第一篇：框式水平仪的使用

【课题名称】

用框式水平仪测量直线度误差 【教学目标与要求】

一．知识目标

了解框式水平仪测量的范围。二．能力目标

能够应用框式水平仪测量直线度误差。三．素质目标

会根据图样正确使用框式水平仪，并能准确测量出工件的实际直线度误差。

四．教学要求

了解框式水平仪的结构、原理，并能正确使用框式水平仪。【教学重点】

熟悉框式水平仪的使用方法。【难点分析】

框式水平仪的使用方法。【分析学生】

对于结构和原理学生比较容易理解，正确掌握使用方法只能通过实践的训练才能逐步熟练，不能急于求成。【教学设计思路】

讲授、演示并做好课堂训练相结合，使学生有初步的理解，为实

训项目和切实掌握好各种量具的使用打好基础。【教学安排】

2学时，熟悉量具的使用方法要在实训中逐步得到提高。教师先讲授、后演示，学生再课堂练习。【教学过程】

一.复习旧课 1.条式水平仪的结构

2.条式水平仪的工作原理是什么？

二、导入新课

水平仪是测量角度变化的一种常用量具，主要用于测量机件相互位置的水平位置和设备安装时的平面度、直线度和垂直度，也可测量零件的微小倾角。

常用的水平仪有框式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。

三、讲授新课

1.框式水平仪的结构

图7-2是常用的框式水平仪，主要由框架1和弧形玻璃管主水准器

2、调整水准3组成。利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度 的变化。

框架的测量面有平面和V形槽，V形槽便于在圆柱 面上测量。弧形玻璃管的表面上有刻线，内装乙醚(或 酒精),并留有一个水准泡，水准泡总是停留在玻璃管 内的最高处。若水平仪倾斜一个角度，气泡就向左或向 右移动，根据移动的距离(格数),直接或通过计算即可 知道被测工件的直线度，平面度或垂直度误差。

2.水平仪的工作原理

水平仪工作原理(图7-3),精度为0.02mm/1000mm的

水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm 图7-2 框式水平仪

长度中倾斜0.02mm，则倾斜角为： 1-框架 2-主水准器 3-调整水准

tg0.02mm0.00002 1000水准泡转过的角度应与平面转过的角度4“ 相等，则水准泡移动的距离(1格)为：aR 3606060 2103132mm4”3606060 2mm图7-3 框式水平仪工作原理

3.水平仪的读数方法

水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。

1)直接读数法 以气泡两端的长刻线作为零线，气泡相对零线移动格数作为读数，这种读数方法最为常用，见图7-4。

(c)

(a)(b)

图7-4 直接读数法

图7-4a表示水平仪处于水平位置，气泡两端位于长线上，读数为“0”；图7-4b表示水平仪逆时针方向倾斜，气泡向右移动，图示位置读数为“+2”；图7-4c表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”。

2)平均读数法 由于环境温度变化较大，使气泡变长或缩短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。

平均读数法读数是分别从两条长刻线起，向气泡移动方向读至气

泡端点止，然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。

图7-5a表示，由于环境温度较高，气泡变长，测量位置使气泡左移。读数时，从左边长刻线起，向左读数“-3”；从右边长刻线起，向左读数“—2”。取这两个读数的平均值，作为这次测量的读数值：

图7-5平均读数法

图7-5b表示，由于环境温度较低，气泡缩短，测量位置使气泡右移，按上述读数方法，读数分别为“+2”和“+1”，则测量的读数值是：

4框架水平仪的使用方法： 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。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

(3)(2)2.52(2)(1)1.52

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。使用水平仪时，要保证水

正确 错误

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。如图7-6所示。图7-6 水平仪的使用方法

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。如图7-7所示。床身导轨在纵向垂直平面内直线度的检验时，将方框水平仪纵向放置在刀架上靠近前导轨处(图7-7中位置A)，从刀架处于主轴箱一端的极限位置开始，从左向右移动刀架，每次移动距离应近似等于水平仪的边框尺寸(200mm)。依次记录刀架在每一测量长度位置时的水平仪读数。将这些读数依次排列，用适当的比例画出导轨在垂直平面内的直线度误差曲线。水平仪读数为纵坐标，刀架在起始位置时的水平仪读数为起点，由坐标原点

