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精密鋼管孔徑測量的測量方法

對于精密鋼管和一些機(jī)械部件的內(nèi)孔的直徑的測量有直接測量、間接測量綜合測量等測量方法。

直接測量(用得最多的一種測量方法,我們精密鋼管的生產(chǎn)過程和檢驗(yàn)過程中經(jīng)常使用這種方法)

 利用兩點(diǎn)或三點(diǎn)定位,直接測量出孔徑的方法,也是最常用的孔徑測量方法。根據(jù)被測孔徑的精度等級、尺寸和數(shù)量大小,可以采用能測孔徑的通用長度測量工具,例如游標(biāo)卡尺(見卡尺)、工具顯微鏡、萬能比長儀、臥式測長儀(見測長機(jī))、臥式光學(xué)計(jì)(見比較儀)和氣動量儀等;也可采用專用的孔徑測量工具,例如內(nèi)徑千分尺、內(nèi)徑百分表和千分表、內(nèi)徑測微儀、電子塞規(guī)和利用氣動、光學(xué)、電學(xué)等原理的孔徑量儀等。

①利用杠桿機(jī)構(gòu)測孔:此法(圖1)常用于手?jǐn)y式孔徑測量工具,例如內(nèi)徑百分表、機(jī)械式或電學(xué)式內(nèi)徑測微儀等。被測孔徑尺寸與校對環(huán)規(guī)孔徑之差通過杠桿機(jī)構(gòu)從百分表、機(jī)械式或電學(xué)式測微儀讀出。這類測孔工具的測量孔徑范圍一般為 10~800毫米,其中內(nèi)徑測微儀的測量精確度可達(dá)3~5微米。

精密鋼管孔徑的測量

②利用斜楔原理測孔:此法(圖2)也常用于手?jǐn)y式孔徑測量工具。其中用于測量小孔的內(nèi)徑百分表,可以測量直徑小至 0.5毫米的孔。被測孔徑壓縮測頭使帶圓錐體的測桿移動時(shí),從百分表或測微儀上便可讀出孔徑的誤差。三點(diǎn)定位法適用于測量直徑在 3毫米以上的孔。當(dāng)測桿轉(zhuǎn)動時(shí),由固定螺母作用使測桿向前移動,通過測桿頂端的帶有螺旋形凸臺的圓錐體使 3個(gè)測頭向外移動與被測孔接觸。從固定套管和微分筒上的刻度讀出被測孔徑尺寸。此類孔徑測量工具有三爪內(nèi)徑千分尺。

精密鋼管孔徑的測量

③利用氣動、光學(xué)、電動等原理制成的座式孔徑量儀測量高精度孔徑,必須在接近20℃的恒溫條件下進(jìn)行。光波干涉式孔徑測量儀測量孔徑的范圍為1~50毫米,精確度為±0.5微米。 

鋼管內(nèi)徑百分表.jpg

這是我廠一直在使用的測量內(nèi)徑尺寸很準(zhǔn)確的鋼管內(nèi)徑百分表,操作簡單,使用方便。

鋼管內(nèi)徑百分表-3.jpg鋼管內(nèi)徑百分表-1.jpg

內(nèi)徑百分表-2.png

間接測量(當(dāng)鋼管的尺寸存在供需方有爭議時(shí),我們會考慮使用這種方法來驗(yàn)證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否)

 先測量與孔徑有關(guān)的函數(shù),再換算出孔徑尺寸。主要有下列兩種方法:
①利用三點(diǎn)定一圓原理,測出被測孔圓周上任意三點(diǎn)的坐標(biāo)值,然后求出方程式x2+y2+Dx+Ey+F=0中的系數(shù)D、E、F,即可按計(jì)算式求得被測孔徑,此法一般用于帶有電子計(jì)算機(jī)的三坐標(biāo)測量機(jī);

三坐標(biāo)測量機(jī)

上圖這種儀器,在淘寶網(wǎng)上面有賣,可以考慮買一只回來,測量的數(shù)據(jù)有一定的參考價(jià)值

②用直徑已知的滾輪與被測孔壁對滾,測出被測孔圓周長,然后計(jì)算出孔徑。此法適用于測量直徑大于500毫米、具有連續(xù)表面的孔。應(yīng)用此法的測量工具稱為大直徑測量儀,也常用于大型工件的外徑測量。(但是這種測量方法準(zhǔn)確度不高,也有學(xué)者研究了多輥測量和計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算等方法來提高精度,但是本人覺得沒有多大的實(shí)用價(jià)值。)

綜合測量

 主要是利用光滑塞規(guī)以通止法檢驗(yàn)鋼管的內(nèi)孔或機(jī)械工件合格與否,這里就不再作說明。

鋼管內(nèi)徑測量塞規(guī)

上圖是我公司用過的精密鋼管內(nèi)孔塞規(guī)通止規(guī),有興趣的可以試著做一些這樣的塞規(guī)

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