直線度測(cè)量直尺法

常用直尺、平尺等以光隙法和指示表法(見量規(guī))等進(jìn)行測(cè)量。也可使用直線度測(cè)量?jī)x。直線度測(cè)量?jī)x是一種利用直尺、以指示表法測(cè)量直線度誤差的長(zhǎng)度測(cè)量工具。它以石英平尺的測(cè)量面作為已知平面與被測(cè)直線比較，通過電學(xué)式長(zhǎng)度傳感器、相應(yīng)的電子部分和記錄儀等把被測(cè)截面的輪廓形狀記錄下來，或打印出直線度誤差。

利用光學(xué)準(zhǔn)直望遠(yuǎn)系統(tǒng)測(cè)量直線度誤差。準(zhǔn)直望遠(yuǎn)系統(tǒng)由準(zhǔn)直光管和望遠(yuǎn)鏡組成。由光源發(fā)出的光經(jīng)十字分劃板1和物鏡1后,以平行光射出,再經(jīng)望遠(yuǎn)鏡中的物鏡2后會(huì)聚在位于其焦平面上的十字分劃板2上，通過目鏡讀數(shù)。如將望遠(yuǎn)鏡和準(zhǔn)直光管置于被測(cè)表面（例如導(dǎo)軌）上,當(dāng)移動(dòng)準(zhǔn)直光管時(shí),若其射出的十字線影像與分劃板2的十字線重合,則表示直線度好;如有偏離,則表示準(zhǔn)直光管的光軸相對(duì)望遠(yuǎn)鏡的光軸傾斜了一個(gè)角度□ 。將各個(gè)位置的偏離值經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后即可得到直線度誤差。應(yīng)用光學(xué)準(zhǔn)直原理測(cè)量直線度誤差的量?jī)x稱為準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡。它的準(zhǔn)直光管內(nèi)還裝有同心圓分劃板。望遠(yuǎn)鏡內(nèi)還裝有內(nèi)調(diào)焦透鏡組和用于讀數(shù)系統(tǒng)的平行平板玻璃等。利用內(nèi)調(diào)焦透鏡組重新調(diào)焦可使同心圓分劃板上的同心圓刻線成像在分劃板 2上。這樣，就可以測(cè)量?jī)晒廨S的偏移□(也有利用靶鏡代替準(zhǔn)直光管測(cè)量的)。這種準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡也可用于測(cè)量大型機(jī)器（如汽輪機(jī)）上的各支承孔的同軸度誤差。

光學(xué)自準(zhǔn)直法 用自準(zhǔn)直儀測(cè)量。將被測(cè)全長(zhǎng)分成若干段,測(cè)出各段的傾斜角。通過作圖或計(jì)算求出直線度。

利用液體自動(dòng)保持水平或重物自動(dòng)保持鉛直的重力現(xiàn)象測(cè)量直線度。常用的量?jī)x是水平儀，也有利用液體的水平面作為測(cè)量面與被測(cè)面比較來測(cè)量直線度誤差的。

利用鋼絲和激光束等測(cè)量直線度。利用鋼絲測(cè)量車床導(dǎo)軌的直線度誤差時(shí)，移動(dòng)溜板，可從安裝在溜板上的讀數(shù)顯微鏡中讀出導(dǎo)軌各點(diǎn)偏離鋼絲的數(shù)值。利用激光束測(cè)量直線度誤差時(shí)，激光束相當(dāng)于鋼絲，四象限光電傳感器和指示表相當(dāng)于讀數(shù)顯微鏡，沿被測(cè)導(dǎo)軌移動(dòng)滑塊，若四象限光電傳感器中的 4個(gè)光電池所接收的光強(qiáng)信號(hào)相等，表示導(dǎo)軌直線度好；否則表示存在誤差。誤差大小可以直接從指示表中讀出。利用激光束測(cè)量直線度誤差的測(cè)量工具稱為激光準(zhǔn)直儀。

此外，還可以利用平晶、激光干涉儀及其直線度測(cè)量附件測(cè)量直線度誤差，測(cè)量精確度很高。后者的測(cè)量精確度可達(dá)0.4微米/1000毫米。

很多機(jī)床廠都用激光干涉儀來測(cè)直線度，平面度，垂直度等等。2100433B

直線度檢測(cè)原則

直線度誤差的檢測(cè)一般可采用“與理想要素比較原則”、“測(cè)量特征原則”、和“控制實(shí)段邊介原則”。其中“與理想要素比較原則”應(yīng)用最多。這時(shí)理想直線采用以下兩種形式來體現(xiàn)。