起作一折线段，其后每次读数都以前折线段的终点为起点，画出应折线段，各折线段组成的曲线，即为导轨在垂直平面内直线度曲线。曲线相对其两端连线的最大坐标值，就是导轨全长的直线度误差，曲线上任一局部测量长度内的两端点相对曲线两端点的连线坐标差值，也就是导轨的局部误差。

A、B水平仪

图7-7 纵向导轨在垂直平面内的直线度检验 四.小结

1、水平仪是测量角度变化的一种常用量具，主要用于测量机件相互位置的水平位置和设备安装时的平面度、直线度和垂直度，也可测量零件的微小倾角。

2、当水平仪的底平面放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正好在中间位置(即水平位置)。五． 作业布置

练习用框式水平仪测量零件的直线度误差。

第二篇：框式水平仪使用方法

框式水平仪使用方法

一、工作原理

气泡水平仪的玻璃管内壁是一个含有一定曲率半径的曲面，当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一端移动，水准泡内壁曲率半径越大分辨率越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准泡的曲率半径决定了该产品的精度。

二、产品用途

水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。

三、产品规格

水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式。

四、仪器结构

水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。体身可测量基面，水准泡用作读数反应出体身测量基面的真实数据，调整机构用作调整水平仪，采用m5×0.5细螺纹和多齿弹簧圈，确保零位的稳定性和可调性。

五、使用方法

测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡静止后方可读数。

水平仪的分度值是主水准泡的气泡移动一个刻度所产生的倾斜比，以一米为基准长的倾斜高与底边的比表示，如需测量长度为L的实际倾斜值则可通过下式进行计算：

实际倾斜值=标称分度值×L×偏差格数例如：标称分度值为0.02mm/m,L=200mm，偏差格数为2格 则：实际倾斜值0.02/1000×200×2=0.008mm 为避免由于水平仪零位不准而引起的测量误差，因此在使用前必须对水平仪的零位进行检查或调整。

水平仪零位检查和调整方法：

将被检水平仪放在已调到大致水平位置的平板上（或机床导轨上），紧靠定位块，待气泡稳定后以气泡的一端读数为a1,然后按水平方向调转180°，准确地放在原位置，按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数为a2，两次读数差的一半则为零位误差=(a1-a2)/2格。如果零位误差已超过许可范围，则需高速零位机构，另一种方法不需精调零位，也可找出相对零位点，如图所示将水平仪放在平面上，等气泡稳定后，读右端数为读a1,将水平仪按水平方向调转180°，准确的放在第一次位置上，待气泡稳定后，再读右端读数为a2，两次读数差的一半位置为相对零位点；以相对零位点为基准，方可测量水平仪，如图所示相对零位点为基准线向右边过1.5格。对于非规定调整的螺钉、螺母不得随意拧动。

六、注意事项

1、温度变化会使测量产生误差，检验或使用时必须与热源和风源隔绝，如果使用环境湿度与保存环境湿度不同，则需在使用环境中稳定3小时方可使用。

2、测量时必须待气泡完全静止后方可读数。

3、水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，涂防锈油，存放在清洁、干燥处保存。

4、水平仪在正确使用和保管的前提下由于制造原因而产生的缺陷、故障，本公司负责三包。

第三篇：框式水平仪框式水平仪的工作原理及使用方法

框式水平仪的工作原理及使用方法

图（1-1）是常用的框式水平仪，主工由框架1和弧形玻璃管主水冷器

2、调整水准3组成。利用水平仪上水准器泡的移动来测量被测部位角度的变化。

框架的测量面的平面和V形槽，V形槽便于在圆柱上面测量。弧形玻璃管的表面上有刻线，内装乙醚（或酒精）并留有一个水准泡，水准泡总是停留在玻璃管内的最高处，若水平仪倾斜一个角度，气泡就向左或向右移动，根据移动的距离（格数），直接或通过计算即可知道被测工件的直线度，平南度或垂直度误差。

水平仪的工作原理（图1-2），精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为：

Tgθ==0.00002 θ=4”

水准泡转过的角度应与平面转过和角度相等，则水准泡移动的距离（1格）为：

a=＝＝2mm

水平仪的读数方法有直接数法和平均读数法两种。

（1）直接读数法：以气泡两端的长刻线作为零线。气泡相对零线移动作为读数，这种读数方法最为常用，见（1-3图）。

图1-3（a）表示水平仪处于水平位置，气泡两端处于长线上，读数为“0”；图1-3（b）表示水平仪逆时针方向倾斜，气泡向右移动，图示位置读数为“+2”；图1-3（C）表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”.(2)平均读数法：由于环境温度变化较大，使气泡变长或变短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。

