首页 理论教育 常用测量仪器的使用规范

常用测量仪器的使用规范

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:测量仪器使用得是否合理,不但影响量具本身的精度,还直接影响零件尺寸的测量精度,甚至发生质量事故,对国家造成不必要的损失。测量范围在500mm以下的游标卡尺,量爪厚度一般为10mm。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面,以免损伤测量面的精度。绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力,使测微螺杆过分压紧零件表面,致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。

常用测量仪器的使用规范

测量仪器使用得是否合理,不但影响量具本身的精度,还直接影响零件尺寸的测量精度,甚至发生质量事故,对国家造成不必要的损失。所以,我们必须重视量具仪器的正确使用,对测量技术精益求精,务使获得正确的测量结果,确保产品质量。

1.使用游标卡尺测量零件尺寸时的注意事项

1)测量前应把卡尺揩干净,检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损,把两个量爪紧密贴合时,应无明显的间隙,同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。

2)动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧,更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松,以免掉落。

3)测量零件的外尺寸时,卡尺两测量面的连线应垂直于被测量表面,不能歪斜。测量时,可以轻轻摇动卡尺,放正垂直位置,如图8-3所示。否则,量爪若在如图8-3所示的错误位置上,将使测量结果a比实际尺寸b要大;先把卡尺的活动量爪张开,使量爪能自由地卡进工件,把零件贴靠在固定量爪上,然后移动尺框,用轻微的压力使活动量爪接触零件。若卡尺带有微动装置,此时可拧紧微动装置上的固定螺钉,再转动调节螺母,使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺地两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸,把卡尺强制地卡到零件上去。这样做会使量爪变形,或使测量面过早磨损,使卡尺失去应有的精度。

978-7-111-50634-8-Chapter08-7.jpg

8-3 测量外尺寸时正确与错误的位置

测量沟槽时,应当用量爪的平面测量刃进行测量,尽量避免用端部测量刃和刃口形量爪去测量外尺寸。而对于圆弧形沟槽尺寸,则应当用刃口形量爪进行测量,不应当用平面形测量刃进行测量,如图8-4所示。

978-7-111-50634-8-Chapter08-8.jpg

8-4 测量沟槽时正确与错误的位置

测量沟槽宽度时,也要放正游标卡尺的位置,应使卡尺两测量刃的连线垂直于沟槽,不能歪斜,否则,量爪若在如图8-5所示的错误的位置上,也将使测量结果不准确(可能大也可能小)。

4)当测量零件的内尺寸时(见图8-6),要使量爪分开的距离小于所测内尺寸,进入零件内孔后,再慢慢张开并轻轻接触零件内表面,用固定螺钉固定尺框后,轻轻取出卡尺来读数。取出量爪时,用力要均匀,并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出,不可歪斜,以免使量爪扭伤、变形和受到不必要的磨损,同时会使尺框走动,影响测量精度。

卡尺两测量刃应在孔的直径上,不能偏歪。图8-7所示为带有刃口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺,在测量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时,其测量结果,将比实际孔径D要小。

978-7-111-50634-8-Chapter08-9.jpg

8-5 测量沟糟宽度时正确与错误的位置

978-7-111-50634-8-Chapter08-10.jpg

8-6 内孔的测量方法

978-7-111-50634-8-Chapter08-11.jpg

8-7 测量内孔时正确与错误的位置

5)下量爪的外测量面测量内尺寸时若用图8-8和图8-9所示的两种游标卡尺测量内尺寸,在读取测量结果时,一定要把量爪的厚度加上去。即游标卡尺上的读数,加上量爪的厚度,才是被测零件的内尺寸,如图8-10所示。测量范围在500mm以下的游标卡尺,量爪厚度一般为10mm。但当量爪磨损和修理后,量爪厚度就要小于10mm,读数时这个修正值也要考虑进去。

