专利名称：：高精度机床轨道的测量方法
技术领域：
：本发明涉及测量
技术领域：
，尤其是一种用于高精度机床轨道的测量方法。
背景技术：
：机床轨道是机床的一个重要基础部件，其质量的好坏直接影响以后加工产品的精度质量，在机床轨道质量指标中很重要的指标则是平面度指标以及直线度指标，由于机床轨道、尤其是高精度的机床轨道对平面度要求很高，采用传统的水准泡式水平仪来测量，依靠目测水泡位置来判断轨道加工后的平面度是否达到要求，或者只测量单一的数据，缺乏数据化的分析，这种测量方式使得所测数据存在着较大的误差，人为因素对测量结果的影响较大，而且没有直观的数据显示，仅凭人的目测来判断，从而影响测量精度，所以传统的测量方法已不适应用于测量高精度机床轨道之类平面度要求较高的零部件，需要有一种量化的、数据化的测量方法，以更直观地反映轨道在加工和装配时的实际状况，从而提高测量精度和产品质量。
发明内容本发明要解决的技术问题是克服现有技术之不足，提供一种高精度机床轨道的测量方法，以解决在加工高精度机床轨道时平面度测量方面存在的误差，提高测量精度和轨道的制作质量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于高精度机床轨道的测量方法，包括以下过程a、轨道在机加工时，用电子水平仪和正弦规测量轨道的平面度，每200毫米测量一次，并记录下数据，输入电脑进行计算，将所计算出的偏差数值通过电脑画图的方法来更直观地确定轨道的形状，如平面度超标，则这些测量数据也是轨道重新加工时，加工机床进行误差补偿的依据。b、轨道装配时，先粗调两根轨道连接端，用自制的手持式平面测量装置进行测量，以确定两轨道连接端接头符合要求，同时用塞尺测量两根轨道连接时的间隙，以减少可能产生的累积误差，然后对轨道进行精调，精调时，采用与过程a相同的测量方法进行轨道的平面度测量。c、用激光测量仪对轨道进行直线度测量，测量时，以轨道的首尾两点确定出一条直线，再观察轨道中间的偏离状况进行微调，每根轨道测量三个点，两端和中间各测量一次，并记录下数据。d、在装配好的轨道上装上导轨，采用与过程a相同的测量方法进行导轨的平面度测量，采用激光测长仪和钢琴丝对导轨进行直线度测量，并记录下数据。高精度机床轨道的平面度要求是机加工时在夹紧状态下，偏差绝对值不超过0.0127mm，在自由状态下，偏差绝对值在0.03mm0.05rran之间；轨道装配时在自由状态下，偏差绝对值不超过0.05mm;轨道的直线度要求是每根轨道的直线度偏差绝对值不超过0.075ram，在装配后所有轨道的直线度偏差绝对值不超过0.125mm，采用上述测量方法对高精度机床轨道进行测量，所测结果完全可以满足测量要求，本发明的有益效果是，本发明可以对高精度机床轨道的平面度和直线度进行数据化的测量，并可将测量数据输入电脑计算出偏差值，通过作图方式直观地显示出轨道的整体形状，便于对轨道的质量控制，提高了测量精度，同时在平面度超标后，所测量数据可作为对轨道重新加工时进行误差补偿的依据，可极大地提高机床轨道的加工质量。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明中所述在机加工时夹紧状态下测量后画出的轨道示意图。图2是本发明中所述在重新加工时夹紧状态下测量后画出的轨道示意图。图3是本发明中所述在自由状态下测量后画出的轨道示意图。图4是本发明中所述轨道装配后测量所画出的轨道示意图。具体实施例方式以下结合实施例对本发明作具体的说明。一种高精度机床轨道的测量方法，主要用于机床轨道在机加工和装配阶段时对其进行平面度及直线度的测量，以满足产品的技术要求，同时在轨道装配完毕符合技术要求后安装上导轨，同样可对导轨进行平面度及直线度的测量。在机加工时，机床轨道的平面度要求是在夹紧状态下，偏差绝对值不超过O.0127mm，在自由状态下，偏差绝对值在0.03mm0.05mm之间，由于精度较高，采用水准泡式水平仪来测量，通过目测水泡位置来判断所测轨道加工后的平面度是否达到要求，显然不太现实，而只测量单一的数据，再通过画图的方法来确定轨道的形状，也难以达到精度要求，在此，选用电子水平仪和正弦规一起使用来测量轨道的平面度，每200毫米测量一次，但用电子水平仪测量下来的每一个数据都会影响轨道的平面度，因此测量时要记录下数据，输入电脑，通过电脑对所输入的数据进行比较并计算每个测量值之间的偏差值，如下表，由电脑作图显示出轨道的整体形状，如图1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上表中的计算过程如下一级精度正弦规的弧度为0.00000100001正弦规高度误差=正弦规长度X正弦规弧度=200X0.00000100001"0.0002。因数D=C18/18=-21359/18=-1186061上表中的N为测量的位置，B为电子水平仪的读数。C(N)=C(N-l)+B(N);D1就是因数-D，D(N)=D(N-i)-DE(N)=C(N)+D(N);F(N)=E(N)X0.0002。