一、工作原理气泡水平仪的玻璃的玻璃管内壁是一个肯有一定曲率半径的曲面，当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一端移动，水准泡内壁曲率半径越大分辨率越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准泡的曲率半径决定了该产品的精度。

二、产品用途水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。

三、产品规格水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式.四、仪器结构 水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。体身可测量基面，水准泡用作读数反应出体身测量基面的真实数据，调整机构用作调整水平仪，采用m5×0.5细螺纹和多齿弹簧圈，确保零位的稳定性和可调性。

五、使用方法 测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡静止后主可读数。水平仪的分度值是主水准泡的气泡移动一个刻度所产生的倾斜比，以一米为基准长的倾斜高与底边的比表示，如需测量长度为L的实际倾斜值则可通过下式进行计算： 实际倾斜值=标称分度值×L×偏差格数例如：标称分度值为0.02mm/m,L=200mm，偏差格数为2格 则：实际倾斜值0.02/1000×200×2=0.008mm 为避免由于水平仪零位不准而引起的测量误差，因此在使用前必须对水平仪的零位进行检查或调整。水平仪零位检查和调整方法： 将被检水平仪放在已调到大致水平位置的平板上（或机床导轨上），紧靠定位块，待气泡稳定后以气泡的一端读数为a1,然后按水平方向调转180°，准确地放在原位置，按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数为a2，两次读数差的一半则为零位误差=(a1-a2)/2格。如果零位误差已超过许可范围，则需高速零位机构，另一种方法不需精调零位，也可找出相对零位点，如图所示将水平仪放在平面上，等气泡稳定后，读右端数为读a1,将水平仪按水平方向调转180°，准确的放在第一次位置上，待气泡稳定后，再读右端读数为a2，两次读数差的一关位置为相对零位点；以相对零位点为基准，方可测量水平仪，如图所示相对零位点为基准线向右边过1.5格。对于非规定调整的螺钉、螺母不得随意拧动。

六、注意事项

1、温度变化会使测量产生误差，检验或使用时必须与热源和风源隔绝，如果使用环境湿度与保存环境湿度不同，则需在使用环境中稳定3小时方可使用。

2、测量时必须待气泡完全静止后方可读数。

3、水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，涂防锈油，存放在清洁、干燥处保存。

框式水平仪的读数方法有两种。1.数格法

2.以零位线为基准，数气泡任一端离开零位线的格数，作为水平仪的读数值，这种方法简便，常用。3.以气泡任意一端起始位置所在刻线为基准，数气泡该端离开基准刻线的格数，为水平仪读数值。4.以气泡任一端起始位置接近一刻线为基准，数气泡端离开这一刻的格数，为水平仪读数值。

5.平均值法，取气泡两端离开基准线格数之和的平均值，作为水平仪的读数。这种读数方法可消除由于温度误差使气泡长度发生变化而带来的读数误差，常用于精密测量。

框式水平仪使用方法：

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.需要注意的是: 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,进尔引起精度的不准确.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。

百分尺主尺上每一度刻线代表1MM，转尺上每一度刻线每表0.01mm。

径向的误差不叫垂直度，叫同轴度。用百分表座吸一其中一头的联轴器上，百分表指另一头，划一个圆周表上读数误差的多少即为同轴度误差。

用厚薄规测量联轴器两个端面不同外的间隙最大误差即为轴向误差。合像水平仪标准名称： 光学合像水平仪 光学合像水平仪标准编号：JB/T 3238-1999 光学合像水平仪用途：合像水平仪广泛用于测量平面和圆柱面对水平方向的倾斜度，以及机床与光学机械仪器的导轨或机座等的平面度、直线度和设备安装位置的正确度。光学合像水平仪的结构：合像水平仪主要由微动螺杆、螺母、度盘、水准器、棱镜、放大镜、杠杆以及具有平面和V型工作面的底座等制药部件组成。

光学合像水平仪技术数据： 1.刻度盘分划值：0.01mm/m 2.最大测量范围正负：0-10mm/m 3.示值误差：正负1mm/m范围内正负0.01mm/m 4.全部测量范围内正负0.02mm/m 5.工作面平面性偏差：0.003mm 6.水准器格值：0.1mm/m 7.工作面尺寸：（mm）165*48 8.仪器重量：2公斤

