南京毫特科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品: 讀數(shù)顯微鏡價(jià)格,測(cè)量投影儀,軸承測(cè)磁儀,雙色電刻機(jī),數(shù)顯傾角儀 |
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2022-4-6 閱讀(927)
應(yīng)用螺旋測(cè)微原理制成的量具,稱(chēng)為螺旋測(cè)微量具。它們的測(cè)量精度比游標(biāo)卡尺高,并且測(cè)量比較靈活,因此,當(dāng)加工精度要求較高時(shí)多被應(yīng)用。常用的螺旋讀數(shù)量具有百分尺和千分尺。百分尺的讀數(shù)值為0.01mm,千分尺的讀數(shù)值為0.001mm。工廠習(xí)慣上把百分尺和千分尺統(tǒng)稱(chēng)為百分尺或分厘卡。目前車(chē)間里大量用的是讀數(shù)值為0.01mm的百分尺,現(xiàn)介紹這種百分尺為主,并適當(dāng)介紹千分尺的使用知識(shí)
百分尺的種類(lèi)很多,機(jī)械加工車(chē)間常用的有:外徑百分尺、內(nèi)徑百分尺、深度百分尺以及螺紋百分尺和公法線百分尺等,并分別測(cè)量或檢驗(yàn)零件的外徑、內(nèi)徑、深度、厚度以及螺紋的中徑和齒輪的公法線長(zhǎng)度等。
各種百分尺的結(jié)構(gòu)大同小異,常用外徑百分尺是用以測(cè)量或檢驗(yàn)零件的外徑、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (測(cè)量孔壁厚度的百分尺,其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、測(cè)微頭、測(cè)力裝置和制動(dòng)器等組成。圖3―1是測(cè)量范圍為 0~25mm的外徑百分尺。 尺架1的一端裝著固定測(cè)砧2,另一端裝著測(cè)微頭。固定測(cè)砧和測(cè)微螺桿的測(cè)量面上都鑲有硬質(zhì)合金,以提高測(cè)量面的使用壽命。尺架的兩側(cè)面覆蓋著絕熱板12, 使用百分尺時(shí),手拿在絕熱板上,防止人體的熱量影響百分尺的測(cè)量精度。
圖 3-1 0~25mm外徑百分尺
1-尺架;2-固定測(cè)砧;3-測(cè)微螺桿;4-螺紋軸套;5-固定刻度套筒;6-微分筒;
7-調(diào)節(jié)螺母;8-接頭;9-墊片;10-測(cè)力裝置;11-鎖緊螺釘;12-絕熱板。
1 百分尺的測(cè)微頭
圖3―1中的3~9是百分尺的測(cè)微頭部分。帶有刻度的固定刻度套筒5用螺釘固定在螺紋軸套4上,而螺紋軸套又與尺架緊配結(jié)合成一體。在固定套筒5的外面有一帶刻度的活動(dòng)微分筒6,它用錐孔通過(guò)接頭8的外圓錐面再與測(cè)微螺桿3相連。測(cè)微螺桿3的一端是測(cè)量桿,并與螺紋軸套上的內(nèi)孔定心間隙配合;中間是精度很高的外螺紋,與螺紋軸套4上的內(nèi)螺紋精密配合,可使測(cè)微螺桿自如旋轉(zhuǎn)而其間隙極??;測(cè)微螺桿另一端的外圓錐與內(nèi)圓錐接頭8的內(nèi)圓錐相配,并通過(guò)頂端的內(nèi)螺紋與測(cè)力裝置10連接。當(dāng)測(cè)力裝置的外螺紋旋緊在測(cè)微螺桿的內(nèi)螺紋上時(shí),測(cè)力裝置就通過(guò)墊片9緊壓接頭8,而接頭8上開(kāi)有軸向槽,有一定的脹縮彈性,能沿著測(cè)微螺桿3上的外圓錐脹大,從而使微分筒6與測(cè)微螺桿和測(cè)力裝置結(jié)合成一體。當(dāng)我們用手旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置10時(shí),就帶動(dòng)測(cè)微螺桿3和微分筒6一起旋轉(zhuǎn),并沿著精密螺紋的螺旋線方向運(yùn)動(dòng),使百分尺兩個(gè)測(cè)量面之間的距離發(fā)生變化。
2 百分尺的測(cè)力裝置
