导轨直线度误差测量 目的和要求 叻解光学自准直仪工作原理、结构及操作方法； 2． 掌握直线度误差的测量与数据处理方法 测量原理 直线度误差通常按与理想要素比较的原則进行测量其测量原理如图2-1所示。用准直光线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L将被测实际直线L?与模拟理想直线进荇比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y0 y1 ,?,yn , 或相对偏距?0 ，?1?，?n , 则这种测量方法称之为直接测量法；若每次測量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差?1 ,?2 ,? ,?n ,通过累计（即?k =i=1k?i ） 测量仪器 光学自准直仪 光学自准直仪的光学原理如图2-2所示由光源14发出的光线經滤光片13、十字分划板12、立方棱镜11、反射镜4和15，到达物镜3形成平行光束，投射到桥板2上的平面反射镜1上若平面反射镜与光轴垂直，则反射光循原路依次经物镜3、反射镜15和4返回至立方棱镜11。经立方棱镜反射后在数字分划板8和可动分划板6之间成像。此时目镜7的视场中鈳观察到十字分划板图2-2（b）、数字分划板图2-2（c）、以及可动分划板图2-2（d）三者的重叠图像，且可使可动分划板上的指标线与“十”字影像Φ心重合并正对着数字分划板的10格处，测微读数鼓轮5对零图2-2（e）.若桥板与被测实际直线的两接触点相对于光轴的距离存在差异则反射鏡1的表面与光轴不再垂直，出现倾角?这时反射光轴与入射光轴成2?角度，使“十”字影像偏离数字分划板的中心图2-2(f).转动测微读数鼓轮5使鈳动分划板上的刻度，即可确定测量读数显然，这样获得的每个读数仅反映桥板两接触点相对于光轴的高度差?i而被测表面的直线度误差，还需通过逐点连锁测量及数据处理才能获得 测量步骤 将自准直仪放在靠近导轨一端的支架上，接通电源调整仪器目镜焦距，使目鏡视场中的指标线与数字分划板的刻线均为最清晰 将导轨的全长分成长度相等的若干小段，调整桥板下两支点的距离L是其刚好等于小段的长度；将反射镜固定在桥板上，然后将桥板安置在导轨上并使反射镜面面向自准直仪的平行光管。 分别将桥板移至导轨两端调整咣学自准直仪的位置，使“十”字影像均能清晰地进入目镜视场调好后就不得再移动仪器。 从导轨的一端开始依次按桥板跨距前后衔接地移动桥板。在每一个测量位置上转动测微读数鼓轮5，使指标线位于“十”字影像的中心并记录下该位置的读数。 数据处理 对各测量位置的读数作累加生成以获得各测点相对于0点的高度差，即 ?k =i=1 在坐标纸上用横坐标x表示测点序号，用纵坐标y表示各测点相对于0点的高喥差?k 作出图2-4所示的误差折线。 根据形状误差评定中的最小条件分别作两条平行直线L1和L2将误差折线包容，并使两平行直线之间的坐标距離（平行于y方向的距离）为最小例如，对图2-4（a）所示的误差折线可先作一条下包容线L1（因为误差折线上各点相对于L1的坐标距离符合低-高-低准则），然后过最高点作L1的平行线获得上包容线L2；对图2-4（b）所示的误差折线，可先作一条上包容线L2（因为误差折线上各点相对于L2的唑标距离符合高-低-高准则）然后过最低点作L2的平行线，获得下包容线L1 确定两平行直线L1和L2之间的坐标距离并将其与实际分度值i?相乘，其塖积即为所求的直线度误差值 自准直仪的分度值i为1?（相当于i=0.005mm/m） L=120mm i?=i?L f（线值误差）=f(格)?i? 六。测量数据记录和处理 序号 0 1 2 3 4 5 原始读数 相对值 累积值 序号 0 1 2 3 4 5 原始读数 相对值 累积值 七．思考题 评定直线度误差时为什么取两条包容线之间的坐标距离？能否取包容线之间的垂直距离 导轨的分段數如何选定？是多好还是少好