978-7-111-50634-8-Chapter08-12.jpg

8-8 游标卡尺的结构型式之一

1—尺身 2—上量爪 3—尺框 4—紧固螺钉 5—微动装置 6—主尺 7—微动螺母 8—游标 9—下量爪

978-7-111-50634-8-Chapter08-13.jpg

8-9 游标卡尺的结构型式之二

978-7-111-50634-8-Chapter08-14.jpg

8-10 测量T形槽的宽度

6)游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大,不但会使量爪弯曲或磨损,且量爪在压力作用下产生弹性变形,使测量的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸,内尺寸大于实际尺寸)。

在游标卡尺上读数时,应把卡尺水平的拿着,朝着亮光的方向,使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直,以免由于视线的歪斜造成读数误差。

7)为了获得正确的测量结果,可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件,则应当在全长的各个部位进行测量,获得一个比较正确的测量结果。

978-7-111-50634-8-Chapter08-15.jpg

8-11 高度游标卡尺

1—主尺 2—紧固螺钉 3—尺框 4—基座 5—量爪 6—游标 7—微动装置

2.高度游标卡尺的使用规范

高度游标卡尺如图8-11所示,用于测量零件的高度和精密划线。它的结构特点是用质量较大的基座4代替固定量爪5,而可移动的尺框3则通过横臂装置测量高度和划线用的量爪,量爪的测量面上镶有硬质合金,提高量爪使用寿命。高度游标卡尺的测量工作,应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时,若在同一平台平面上,主尺1与游标6的零线相互对准。所以在测量高度时,量爪测量面的高度,就是被测量零件的高度尺寸,它的具体数值,与游标卡尺一样可在主尺(整数部分)和游标(小数部分)上读出。应用高度游标卡尺划线时,调好划线高度,用紧固螺钉2把尺框锁紧后,也应在平台上进行先调整再进行划线。百分尺使用得是否正确,对保证精密量具的精度和产品质量的影响很大,指导人员和实习的学生必须重视量具的正确使用,使测量技术精益求精,务必获得正确的测量结果,确保产品质量。

3.使用百分尺测量零件尺寸时的注意事项

1)使用前,应把百分尺的两个测砧面擦干净,转动测力装置,使两测砧面接触(若测量上限大于25mm时,在两个测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块),接触面上应没有间隙和漏光现象,同时微分筒和固定套筒要对准零位。

2)转动测力装置时,微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动,没有任何轧卡和不灵活的现象。若有活动不灵活的现象,应送计量站及时检修。

3)测量前,应把零件的被测量表面揩干净,以免有脏物存在时影响测量精度。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面,以免损伤测量面的精度。用百分尺测量表面粗糙的零件也是错误的,这样易使测砧面过早磨损。

4)百分尺测量零件时,应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆,使测砧表面保持标准的测量压力,即听到嘎嘎的声音,表示压力合适,并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差

绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力,使测微螺杆过分压紧零件表面,致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。有时用力旋转微分筒后,虽因微分筒与测微螺杆间的连接不牢固,对精密螺纹的损坏不严重,但是微分筒打滑后,百分尺的零位走动了,就会造成质量事故。

5)使用百分尺测量零件时,如图8-12所示,要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时,测微螺杆要与零件的轴线垂直,不要歪斜。测量时,可在旋转测力装置的同时,轻轻地晃动尺架,使测砧面与零件表面接触良好。

978-7-111-50634-8-Chapter08-16.jpg

8-12 在车床上使用外径百分尺的方法

6)用百分尺测量零件时,最好在零件上进行读数,放松后取出百分尺,这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时,应用制动器锁紧测微螺杆后,再轻轻滑出零件,把百分尺当卡规使用是错误的,因这样做不但易使测量面过早磨损,甚至会使测微螺杆或尺架发生变形而失去精度。

7)在读取百分尺上的测量数值时,要特别留心不要读错0.5mm。

8)为了获得正确的测量结果,可在同一位置上再测量一次。尤其是测量圆柱形零件时,应在同一圆周的不同方向测量几次,检查零件外圆有没有圆度误差,再在全长的各个部位测量几次,检查零件外圆有没有圆柱度误差等。

