導(dǎo)軌保證運(yùn)動(dòng)部件在外力的作用下(運(yùn)動(dòng)部件本身的重量、工件重量、切削力及牽引力等)能準(zhǔn)確地沿著一定方向的運(yùn)動(dòng)。因此,導(dǎo)軌是保證工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)精度的關(guān)鍵。
在導(dǎo)軌的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)中,導(dǎo)向精度是其首要指標(biāo)。導(dǎo)向精度是指運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的直線性及圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的真圓性,以及導(dǎo)軌同其它運(yùn)動(dòng)件之間相互位置的準(zhǔn)確性,影響導(dǎo)向精度的主要因素有:導(dǎo)軌的幾何精度,導(dǎo)軌的接觸精度及導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式,導(dǎo)軌和基礎(chǔ)件結(jié)構(gòu)剛度和熱變形等等。在這些因素中,導(dǎo)軌的直線度精度又起到舉足輕重的作用。導(dǎo)軌直線度對(duì)機(jī)床加工精度的影響非常大,因此,在機(jī)床出廠、修理后都要進(jìn)行精度測(cè)量,以期達(dá)到要求的精度。
在導(dǎo)軌的直線度檢驗(yàn)中,目前應(yīng)用較廣的檢測(cè)方法有研點(diǎn)法、墊塞法、平尺拉表法、拉鋼絲法、水平儀法、自準(zhǔn)直儀法和激光干涉儀法,現(xiàn)在對(duì)這幾種檢測(cè)方法的優(yōu)缺及應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
水平儀法屬節(jié)距測(cè)量法。測(cè)量時(shí)先根據(jù)導(dǎo)軌長(zhǎng)度與橋板長(zhǎng)度將導(dǎo)軌等分成若干等份,用粉筆標(biāo)記分段。然后將水平儀沿導(dǎo)軌縱向放置,調(diào)整水平儀使水平儀主水準(zhǔn)泡居中,如果導(dǎo)軌傾斜較大,可在水平儀和橋板之間墊紙條,使氣泡居中。但是在操作時(shí)要注意墊紙要壓實(shí),而且在整個(gè)測(cè)量的過程中不能移動(dòng)墊紙。調(diào)平之后,讓水平儀從導(dǎo)軌一端開始,一步一跨,首尾相接,注意每次測(cè)量移過的間距應(yīng)該與所用橋板的長(zhǎng)度相等。記下各段讀數(shù),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,繪出直線度曲線圖,再用兩端連線法或最小區(qū)域法即可計(jì)算出誤差數(shù)值。
為了保證水平儀在導(dǎo)軌全長(zhǎng)上始終是沿著同一根直線運(yùn)動(dòng),我們可以將水平儀和橋板一起放置在溜板箱上,然后用溜板箱帶動(dòng)水平儀和橋板沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。水平儀法嚴(yán)格來說就是在垂直平面內(nèi)將導(dǎo)軌的實(shí)際形狀用最接近的折線代替,并將這些折線分段與理想導(dǎo)軌進(jìn)行比較,從而確定導(dǎo)軌折線形狀與理想導(dǎo)軌形狀的偏差。在國(guó)家臥式車床精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4020中,對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)直線度誤差的檢測(cè),推薦采用精密水平儀的比較測(cè)量法。這種測(cè)量方法相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低廉,而且如果使用精密水平儀測(cè)量精度也較高,但如果分段太多就會(huì)使累積誤差增大,影響最終精度,并且使用水平儀檢測(cè)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差比較困難,因此只適用于一般精度的長(zhǎng)、短導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度。