使用内径百分表测量孔径的方法

【实验目的】

（1）了解内径百分表的结构及测量原理；

（2）熟悉用内径百分表测量内径的方法。

【实验仪器与设备】

1.测量仪器介绍

图4.1.1　内径百分表的外观图

内径百分表是一种用比较法来测量中等精度孔径的仪表，尤其适用于测量深孔的直径。常用的国产内径百分表可以测量6～450mm的内径，根据被测尺寸的大小可以选用相应范围的内径百分表，如：6～10mm内径百分表；10～18mm内径百分表；18～35 mm内径百分表；35～50 mm内径百分表；50～100 mm内径百分表；50～160 mm内径百分表；160～250mm内径百分表；250～450mm内径百分表。

例如，要测φ30的内径，就应选择18～35 mm的内径百分表。图4.1.1为内径百分表的外观图。

2.测量原理

内径百分表的结构图如图4.1.2所示，测量时，内径百分表头先压入被测孔中，活动测头1的微小位移通过杠杆按1∶1的比例传递给传动杆6，而百分表测头与传动杆6是始终接触的，因此活动测头移动0.01 mm，传动杆也移动0.01mm，百分表指针转动1格。这样，测头移动量可直接在百分表上读取。定位桥10起找正径向直径位置的作用，它保证了活动测头1和可换测头2的轴线位于被测孔的直径位置中间。

图4.1.2　内径百分表结构图

1—活动测头；2—可换测头；3—表体；4—直管；5—等臂直角杠杆；6—传动杆；7—弹簧；8—百分表；9—弹簧；10—定位桥。

【实验步骤】

（1）根据被测孔的基本尺寸，选择相应的固定量柱旋入量杆头部；将指示表与测杆安装在一起，使表盘与两测头连线平行，且表盘小指针压在1～2格之间，调整好后转动锁紧螺母至锁紧位置。

（2）按基本尺寸选择量块，擦净后组合于量块夹中夹紧，将百分表的活动测头先放入量块夹内，压活动测头将固定测头放入量块夹。按图4.1.3所示方法左右微微摆动百分表找到最小值点，转动百分表表盘使指针对准零点。

（3）在孔内按图4.1.4所示方法选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个截面。在每个截面内侧互相垂直处置AA′与BB′2个方向测量2个值，测量每个值时要按图4.1.3的方法找最小值点，读取该点相对于零点的值（相对零点顺时针方向偏转为正，逆时针方向偏转为负）。

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图4.1.3　内径百分表的调整

图4.1.4　测量点分布图

（4）测量完6个数据后，把仪器放回量块夹中复检零位。

【注意事项】

（1）手持隔热手柄进行操作，不能接触导杆。

（2）将测头放入量块夹或内孔中时，用手按压定位板使活动测头靠压内壁先进入内表面，避免磨损内表面。拿出测头时同样按压定位板使活动测头内缩，保证固定测头先脱离接触。

【数据处理及合格性评定方法】

1.合格性评定

1）局部实际偏差

全部测量位置的实际偏差应满足最大、最小极限偏差。考虑测量误差，局部实际尺寸应满足验收极限偏差（与轴相同）：EI-A≤Ea≤ES+A。其中，EI为下极限偏差，Ea为实际偏差，A为偏差裕度，ES为上极限偏差。

2）形状误差

内径百分表测孔采用两点法，其圆度误差为在同一截面位置的2个方向上测得的实际偏差之差的一半。取各测量位置的最大误差值作为圆度误差，其值应小于圆度公差。

2.数据处理

将实验数据记录在表4.1.1中。

表4.1.1　用内径百分表测量孔径实验数据记录表

【分析与思考】

内径百分表测量孔的直径采用何种测量方法？测量误差有哪些？