9)对于超常温的工件,不要进行测量,以免产生读数误差。

10)用单手使用外径百分尺时,如图8-13a所示,可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒,小指勾住尺架并压向手掌上,大拇指和食指转动测力装置就可测量。

用双手测量时,可按图8-13b所示的方法进行。

值得提出的是几种使用外径百分尺的错误方法,比如用百分尺测量旋转运动中的工件,很容易使百分尺磨损,而且测量也不准确;又比如为了快一点得出读数,握着微分筒来挥转,如图8-13c所示,也会破坏百分尺的内部结构。

978-7-111-50634-8-Chapter08-17.jpg

8-13 使用图

a)单手使用 b)双手使用 c)错误使用

4.量块使用时的注意事项

1)用前,先在汽油中洗去防锈油,再用清洁的麂皮或软绸擦干净。不要用棉纱头去擦量块的工作面,以免损伤量块的测量面。

2)清洗后的量块不要直接用手去拿,应当用软绸衬起来拿。若必须用手拿量块时,应当把手清洗干净,并且要拿在量块的非工作面上。

3)量块放在工作台上时,应使量块的非工作面与台面接触。不要把量块放在蓝图上,因为蓝图表面有残留化学物,会使量块生锈。

4)要使量块的工作面与非工作面进行推合,以免擦伤测量面。

5)量块使用后,应及时在汽油中清洗干净,用软绸擦干后,涂上防锈油,放在专用的盒子里。若经常需要使用,可在洗净后不涂防锈油,放在干燥缸内保存。绝对不允许将量块长时间的粘结在一起,以免由于金属粘结而引起不必要损伤。

5.百分表千分表的使用方法

由于千分表的读数精度比百分表高,所以百分表适用于尺寸精度为IT6~IT8级零件的校正和检验;千分表则适用于尺寸精度为IT5~IT7级零件的校正和检验。百分表和千分表按其制造精度,可分为0、1和2级三种,0级精度较高。使用时,应按照零件的形状和精度要求,选用合适的百分表或千分表的精度等级和测量范围。

使用百分表和千分表时,必须注意以下几点;

1)使用前,应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时,测量杆在套筒内的移动要灵活,没有任何卡滞现象,且每次放松后,指针能回复到原来的刻度位置。

2)使用百分表或千分表时,必须把它固定在可靠的夹持架上(如固定在万能表架或磁性表座上,如图8-14所示),夹持架要安放平稳,免使测量结果不准确或摔坏百分表。

978-7-111-50634-8-Chapter08-18.jpg

8-14 安装在专用夹持架上的百分表

用夹持百分表的套筒来固定百分表时,夹紧力不要过大,以免因套筒变形而使测量杆活动不灵活。

1)用百分表或千分表测量零件时,测量杆必须垂直于被测量表面,如图8-15所示。即使测量杆的轴线与被测量尺寸的方向一致,否则将使测量杆活动不灵活或使测量结果不准确。

2)测量时,不要使测量杆的行程超过它的测量范围;不要使测量头突然撞在零件上;不要使百分表和千分表受到剧烈的振动和撞击,亦不要把零件强迫推入测量头下,免得损坏百分表和千分表的机件而失去精度。因此,用百分表测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件是错误的。

3)用百分表校正或测量零件时,如图8-16所示。应当使测量杆有一定的初始测力。即在测量头与零件表面接触时,测量杆应有0.3~1mm的压缩量(千分表可小一点,有0.1mm即可),使指针转过半圈左右,然后转动表圈,使表盘的零位刻线对准指针。轻轻地拉动手提测量杆的圆头,拉起和放松几次,检查指针所指的零位有无改变。当指针的零位稳定后,再开始测量或校正零件的工作。如果是校正零件,此时开始改变零件的相对位置,读出指针的偏摆值,就是零件安装的偏差数值。