此时整个轨道的平面度就是0.0195mm(最大负偏差值)+0.001mm(最大正偏差值)=0.0196mm,大于在夹紧状态下偏差绝对值不超过0.0127mm的技术要求，因此这种状态的轨道是不符合要求的，需对其重新加工，重新加工时，利用以上测量计算出来的偏差值加上加工机床本身的误差作为对轨道重新加工时加工机床的误差补偿，对轨道再次进行加工，使其符合技术要求。对重新加工后的轨道进行测量，并依照上述计算过程进行计算，如下表，同时由电脑作图显示出轨道的整体形状，如图2所示。位置N读数B偏差值F位置N读数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此时，轨道的平面度为0.01rran<0.0127mm，符合轨道在夹紧状态下的平面度要求。这时的轨道比较平滑，可以松掉中间的夹紧螺栓，只保留两端的螺栓为夹紧状态，等30分钟以后，消除轨道的应力后进行自由状态下轨道平面度的测量，仍按上述计算过程进行计算，得到如下表，同时由电脑作图显示出轨道的整体形状，如图3所示。位置N读数B偏差值F位置N读数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>此时，可计算出轨道的平面度为0.0408mm，符合轨道在自由状态下的平面度要求。轨道装配时，要求在自由状态下，轨道的平面度偏差绝对值不超过0.05mm，先粗调两根轨道连接端，用自制的手持式平面测量装置(由千分表、高精度平板等组成)进行测量，以确定两轨道连接端接头符合要求，方便了以后多根轨道平面度和直线度的测量，减少了装配时间，同时用塞尺测量两根轨道连接时的间隙，减少可能产生的累积误差，然后对轨道进行精调，精调时，采用机加工时相同的测量方法进行轨道的平面度测量，记录下数据，输入电脑，按上述计算过程进行计算，由电脑作图显示出轨道的整体形状，如图4所示。由图4中可判断出整条轨道的平面度在0.05mm以内，说明装配后轨道的平面度是合格的。然后用激光测量仪对轨道进行直线度测量，要求每根轨道的直线度偏差绝对值不超过0.075mm，在装配后所有轨道的直线度偏差绝对值不超过0.125mm，测量时，以轨道的首尾两点确定出一条直线，再观察轨道中间的偏离状况进行微调，每根轨道测量三个点，两端和中间各测量一次，并记录下数据，激光测量仪的测量距离为50米，测量结果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>um031214-17-29-31-26-17轨道46um-11-824-1330-18-19-18轨道8测量值um86-3-3-20以上数据完全符合要求，说明轨道的直线度符合要求。最后在装配好的轨道上安装上导轨，仍采用轨道机加工时的测量方法对导轨迸行平面度测量并调整。而导轨的直线度则用lasermike(激光测长仪)和钢琴丝结合进行测量，并记录下数据，以此判断导轨的直线度是否符合要求。以上述依据发明的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。9权利要求1.一种高精度机床轨道的测量方法，其特征是包括以下过程a、轨道在机加工时，用电子水平仪和正弦规测量轨道的平面度，每200毫米测量一次，并记录下数据，输入电脑进行计算，将所计算出的偏差值通过画图的方法来确定轨道的形状。b、轨道装配时，先粗调两根轨道连接端，用自制的手持式平面测量装置进行测量，以确定两轨道连接端接头符合要求，同时用塞尺测量两根轨道连接时的间隙，以减少可能产生的累积误差，然后对轨道进行精调，精调时，采用与过程a相同的测量方法进行轨道的平面度测量。c、用激光测量仪对轨道进行直线度测量，测量时，以轨道的首尾两点确定出一条直线，再观察轨道中间的偏离状况进行微调，每根轨道测量三个点，两端和中间各测量一次，并记录下数据。d、在装配好的轨道上装上导轨，采用与过程a相同的测量方法进行导轨的平面度测量，采用激光测长仪和钢琴丝对导轨进行直线度测量，并记录下数据。2.根据权利要求1所述的高精度机床轨道的测量方法，其特征是所述的过程a中所计算出的偏差值可作为对不合格轨道重新加工时所用加工机床进行误差补偿的依据。全文摘要本发明公开了一种高精度机床轨道的测量方法，主要用于机床轨道在机加工和装配阶段时对其进行平面度及直线度的测量，测量时采用电子水平仪和正弦规测量轨道的平面度，每200毫米测量一次，并记录下数据，输入电脑进行计算，将所计算出的偏差值通过画图的方法来确定轨道的形状，采用激光测量仪对轨道进行直线度测量，每根轨道测量三个点，两端和中间各测量一次，并记录下数据。本发明可以对高精度机床轨道的平面度和直线度进行数据化的测量，并可将测量数据输入电脑计算出偏差值，通过作图方式直观地显示出轨道的整体形状，便于对轨道的质量控制，提高了测量精度，有利于稳定轨道的制作质量。文档编号G01B11/27GK101545773SQ20091002664公开日2009年9月30日申请日期2009年5月8日优先权日2009年5月8日发明者宣建南,戴彩芬申请人:常州海杰冶金机械制造有限公司