釘。
◆一、測量前,應(yīng)認(rèn)真清洗測量面并擦干,檢查測量表面是否有劃傷、銹蝕、毛刺等缺陷。
◆二、檢查零位是否正確。如不準(zhǔn),對可調(diào)式水平儀應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整方法如下:將水平儀放在平板上,讀出氣泡管的刻度,這時在平板的平面同一位置上,再將水平儀左右反轉(zhuǎn)180°,然后讀出氣泡管的刻度。若讀數(shù)相同,則水平儀的底面和氣泡管平行,若讀數(shù)不一致,則使用備用的調(diào)整針,插入調(diào)整孔后,進(jìn)行上下調(diào)整。
◆三、測量時,應(yīng)盡量避免溫度的影響,水準(zhǔn)器內(nèi)液體對溫度影響變化較大,因此,應(yīng)注意手熱、陽光直射、哈氣等因素對水平儀的影響。
◆四、使用中,應(yīng)在垂直水準(zhǔn)器的位置上進(jìn)行讀數(shù),以減少視差對測量結(jié)果的影響。 |