合像水平仪的工作原理：合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气汽象符合放大，来提高读数的精确度，利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度。所以被测量件倾斜0.01毫米/米时，就可精确的在合象仪中读出。（在合象水平仪中水准器主要是起指零的作用。）

光学合像水平仪的使用方法：将合像水平仪安置在被检验的工作面上，由于被检验面的倾斜而引起两气泡的不重合，则转动度盘，一直到两气泡重合为止，此时即可得出读数。被检件的实际倾斜度。可通过一下进行技计算：

实际倾斜度=刻度值X支点距离X刻度盘读数

列如：刻度盘读数为5格，对此种合像水平仪而言，刻度值和支点距离为定值，即刻度值为0.01mm/m支点距离为165mm 则：实际倾斜度=0.01/1000X165mmX5=0.00825mm

第四篇：条式水平仪简介及使用方法

条式水平仪简介及使用方法

条式水平仪由作为工作平面的V型底平面和与工作平面平行的水准器(俗称气泡)两部分组成。工作平面的平直度和水准器与工作平面的平行度都做得很精确。当条式水平仪的底平面放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正好在中间位置(即水平位置)。在水准器玻璃管内气泡两端刻线为零线的两边，刻有不少于8格的刻度，刻线间距为2mm。当水平仪的底平面与水平位置有微小的差别时，也就是水平仪底平面两端有高低时，水准器内的气泡由于地心引力的作用总是往水准器的最高一侧移动，这就是水平仪的使用原理。两端高低相差不多时，气泡移动也不多，两端高低相差较大时，气泡移动也较大，在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。

条式水平仪分度值的说明，如分度值0.03mm／m，即表示气泡移动一格时，被测量长度为1m的两端上，高低相差0.03mm。再如，用200mm长，分度值为0.05mm／m的水平仪，测量400mm长的平面的水平度。先把水平仪放在平面的左侧，此时若气泡向右移动二格，再把水平仪放在平面的右侧，此时若气泡向左移动三格，则说明这个平面是中间高两侧低的凸平面。中间高出多少毫米呢？从左侧看中间比左端高二格，即在被测量长度为1m时，中间高2×0.05=0.10mm，现实际测量长度为200mm，是1m的，所以，实际上中间比左端高0.10× = 0.02mm。从右侧看：中间比右端高三格，即在被测量长度为1m时，中间高3×0.05=0.15mm，现实际测量长度为200mm，是1m的，所以，实际上中间比右端高0.15× =0.03mm。由此可知，中间比左端高0.02mm，中间比右端高0.03mm，则中间比两端高出的数值为(0.02+0.03)÷2=0.025mm。

一、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。如图:1 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。如图:2 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，如图2-(1)所示。

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，如图2-(2)所示。

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。

二、导轨直线度的检查调整和计算方法

水平仪是测量机床导轨直线度的常用的仪器，是用来检查导轨在垂直平面内的直线度和在水平面内的直线度。用水平仪来进行调整导轨的直线度之前，应首先调整整体导轨的水平。将水平仪置于导轨的中间和两端位置上，调整到导轨的水平状态，使水平仪的气泡在各个部位都能保持在刻度范围内。再将导轨分成相等的若干整段来进行测量，并使头尾平稳的衔接，逐段检查并读数，然后确定水平仪气泡的运动方向和水平仪实际刻度及格数。进行记录，填写“+”“-”符号，按公式进行计算机床导轨直线度精度误差值。

导轨直线度误差〈曲线图〉，在教材中所讲的是没有实际依据的，在生产现场适用很不方便，更不准确。它误导了人们的识别能力，在实际工作中不能应用，时常会给工作人员造成一种错觉。按此检查导轨直线度误差，是不能得到正确的精度数值的。例如:机床导轨平滑的凸或凹，在导轨的直线度误差〈曲线图〉中，都表示为一条直线。如果机床导轨前半段凸，后半段凹，在导轨直线度误差〈曲线图〉中，却表示该导轨呈凸。如果机床导轨前半段凹，后半段凸，在导轨直线度误差〈曲线图〉中，却表示该导轨呈凹。水平仪气泡沿一个方向运动，误认为是一条斜线(于水平面)，这些现象在实际工作的测量检查中，经常发生争论，得不到统一，又没有具体的标准规定，只能按照书中的例题说明，错误的进行判断，给正常的生产工作带来了困难，造成了损失，使机床导轨的精度得不到保证。

