劉興富 劉瑞玲
(1.廣州威而信精密儀器有限公司西安分公司,西安 710075; 2.陜西五環(huán)(集團(tuán))實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司,西安 710038)
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自制圓錐孔用量表
劉興富1劉瑞玲2
(1.廣州威而信精密儀器有限公司西安分公司,西安 710075; 2.陜西五環(huán)(集團(tuán))實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司,西安 710038)
圓錐配合應(yīng)用廣泛,但錐孔的諸參數(shù)測(cè)量效率低。根據(jù)錐孔諸參數(shù)的測(cè)量原理,只要內(nèi)徑表豎向定位尺寸為已知,內(nèi)徑表即可成為便捷的錐孔參數(shù)測(cè)量用表。文章簡(jiǎn)要介紹了用內(nèi)徑表測(cè)量錐孔的測(cè)量原理以及錐孔參數(shù)計(jì)算方法。
內(nèi)徑量表;錐孔;測(cè)量原理;參數(shù)計(jì)算
圓錐結(jié)合在機(jī)械、儀器及工具等結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛,實(shí)現(xiàn)圓錐結(jié)合的互換性,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,具有重大意義。
圓錐與圓柱相比,圓錐結(jié)合有如下一些特點(diǎn):能保證結(jié)合件相互自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心,它不僅能使結(jié)合件的軸線重合得很好,而且經(jīng)多次裝拆亦不受影響;配合間隙或過(guò)盈的大小可以調(diào)整,通過(guò)調(diào)整內(nèi)、外圓錐的軸向相對(duì)位置,可以改變配合間隙或過(guò)盈的大小,得到不同性質(zhì)的配合,延長(zhǎng)零件的使用壽命;配合緊密而又便于裝拆,具有自鎖性能,能夠傳遞一定的扭矩,傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,加工和裝配方便,經(jīng)濟(jì)性好。
圓錐參數(shù)的測(cè)量很關(guān)鍵,如何正確選擇測(cè)量方案是提高圓錐零件質(zhì)量,保證互換性不可缺少的環(huán)節(jié)。
筆者將以零件實(shí)例,討論圓錐參數(shù)在加工過(guò)程中的具體測(cè)量方法。在大批量生產(chǎn)中內(nèi)、外圓錐零件參數(shù)的測(cè)量,既要求準(zhǔn)確可靠,又要求能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)測(cè)量。準(zhǔn)確、便捷、高效率的測(cè)量方法,是提高內(nèi)、外圓錐零件質(zhì)量的保證。
本文介紹了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用的圓錐孔參數(shù)測(cè)量裝置——“圓錐孔用量表”的設(shè)計(jì)方法及測(cè)量步驟。
用內(nèi)徑量表測(cè)量錐孔各參數(shù),需增加一個(gè)滑動(dòng)基座,使豎向定位尺寸為已知,即可測(cè)量錐孔的圓錐角a (或錐度C)、大端直徑D(或小端直徑d)、錐體長(zhǎng)(高)度H等諸參數(shù)。內(nèi)徑表橫向的固定測(cè)頭一端是可以接長(zhǎng)的,這部分是成品,不需要改進(jìn)。所以,內(nèi)徑表可以適用于不同尺寸的錐孔測(cè)量。如圖1所示,圖1a為改進(jìn)前的內(nèi)徑表示意圖;圖1b為改進(jìn)后的結(jié)構(gòu);圖1c為游標(biāo)測(cè)高標(biāo)尺。由豎桿和滑動(dòng)基座構(gòu)成游標(biāo)測(cè)高(深)標(biāo)尺。
圖1 內(nèi)徑表的結(jié)構(gòu)
以測(cè)高標(biāo)尺的“0”位為準(zhǔn)定位后,首先確定內(nèi)徑表測(cè)頭中心至錐孔大端面的距離h0,用千分尺測(cè)量出(或標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)校準(zhǔn))內(nèi)徑表測(cè)頭長(zhǎng)度L。
具體步驟如下:
測(cè)量前,應(yīng)將內(nèi)徑表的定心支架卸掉。
1)對(duì)準(zhǔn)測(cè)高標(biāo)尺“0”位,將百分表的指針對(duì)零(a0=0),鎖緊后測(cè)量靠近錐孔大端的錐孔直徑D2(h0為已確定的“定值”,D2通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)徑表測(cè)頭長(zhǎng)度L得出)見(jiàn)圖2a;
圖2 內(nèi)徑表測(cè)量錐孔的方法示意圖
2)對(duì)準(zhǔn)測(cè)高標(biāo)尺一個(gè)合適的尺寸[高(深)度]h后,測(cè)量靠近錐孔小端的錐孔直徑D1,讀取百分表讀數(shù)a1(圖2b);
3)錐孔參數(shù)的求解:
圖3 錐孔參數(shù)的求解
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
4)用0.02游標(biāo)卡尺測(cè)量得到圓錐孔高度H的實(shí)際尺寸。
試用內(nèi)徑表測(cè)量1:20圓錐環(huán)規(guī)(大端直徑φ50mm)各參數(shù)。
已知:由測(cè)量得h0=10mm,D2=L=49.498mm,h=40mm,D2-D1=a1-a0=a1=1.996mm,求被測(cè)錐錐孔參數(shù):
由式(1)
由式(2)
由式(3)
由式(4)
由式(5)得:
D=D2+h0·C=49.498+10×0.0498=49.996
最后用0.02游標(biāo)卡尺測(cè)得圓錐孔高度H=60.02mm。
1)對(duì)工具錐套、錐度環(huán)規(guī)等,精度要求較高的工量具進(jìn)行測(cè)量時(shí),可將百分表?yè)Q為千分表,但應(yīng)保證千分表兩次讀數(shù)不超出千分表的測(cè)量范圍。
2)本文內(nèi)徑表在實(shí)際使用中易于操作,能滿足錐孔各參數(shù)測(cè)量的精度要求??稍诩庸み^(guò)程中使用,也可在完工后的檢驗(yàn)中使用,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用性廣、方便改制等特點(diǎn),尤其適合中小企業(yè)。
[1] 崔麗娟.一種圓錐孔測(cè)量裝置.制造技術(shù)與機(jī)床,2012(7)
[2] 劉興富,劉瑞玲.圓錐參數(shù)測(cè)量輔具的設(shè)計(jì).計(jì)量技術(shù),2014(2)
[3] JJG 1102—2003內(nèi)徑表校準(zhǔn)規(guī)范
[4] JJG 21—2008千分尺檢定規(guī)程
10.3969/j.issn.1000-0771.2015.10.12