978-7-111-50634-8-Chapter08-19.jpg

8-15 百分表安装方法

978-7-111-50634-8-Chapter08-20.jpg

8-16 百分表尺寸校正与检验方法

4)检查工件平整度或平行度时,如图8-17所示。将工件放在平台上,使测量头与工件表面接触,调整指针使摆动978-7-111-50634-8-Chapter08-21.jpg转,然后把刻度盘零位对准指针,跟着慢慢地移动表座或工件,当指针顺时针摆动时,说明了工件偏高,反时针摆动,则说明工件偏低了。

当进行轴测的时候,就是以指针摆动最大数字为读数(最高点),测量孔的时候,就是以指针摆动最小数字(最低点)为读数。

检验工件的偏心度时,如果偏心距较小,可按图8-18所示方法测量偏心距,把被测轴装在两顶尖之间,使百分表的测量头接触在偏心部位978-7-111-50634-8-Chapter08-22.jpg处(最高点),用手转动轴,百分表上指示出的最大数字和最小数字(最低点)之差的就等于偏心距的实际尺寸。偏心套的偏心距也可用上述方法来测量,但必须将偏心套装在心轴上进行测量。

978-7-111-50634-8-Chapter08-23.jpg

8-17 轴类零件圆度、圆柱度及跳动

a)工件放在V形铁上 b)工件放在专用检验架上

偏心距较大的工件,因受到百分表测量范围的限制,就不能用上述方法测量。这时可用如图8-19所示的间接测量偏心距的方法。测量时,把V形铁放在平板上,并把工件放在V形铁中,转动偏心轴,用百分表测量出偏心轴的最高点,找出最高点后,工件固定不动。再用百分表水平移动,测出偏心轴外圆到基准外圆之间的距离a,然后用下式计算出偏心距e

978-7-111-50634-8-Chapter08-24.jpg

式中 e——偏心距(mm);

D——基准轴外径(mm);

d——偏心轴直径(mm);

a——基准轴外圆到偏心轴外圆之间最小距离(mm)。

978-7-111-50634-8-Chapter08-25.jpg

8-18 在两顶尖上测量偏心距的方法

978-7-111-50634-8-Chapter08-26.jpg(www.xing528.com)

8-19 偏心距的间接测量方法

用上述方法,必须把基准轴直径和偏心轴直径用百分尺测量出正确的实际尺寸,否则计算时会产生误差。

5)检验车床主轴轴线对刀架移动平行度时,在主轴锥孔中插入一检验棒,把百分表固定在刀架上,使百分表测头触及检验棒表面,图8-20所示。移动刀架,分别对侧母线A和上母线B进行检验,记录百分表读数的最大差值。为消除检验棒轴线与旋转轴线不重合对测量的影响,必须旋转主轴180°,再同样检验一次AB的误差分别计算,两次测量结果的代数和之半就是主轴轴线对刀架移动的平行度误差。要求水平面内的平行度偏差只许向前偏,即检验棒前端偏向操作者;垂直平面内的平行度偏差只许向上偏。

978-7-111-50634-8-Chapter08-27.jpg

8-20 主轴轴线对刀架移动的平行度检验

A—侧母线位置 B—上母线位置

6)检验刀架移动在水平面内直线度时,将百分表固定在刀架上,使其测头顶在主轴和尾座顶尖间的检验棒侧母线上(见图8-21位置A),调整尾座,使百分表在检验棒两端的读数相等。然后移动刀架,在全行程上检验。百分表在全行程上读数的最大代数差值,就是水平面内的直线度误差。

