一、測量器具的分類 測量器具是一種具有固定形態(tài),、用以復(fù)現(xiàn)或提供一個或多個已知量值的器具,。按用途的不同量具可分為以下幾類
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1,、單值量具 只能體現(xiàn)一個單一量值的量具�,?捎脕硇驼{(diào)整其它測量器具或作為標(biāo)準量與被測量直接進行比較,,如量塊、角度量塊等,。 2,、多值量具 可體現(xiàn)一組同類量值的量具。同樣能校對和調(diào)整其它測量器具或作為標(biāo)準量與被測量直接進行比較,,如線紋尺。 3,、 專用量具 專門用來檢驗?zāi)撤N特定參數(shù)的量具,。常見的有:檢驗光滑圓柱孔或軸的光滑極限量規(guī),判斷內(nèi)螺紋或外螺紋合格性的螺紋量規(guī),,判斷復(fù)雜形狀的表面輪廓合格性的檢驗樣板,,用模擬裝配通過性來檢驗裝配精度的功能量規(guī)等等。 4,、通用量具 我國習(xí)慣上將結(jié)構(gòu)比較簡單的測量儀器稱為通用量具,。如游標(biāo)卡尺、外徑千分尺,、百分表等,。
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二 、測量器具的技術(shù)性能指標(biāo) 1. 量具的標(biāo)稱值 標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指導(dǎo)其使用的量值,。如標(biāo)在量塊上的尺寸,,標(biāo)在刻線尺上的尺寸,標(biāo)在角度量塊上的角度等,。 2. 分度值 測量器具的標(biāo)尺上,,相鄰兩刻線(最小單位量值)所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm,,則該測量器具的分度值為0.01mm,。分度值是一種測量器具所能直接讀出的最小單位量值,它反映了讀數(shù)精度的高低,,也說明了該測量器具的測量精度高低,。 3. 測量范圍 在允許不確定度內(nèi),測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍,。例如,,外徑千分尺的測量范圍有0~25mm、25~50mm等,,機械式比較儀的測量范圍為0~180mm,。 4. 測量力 在接觸式測量過程中,測量器具測頭與被測量面間的接觸壓力。測量力太大會引起彈性變形,,測量力太小會影響接觸的穩(wěn)定性,。 5. 示值誤差 測量儀器的示值與被測量的真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映,。因此,,儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點,示值誤差是不相同的,。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計量標(biāo)準器,,來檢定測量器具的示值誤差。
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三,、測量工具的選定 每次測量前,,需要根據(jù)被測零件的特殊特性選擇測量工具,比如,,長,、寬、高,、深,、外徑、段差等可選用卡尺,、高度尺,、千分尺、深度尺,;軸類直徑可選用千分尺,、卡尺;孔,、槽類可選用塞規(guī),、塊規(guī)、塞尺,;測量零件的直角度選用直角尺,;測量R值選用R規(guī);測量配合公差小,,精度要求高或要求計算形位公差時可選用三次元,、二次元;測量鋼材硬度選用硬度計,。 1. 卡尺的應(yīng)用 卡尺可測量物體的內(nèi)徑,、外徑、長度,、寬度,、厚度,、段差、高度,、深度,;卡尺是最常用、使用最方便的量具,,在加工現(xiàn)場使用頻率最高的量具,。 數(shù)顯卡尺:分辯力0.01mm,用于配合公差�,。ň雀撸┑某叽鐪y量,。