(1)實(shí)物形式體現(xiàn)理想直線，可采用平尺、刀口尺（樣板直齒）、精密平板和拉緊鋼絲等來體現(xiàn)理想直線。

(2)自然物理形式體現(xiàn)理想直線

①利用光學(xué)原理制成的準(zhǔn)直儀類儀器和各種干涉儀。

②利用水平物理|生質(zhì)構(gòu)成的水平儀類儀器(框式水平儀、全像水平儀、電子水平儀等)。

直線度基本檢測(cè)方法

1．光隙法

利用光隙法測(cè)量直線度誤差時(shí)，是用樣板直尺(刀口尺)等來體現(xiàn)“理想直線”與被測(cè)實(shí)際直線相接觸，以它們之間透光縫隙的大小來判斷直線度誤差。

刀口尺與被測(cè)實(shí)際直線接觸后并調(diào)至相對(duì)位置符合最小條件，再與標(biāo)準(zhǔn)光隙的大小對(duì)比來判斷直線誤差。

這種方法可測(cè)量較小的高精度零件的直線度誤差。標(biāo)準(zhǔn)光隙如圖2所示，它由量塊、刀口尺和平晶組合而成。標(biāo)準(zhǔn)光隙的大小借助于光線通過狹縫時(shí)，呈現(xiàn)不同顏色的光素來鑒別。一般來說，當(dāng)間隙>2．5μm時(shí)，呈白色；間隙為1．25～1．75μm時(shí)，呈紅色；間隙約為0．8 μm時(shí)，呈藍(lán)色；間隙<0．5μm時(shí)，則不透光。當(dāng)間隙大于30μm時(shí)，可用塞尺來測(cè)量。

2．打表法

采用這種方法測(cè)量時(shí)，常以精密平板來體現(xiàn)理想直線，如圖3所示，在精密平板上連續(xù)地或定距間斷地移動(dòng)指示表表座，由指示表讀出被測(cè)件相對(duì)平板的直線度誤差。

所用平板的平面度誤差和指示表的示值誤差之和不大于被測(cè)件直線度公差要求的1/3~1/5。

圖3（a）適于測(cè)量尺寸不大的零件；(b)適用于與標(biāo)準(zhǔn)件相比較的測(cè)量。(c)、(d)適用于軸類零件的測(cè)量；(e)適用于測(cè)量錐形零件；(f)適用于較大或較重的零件的測(cè)量。

3．節(jié)距法

節(jié)距法又稱跨距法，是用橋板將被測(cè)面進(jìn)行分段測(cè)量的一種方法，主要用來測(cè)量精度要求較高而待測(cè)直線尺寸又較長(zhǎng)的研磨或刮研表面。如各種長(zhǎng)窄軌面。

水平儀法

用水平儀測(cè)量是以自然水平面作為測(cè)量基準(zhǔn)，根據(jù)液體中氣泡總是向高處移動(dòng)的原理，由水平儀中氣泡移動(dòng)的格數(shù)來反映被測(cè)直線斜率的變化．如圖4所示。

測(cè)量時(shí)應(yīng)先將被測(cè)零件的位置調(diào)至大致水平，以便水平儀在被測(cè)實(shí)際線的兩端上都能得到讀數(shù)。然后把水平儀1安放在跨距適當(dāng)?shù)臉虬?上，再把橋板置于被測(cè)要素3的一端。按橋板的跨距依次逐段移動(dòng)橋板至另一端為止，同時(shí)紀(jì)錄各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)。水平儀，匕各段位置的讀數(shù)，都是以該段前點(diǎn)的水平儀位置為參數(shù)基準(zhǔn)，將各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)(格值)經(jīng)數(shù)據(jù)處理即可獲得以“格”為單位的誤差值。

若測(cè)量時(shí)使用的是分度值為0．02/1000的水平儀，實(shí)測(cè)時(shí)橋板節(jié)距長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平儀讀數(shù)為a格，則以格為單位的直線的直線度誤差值換算為線值表示的直線度誤差f，按比例折算為：

f=L/1000 X 0．02×a(mm)

式中：L——測(cè)量節(jié)距，單位為mm。

a——以“格”為單位的測(cè)量結(jié)果。

測(cè)量范圍：1000mm；測(cè)量面垂直度誤差：1.0μm/1000mm；測(cè)量面直線度誤差：(0.5 L/200) μm。

形狀公差是指單一提取（實(shí)際）要素形狀的允許變動(dòng)量。而直線度屬于形狀公差中的一種。直線度公差指單一實(shí)際直線允許的變動(dòng)全量。用于控制平面或空間直線的形狀誤差，其公差帶根據(jù)不同的情況有幾種不同的形式。