浅谈数控卧式车床水平的调整及检测

　　机床水平的调整在机床的安装过程中是非常重要的，如果安装水平误差过大，会使机床导轨产生变形，各部件失去原有正确位置关系，从而导致机床几何精度的改变，缩短机床的使用寿命及降低机床的加工精度。检测机床水平的的方法通常有以下三种：
　　1.水平仪测量法
　　水平仪测量法操作简单，使用方便，成本低廉；精度较低（20um/m）数据采集和整理较难，测量水平面内直线度困难。主要应用测量较短导轨垂直面直线度。
　　2.自准直仪测量法
　　精度比水平仪测量法高，但不易达到很高精度（5um/m）测量范围越大，偏差越大。主要应用中等长度导轨直线度测量。
　　3.激光干涉仪测量法
　　激光干涉仪的优点是测量距离大，测量速度快，测量精度高，而且可连续测量和采用微计算机进行数据处理、显示和打印。激光抗干扰能力强，尤其是抗空气扰动的能力强，因此它适于在车间等环境稍差些的场合应用，测量精度可达0.4～m/m。但是价格昂贵，一般用于对精度要求很高的场合。
　　在实际工作中我们通常根据机床导轨的长度、现场的工作条件以及测量成本判断使用哪种方式检测机床水平。本文所讨论的HTC125490数控车床导轨的有效长度为5米，从长度来说，使用水平仪是最佳的测量法。
　　3.1水平仪的构成
　　框式水平仪由正方形框架、主水准器和调整水准器，框架的测量面上有V形槽，以便在圆柱面或三角形导轨上进行测量。水准器是一个封闭的玻璃管，管内装有酒精或乙醚，并有一定长度的气泡。
　　以两长刻线为基准向同一方向分别读出气泡停止的格数，两数相加除以2，既为其读数。仍然我们习惯气泡向右方偏离为"+"，想左方偏离为"-"。
　　3.2水平的调整
　　首先要进行初调，用水平仪来进行调整导轨的直线度之前，应首先调整整体机床导轨的水平。将水平仪置于导轨的中间和两端位置上，通过床身下调整垫铁的高低来使机床导轨达到的水平状态，使水平仪的气泡在各个部位都能保持在刻度范围内。
　　然后进行精调水平，调整步骤：将导轨分成相等的若干整段来进行测量，我们通常以500mm为一个测量单位，同样通过对调整垫铁高低的调整，使每个测量单位的水平仪读数都在两格以内，并使头尾平稳的衔接，其中所有的调整垫铁要求受力均匀，不得出现其中的任何一块松动现象，然后逐段读数并进行记录，用以得出其直线度的误差值。
　　3.3直线的检测
　　根据所测点数据做误差曲线图，使用最小包容平行线法即可求出其直线度误差。
　　例如：一台导轨长度为4000mm的HTC100数控车床，分别测得水平仪读数为：+1、-0.5、0、-0.5、-1、-1、-1、+0.5、+0.5、+0.5，绘制坐标图如下：
　　其中横坐标为测量长度，我们定义每500mm为一个测量长度，纵坐标为水平仪的误差读数，将所有的测量数据绘制到坐标纸以后，通过首尾连线。找出各点与首尾连线的最大距离即是n。其中上图中的n就是我们所测量出的直线度误差，约为1.2格
　　根据公式：Δ=n×i×L
　　其中Δ为直线度误差，i为水平仪的精度，L为测量的长度。
　　根据公式我们得出直线度=1.2×0.02/1000×500，此次检测的导轨的直线度为0.012mm。
　　此次对机床水平的调整为合格。如果得出的直线度误差值超出合格范围，可以根据测绘的图形再次对对水平进行调整，同样以上图为例，我们要得到更好的直线度，可以对2000mm以后的调整垫铁进行微动的调高，使水平仪读数由"-"值变为"+"值。这样我们就可以获得一个比原测量结果更好的数据。