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表卡:分辯力0.02mm,用于常規(guī)尺寸測量 。 游標(biāo)卡尺:分辯力0.02mm,,用于粗加工測量 ,。 卡尺使用前需先用干凈的白紙將灰塵與臟污去除(用卡尺外測定面卡住白紙然后自然拉出,重復(fù)2-3次即可) - 使用卡尺測量時,,卡尺的測量面應(yīng)盡量與被測物體的測量面平行或垂直;
- 使用深度測量時,,如被測物體有R角時,,需避開R角但緊靠R角,深度尺與被測高度盡量保持垂直,;
- 卡尺測量圓柱時,,需轉(zhuǎn)動且分段測量取最大值;. y6 \# ^3 X; n5 T( J1 }, r
因卡尺使用的頻率高,,保養(yǎng)工作需要做到最好,,每天使用完后需擦拭干凈后放入盒內(nèi),使用前需用量塊檢驗卡尺的精度,。 2. 千分尺的應(yīng)用 千分尺使用前需先用干凈的白紙將灰塵與臟污去除(用千分尺測量接觸面與螺桿面卡住白紙然后自然拉出,,重復(fù)2-3次即可),然后扭動旋鈕,,測量接觸面與螺桿面快接觸時,,改用微調(diào),當(dāng)兩面完全接觸后調(diào)零,,即可進行測量,。 千分尺測量五金件時,調(diào)動旋鈕,,快接觸工件時,,改用微調(diào)旋鈕旋進,當(dāng)聽到咔,、咔,、咔三聲響后停止,,從顯示屏或刻度上讀出數(shù)據(jù)。 測量塑膠產(chǎn)品時,,測量接觸面與螺桿輕輕接觸到產(chǎn)品即可,。 千分尺測量軸類直徑時,至少測量兩個以上方向且分段測取最大值測量中的千分尺,,兩接觸面應(yīng)當(dāng)隨時保持清潔,,減少測量誤差。 3. 高度尺的應(yīng)用 高度尺主要用來測量高度,、深度,、平面度、垂直度,、同心度,、同軸度、面振,、齒振,、深度、高度尺測量時,,首先要檢驗測頭,、各連接部位有無松動現(xiàn)象。 4. 塞尺的應(yīng)用 塞尺適用于平面度,、彎曲度,、直線度的測量 平面度測量 : 將零件放置平臺上,用塞尺測量零件與平臺之間的間隙(注意:測量時塞尺與平臺保持無間隙壓緊狀態(tài)) 直線度測量: 將零件放在平臺上旋轉(zhuǎn)一周,,用塞尺測量零件與平臺之間的間隙,。 彎曲度測量: 將零件放置在平臺上,選取相應(yīng)的塞尺測量零件兩側(cè)或中部與平臺之間的間隙,。 垂直度測量: 將被測零的直角度的一邊放置于平臺上,,另一邊讓直角尺與之靠緊,用塞尺測量部品與直角尺之間最大的間隙,。 5. 塞規(guī)(棒針)的應(yīng)用: 適用于測量孔的內(nèi)徑,、槽寬、間隙,。 零件孔徑較大,,沒有合適的針規(guī)時,可將兩個塞規(guī)重疊,按360度方向測量將塞規(guī)固定在帶磁性的V形塊上,,可防止松動,,易于測量。 孔徑測量 內(nèi)孔測量:孔徑測量時,,貫通為合格,,如下圖,。 注意:塞規(guī)測量時,需垂直插入,,不可斜插,。 6. 精密測量儀:二次元 二次元是一種高性能、高精密特性的非接觸式的測量儀器,。測量器具的感應(yīng)元件與被測零件表面不直接接觸,,因而不存在機械作用的測量力;二次元通過投影的方式將所能捕捉到的圖象通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X的數(shù)據(jù)采集卡中,,之后由軟件在電腦顯示器上成像,;可進行零件上各種幾何元素(點、線,、圓,、弧、橢圓,、矩形),、距離、角度,、交點,、形位公差(圓度、直線度,、平行度,、垂直度,、傾斜度,、位置度、同心度,、對稱度)的測量,,還可進行外形輪廓2D描繪用CAD輸出。不僅能觀測到工件輪廓,,而且,,對于不透明的工件的表面形狀也可以測量。 常規(guī)幾何元素測量:下圖零件中的內(nèi)圓是利角,,只能用投影的方式進行測量,。 電極加工表面觀測:二次元的鏡頭具有放大功能電極加工后粗糙度檢驗(放大100倍影像)。 