浅谈带表类量具的检定方法

浅谈带表类量具的检定方法

申凤兰

关键词：带表类；量具；检定方法

引言

在机械加工中，常常需要磨削加工零件的内孔，而在零件内孔的加工过程中，需要使用一些量具来测量零件的尺寸，如内孔塞规、内径百分表、内径千分表，以检验零件是否合格。但是在测量浅孔(深度在5～6mm左右)时，如采用内径百分表、内径千分表就无法进行测量，如图1所示。针对这类问题，设计制作了一种新型的可调带表式点接触浅孔测量卡规。经过在生产现场的多次实际测量，显现出了该量具的可靠性和简易性。

1量具

量具的特征:一般体积小、便携;手持式手动操作;中、低准确度的工作计量器具。有些实物量具为中、高准确度计量标准器。量具按结构命名分类如下:(1)尺是较早出现的量具,无放大机构,用于测量尺寸或形位误差。除卡尺、千分尺外,属实物量具。游标卡尺和千分尺的传动指示机构不起放大作用,靠游标读数或螺旋机构的细分读数,保证了读数准确度。随后,将指示表、位移传感器移植于卡尺、千分尺,而产生了带表卡尺、带表千分尺、电子数显卡尺和电子千分尺等,也称之为尺。例如:线纹尺、角度尺、直角尺、刀口尺、平尺、卡尺、千分尺等。(2)表(指示表,dialindicator)的外形结构都具有圆形或扇形度盘(电子数显表除外)、测量杆,内部结构有杠杆、齿轮或位移传感器等传动放大机构。夹持在表夹、表座或手持(如内径表、卡表)就能测量位移或尺寸。例如:百分表、千分表、杠杆表、内径表、卡表等。(3)量规(gauge)为实物量具(电子塞规、气动塞规例外),各类量规的外形与被测对象为对偶件,能反映被测件边界条件的测量器具。目前命名的正弦规、带表卡规、杠杆卡规,百分表式卡规不符合以上条件,笔者认为应改名为正弦尺、钳式卡表、杠杆卡表、表式卡尺为宜。例如:(圆柱)塞规、环规、卡规、圆锥塞规、圆锥套规、螺纹塞规、螺纹环规、花键量规、电子塞规、气动量规等。量具按形状命名分类如下:(1)样板(standardtemplateshape)、样块的外形为板状或块状,其工作面与被测件边界条件相同(平板、渐开线样板、螺旋线样板、表面粗糙度比较样块等),也可与被测件边界条件偶配(角度样板、半径样板、螺纹样板等),用作形状计量标准器。(2)块、体为块状,其工作面形成标准尺寸(量块)或形成标准角度(角度量块、四面体、多面棱体),用作尺寸或角度计量标准器。无传动放大指示机构,为实物量具,用作尺寸、角度或形状的计量标准器。

2表式卡规

此类手持式高精度精密外径卡规，是用于测量轴类直径的精密量规，与指示表类测微仪配套使用，用相对测量的方法，得到待测件的外径尺寸。目前还未出台相应的计量校准规范，一般是先将指示表拆下单独进行校准，待指示表检定合格后，再装上卡规架，用标准件对整体校准检验。首先，参照指示表的检定规程JJG34-2008《指示表（指针式、数显式）检定规程》对单独的指示表进行检定，检定出的示值误差判断为合格之后，再将指示表装夹到卡规架上。在校准前，应先对配套的两组标准圆柱进行测量，得到大小两组数据后，以其为标准。将卡规夹紧小尺寸对零，之后再夹紧大尺寸，调节到最佳测量位置，指示表上两次读数的差值为a，标准件两尺寸的差值为b，从而得到带表卡规的示值误差Δ=a-b。判断示值误差是否满足要求，从而判定该卡规能否正常使用。

3教会学生正确使用各种量具,在使用一段时间后及时校对各种量具

这一点每位实习指导教师做得都非常好,这里我想强调的是:各种量具在使用之前的校准应引起学生们的高度重视;各种量具在使用过一段时间后,会产生微量的偏移和误差,如果这些微量的偏移和误差在加工过程中继续存在,那么加工出的工件也就不可能符合图纸要求。因此要学生们了解各种量具的偏移量,以及在使用前必须校对量具,并养成习惯,首先,要教会学生正确使用各种量具,并且在使用过一段时间后及时校对各种量具。这一点每位实习指导教师做得都非常好,这里我想强调的是:各种量具在使用之前的校准应引起学生们的高度重视;各种量具在使用过一段时间后,会产生微量的偏移和误差,如果这些微量的偏移和误差在加工过程中继续存在,那么加工出的工件也就不可能符合图纸要求。因此要学生们了解各种量具的偏移量,以及在使用前必须校对量具。然而对于一些公用量具在使用过程中更应该及时校对。我曾经做过这样一个实验:在锉削正六角体课题中,120°的外角需要用公用量具万能角度尺去测量,每当有学生测量过120°角度后,我都有意将万能角度尺稍微调整,使之偏离120°,结果发现90%的学生拿起万能角度尺就去测量,看到角度偏差大,往往惊诧于自己加工的角度不对,根本不去怀疑万能角度尺是否是120°……更有甚者,及时给他们纠正以后,第二次仍有部分学生不去校对万能角度尺。在各种等级鉴定考试中类似这样教训实在是太多了。因此,在实习过程中要教会学生会正确使用各种量具,诸如测量时应注意:工件必须经过倒棱去毛刺、测量表面清洁无杂污、量具测量面应和被测量面充分接触不能发生任何偏斜……。另外还应该使学生了解各种量具的误差值,并且在使用过一段时间后或怀疑量具出现误差要及时校对各种量具,保证各种量具的准确性。然而对于一些公用量具在使用过程中更应该及时校对。因此,在实习过程中要教会学生会正确使用各种量具,诸如测量时应注意:工件必须经过倒棱去毛刺、测量表面清洁无杂污、量具测量面应和被测量面充分接触不能发生任何偏斜……。另外还应该使学生了解各种量具的误差值,并且在使用过一段时间后或怀疑量具出现误差要及时校对各种量具,保证各种量具的准确性。正确选择测量力与接触形式:在使用机械式量具时,应注意测量力大小要适当,使用前首先检查并校对量具,如用百分表测量,百分表一般应压入0.3mm左右,使测量触头与测量物体充分接触,这可以减少量具在使用过程中的误差,以及量具的零位偏差移造成的误差。在测量较细和较软的配合面时,必须注意量具与所测量部件或零件的接触形式,在相对测量时,应从点接触的测量误差较小,但用百分表检查刮表面时,为必避免刮削凹坑对测量的影响,最好用量块放置在接触关与被测表面之间进行测量,如:测量尾座底座表面的平行度。

结语

可调带表式点接触浅孔测量卡规在实践中的成功应用，有效地解决了浅孔测量中出现的问题，取得了良好的效果。卡规操作很方便，测量零件内孔的尺寸精度可控制在0.002mm之内，在实际生产中，操作的可靠性强，大大缩短了生产中的辅助时间，极大地提高了生产效率，并节约了生产成本，可在精密机械加工中进行推广和应用。

参考文献

[1]JJF1001-1998通用计量术语及定义.

[2]GB/T17164-2008几何量测量器具产品术语.

[3]国家计量技术法规目录(2009年版).

[4]JJG1010-1987长度计量名词术语及定义.