百分尺測(cè)力裝置的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-2,主要依靠一對(duì)棘輪3和4的作用。棘輪4與轉(zhuǎn)帽5連結(jié)成一體,而棘輪3可壓縮彈簧2在輪軸1的軸線方向移動(dòng),但不能轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧2的彈力是控制測(cè)量壓力的,螺釘6使彈簧
壓縮到百分尺所規(guī)定的測(cè)量壓力。當(dāng)我們
手握轉(zhuǎn)帽5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置時(shí),若測(cè)
量壓力小于彈簧2的彈力,轉(zhuǎn)帽的運(yùn)動(dòng)就
通過(guò)棘輪傳給輪軸1(帶動(dòng)測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn)),
使百分尺兩測(cè)量面之間的距離繼續(xù)縮短,
即繼續(xù)卡緊零件;當(dāng)測(cè)量壓力達(dá)到或略微
超過(guò)彈簧的彈力時(shí),棘輪3與4在其嚙合
斜面的作用下,壓縮彈簧2,使棘輪4沿
著棘輪3的嚙合斜面滑動(dòng),轉(zhuǎn)帽的轉(zhuǎn)動(dòng)就
不能帶動(dòng)測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn),同時(shí)發(fā)出嘎嘎的
棘輪跳動(dòng)聲,表示巳達(dá)到了額定測(cè)量壓力,
從而達(dá)到控制測(cè)量壓力的目的。 圖3-2 百分尺的測(cè)力裝置
當(dāng)轉(zhuǎn)帽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),棘輪4是用垂直面帶動(dòng)棘輪3,不會(huì)產(chǎn)生壓縮彈簧的壓力,始終能帶動(dòng)測(cè)微螺桿退出被測(cè)零件。
3 百分尺的制動(dòng)器
百分尺的制動(dòng)器,就是測(cè)微螺桿的鎖緊裝置,其
結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。制動(dòng)軸4的圓周上,有一個(gè)開(kāi)著
深淺不均的偏心缺口,對(duì)著測(cè)微螺桿2。當(dāng)制動(dòng)軸以
缺口的較深部分對(duì)著測(cè)量桿時(shí),測(cè)量桿2就能在軸套
3內(nèi)自由活動(dòng),當(dāng)制動(dòng)軸轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,以缺口的較
淺部分對(duì)著測(cè)量桿時(shí),測(cè)量桿就被制動(dòng)軸壓緊在軸套
內(nèi)不能運(yùn)動(dòng),達(dá)到制動(dòng)的目的。 圖3-3 百分尺的制動(dòng)器
4 百分尺的測(cè)量范圍
百分尺測(cè)微螺桿的移動(dòng)量為25mm,所以百分尺的測(cè)量范圍一般為25mm。為了使百分尺能測(cè)量更大范圍的長(zhǎng)度尺寸,以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,百分尺的尺架做成各種尺寸,形成不同測(cè)量范圍的百分尺。目前,國(guó)產(chǎn)百分尺測(cè)量范圍的尺寸分段為:
0~25;25~50;50~75;75~100;100~125;125~150;150~175;175~200;200~225;225~250;250~275;275~300;300~325;325~350;350~375;375~400;400~425;425~450;450~475;475~500;500~600;600~700;700~800;800~900;900~1000。
測(cè)量上限大于300mm的百分尺,也可把固定測(cè)砧做成可調(diào)式的或可換測(cè)砧,從而使此百分尺的測(cè)量范圍為100mm。