小尺寸深槽測量 澆口的檢測:模具加工中,,經(jīng)常會有一些澆口在隱在槽內(nèi),,各種檢測儀器都不法進行測量,這時,,可用橡膠泥貼在膠口上,,膠口的形狀就會印在膠泥上,,再用二次元測量膠泥印的大小得出澆口尺寸。 注:因二次元測量時,,無機械作用力,,對于較薄、較軟的產(chǎn)品盡量采用二次元進行測量,。 7. 精密測量儀器:三次元 三次元的特點是高精度(可達到μm級),;萬能性(可代替多種長度測量儀器);可用于測量幾何元素(除可測量二次元能測量的元素外,,還可測量圓柱,、圓錐),形位公差(除可測量二次元能測量的形位公差外,,還包括圓柱度,、平度度、線輪廓度,、面輪廓度,、同軸度)、復(fù)雜型面,,只要三次元的測頭能觸及的地方,,就可測出它的幾何尺寸和相互位置,表面輪廓,;并借助于計算機完成數(shù)據(jù)處理,;以其高精度高柔性以及優(yōu)異的數(shù)字能力,成為現(xiàn)代模具加工制造和質(zhì)量保證的重要手段,、有效工具,。 有些模具在修改中,沒有3D圖檔,,可測量各個元素的的座標(biāo)值,,不規(guī)則曲面的輪廓,然后用繪圖軟件導(dǎo)出并根據(jù)測量元素做成3D圖形,,能進行快速而無誤的加工與修改(座標(biāo)設(shè)定后,,可取任意點測量座標(biāo)值)。 3D數(shù)模導(dǎo)入對比測量:加工完成的零件,,為了確認與設(shè)計一致性或在裝配fit模過程中發(fā)現(xiàn)配合異常,,當(dāng)一些曲面輪廓既非圓弧,又非拋物線,,而是一些不規(guī)則的曲面時,,無法進行幾何元素測量時,可導(dǎo)入3D模型與零件對比測量,,從而了解加工誤差,;因測量值是點對點的偏差值,,能便于進行快速而有效的修正改善(下圖所顯示的數(shù)據(jù)為實測值與理論值的偏差)。 8. 硬度計的應(yīng)用 常使用的硬度計有洛氏硬度計(臺式)與里氏硬度計(便攜式)常用的硬度單位為洛氏HRC,、布氏HB,、維氏HV。 洛式硬度計HR (臺式硬度計) 洛氏硬度試驗方法是用一個頂角為120度的金剛石圓錐休或直徑為1.59/3.18mm的鋼球,,在一定的載荷壓入被測材料表面,,由壓痕深度求出材料硬度。根據(jù)材料硬度不同,,可分為三種不同的標(biāo)度來表示HRA,、HRB、HRC,。 HRA 是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求的硬度,,用于硬度極高的材料。例如:硬質(zhì)合金,。 HRB 是采用100Kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球求得的硬度,,用于硬度較低的材料。例如:退火鋼,、鑄鐵等 ,、合金銅。 HRC 是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,,用于硬度很高的材料,。例如:淬火鋼、回火鋼,、調(diào)質(zhì)鋼和部分不銹鋼,。 維氏硬度HV(主要是針對表面硬度測量) 適用于顯微鏡分析。以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,,用測量壓痕對角線長度,,它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定,。 里氏硬度HL(便攜式硬度計) 里氏硬度是一種動態(tài)硬度試驗法,。硬度傳感器的沖擊體在與被測工件沖擊過程中,距工件表面1mm時的反彈速度與沖擊速度的比值乘以1000,,定義為里氏硬度值 ,。 優(yōu)點:里氏硬度理論制造的里氏硬度儀改變了傳統(tǒng)的硬度測試方法。由于硬度傳感器小如一只筆,,可以手握傳感器在生產(chǎn)現(xiàn)場直接對工件進行各種方向的硬度檢測,,因此是其它臺式硬度儀所難以勝任的。 / e5 C! N) W) K K% U w4 {
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