自动平面电机两分离导轨平面度测量方法

自动平面电机两分离导轨平面度测量方法

许多大型智能设备必须安装在长度超过10m的两个分离轨道上，这对在同一理想平面上两根导线的平面度有高要求。这类导轨无法使用目前通用的平面度测量仪器进行测量。使用自准仪或水平仪测量平面度，要求能够等跨距分段测量，而两分离导轨间的距离使这样的测量条件无法得到满足。使用线值测量仪器直接“打点”测量，则必须有大型实物平面作为基准，而在安装现场也不可能具备相应的条件。本文介绍的测量方法能够实现这样的平面度测量。一、测量量法1.测量设备自动安平水准仪，高度游标卡尺或类似准确度的高度指示标尺装置。2.测量点由于导轨面长而窄，故采用“栅格法”布点测量平面度，如图1所示。3两导电平面度误差测量可用以下两种方法测量导轨平面度：(1）高度游标卡尺逐次置于图1各测量点上，使用自动安平水准仪依次瞄准高度游标卡尺上的毫米标尺，读取各测量点相对a(2）若两导轨面已分别用水平仪测量其各自的平面度，则可利用已测数据再进行必要的补点与数据处理，即可得到同一理想平面的两导轨平面度误差。将高度游标卡尺分别置于a二、“最小条件原则”评定由于刮研修理与使用的需要，导轨面一般都调整到水平状态，而测量时理想平面是由自动安平水准仪视轴扫描的水平面形成的，故所得导轨平面度与按“最小条件原则”评定的平面度相差不会太多。此时平面度若已符合要求，则可不必进行“基面转换”以使之符合最小条件。如需要进行“基面转换”，可按照通常的方法进行，但应考虑两导轨间距对测量点旋转量的影响。1．旋转量的测定(1）旋转轴在测量点列（斜线）方向时，高点与低点的旋转量按式（1）和式（2）计算：式中：Q(2）旋转轴在测量点行方向时，若高点和低点与旋转轴均在同一导轨面内，按式（1）和式（2）计算旋转量。若有一高（低）点在另一导轨面内，则该点的旋转量按式（3）或式（4）计算：式中：L2．旋转量的计算(1）旋转轴在测量点列（斜线）方向时，各测量点的旋转量按式（5）计算：式中：Q(2）旋转轴在测量点行方向时，若高点和低点与旋转轴均在同一导轨面内，按式（5）计算旋转量。若有一高（低）点在另一导轨面内，则该点的旋转量按式（6）计算：式中：Q三、合成标准不确定度上述导轨平面度测量方法中，主要由自动安平水准仪与高度游标卡尺引入的误差因素影响测量结果不确定度，而测量方法（2）还应考虑水平仪引入的误差因素。由于测量方法（2）主要适用于导轨调整后或工作面刮研后加工过程中的检验，不需要作详细的不确定度评定。下面以测量方法（1）为例，依据JJF1130-2005《几何量测量设备校准中的不确定度评定指南》作测量结果不确定度评定。1.任务和目标不确定度测量长度为10m的两分离导轨在同一理想平面下的平面度，平面度公差不大于0.12mm。(2）目标不确定度根据测量任务，目标不确定度为0.04mm。(3）测量方法与初始测量程序见一、3.（1）。(4）初始测量条件(1)根据JJG425-2003《水准仪》检定规程，选择最低准确度的DSZS水准仪。(2)高度游标卡尺尺身刻度偏差：≤0.01mm。(3)测量现场环境温度：室温。(4)导轨支撑稳固，测量过程导轨不产生变形。(5)操作人员经过培训，十分熟悉水准仪的使用。(5)标准不确定度分量的说明及计算水准仪补偿误差为0.5″，若自动安平水准仪距测量点为6m，则补偿误差引起的高度测量误差为假定为均匀分布，b=0.6，则该不确定度分量为(2)水准仪测微器行差引入的标准不确定度分量u水准仪行差5mm范围内不大于0.1mm，由于使用高度游标卡尺测量，读数时只使用1mm范围，故测微器行差为0.02mm（使用水准仪前应先选择并确定测微器行差小于0.02mm的毫米段作读数用），假定服从均匀分布，则(3)水准仪测量重复性引入的标准不确定度分量u对水准仪测量读数的重复性进行了实验研究，得标准偏差为0.01mm，测量时，取3次读数平均值作为测量结果，则(4)高度游标卡尺尺身刻度偏差引入的标准不确定度分量u高度游标卡尺尺身刻度偏差不大于0.01mm，假定服从均匀分布，则(5)环境温度的影响引入的标准不确定度分量u导轨面上各测量点间的高度差不大于1mm，故温度对测量的影响可以忽略不计。则(6）合成标准不确定度和扩展不确定度估计各不确定度分量之间无相关性。此外，平面度误差是以测量值中两个最大值与最小值之差决定的。因此，所有不确定度分量均两次影响合成标准不确定度，故合成标准不确定度为扩展不确定度为四、两分离导电平面度测量通过上述不确定度评定，说明依据本文提供的测量方法，使用最低等