4、用手轻轻按驱动箱按钮，表针即指示到0.15um，记录数据。这时按复零钮，表针立即复零位。换一工件位置再测量第二次，须再按动驱动箱按钮。同样连续测量四次，将其结果取平均值作为测得Ra值。注意：根据被测件的表面粗糙度Ra值大小，可随时变换量程档数，以满足测量要求。 五、测量与处理数据 被测零件 计量器具 名称 名称及型号 测量结果及数据处理 次序 1 2 3 4 5 实测结果Ra/μm 平均值 合格性判断 Ra/μm 测量方式 区样长度 放大倍数 评定长度 切除长度 六、思考题
1、用电动轮廓仪测量时，根据什么选定切除长度？同一表面测量Ra、Rz数值一样吗？ 2、如何调整传感器测头与工件的接触最佳？
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第四章 形状位置误差的检测
实验一 导轨直线度误差测量
实验学时：1 实验类型：验证性 实验要求：必开 一、实验目的
学会用框式水平仪测量导轨直线度误差的方法，掌握数据处理原理，体会“最小条件”概念。
二、设备与器材
框式水平仪（0.01mm/m），桥尺（165mm）。 三、实验原理与方案
框式水平仪是测量各种机床及其它设备导轨直线度误差的常用测量器具。在框式水平仪中有一个主水准器安装在铸铁框架下部的大孔内， 在使用之前主水准器已调整得与框架底面平
行，在标准水平面上，主水准器气泡居于读数窗口中部，当水平仪放置有微小倾斜时气泡将发生偏移，偏移量可以从读数窗口刻线上读得，如图1。测量前先将被测导轨分成若干等分段，每段长度应等于所选桥尺的跨距；框式水平仪置于桥尺之上，其相对位置在测量中不得移动。测量是从被测导轨一端测量到另一端，按桥尺跨距依次首尾相接，读取相对读数，然后，处理测量数据，求直线度误差值。
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图2 导轨直线度误差测量实例
四、实验步骤、方法与注意事项
为说明问题，参见例图2。
1、将被测导轨、框式水平仪、桥尺用汽油清洗干净。 2、将导轨分成七个等分段，每段长度为桥尺跨距（200mm）。
3、将框式水平仪安置在桥尺上，并一同置于被测导轨的一端，即第一测量段上。 4、在框式水平仪刻度线上确定一读数零点。这一零点应是气泡某一边最靠近气泡的那一条刻线，如图5-2中左边的第一条短刻线。在以后的测量中都以这条线为准，测取读数。
5、依次测量，记录各段的相对读数，注意正负号。此时，正负号表示测量段上后一点相对于前一点的高低。
6、将相对读数换算成累计读数，也就是把原来后点相对前点的读数换算成各点相对于起始点的读数。
7、按最小条件用作图法处理测量结果，确定直线度误差。
① 在直角坐标系中，用横坐标代表被测导轨长度，并分成7等分；纵坐标表示测量结果累积值，单位为“格”。用描点法画出误差折线。
② 作两条平行线包容误差折线，并使折线至少有高低相间三点与平行线接触。如图中1点、7点为两高点，3点为一低点，则此两平行直线间的区域为最小包容区域。两平行线在纵坐标方向上的距离，即为所测量导轨的直线度误差Δ（单位“格”）。
③ 确定实际直线度误差。框式水平仪刻度值为0.01mm/m，它表示当桥尺跨距为1000mm时，气泡移动一格，桥尺前后两点的高度差为0.01mm；而在实际测量中，桥尺跨距为165mm，因此气泡移动一格，其格值为 i?0.01?1000?165?0.00825mm
五、测量与处理
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被测件名称 计量器具 测量点 测量仪器读数/格 回量仪器读数/格 读数平均值ai/格 相对差ai?a/格 累积值/格 直线度误差 作图 名称 0 1 2 3 4 跨距L= mm 直线度误差 分度值 mm/m 线分度值 mm/格 5 6 7 8 9 10 直线度公差 合格性判断 六、思考题
1、在导轨直线度误差的评定中，其理想直线是怎样确定？
2、直线度误差值为何不取在两条包容线的垂直距离上，而取纵坐标方向距离？
实验二 自准直仪测量直线度
实验学时：1 实验类型：验证性 实验要求：必开 一、实验目的
1、了解自准直仪的使用。 2、掌握直线度误差的检测。 二、实验设备：自准直仪、导轨。 三、仪器原理
自准直仪是测量微小角度变化量的精密光学仪器，它适用于测量精密导轨的直线度误差及小角度范围内的精密角度测量。用自准直仪测量被测量要素的直线度误差时，利用自准直仪的光轴模拟理想直线，将被测量直线与理想直线比较，将所得数据用作图法或计算法来求出直线
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度误差值。图1所示为自准直仪外形。
图1 自准直仪外形
1一灯头；2一光源锁紧螺母；3一读数鼓；4一目镜；5一紧固螺钉；6一光电头锁紧鼓；
7一光电头；8一基座支架；9一物镜；10一反射镜；11一光电检波器
自准直仪的光路系统如图2所示，光源1发出的光线经聚光镜2，照亮十字线分划板3后，经过中间有半透膜的立方棱镜4射向物镜组5，经物镜组成平行光束投射到反射镜6上。平行光束经反射镜又返回到立方棱镜4，并反射向上至分光镜7。一路光透过分光镜7，把分划板3的十字线成像在带双刻线分划板8上，通过目镜9即可进行目视瞄准；另一路光在分光镜7上反射，把十字线成像在振动狭缝10处，再经聚光镜11聚焦到光敏电阻12上，光敏电阻将光通量的变化转变为电信号，并送至检波器，经处理后由微安表指示。振动狭缝、光敏电阻、和测微分划板连成一体，并装在光电头壳体中。旋转测微读数鼓轮14能带动它们一起移动，可使狭缝振动中心与十字线像中心重合，此时微安表的指针指零，表示已瞄准好。同时，在目镜视场中测微分划板的双线也应瞄准十字线像，表示目视瞄准与光电瞄准是同步的。通过读数鼓轮便可读出一个角度值，(或从光电检波器上读数)。测量时，平面反射镜6偏转某一角度，十字线像在双刻线分划板8和振动狭缝10上的位置就有所改变。旋转读数鼓轮再次进行瞄准，即可在鼓轮(光电检波器)上读得另一角度值。两次读数之差便是反射镜6偏转的角度。
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