探讨如何运用双测钩法测量孔径

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  中图分类号:TG580.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0303-01
  一、何为双测钩法
  双测钩是卧式测长仪、卧式光学计及测长机带有的仪器附件。用双测钩测量孔径的方法称之为双测钩法,它是孔径测量中最常用的方法之一。双测钩一般分为大、小两种。小测钩可测孔径范围为(10~100)mm,最大孔深15mm,大测钩可测孔径范围为(50~150)mm,最大孔深50mm。测量大孔和深孔时,选用大双测钩,直接安装在头座和尾管的外套筒上,测力重锤是250g,测量小孔及浅孔时,选用小双测钩测力重锤是150g,将这小双测钩安装在头座及尾管的Φ8mm测轴上,并且注意不要用普通尾管(弹性尾管),而要选用刚性测轴短尾管。
  为了进一步提高用双测钩法测量孔径的精度,可用光学计管代替阿贝头侧座,用组合好的量块组及量块夹具代换标准环规,测量精度可由原来的2~3μm提高到0.8~1μm。
  二、双测钩法测孔原理
  双测钩法测量孔径是一种相对测量法。测量时,先用一个标准环规(或由量块组及量块夹具组成的标准尺寸)调整仪器初始值,然后换上被测孔进行测量,测出被测孔径与标准环规的差值,然后计算出被测孔径的实际值。
  被测孔径为:
  D测 =D标 +(A2-A1)=D标+A
  式中:D测——被测孔径;
  D标——标准环规实际直径;
  A2——测量孔径时读数;
  A1 ——测量标准环规时读数;
  A——被测孔径与标准环规读数之差。
  三、测量方法步骤
  在卧式测长仪上用双测钩法测量孔径的方法步骤是:
  (1)将标准环规或量块组合与量块夹具组成的标准尺寸件平放在浮动工作台上(如标准环规较薄,可在其下面加放两个垫条),用压板压牢。工作台下降至较低位置以便安装测钩。
  (2)将大双测钩安装在头座阿贝头测杆和尾管上(小双测钩则安装在头座阿贝头测杆和短尾管上),测钩方向垂直向下,沿轴向移动阿贝头测杆及尾管,使双测钩以其头部之契槽相互对齐,并使双测钩的内测头位于标准环规正上方,用测钩上螺钉紧固测钩。
  (3) 上升工作台,使双测钩伸入标准环规为至测量位置,固紧工作台。
  (4)退移尾管,同时转动工作台横向移动手柄,使测钩之内测头在标准环规端面上刻有标线的直径方向上与标准环规接触。用手扶稳阿贝头测杆,将重锤引线通过滑轮挂在挂钩上,并使阿贝头测杆上的测钩内测头慢慢的与标准环规接触。(注意勿使测头在重锤拉力作用下撞击标准环规)。
  (5)找准标准环规直径位置。方法是:先缓慢的转动工作台横向移动手柄,使工作台前后移动,此时从读数目镜中观察毫米刻线的移动情况,找准示值由小到大再由大到小的转折点(图131b),再在此位置上按图131a所示方向转动工作台,找准毫米刻线示值由大到小再由小到大的转折点,此外即为正确为直径位置,记下此时读数。
  当用量块组合与量块夹具组成标准件时,找准标准件的直径位置,方法是:绕水平轴转动工作台找到最小值,绕垂直轴转动找到最小值,此点为转折点,此处为正确直径尺寸,记下此时读数图131c。
  (6)用手扶稳阿贝头测杆,使阿贝头测杆右移一距离,用螺钉固紧(注意不要移动尾管,否则比较测量就没有基准了)。下降工作台取下标准环规或量块标准件换上被测件,用压板压紧。上升工作台,将双测钩与被测孔壁接触,按找标准环规转折点方法,确定被测孔径方位,记下读数。
  (7)计算被测孔径。被测孔径与标准环规读数之差加上标准实际直径即为被测孔径实际尺寸。
  四、注意事项
  (1)薄环规和被测件置于工作台的垫条上,目的是避免测钩碰撞工作台面。标准环规的标线应位于测量轴线的方向上,因为标准环规的标称内径是以标线处为准的。
  (2) 测量大孔和深孔时应选大双测钩,安装在头座测量轴测杆和尾管的外套筒上,测量小孔或浅孔时应选小双测钩,其一个套装在头座测量轴测杆上,另一个则不能装在尾管的外套筒上。因为尾管外套筒是靠两个微调螺丝和两个弹性支点支撐的,若在其上装测钩,径向将受力,从而使尾管外套筒偏斜和不稳定,双测钩的测头将偏离测量轴线较多,会引起较大测量误差。所以另一端小测钩要套装在一个专用的刚性测轴短尾管上。测量时应调整短尾管上的四个调节螺钉,使小双测钩安装测球的两个小内孔同轴,这样才能得到准确的测量结果。调整时可装上平面测帽检查,用四个调节螺钉来进行,调好后再装上小测钩。
  (3)测力的选择。当被测孔径较小,材料较软选用小双测钩,用一节重锤(150g),当被测孔径较大,材料较硬选用大双测钩,挂两节重锤(250g)。
  (4)一般测量应在被测孔的两个截面互成90°的方位上,上中下三个部位进行测量,共测6个孔径,根据被测孔的公差要求判断被测孔径的合格性。
  (5)在测量过程中应特别小心勿使测球之细柄因碰撞或卡住而折损。
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