測(cè)量上限大于1000mm的百分尺,也可將測(cè)量范圍制成為500毫米,目前國(guó)產(chǎn)最大的百分尺為2500~3000mm的百分尺。
1 百分尺的工作原理 如外徑百分尺的工作原理就是應(yīng)用螺旋讀數(shù)機(jī)構(gòu),它包括一對(duì)精密的螺紋——測(cè)微螺桿與螺紋軸套,如圖3-1中的3和4,和一對(duì)讀數(shù)套筒——固定套筒與微分筒,如圖3-1中的5和6。
用百分尺測(cè)量零件的尺寸,就是把被測(cè)零件置于百分尺的兩個(gè)測(cè)量面之間。所以兩測(cè)砧面之間的距離,就是零件的測(cè)量尺寸。當(dāng)測(cè)微螺桿在螺紋軸套中旋轉(zhuǎn)時(shí),由于螺旋線的作用,測(cè)量螺桿就有軸向移動(dòng),使兩測(cè)砧面之間的距離發(fā)生變化。如測(cè)微螺桿按順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)一周,兩測(cè)砧面之間的距離就縮小一個(gè)螺距。同理,若按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一周,則兩砧面的距離就增大一個(gè)螺距。常用百分尺測(cè)微螺桿的螺距為0.5mm。因此,當(dāng)測(cè)微螺桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周時(shí),兩測(cè)砧面之間的距離就縮小0.5mm。當(dāng)測(cè)微螺桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)不到一周時(shí),縮小的距離就小于一個(gè)螺距,它的具體數(shù)值,可從與測(cè)微螺桿結(jié)成一體的微分筒的圓周刻度上讀出。微分筒的圓周上刻有50個(gè)等分線,當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)一周時(shí),測(cè)微螺桿就推進(jìn)或后退0.5mm,微分筒轉(zhuǎn)過(guò)它本身圓周刻度的一小格時(shí),兩測(cè)砧面之間轉(zhuǎn)動(dòng)的距離為:
0.5÷50=0.01(mm)。
由此可知:百分尺上的螺旋讀數(shù)機(jī)構(gòu),可以正確的讀出0.01mm,也就是百分尺的讀數(shù)值為0.01mm。
2 百分尺的讀數(shù)方法 在百分尺的固定套筒上刻有軸向中線,作為微分筒讀數(shù)的基準(zhǔn)線。另外,為了計(jì)算測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn)的整數(shù)轉(zhuǎn),在固定套筒中線的兩側(cè),刻有兩排刻線,刻線間距均為1mm,上下兩排相互錯(cuò)開(kāi)0.5mm。
百分尺的具體讀數(shù)方法可分為三步:
(1)讀出固定套筒上露出的刻線尺寸,一定要注意不能遺漏應(yīng)讀出的0.5mm的刻線值。
(2)讀出微分筒上的尺寸,要看清微分筒圓周上哪一格與固定套筒的中線基準(zhǔn)對(duì)齊,將格數(shù)乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。
(3)將上面兩個(gè)數(shù)相加,即為百分尺上測(cè)得尺寸。
如圖3-4(a),在固定套筒上讀出的尺寸為8mm,微分筒上讀出的尺寸為27(格)×0.01mm =0.27mm,上兩數(shù)相加即得被測(cè)零件的尺寸為8.27mm;圖3-4(b),在固定套筒上讀出的尺寸為8.5mm,在微分筒上讀出的尺寸為27(格)×0.01mm =0.27mm,上兩數(shù)相加即得被測(cè)零件的尺寸為8.77mm。
圖3-4 百分尺的讀數(shù)
百分尺是一種應(yīng)用很廣的精密量具,按它的制造精度,可分0級(jí)和1級(jí)的兩種,0級(jí)精度較高,1級(jí)次之。百分尺的制造精度,主要由它的示值誤差和測(cè)砧面的平面平行度公差的大小來(lái)決定,小尺寸百分尺的精度要求,見(jiàn)表3-1。從百分尺的精度要求可知,用百分尺測(cè)量IT6~IT10級(jí)精度的零件尺寸較為合適。