导轨直线度误差值的计算方法比较简单方便，误差精度准确，适合于现场工作人员的操作和应用。计算公式如下: 导轨直线度误差值=格数和× ×水平仪精度×垫铁长度

格数和--水平仪(垫铁)在导轨全长上移动时气泡运动所产生的格数和水平仪精度--一般200×200框式水平仪的精度为0.02/1000 垫铁长度--指放在导轨上的移动部件，水平仪所使用的垫铁和工作台 在书中提到的移动距离，作为一项计算数据是不够实际的，它代表不了任何的计算尺寸。移动距离是指在测量机床导轨时全长的分段，移动距离不等于垫铁长度，它不能用来作为计算中的数据，在测量机床导轨时应该采用垫铁的长度，在全长导轨上进行分段移动，调整机床导轨时用垫铁(小于工作台的长度)来进行，检查机床导轨的直线度误差值，水平仪一般放在工作台上进行测量，如图1所示。证明水平仪气泡的实际变化，是根据导轨上移动的部件长度来决定的。所以，检查机床导轨的直线度误差值，按照导轨的移动部件长度来计算，测量机床导轨时移动距离短，误差精度准确，形状清楚。在使用水平仪测量机床导轨时应注意重要的几个方面:部件的移动方向、水平仪气泡的运动方向、气泡变化的最大格数和在导轨上移动的部件(垫铁)长度。

调整导轨直线度误差值时，应使用比较短的垫铁，测量的数值比较准确。使用的垫铁长度不同，测得的数值和形状也不一样。上例证明的公式用来计算机床导轨工作长度的直线度误差值，就是指机床导轨全部长度减去垫铁长度(工作台长度)后那段导轨的直线度误差。检查机床导轨直线度误差值时，应注意技术标准中的导轨工作长度和导轨全部长度。如测量机床导轨全部长度的直线度误差值，则采用下例公式进行计算: 导轨全长直线度误差值= 该公式是在上例公式的基础上，加上了垫铁(工作台)下面的那段导轨的直线度误差值。在机械制造行业和实际生产现场一般不采用这种计算方法。

三、角度作图法

角度作图法是根据水平仪气泡变化的规律来进行角度值的画法。纵坐标表示水平仪气泡的运动方向。水平仪的移动方向与该气泡的运动方向相反，表示导轨呈凸，纵坐标箭头向上;水平仪的移动方向与该气泡的运动方向相同，表示导轨呈凹，纵坐标箭头向下。横坐标表示水平仪的移动方向和导轨的长度，每段代表移动距离。例图:1证明水平仪气泡每运动1格，其倾斜角等于4秒。为了直观清楚，以导轨的另一头为中心，导轨长度为半径，画出弧线，在弧线上分成相等的段数，连接中心0点，每段的度数表示4秒和水平仪气泡的1格。根据导轨的凹凸，确定角度的方向，然后画出每次水平仪移动后测量到的格数，连接每个测量点，得出导轨的形状。例图:3所示，横坐标与导轨弧线之间最大的距离就是该导轨的直线度误差。因每段测量时水平仪的移动距离和该气泡的运动格数有误差，最后计算时，采用水平仪气泡运动的格数和，在机床导轨的形状凹凸不平的情况下，则采用角度作图法中的实际最大格数。如果水平仪从另一个方向进行移动，就将图:3按左右方向转180，该导轨的形状在图中没有变化，在实际工作过程中可以简单的作图，将角度分成相等的等分，表示水平仪的格数，角度作图法能使工作人员直观准确地看到机床导轨的形状，便以技术精度的保留和存档。

四、例题

1.某一龙门铇床B2012A的导轨全长8米，工作台的长度4米，用200×200的框式水平仪，精度为0.02/1000，来检查该导轨的直线度误差值(精度要求的标准为导轨工作长度0.04mm)，按500mm将导轨分成8段进行测量，逐段检查并读数为:0，+0.5，+1，+1.5，+2，+2.5，+3,+3.5,+4,水平仪的气泡运动方向和工作台的移动方向相反，证明该导轨呈凸。按公式计算如下: 导轨直线度误差值=4× ×0.02/1000×4000=0.16(mm)，不合格 如果按照教材和书中的计算方法，采用移动距离500mm作为计算尺寸，那么该导轨的直线度误差值是0.04mm。在导轨直线度误差值〈曲线图〉中，却表示出一条倾斜的直线，假如该导轨的形状是一条倾斜的直线，那么水平仪的气泡在导轨的任何位置上没有变化。2.某一导轨磨床M50100进行精度调整，该导轨长5米，工作台长度1.6米，使用200×200的框式水平仪，精度为0.02/1000，进行测量调整后的导轨直线度误差值(精度的技术要求标准是机床导轨全部长度0.02mm，只许凸)，按照约500mm将导轨分为7段进行测量，逐段测量读数为:0，-0.5，-1，-1.5，-2，-2.5，-3,-3.5,水平仪的气泡运动方向与工作台的移动方向相同，证明该导轨呈凹。按公式计算如下: 导轨全长直线度误差值= 0.082(mm)，不合格

