孔深度尺寸的精密測量器具

浙江博力機(jī)電制造有限公司 （嵊州 312400） 錢竹欣 敖秋平

目前機(jī)械零部件，特別是對(duì)孔的深度尺寸精度要求高的閥體類、管狀類零部件，其孔形式為盲孔、階梯孔、錐形孔、異形孔，一般采用深度游標(biāo)尺、深度千分尺來測量。測量基準(zhǔn)一般選擇為零部件的某一端面。測量人員要有較高的計(jì)量素質(zhì)。由于測量頭與被測孔的接觸端變動(dòng)大，所以測量數(shù)據(jù)波動(dòng)大，重復(fù)精度低，讀數(shù)示值誤差大，難以適應(yīng)大批量、快速精密測量的現(xiàn)代生產(chǎn)節(jié)奏。

本文介紹一種測量盲孔、階梯孔、錐形孔、異形孔深度尺寸的精密測量器具。

1.器具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1為本計(jì)量器具的主剖視圖。圖2為本計(jì)量器具的基準(zhǔn)套筒剖視圖。

圖1

2.工作原理

首先，選擇合適的基準(zhǔn)套筒，使套筒的H值和被測零件孔的名義公稱尺寸相一致，具體可以調(diào)節(jié)螺紋副來實(shí)現(xiàn)，使之處于中間公差，然后鎖緊，并用塊規(guī)校核，測量時(shí)復(fù)核備用。選擇測量桿端頭形狀，使之適應(yīng)階梯孔、盲孔、錐形孔、異形孔測量需要。首次測量時(shí)，先將校準(zhǔn)好的基準(zhǔn)套筒套于測量桿端頭部，用手壓基準(zhǔn)套筒，使套筒基準(zhǔn)面V和測量座基準(zhǔn)面V接觸，調(diào)節(jié)調(diào)位螺母10使“Z”形杠桿基本水平狀，調(diào)節(jié)讀數(shù)表，使之歸零（如讀數(shù)表選千分表，可予壓值）。將被測零件孔端面置于測量桿上端面，用手壓零件，使零件被測基準(zhǔn)面和測量座基準(zhǔn)面緊密接觸，因測量桿下端頭部與“Z”形杠桿短臂端球面點(diǎn)接觸，短臂A的位移經(jīng)長臂B放大傳遞到讀數(shù)表的測量頭，在讀數(shù)表上反映出讀數(shù)。由相似三角形邊長比例放大原理可知，此時(shí)讀數(shù)表的示值與實(shí)際測量值的比例和杠桿長臂與短臂的比例相同，讀數(shù)被放大，測量精度高于通用量具。測量孔的深度=H±Δ=H±δ×A/B，圖3為相似三角形比例放大示意圖。

圖2

圖3

圖中，A為杠桿短臂，B為杠桿長臂，Δ為實(shí)際測量值，δ為讀數(shù)值，δ/Δ=B/A， B/A一般取整數(shù)。

3.結(jié)語

該測量孔深度的計(jì)量器具，特別適用于小型零件，諸如閥體類、管狀類、五金類零件的孔深精密測量。測量數(shù)值被放大，精度大幅提高的同時(shí)，由于采用剛性好的Z形杠桿，測量端上有鋼球，球面點(diǎn)接觸，大大提高重復(fù)精度，減小測量誤差離散型，降低操作工人的技能要求，工人僅僅摁一下零件，即可直接讀出數(shù)值，B/A比例值被刻在器具醒目位置，換算極其方便。

如果讀數(shù)表改裝成數(shù)顯表，并有存儲(chǔ)功能，輸出接口則可以實(shí)現(xiàn)快速、大批量生產(chǎn)測量，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)節(jié)奏及質(zhì)量控制和企業(yè)現(xiàn)代管理需要。