978-7-111-50634-8-Chapter08-28.jpg

8-21 刀架移动在水平面内的直线度检验

7)在使用百分表和千分表的过程中,要严格防止水、油和灰尘渗入表内,测量杆上也不要加油,免得粘有灰尘的油污进入表内,影响表的灵活性。

8)百分表和千分表不使用时,应使测量杆处于自由状态,免使表内的弹簧失效。如内径百分表上的百分表,不使用时,应拆下来保存。

6.条式水平仪

常用水平仪分条式和框式,其规格见表8-3。图8-22是常用的条式水平仪。条式水平仪由作为工作平面的V形底平面和与工作平面平行的水准器(俗称气泡)两部分组成。工作平面的平直度和水准器与工作平面的平行度都做得很精确。当水平仪的底平面放在准确的水平位置时,水准器内的气泡正好在中间位置(即水平位置)。在水准器玻璃管内气泡两端刻线为零线的两边,刻有不少于8格的刻度,刻线间距为2mm。当水平仪的底平面与水平位置有微小的差别时,也就是水平仪底平面两端有高低时,水准器内的气泡由于地心引力的作用总是往水准器的最高一侧移动,这就是水平仪的使用原理。两端高低相差不多时,气泡移动也不多,两端高低相差较大时,气泡移动也较大,在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。

978-7-111-50634-8-Chapter08-29.jpg

8-22 条式水平仪

8-3 水平仪的规格

978-7-111-50634-8-Chapter08-30.jpg

7.框式水平仪

图8-23所示是常用的框式水平仪,主要由框架1和弧形玻璃管主水准器2、调整水准3组成。利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度的变化。

框架的测量面有平面和V形槽,V形槽便于在圆柱面上测量。弧形玻璃管的表面上有刻线,内装乙醚(或酒精),并留有一个水准泡,水准泡总是停留在玻璃管内的最高处。若水平仪倾斜一个角度,气泡就向左或向右移动,根据移动的距离(格数),直接或通过计算即可知道被测工件的直线度、平面度或垂直度误差。

水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。

(1)直接读数法 以气泡两端的长刻线作为零线,气泡相对零线移动格数作为读数,这种读数方法最为常用,如图8-24所示。

978-7-111-50634-8-Chapter08-31.jpg

8-23 框式水平仪

1—框架 2—主水准器 3—调整水准

978-7-111-50634-8-Chapter08-32.jpg

8-24 直接读数法

图8-24a表示水平仪处于水平位置,气泡两端位于长线上,读数为“0”;图8-24b表示水平仪逆时针方向倾斜,气泡向右移动,图示位置读数为“+2”;图8-24c表示水平仪顺时针方向倾斜,气泡向左移动,图示位置读数为“-3”。

(2)平均读数法 由于环境温度变化较大,使气泡变长或缩短,引起读数误差而影响测量的正确性,可采用平均读数法,以消除读数误差。

平均读数法读数是分别从两条长刻线起,向气泡移动方向读至气泡端点止,然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。

图8-25a表示,由于环境温度较高,气泡变长,测量位置使气泡左移。读数时,从左边长刻线起,向左读数“-3”;从右边长刻线起,向左读数“-2”。取这两个读数的平均值,作为这次测量的读数值:

978-7-111-50634-8-Chapter08-33.jpg

978-7-111-50634-8-Chapter08-34.jpg

8-25 平均读数法

图8-25b表示,由于环境温度较低,气泡缩短,测量位置使气泡右移,按上述读数方法,读数分别为“+2”和“+1”,则测量的读数值是:

978-7-111-50634-8-Chapter08-35.jpg

(3)框架水平仪的使用方法

1)框架水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准,在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。安放时必须小心轻放,避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。

2)用框架水平仪测量工件的垂直面时,不能握住与副测面相对的部位,而用力向工件垂直平面推压,这样会因水平仪的受力变形,影响测量的准确性。正确的测量方法是用手握持副测面内侧,使水平仪平稳、垂直地(调整气泡位于中间位置)贴在工件的垂直平面上,然后从纵向水准读出气泡移动的格数。

3)使用水平仪时,要保证水平仪工作面和工件表面的清洁,以防止脏物影响测量的准确性。测量水平面时,在同一个测量位置上,应将水平仪调过相反的方向再进行测量。当移动水平仪时,不允许水平仪工作面与工件表面发生摩擦,应该提起来放置。如图8-26所示。