经过测量后该导轨直线度误差值约0.082mm，超过了技术要求的精度标准。如果按照教材和书中的计算方法，以移动距离为计算尺寸，则该导轨的直线度误差值应是0.035mm。在导轨直线度误差值〈曲线图〉中，该导轨却表示出一条倾斜的直线(与水平面)，误认为导轨直线度误差值为0，所以导轨直线度误差值〈曲线图〉是不能证明机床导轨的误差和形状的。基本原理上检查的是导轨的不弧度，在实际工作中是不能应用的。

上面两例题是在实际生产工作中发生的具体问题，最后的结论却都被误认为合格，使机床的导轨精度得不到保证，给正常的生产工作造成了困难。

正确的使用水平仪，才能使机械设备的精度更高、更准确。为加快机械工业的发展，使机械产品的质量满足更高的技术精度，这一方面是很重要的。

第五篇：水平仪使用方法

框式水平仪使用方法

字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 202_-7-01 21:07 作者: jskllzx 来源: 海川化工论坛

框式水平仪使用方法

测量时水平仪工作面紧帖在被测表面，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的世界倾斜值则可通过下式进行计算：

例如：分度值为0.02mm/m，L=200m, 偏差格为2格。实际倾斜值为：

为避免由于水平仪零位不准而引起的测量误差，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（相对观测者而言）读数，且定为零。再将水平仪调转180度，仍在原来一端（左端）读书为a格（以前次零读数为起点）则水平仪零位误差为a/2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。调整前水平仪底工作面与平板必须擦拭干净。调整后螺钉或螺母等件必须紧固。）

水平仪注意事项

1.水平仪使用前用无腐蚀性汽油将工作面上的防腐油洗净，并用脱脂棉纱擦拭干净方可使用。2.温度变化会使测量产生误差，使用时必须与热源和风源隔绝。如使用环境温度与保存环境温度不同，则需在使用环境中将水平仪置于平板上稳定2小时后方可使用。3.测量时必须待气泡完全静止后方可读数。4.水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，并涂以水、无酸的防锈油，覆盖防潮纸装如盒中置于清洁干燥处保管。5.水平仪在正确使用和保管的前提下，由于制造原因而产生的缺陷、故障、自出厂之日起半年期限内本厂负责免费修理、退换，但提出该项要求的产品必须结构完整、外表无损。

框式水平仪使用方法

测量时水平仪工作面紧帖在被测表面，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的世界倾斜值则可通过下式进行计算：

实际倾斜值分度值L偏差格数

例如：分度值为0.02mm/m，L=200m, 偏差格为2格。实际倾斜值为：

0.0220020.008mm 1000为避免由于水平仪零位不准而引起的测量误差，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（相对观测者而言）读数，且定为零。再将水平仪调转180度，仍在原来一端（左端）读书为a格（以前次零读数为起点）则水平仪零位误差为a/2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。调整前水平仪底工作面与平板必须擦拭干净。调整后螺钉或螺母等件必须紧固。）

水平仪注意事项

1.水平仪使用前用无腐蚀性汽油将工作面上的防腐油洗净，并用脱脂棉纱擦拭干净方可使用。2.温度变化会使测量产生误差，使用时必须与热源和风源隔绝。如使用环境温度与保存环境温度不同，则需在使用环境中将水平仪置于平板上稳定2小时后方可使用。3.4.测量时必须待气泡完全静止后方可读数。

水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，并涂以水、无酸的防锈油，覆盖防潮纸装如盒中置于清洁干燥处保管。5.水平仪在正确使用和保管的前提下，由于制造原因而产生的缺陷、故障、自出厂之日起半年期限内本厂负责免费修理、退换，但提出该项要求的产品必须结构完整、外表无损。