导轨直线度的测量
一、实验目的
1、通过测量加深理解直线度误差的定义； 2、熟练掌握直线度误差的测量及数据处理。
二、实验原理
合象水平仪的测量准确度高、测量范围大（±10mm/m）、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，故在检测工作中得到了广泛的采用。
合象水平仪的结构如图（左）所示，它由低板1和壳体4组成外壳基体，其内部则由杠杆2、水准器8、两个棱镜7、测量系统9、10、11以及放大镜6所组成。使用时将合象水平仪放于桥板上相对不动，再将桥板放于被测表面上。如果被测表面无直线度误差，并与自然水平面基准平行，此时水准器的水泡则位于两
棱镜的中间位置，气泡边缘通过合象棱镜7所产生的影象，在放大镜6中观察将出现如图（右）所示的情况。但在实际测量中，由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直，导致气泡移动，此时可转动测微螺杆10，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组7的中间位置，则两影象的错动量Δ消失而恢复成一个光滑的半圆头。测微螺杆移动量s导致水准器的转角α与被测表面相邻两点的高低差h有确切的对应关系，即h=0.01Lα(μm),式中0.01─合象水平仪的的分度值（mm/m）；L─桥板节距（mm）；α─角度读数值（用格数来计数）。 如此逐点测量，就可得到相应的αi值。
三、实验仪器： 合像水平仪
四、实验步骤
1.量出被测表面总长，确定相邻两测点之间的距离（节距），按节距L调整桥板的两圆柱中心距。
2.将合象水平仪放于桥板上，然后将桥板依次放在各接距的位置。每放一个节距后，要旋转微分筒9合象，使放大镜中出现如图1b所示的情况，此时即可进行读数。先在放大镜11处读数，它是反映螺杆10的旋转圈数；微分筒9（标有+、-旋转方向）的读数则是螺杆10旋转一圈（100格）的细分读数；如此顺测（从首点至终点）、回测（从终点至首点）各一次。回测时桥板不能调头，各测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。必须注意，如某测点两次读数相差较大，说明测量情况不正常，应检查原因并加以消除后重测。
3.为了作图方便，最好将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差。 4. 根据各测点的相对差，在坐标纸上取点。作图时不要漏掉首点（零点），同时后一测点坐标位置是以前一点为基准，根据相邻差数取点的。然后连接各点，得出误差折线。
5 .用两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高（最低）点相切，在两切点之间，应有一个最低（最高）点与另一条平行直线相切。这两条平行直线之间的区域才是最小包容区域。从平行于纵坐标方向画出着两条
平行直线间的距离，此距离就是被测表面的直线度误差值f（格）。
6. 误差值f（格）按下式折算成线性值f（μm），并按国家标准GB1184-80评定被测表面直线度的公差等级。
f（μm）=0.01Lf（格）
五、实验原始数据记录 L=132.9mm α =622格 测点序号i 顺 测 仪器读数ai（格） 平 均 相对差（格） Δai=ai-a
0 1 2 3 4 5 6 7 8 — 628 620 624 635 616 622 618 615 回 测 — 626 632 622 621 624 628 624 623 — 627 628 623 629 620 625 621 619 0 +5 +6 +1 +7 --2 +3 --1 --3
六、实验结果分析
实验计算结果：