4)当测量长度较大工件时,可将工件平均分成若干尺寸段,用分段测量法,然后根据各段的测量读数,绘出误差坐标图,以确定其误差的最大格数。如图8-27所示。床身导轨在纵向垂直平面内直线度的检验时,将方框水平仪纵向放置在刀架上靠近前导轨处(见图8-27中位置A),从刀架处于主轴箱一端的极限位置开始,从左向右移动刀架,每次移动距离应近似等于水平仪的边框尺寸(200mm)。依次记录刀架在每一测量长度位置时的水平仪读数。将这些读数依次排列,用适当的比例画出导轨在垂直平面内的直线度误差曲线。水平仪读数为纵坐标,刀架在起始位置时的水平仪读数为起点,由坐标原点起作一折线段,其后每次读数都以前折线段的终点为起点,画出应折线段,各折线段组成的曲线,即为导轨在垂直平面内直线度曲线。曲线相对其两端连线的最大坐标值,就是导轨全长的直线度误差,曲线上任一局部测量长度内的两端点相对曲线两端点的连线坐标差值,也就是导轨的局部误差。

例1 一台床身导轨长度为1600mm的卧式车床,用尺寸为200mm×200mm、精度为0.02mm/1000mm的方框水平仪检验其直线度误差。

将导轨分成8段,使每段长度为水平仪边框尺寸(200mm),分段测得水平仪的读数为:+1、+2、+1、0、-1、0、-1、-0.5。根据这些读数画出误差曲线图(见图8-28)。作图的坐标为:纵轴方向每一格表示水平仪气泡移动一格的数值;横轴方向表示水平仪的每段测量长度。作出曲线后再将曲线的首尾(两端点)连线I—I,并经曲线的最高点作垂直于水平轴方向的垂线与连线相交,那段距离n即为导轨的直线度误差的格数。从误差曲线图可以看到,导轨在全长范围内呈现出中间凸起的状态,且凸起值最大在导轨600mm至800mm长度处。

978-7-111-50634-8-Chapter08-36.jpg

8-26 水平仪的使用方法

978-7-111-50634-8-Chapter08-37.jpg

8-27 纵向导轨在垂直平面内的直线度检验

978-7-111-50634-8-Chapter08-38.jpg

8-28 导轨在垂直平面内直线度误差曲线图

将水平仪测量的偏差格数换算成标准的直线度误差值δ

δ=nil

式中 n——误差曲线中的最大误差格数;

i——水平仪的精度(0.02mm/1000mm);

l——每段测量长度(mm)。

按误差曲线图各数值计算得

δ=3.5×0.02mm/1000mm×200mm=0.014mm

5)测量大型零件的垂直度时,如图8-29a所示,用水平仪粗调基准表面到水平。分别在基准表面和被测表面上用水平仪分段逐步测量并用图解法,如图8-30所示。确定基准方位,然后求出被测表面相对于基准的垂直度误差。

978-7-111-50634-8-Chapter08-39.jpg

8-29 水平仪垂直度测量

978-7-111-50634-8-Chapter08-40.jpg

8-30 图解法

6)测量小型零件时,如图8-29b所示,先将水平仪放在基准表面上,读气泡一端的数值,然后用水平仪的一侧紧贴垂直被测表面,气泡偏离第一次(基准表面)读数值,即为被测表面的垂直度误差。

7)水平仪使用完后,应涂上防锈油并妥善保管好。

8.光学合像水平仪

光学合像水平仪,广泛用于精密机械中,测量工件的平面度、直线度和找正安装设备的正确位置。

(1)合像水平仪的结构和工作原理 合像水平仪主要由测微螺杆、杠杆系统、水准器、光学合像棱镜和具有V形工作平面的底座等组成,如图8-31所示。

978-7-111-50634-8-Chapter08-41.jpg

8-31 数字式光学合像水平仪

1、4—窗口 2—微分盘旋钮 3—微分盘 5—水平仪底座 6—玻璃管 7—放大镜 8—合成棱镜 9、11—弹簧 10—杠杆架 12—指针 13—测微螺杆

水准器安装在杠杆架的底板上,它的水平位置用微分盘旋钮通过测微螺杆与杠杆系统进行调整。水准器内的气泡圆弧,分别用三个不同方向位置的棱镜反射至观察窗,分成两个半像,利用光学原理把气泡像复合放大(放大5倍),提高读数精度,并通过杠杆机构提高读数的灵敏度和增大测量范围。

