测量器具简介

第二篇 测量器具简介
2.1 游标类量具
常用的游标量具有:游标卡尺(图2-1a所示)、游标深度尺(图2-b1所示)、、游标高度尺(图2-1c所示)游标测齿卡尺、游标角度规等。前四种用于长度测量,后一种用于角度测量。
结构:游标量具在结构上的共同特征是都有主尺、游标尺以及测量基准面,另外还有便于使用而设的微动机构和锁紧机构等。主尺上有毫米刻度,游标尺上的分度值有        (a)          (b)          (c)
0.1、0.05、0.02mm三种。                              2-1
读数原理:游标读数(或称为游标细分)原理是利用主尺刻线间距与游标刻线间距的间距差实现的。
常用的主尺刻度间距a=1mm。若使主尺刻度(n-1)格的宽度等于游标刻度n格的宽度,则游标的刻度间距b=[(n-1)/n]*a。若主尺刻度间距为1毫米,游标刻度间距为0.9毫米,当游标尺零刻线与主尺零刻线对准时,除游标的最后一根刻线(第10根刻线)与主尺上第9根刻线重合外,其余刻线均不重合。若将游标向右移动0.1mm,则游标的第一根刻线与主尺的第一根刻线重合;游标向右移动0.2mm时,则游标的第二根刻线与主尺的第二根刻线重合。依此类推。这就是说,游标在1mm内(1个主尺刻度间距),向右移动距离可由游标刻线与主尺刻线重合时游标刻线的序号来决定。
使用注意事项:
1 使用前应将测量面擦干净,检查两测量爪间不能存在显著的间隙,并校对零位。
2 移动游框时力量要适度,测量力不易过大。
3 注意防止温度对测量精度的影响,特别是测量器具与被测件不等温产生的测量误差。
4 读数时其视线要与标尺刻线方向一致,以免造成视差。数控冲孔加工
5 尽量减少阿贝误差对测量的影响。
2.2千分尺类量具
千分尺按用途可分为外径千分尺(如图2—2a)、内径千分尺(如图2—2b)、深度千分尺(如图`2—2c)、螺旋千分尺等。
结构:主要由尺架、微分筒、固定套筒、测量力装置、测量面、锁紧机构等组成。其结构特征是:
1 结构设计符合阿贝原则。
2 以丝杆螺距作为测量的基准量,丝杆和丝母的配合应该精密,配合间隙应能调整。
3 固定套筒和微分筒作为示数装置,用刻度线进行读数。
4 有保证一定测力的棘轮棘爪机构。
读数原理:千分尺的读数原理是:通过螺旋传动,将被测尺寸转换成丝杆的轴向位移和微分筒的圆周位移,并以微分筒上的刻度对圆周位移进行计量,从而实现对螺距的放大细分。
当测量丝杆连同微分筒转过Φ角时,丝杆沿轴向位移量为L。因此千分尺的传动方程式为                                              `2-2
L=p*Φ/2π
式中    p―丝杆螺距;Ф―微分筒转角。
一般p=0.5mm,而微分套筒的圆周刻度数为50等分,故每一等分所对应的分度值为0.01mm。
读数的整数部分由固定套筒上的刻度给出,其分度值为1mm;读数的小数部分由微分筒上的刻度给出。
使用注意事项:
1 使用前必须校对零位。
2 手应握在隔热垫处,测量器具与被测件必须等温,减少温度对测量精度的影响。
3 当测量面与被件表面将接触时,必须使用测量力装置。
4 测量读数时要特别注意半毫米刻度的读取。
2.3 指针式量具
游标卡尺和千分尺虽然结构简单,使用方便,但由于其示值范围较大及机械加工精度的限制,故其测量准确度不易提高。
指针式机械量仪主要用于相对测量,可单独使用,也  它安装在其它仪器中作测微表头使用。
这类量仪的示值范围较小,示值范围最大的(如百分表)不超出10mm最小的(如扭簧比较仪)只有±0.015mm。其示值误差从±0.01~0.0001mm。另外,这类量仪都有体积小、重量轻、结构简单、造价低等特点,不须附加电源、光源、气源等,也比较坚固耐用。因此仍应用十分广泛。                    2-3 百分表结构及工作原理
工作原理:指针式机械量仪的工作昌通过各种机械传动原理,将测杆的微小直线位移转变成指针的角位移,指出相应的被测量值。不同的类型的指针式机械量仪其结构各不相同。
分类:按其传动方式的不同,可以分为四类:
1 杠杆传动量仪:刀口式测微仪。
2 齿轮传动量仪:百分表(如图2-3)。
3 扭簧传动量仪:扭簧比较仪。
4 杆齿轮传动量仪:杠杆齿轮式比较仪、杠杆式卡规、杠杆式千分尺、杠杆百分表(如图2—4)、内径百分表。
使用注意事项:
1 测头移动要轻缓,距离不要太大,更不能超量程使用。
2 无铬达克罗测量杆与被测表面的相对位置要正确,防止产生较大的测量误差。                  2-4 杠杆百分表结构及工作原理
3 表体不得猛烈震动,被测表面不能太粗糙,以免齿轮等运动部件损坏。
2.4 立式光学计
主要利用量块与零件相比较的方法,来测量物体外形的微差尺寸,是测量精密零件的常用测量器具。
主要技术参数:
型号:LG-1
总放大倍数:约1000倍
分度值:0.001mm
示值范围:±0.1mm
测量范围:最大长度180mm
仪器的最大不确定度:±0.00025mm
示值稳定性:0.0001mm
测量的最大不确定度:±(0.5+L/100)μm
工作原理:利用光学杠杆的放大原理,将微小的位移量转换为光学影象的移动。其工作原理如图2-5所示。
