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)。
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。
7 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5-9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180o,再同样检验一次A、B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允差只许向前偏,即检验棒前端偏向操作者;垂直平面内的平行度允差只许向上偏。
A)侧母线位置 B)上母线位置 图5-9 主轴轴线对刀架移动的平行度检验
8 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(图5-10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。
图5-10 刀架移动在水平面内的直线度检验
8 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。
9 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。
三 杠杆百分表
杠杆千分表的分度值为0.002mm,其原理如图5-11所示,当测量杆1向左摆动时,拨杆2推动扇形齿轮3上的圆柱销C使扇形齿轮绕轴B逆时针转动,此时圆柱销D与拨杆2脱开。当测量杆1向右摆动时,拨杆2推动扇形齿轮上的圆柱销D也使扇形齿轮绕轴B逆时针转动,此时圆柱销C与拨杆2脱开。这样,无论测量杆1向左或向右摆动,扇形齿轮3总是逆时针方向转动。扇形齿轮3再带动小齿轮4以及同轴的端面齿轮5,经小齿轮6,由指针7在刻度盘上指示出数值。
图5-11 杠杆千分表
1-测量杆;2-拨杆;3-扇形齿轮;4-小齿轮;5-端面齿轮;6-小齿轮;7-指针。
已知r1=16.39mm,r2=12mm,r3=3mm,r4=5mm,z3=428,z4=19,z5=120,z6=21,当测量杆向左移动0.2mm时,指针7的转数n为:
0.2mm12428120
n?????1r16.39mm2??31921
由于刻度盘等分100格,因此1格所表示的测量值b为: 0.2mm
b??0.002mm100
当测量杆向右移动0.2mm时,指针7的转数为:
0.2mm20428120
n?????1r16.39mm2??51921
由于杠杆比 12 和 20 相同,因此测量杆向左或向右转动的两条传动链的传动
2??32??5 比是相等的,也就是分度值相等。
四 杠杆百分表和千分表的使用方法
1 使用注意事项
1) 千分表应固定在可靠的表架上,测量前必须检查千分表是否夹牢,并多次提拉
千分表测量杆与工件接触,观察其重复指示值是否相同。
2) 测量时,不准用工件撞击测头,以免影响测量精度或撞坏千分表。为保持一定的起始测量力,测头与工件接触时,测量杆应有0.3~0.5mm的压缩量。 3) 测量杆上不要加油,以免油污进入表内,影响千分表的灵敏度。 4) 千分表测量杆与被测工件表面必须垂直,否则会产生误差。
5) 杠杆千分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角愈小,误差就愈小。如果由于测量需要,α角无法调小时(当α>15°),其测量结果应进行修正。从图5-12可知,当平面上升距离为α时,杠杆千分表摆动的距离为b,也就是杠杆千分表的读数为b,因为b>α,所以指示读数增大。具体修正计算式如下: α=bcosa
例 用杠杆千分表测量工件时,测量杆轴线与工件表面夹角α为30°,测量读数为0.048mm,求正确测量值。
解 α=bcosa=0.048×cos30°=0.048×0.866=0.0416(mm)
图5-12 杠杆千分表测杆轴线位置引起的测量误差