表3-1 百分尺的精度要求 mm
測(cè)量上限 | 示值誤差 | 兩測(cè)量面平行度 | ||
0級(jí) | 1級(jí) | 0級(jí) | 1級(jí) | |
15;25 | ±0.002 | ±0.004 | 0.001 | 0.002 |
50 | ±0.002 | ±0.004 | 0.0012 | 0.0025 |
75;100 | ±0.002 | ±0.004 | 0.0015 | 0.003 |
百分尺在使用過(guò)程中,由于磨損,特別是使用不妥當(dāng)時(shí),會(huì)使百分尺的示值誤差超差,所以應(yīng)定期進(jìn)行檢查,進(jìn)行必要的拆洗或調(diào)整,以便保持百分尺的測(cè)量精度。
1 校正百分尺的零位 百分尺如果使用不妥,零位就要走動(dòng),使測(cè)量結(jié)果不正確,容易造成產(chǎn)品質(zhì)量事故。所以,在使用百分尺的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)校對(duì)百分尺的零位。所謂“校對(duì)百分尺的零位",就是把百分尺的兩個(gè)測(cè)砧面揩干凈,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺桿使它們貼合在一起(這是指0~25mm的百分尺而言,若測(cè)量范圍大于0~25mm時(shí),應(yīng)該在兩測(cè)砧面間放上校對(duì)樣棒),檢查微分筒圓周上的“0"刻線,是否對(duì)準(zhǔn)固定套筒的中線,微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“0"刻線露出來(lái)。如果兩者位置都是正確的,就認(rèn)為百分尺的零位是對(duì)的,否則就要進(jìn)行校正,使之對(duì)準(zhǔn)零位。
如果零位是由于微分筒的軸向位置不對(duì),如微分筒的端部蓋住固定套筒上的“0"刻線,或“0"刻線露出太多,0.5的刻線搞錯(cuò),必須進(jìn)行校正。此時(shí),可用制動(dòng)器把測(cè)微螺桿鎖住,再用百分尺的專(zhuān)用扳手,插入測(cè)力裝置輪軸的小孔內(nèi),把測(cè)力裝置松開(kāi)(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)),微分筒就能進(jìn)行調(diào)整,即軸向移動(dòng)一點(diǎn)。使固定套筒上的“0"線正好露出來(lái),同時(shí)使微分筒的零線對(duì)準(zhǔn)固定套筒的中線,然后把測(cè)力裝置旋緊。
如果零位是由于微分筒的零線沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)固定套筒的中線,也必須進(jìn)行校正。此時(shí),可用百分尺的專(zhuān)用扳手,插入固定套筒的小孔內(nèi),把固定套筒轉(zhuǎn)過(guò)一點(diǎn),使之對(duì)準(zhǔn)零線。
但當(dāng)微分筒的零線相差較大時(shí),不應(yīng)當(dāng)采用此法調(diào)整,而應(yīng)該采用松開(kāi)測(cè)力裝置轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒的方法來(lái)校正。
2 調(diào)整百分尺的間隙 百分尺在使用過(guò)程中,由于磨損等原因,會(huì)使精密螺紋的配合間隙增大,從而使示值誤差超差,必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以便保持百分尺的精度。