当水平仪处于水平位置时,气泡AB重合,如图8-31c所示。当水平仪倾斜时,气泡AB不重合,如图8-31d所示。

测微螺杆的螺距P=0.5mm,微分盘刻线分为100等份。微分盘转过一格,测微螺杆上螺母轴向移动0.005mm。

(2)使用方法 将水平仪放在工件的被测表面上,眼睛看窗口1,手转动微分盘,直至两个半气泡重合时进行读数。读数时,从窗口4读出毫米数,从微分盘上读出刻度数。

例2 分度值为0.01mm/1000mm的光学合像水平仪微分盘上的每一格刻度表示在1m长度上,两端的高度差为0.01mm。测量时,如果从窗口读出的数值为1mm,微分盘上的刻度数为16,这次测量的读数就是1.16mm,即为被测工件表面的倾斜度,在1m长度上高度差为1.16mm。如果工件的长度小于或大于1m时,可按正比例方法计算:1m长度上的高度差×工件长度。

(3)使用特点

1)测量工件被测表面误差大或倾斜程度大时,使用框式水平仪,气泡就会移至极限位置而无法测量,光学合像水平仪就没有这一弊病。

2)环境温度变化对测量精度有较大的影响,所以使用时应尽量避免工件和水平仪受热。

9.正确地使用精密量具是保证产品质量的重要条件之一

要保持量具的精度和它工作的可靠性,除了在使用中要按照合理的使用方法进行操作以外,还必须做好量具的维护和保养工作。

1)在机床上测量零件时,要等零件完全停稳后进行,否则不但使量具的测量面过早磨损而失去精度,还会造成事故。

2)测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要擦干净,以免因有脏物存在而影响测量精度。用精密量具如游标卡尺、百分尺和百分表等,去测量锻铸件毛坯,或带有研磨剂(如金刚砂等)的表面是错误的,这样易使测量面很快磨损而失去精度。

3)量具在使用过程中,不要和工具、刀具(如锉刀、榔头、车刀和钻头)等堆放在一起,以免碰伤量具。也不要随便放在机床上,免因机床振动而使量具掉下来损坏。尤其是游标卡尺等,应平放在专用盒子里,以免使尺身变形。

4)量具是测量工具,绝对不能作为其他工具的代用品。例如,拿游标卡尺划线,拿百分尺当小锤头,拿钢直尺当一字螺钉旋具,以及用钢直尺清理切屑等都是错误的。把量具当玩具,(如把百分尺等拿在手中任意挥动或摇转等)也是错误的,都是易使量具失去精度的。

5)温度对测量结果影响很大,零件的精密测量一定要使零件和量具都在20℃的情况下进行测量。一般可在室温下进行测量,但必须使工件与量具的温度一致,否则,由于金属材料的热胀冷缩的特性,使测量结果不准确。

温度对量具精度的影响亦很大,量具不应放在阳光下或床头箱上,因为量具温度升高后,也量不出正确尺寸。更不要把精密量具放在热源(如电炉,热交换器等)附近,以免使量具受热变形而失去精度。

6)不要把精密量具放在磁场附近,例如磨床的磁性工作台上,以免使量具感磁。

7)发现精密量具有不正常现象时,如量具表面不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等等,使用者不应当自行拆修,更不允许自行用锤子敲、锉刀锉、砂布打光等粗糙办法修理,以免反而增大量具误差。发现上述情况,使用者应当主动送计量站检修,并经检定量具精度后再继续使用。

8)量具使用后,应及时擦干净,除不锈钢量具或有保护镀层者外,金属表面应涂上一层防锈油,放在专用的盒子里,保存在干燥的地方,以免生锈。

9)精密量具应实行定期检定和保养,长期使用的精密量具,要定期送计量站进行保养和检定精度,以免因量具的示值误差超差而造成产品质量事故。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