钢制刀口尺重量轻、容易保养、硬度非常高,是新一代产品,综合性能优于其它同类产品。具有结构简单,操作方便,测量效率高等优点,是机械加工常用的测量工具。
钢制刀口尺的用途:主要用于以光隙法进行直线度测量和平面度测量,也可与量块一起,用于检验平面精度。
钢制刀口尺测量时将刀口尺的的刀口垂直在被测平面上,用塞尺来塞刀口下的缝隙,从而测量出平面度误差。检验时,如果刀口尺与工件平面透光微弱而均匀,则该工件平面度合格;如果进光强弱不一,则说明该工件平面凹凸不平。
平尺直线度自动测量方法以及桥板法测量平尺直线度
【一】、平尺直线度自动测量方法
采用自动测量装置对镁铝平尺工作面直线度进行测量,能改变传统的直线度手工测量的既定思路,测量过程中引人的定位误差,对各个测量位置实现准确定位及自动控制。
该方法采用光电自准直仪测量法取代电子水平仪进行测量。测量时自准直仪安装于三脚架上,三脚架固定支撑在地面,调整光电自准直仪的光束方向与平尺测量面平行,由于一般工厂车间通常具备地面防震结构,不会因震动对测量结果产生影响。
用自动轻质小车取代桥板,小车底部用两个相同尺寸圆柱棒与平尺测量面相接触,保持小车与平尺测量面之间平移接触,两圆柱棒保持平行,两者间距离即为跨距。小车外侧有四个驱动轮与平尺侧向非工作面接触,安装步进电机驱动小车,驱动轮速度设计为50mm/s,保持小车与平尺工作面的紧密接触及小车沿平尺的平稳性。根据平尺工作面尺寸固定跨距为80mm~100mm,300mm等多种规格的小车,在小车r安装无线发射模块、驱动电机和电路等,确保小车无线运行。
测量时,先根据平尺尺寸选择合适的跨距小车,并在小车上固定反射镜;其次在计算软件中输人平尺参数,小车接收到计算机发出的测量指令后,按跨距尺寸平移;然后小车自动运行和定位,自准直仪发出的光束射向反射镜并返回镜头,在每个测量点小车自动停下,数据传输采用无线模块进行实时采集,从而实现整个测量过程;较后将数据导人直线度测量软件进行评定,获得直线度误差结果后按校准规范中的准确度要求对平尺定级。整个测量过程不需进行任何人工操作。
此法需用光电自准直仪,光电自准直仪代替电子水平仪测量直线度。光电自准直仪是依据光学自准直成像原理,通过LED发光元件和线阵CCD成像技术设计而成,由内置的高速数据处理系统对CCD进行实时采集处理,完成两个维度的角度测量。
通过光学成像系统测量被测平面角度的变化,由光电转换系统敏感光学并将其转换为电供后续数据处理系统进行与评估。
光电自准直仪,其测量直线度(倾斜角度)的基本原理。光电自准直仪的测量范围约3一30m,可以实现倾斜角度的准确测量,测量准确度可达±0.5。
【二】、桥板法测量平尺直线度
刀口尺是工作面为平面、用于测量工件表面直线度和平面度的量具。平尺准确度等级分为00级、0级、1级和2级。平尺一般由铸铁,也有选用花岗石或轴承钢。平尺作为确定直线基准的计量器具,其测量面的直线度误差是衡量平尺准确度的主要指标。平尺的直线度误差测量结果不仅关系到其自身的准确度等级,会对被测工件的测量数据产生重大影响,因此如何确保平尺的直线度误差测量结果准确可靠成为一个重要的课题。
根据JJF1097-2003《平尺校准规范》的技术要求,对平尺直线度的测量采用桥板测量法,该方法测量桥板两个支撑点的相对倾斜角度,然后用各支撑点的测量数据进行评价得到其直线度。
测量方法是将被测平尺(桥型平尺除外)用等高块支承在距平尺两端2/9L(L为平尺长度)处,根据平尺长度选择适当桥板,一般不少于8一10个测量位置,跨距50一500mm。把电子水平仪固定在桥板上,将桥板按照设定的跨距前后相接从平尺工作面的一端至另一端,每一个跨距就从电子水平仪上读取仪器数据。然后按照直线度评定方法进行数据处理得到平尺直线度测量结果,测量过程。
桥板法测量由于桥板跨距可调,不受被测平板尺寸限制,因此在实际测量中应用较广。但是该测量方法也存在两个缺点。
(1)桥板方式为手工,无法沿直线及实现两次桥板位置的尾相接,存在较大的测量误差。
(2)测量过程耗时较长,且无法实时计算测量结果,滞后时间长。
采取一种平尺工作面直线度自动测量的方法,就能得到准确的测量结果,确保平尺直线度测量数据的准确性,减小量值传递过程中产生的测量误差。特别是可对各种超长机床导轨及其他非标设备进行直线度测量,解决平尺及大尺寸机床导轨的直线度测量技术能力。
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