要調(diào)整精密螺紋的配合間隙,應(yīng)先用制動(dòng)器把測(cè)微螺桿鎖住,再用專(zhuān)用扳手把測(cè)力裝置松開(kāi),拉出微分筒后再進(jìn)行調(diào)整。由圖3-1可以看出,在螺紋軸套上,接近精密螺紋一段的壁厚比較薄,且連同螺紋部分一起開(kāi)有軸向直槽,使螺紋部分具有一定的脹縮彈性。同時(shí),螺紋軸套的圓錐外螺紋上,旋著調(diào)節(jié)螺母7。當(dāng)調(diào)節(jié)螺母往里旋入時(shí),因螺母直徑保持不變,就迫使外圓錐螺紋的直徑縮小,于是精密螺紋的配合間隙就減小了。然后,松開(kāi)制動(dòng)器進(jìn)行試轉(zhuǎn),看螺紋間隙是否合適。間隙過(guò)小會(huì)使測(cè)微螺桿活動(dòng)不靈活,可把調(diào)節(jié)螺母松出一點(diǎn),間隙過(guò)大則使測(cè)微螺桿有松動(dòng),可把調(diào)節(jié)螺母再旋進(jìn)一點(diǎn)。直至間隙凋整好后,再把微分簡(jiǎn)裝上,對(duì)準(zhǔn)零位后把測(cè)力裝置旋緊。
經(jīng)過(guò)上述調(diào)整的百分尺,除必須校對(duì)零位外,還應(yīng)當(dāng)用表4-1所列的第7套檢定量塊,檢驗(yàn)百分尺的五個(gè)尺寸的測(cè)量精度,確定百分尺的精度等級(jí)后,才能移交使用。例如,用5.12;10.24;15.36;21.5;25等五個(gè)塊規(guī)尺寸檢定0~25mm的百分尺,它的示值誤差應(yīng)符合表3-1的要求,否則應(yīng)繼續(xù)修理。
百分尺使用得是否正確,對(duì)保持精密量具的精度和保證產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大,指導(dǎo)人員和實(shí)習(xí)的學(xué)生必須重視量具的正確使用,使測(cè)量技術(shù)精益求精,務(wù)使獲得正確的測(cè)量結(jié)果,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
使用百分尺測(cè)量零件尺寸時(shí),必須注意下列幾點(diǎn),
1 使用前,應(yīng)把百分尺的兩個(gè)測(cè)砧面揩干凈,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置,使兩測(cè)砧面接觸(若測(cè)量上限大于25mm時(shí),在兩測(cè)砧面之間放入校對(duì)量桿或相應(yīng)尺寸的量塊),接觸面上應(yīng)沒(méi)有間隙和漏光現(xiàn)象,同時(shí)微分筒和固定套簡(jiǎn)要對(duì)準(zhǔn)零位。
2 轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置時(shí),微分筒應(yīng)能自由靈活地沿著固定套筒活動(dòng),沒(méi)有任何軋卡和不靈活的現(xiàn)象。如有活動(dòng)不靈活的現(xiàn)象,應(yīng)送計(jì)量站及時(shí)檢修。
3 測(cè)量前,應(yīng)把零件的被測(cè)量表面揩干凈,以免有臟物存在時(shí)影響測(cè)量精度。絕對(duì)不允許用百分尺測(cè)量帶有研磨劑的表面,以免損傷測(cè)量面的精度。用百分尺測(cè)量表面粗糙的零件亦是錯(cuò)誤的,這樣易使測(cè)砧面過(guò)早磨損。
4 用百分尺測(cè)量零件時(shí),應(yīng)當(dāng)手握測(cè)力裝置的轉(zhuǎn)帽來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺桿,使測(cè)砧表面保持標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量壓力,即聽(tīng)到嘎嘎的聲音,表示壓力合適,并可開(kāi)始讀數(shù)。要避免因測(cè)量壓力不等而產(chǎn)生測(cè)量誤差。
絕對(duì)不允許用力旋轉(zhuǎn)微分筒來(lái)增加測(cè)量壓力,使測(cè)微螺桿過(guò)分壓緊零件表面,致使精密螺紋因受力過(guò)大而發(fā)生變形,損壞百分尺的精度。有時(shí)用力旋轉(zhuǎn)微分筒后,雖因微分筒與測(cè)微螺桿間的連接不牢固,對(duì)精密螺紋的損壞不嚴(yán)重,但是微分筒打滑后,百分尺的零位走動(dòng)了,就會(huì)造成質(zhì)量事故。