结构:立式光学比较仪结构如图2-6所示,主要由以下部分组成:                              2立式光学比较仪工作原理图
1 光学计管:测量读数的主要部件;
2 零位调节手轮:可对零位进行微调整;
③ 测帽:根据被测件形状,选择不同的测帽套在测杆上。选择原则为:与被测件的接触面积要最小;                                     
3 工作台:对不同形状的被测件,应选用不同的工作台,选择原则与上基本相同;
使用方法:
1 粗调:仪器放在平稳的工作台上,将光学计管安在横臂的适当位置;
2 测帽选择:测量时被件与测帽间的接触面必须最小,即近于点或线接触。
3 微波烧结工作台校正:工作台校正的目的是使工作面与测帽平面保持平行。一般是将与被测件尺寸相同的量块放在测帽的边缘的不同位置,若读数相同,则说明其平行。否则可调整工作台旁边的四个调节旋扭。
4 归零:把已选用的量块放在一个清洁的平台上,转动粗调节环使横臂下降至测头刚好接触量块时,将横臂固定在立柱上。再松开横臂前端的锁紧装置,调整光管与横臂的相对位
置,当从光管的目镜中看到零刻线与指示虚线基本重合后,固定光管。调整光管微调旋扭,使零刻线与指示虚线完全对齐。拨动提升器几次,若零位稳定,则仪器可进行工作。                        燃油调压阀图2立式光学比较仪结构图
金属手铐脚镣仪器保养:使用精密仪器应注意保持清洁,不用时宜用罩子套上防尘。
1 使用完毕后必须在工作台、测量头以及其他金属表面,用航空汽油清洗、拭干,再涂上无酸凡士林。
2 光学计管内部构造比较复杂精密,不宜随意拆卸,出现故障应送专业部门修理。
3 光学部件避免用手指碰触,以免影响成像质量。
2.5 万能测长仪
刻仪器是一种由精密机械、光学系统和电气部分  相结合起来的长度测量仪器。除可用来对零件的外形尺寸进行直接测量和比较测量之外,还可以使用仪器的附件进行各种特殊测定工作。
主要技术参数:
分度值:0.001mm
测量范围:
直接测量:0~100mm          电眼装置测量:1~20mm   
外尺寸测量:0~500mm        外螺纹中径测量:0~180mm
内尺寸测量:10~200mm      内螺纹中径测量:10~200mm
仪器误差:
        测外尺寸:±(1.5+L/100)μm        测内尺寸:±(2+L/100)μm
测量原理:万能测长仪是按照阿贝原则设计制造的,其测量精度较高。在万能测长仪上进行测量,是直接把被测件与精密玻璃尺作比较,然后利用补偿式读数显微镜观察刻度尺,进行读数。玻璃刻度尺被固定在测体上。因其在纵向轴线上,故刻度尺在纵向上的移动量完全与被测件之长度一致,而此移动量可在显微镜中读出,如图2-7所示。
仪器结构:如图2-8所示,主要由底座1、万能工作台10、测量座、尾座15、各种测量设备附件等所组成。
底座的头部和尾部分别安装着测量座和尾座,它们可在导轨沿测量轴线方向移动,在底座中部安装着万能工作台,通过底座尾部的平衡装置,可使工作台连同被测零件一起轻松地升降。平衡装置是通过尾座下方的手柄使弹簧产生不同的伸长和拉力,再通过杠杆机构和工作台升降机构连接,使与工作台的重量相平衡。            2-7  卧式测量长仪测量原理图
保安对讲机
万能工作台可有5个自由度的动运。中间手轮5是调整其升降运动,范围为0~105毫米,并可由刻度盘上读了。旋转前端微分筒4可使工作台产生0~25毫米的横向移动。扳动侧面两手柄可使工作台具有±3°的倾斜运动或使工作台绕其垂直轴线旋转±4°。在测量轴线上工作台可自由移动±5毫米。                           
测量座是测量过程中感应尺寸变化并进行读数的重要部件,主要由测杆、读数            2卧式万能测长仪结构图
显微镜、照明装置及微动装置所组成。它可以通过滑座在底座床面的导轨上滑动,并能用手轮在任何位置上固定。测座的壳体是由内六角螺钉与滑座紧固成一体。
尾座是放在底座右侧的导轨面上,它可以用手柄固定在任意位置上,尾管是装在尾座的相应孔中,并能用手柄固定,旋转其后面的手轮时可使尾管测头作由向微动。测头上可以装置各种需要的测帽,同时通过螺钉的调节,可使其测帽平面与测座上的测帽平面平行。尾座上的测头是测量中的一个固定测点。
测量附件主要包括内尺寸测量附件、内螺纹测量附件、电眼装置等三类。
仪器使用:卧式万能测长仪可测量两平行平面间的长度、圆柱体的直径、球体的直径、内尺寸长度、外螺纹中径、内螺纹中径等。由于仪器能测量的被测件类型较多,测量方法各不相同,其基本步骤为:选择并装调测头、安放被测件、校正零位、寻被测件的最佳测量点、测量读数。在具体操作仪器前须仔细阅读使用说明书。
维护保养:仪器室不得有灰尘、振动及各种腐蚀性气体,室温应维持在20℃左右,相对湿度最好不超过60%,防止光学部件产生霉斑。每次使用完毕后,必须在工作台、测帽以及其他附属设备的表面用汽油清洗,并涂上无酸凡士林,盖上仪器罩。

本文发布于:2024-09-22 01:30:14,感谢您对本站的认可!

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