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水平仪的使用方法
一、水平仪的使用和读数
水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件相对位置的平
行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。水平仪是机床制造、安装和修
理中最基本的一种检验工具。一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为
0.02/1000。水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多
少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。若将水平仪安置在1米长的平
尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动
距离正好为一个刻度。如图：1
计算如下：水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出：
H0.02
由tgα===0.00002则α=4秒
L1000
从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度
等于4秒，这时在离左端200mm处（相当于水平仪的1个边长），计算平尺下面的
高度H1为：
tgα==0.00002H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)
由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。假
如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，
就说明垫铁两端高度差是0.01mm。另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。
所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运
动一格所表示的真实数值。
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由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。
水平仪的读数，应按照它的起点任意一格为0。气泡运动一格计数为1，再运
动一格计数为2，以此进行累计。在实际生产中对导轨的最后加工，无论采用磨削、
精磨还是手工刮研，多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态，机床导轨的直线度
产生曲线性也是少见的（加工前的导轨会有曲线性的现象）。测量导轨时，水平仪
的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡
的运动方向来确定。如图：2
水平仪的移动方向与气泡的运动方向相反，呈凸，用符号“+”表示。
水平仪的移动方向与气泡的运动方向相同，呈凹，用符号“-”表示。
如果导轨是凸的情况下，水平仪（垫铁）从任意一个方向进行移动，水平仪
的气泡向相反方向运动，如图2—（1）所示。
如果导轨是凹的情况下，水平仪（垫铁）从任意一个方向进行移动，水平仪
的气泡向相同方向运动，如图2—（2）所示。
确定导轨的凹凸后，再根据所使用的垫铁长度和水平仪气泡运动格数和的一
半进行计算，才能得到导轨的准确的直线度误差精度。
二、导轨直线度的检查调整和计算方法
水平仪是测量机床导轨直线度的常用的仪器，是用来检查导轨在垂直平面内
的直线度和在水平面内的直线度。用水平仪来进行调整导轨的直线度之前，应首
先调整整体导轨的水平。将水平仪置于导轨的中间和两端位置上，调整到导轨的
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。再将导轨分成相
等的若干整段来进行测量，并使头尾平稳的衔接，逐段检查并读数，然后确定水