5 使用百分尺測(cè)量零件時(shí)(圖3-5),要使測(cè)微螺桿與零件被測(cè)量的尺寸方向一致。如測(cè)量外徑時(shí),測(cè)微螺桿要與零件的軸線垂直,不要歪斜。測(cè)量時(shí),可在旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置的同時(shí),輕輕地晃動(dòng)尺架,使測(cè)砧面與零件表面接觸良好。
圖3-5 在車(chē)床上使用外徑百分尺的方法
6 用百分尺測(cè)量零件時(shí),最好在零件上進(jìn)行讀數(shù),放松后取出百分尺,這樣可減少測(cè)砧面的磨損。如果必須取下讀數(shù)時(shí),應(yīng)用制動(dòng)器鎖緊測(cè)微螺桿后,再輕輕滑出零件,把百分尺當(dāng)卡規(guī)使用是錯(cuò)誤的,因這樣做不但易使測(cè)量面過(guò)早磨損,甚至?xí)箿y(cè)微螺桿或尺架發(fā)生變形而失去精度。
7 在讀取百分尺上的測(cè)量數(shù)值時(shí),要特別留心不要讀錯(cuò)0.5mm。
8 為了獲得正確的測(cè)量結(jié)果,可在同一位置上再測(cè)量一次。尤其是測(cè)量圓柱形零件時(shí),應(yīng)在同一圓周的不同方向測(cè)量幾次,檢查零件外圓有沒(méi)有圓度誤差,再在全長(zhǎng)的各個(gè)部位測(cè)量幾次,檢查零件外圓有沒(méi)有圓柱度誤差等。
9 對(duì)于超常溫的工件,不要進(jìn)行測(cè)量,以免產(chǎn)生讀數(shù)誤差。
10 用單手使用外徑百分尺時(shí),如圖3-6(a)所示,可用大拇指和食指或中指捏住活動(dòng)套筒,小指勾住尺架并壓向手掌上,大拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置就可測(cè)量。
用雙手測(cè)量時(shí),可按圖3-6(b)所示的方法進(jìn)行。
值得提出的是幾種使用外徑百分尺的錯(cuò)誤方法,比如用百分尺測(cè)量旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的工件,很容易使百分尺磨損,而且測(cè)量也不準(zhǔn)確;又如貪圖快一點(diǎn)得出讀數(shù),握著微分筒來(lái)?yè)]轉(zhuǎn)(圖3-7) 等,這同碰撞那樣,也會(huì)破壞百分尺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
(a) (b)
(a)單手使用 (b)雙手使用
如要檢驗(yàn)圖3-7所示夾具的三個(gè)孔( 14、 15、 16 )在 150 圓周上的等分精度。
檢驗(yàn)前,先在孔 14、 15、 16 和 20內(nèi)配入圓柱銷(xiāo)(圓柱銷(xiāo)應(yīng)與孔定心間隙配合)。
等分精度的測(cè)量,可分三步做:
1 用0~25mm的外徑百分尺,分別量出四個(gè)圓柱銷(xiāo)的外徑D;D1 ;D2 和D3。
2 用75~100mm的外徑百分尺,分別量出D與D1 ;D與D2 ;D與D3 兩圓柱銷(xiāo)外表面的最大距A1、A2和A3。則三孔與中心孔的中心距分別為:
圖3-8 測(cè)量三孔的等分精度
而中心距的基本尺寸為150÷2=75mm。如果L1、L2 和L3都等于75mm,就說(shuō)明三個(gè)
孔的中心線是在 150mm的同一圓周上。
3 用125~150毫米的百分尺,分別量出D1與D2 ;D2與D3 ;D1與D3兩圓柱銷(xiāo)
外表面的最大距離A1-2、A 2-3 、和A1-3。則它們之間的中心距為;
比較三個(gè)中心距的差值,就得三個(gè)孔的等分精度。如果三個(gè)中心距是相等的,即L1-2= L2-3=L1-3 ;就說(shuō)明三個(gè)孔的中心線在圓周上是等分的。