2 杠杆百分表体积较小,适合于零件上孔的轴心线与底平面的平行度的检查,如图5-13所示。将工件底平面放在平台上,使测量头与A端孔表面接触,左右慢慢移动表座,找出工件孔径最底点,调整指针至零位,将表座慢慢向B端推进。也可以工件转换方向,再使测量头与B端孔表面接触,A、B两端指针最底点和最高点在全程上读数的最大差值,就是全部长度上的平行度误差。
图5-13 孔的轴心线与底平面的平行度检验方法
3 用杠杆百分表检验键槽的直线度时,如图5-14所示。在键槽上插入检验块,将工件放在V形铁上,百分表的测头触及检验块表面进行调整,使检验块表面与轴心线平
行。调整好平行度后,将测头接触A端平面,调整指针至零位,将表座慢慢向B端移动,在全程上检验。百分表在全程上读数的最大代数差值,就是水平面内的直线度误差。
图5-14 键槽直线度的检验方法
4 检验车床主轴轴向窜动量时,在主轴锥孔内插入一根短锥检验棒,在检验棒中心孔放一颗钢珠,将千分表固定在车床 上,使千分表平测头顶在钢珠上(图5-15 位置A),沿主轴轴线加一力F,旋转主轴 进行检验,千分表读数的最大差值,就是 主轴轴向窜动的误差。
5 车床主轴轴肩支承面跳动的检验时, 将千分表固定在车床上使其测头顶在主轴轴 肩支承面靠近边缘处(图5-15位置B),沿主 轴轴线加一力F,旋转主轴检验。千分表的 最大读数差值,就是主轴轴肩支承面的跳动
误差。 图5-15 主轴轴向窜动和轴肩支承面跳动检验
检验主轴的轴向窜动和轴肩支承面跳动时外加一轴向力F,是为了消除主轴轴承轴向间隙对测量结果的影响。其大小一般等于1/2~1倍主轴重量。
16 内外圆同轴度的检验,在排除内外圆本身的形状误差时,可用圆跳动量的 2来计算。以内孔为基准时,可把工件装在两顶尖的心轴上,用百分表或扛杆表检验(图5-16)。百分表(杠杆表)在工件转一周的读数,就是工件的圆跳动。以外圆为基准时,把工件放在V形铁上,如图5-17所示,用杠杆表检验。这种方法可测量不能安装在心轴上的工件。
图5-16 在心轴上检验圆跳动 图5-17在V形铁上检验圆跳动
7 齿向准确度检验,如图5-18所示。将锥齿轮套入测量心轴,心轴装夹于分度头上,校正分度头主轴使其处于准确的水平位置,然后在游标高度尺上装一杠杆百分表,用百分表找出测量心轴上母线的最高点,并调整零位,将游标高度尺连同百分表降下一个心轴半径尺寸,此时百分表的测头零位正好处在锥齿轮的中心位置上。再用调好零位的百分表去测量齿轮处于水平方向的某一个齿面,使该齿大小端的齿面最高点都处在百分表的零位上。此时,该齿面的延伸线与 齿轮轴线重合。以后,只须摇动分度盘依 次进行分齿,并测量大小端读数是否一致, 若读数一致,说明该齿侧方向齿向精度是 合格的,否则,该项精度有误差。一侧齿 测量完毕后,将百分表测头改成反方向,
用同样的方法测量轮齿另一侧的齿向精度。 图5-18 检查齿向精度
五 内径百分表
内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合,如图5-19所示。用以测量或检验零件的内孔、深孔直径及其形状精度。
内径百分表测量架的内部结构,由图5-19可见。在三通管3的一端装着活动测量头1,另一端装着可换测量头2,垂直管口一端, 通过连杆4装有百分表5。活动测头1的移动, 使传动杠杆7回转,通过活动杆6, 推动百分 表的测量杆,使百分表指针产生回转。由于杠 杆7的两侧触点是等距离的,当活动测头移动 1mm时,活动杆也移动1mm, 推动百分表指针 回转一圈。所以,活动测头的移动量,可以在 百分表上读出来。
两触点量具在测量内径时,不容易找正孔 的直径方向,定心护桥8和弹簧9就起了一个 帮助找正直径位置的作用,使内径百分表的两 个测量头正好在内孔直径的两端。活动测头的 测量压力由活动杆6上的弹簧控制,保证测量 压力一致。
内径百分表活动测头的移动量,小尺寸的 只有0~1mm,大尺寸的可有0~3mm,它的测 量范围是由更换或调整可换测头的长度来达到 的。因此,每个内径百分表都附有成套的可换 测头。国产内径百分表的读数值为0.01mm,测 量范围有 10~18;18~35;35~50;50~100;
100~160mm;160~250;250~450。 图5-19 内径百分表