指示表测杆径向受力对示值的影响

2013-08-14 06:06栾晶
机械工程师 2013年5期
关键词:侧块示值圆柱

栾晶

(哈尔滨量具刃具集团有限责任公司,哈尔滨 150040)

1 引言

指示表是齿轮传动式测微量具。它具有外廓尺寸小、重量轻、使用方便等特点。指示表是机械行业普遍使用的比较精密的计量器具之一,它是利用齿条与齿轮或杠杆与齿轮转动,将测杆的直线位移转变为指针角位移的计量器具。主要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差等。引起指示表示值变化的原因是多方面的,在指示表检定项目中,指示表测杆径向受力对示值的影响是重要的一项检定项目,检定该项目是为了检查指示表测杆与套筒的配合间隙量,在使用时对示值的影响。

2 检定方法

检定指示表测杆径向受力对示值的影响,必须执行中华人民共和国国家计量检定规程JJG34-2008 指示表规定:将指示表安装在刚性表架上,使表的测杆轴线垂直于带筋工作台,在测头与工作台之间放置一个半径为10mm的半圆柱侧块(有关量仪的测力检定装置都配备这一附件,也可用量块附件半圆柱侧块代用)。调整指示表于工作行程起始位置与侧块圆柱面最高位置附近接触,沿侧块母线垂直方向,分别在指示表的前、后、左、右四个位置移动侧块各两次。每次侧块的最高点与表的测头接触出现最大点(转折点)时,记下读数,在8个读数中,最大值与最小值之差为测杆径向受力对示值影响。这一检定还要在工作行程的中、末两位置上进行。上述3个位置的检定结果均应符合表1 要求。

表1 指示表测杆径向受力对示值的影响 /mm

3 检定中的注意事项

测量时的温度要稳定,每小时温度变化不大于2℃。温度对测量结果影响很大,必须使指示表和检定用器具的温度一致,等温平衡时间不少于2h,否则,由于金属材料热胀冷缩的特性使测量结果不准确。当测头使用频繁时,稳定性不好,数据也会不准确。因此在测量前必须先仔细观察测头的工作面是否磨损。指示表的测杆轴线要垂直于带筋工作台平面,避免轴线偏离所产生的测量误差。沿半圆柱侧块母线垂直方向移动侧块,保持测力均匀稳定,就可以减小测力对测量结果的影响。

指示表测杆径向受力对示值的影响与10mm的半圆柱侧块的计量性能、计量参数的变化存在密不可分的联系,是保证计量结果准确可靠的基础。在实际工作中,往往容易忽视这些问题,从而对测量结果产生了较大的偏差,应引起高度重视。使用前必须对10mm 半圆柱侧块进行测量。测量合格方可使用。不合格的需由专业人员修理,再经过测量合格后方可使用。

4 测量方法及技术要求

(1)检定室内温度(20±5)℃、室内的相对湿度不大于75%。10mm 半圆柱侧块和检定设备在检定室内平衡温度不少于2h。

(2)半圆柱侧块工作表面不得有裂痕、划痕、碰伤、锈迹、毛刺等影响外观质量的缺陷。用目力观察,必要时也可借助放大镜观察。

(3)半圆柱侧块工作表面及底面的粗糙度≤Ra0.1。用表面粗糙度比较样块进行比较检定。有争议时也可使用粗糙度检查仪校准。

(4)半圆柱侧块底面平面度≤0.3μm,但只允许凹,用直径不小于φ60mm的玻璃或石英平晶以技术光波干涉法测量。

(5)半圆柱侧块测量表面对于底面平行度(全长范围内)≤0.3μm。当平行度达不到此要求时,可以放宽到≤1μm,且在测量结果中注明对同一计量器具测量时应在同一位置(1mm 范围内)使用。将半圆柱侧块横向放置在立式光学计工作台上,调整测头的高度,使立式光学计球面测头与半圆柱侧块的圆柱面接触,在纵向上单向推动半圆柱侧块,读取其中最大值作为这个位置的测量结果。在全长范围内均匀分布不少于5个位置进行测量,5个位置中最大值与最小值之差符合上述规定要求(使用电感测微仪或扭簧表与比较仪座组合的校准方法同上)。

(6)符合上面规定要求,出具校准合格证书。不符合上面规定要求,出具校准修理通知书。

(7)根据使用情况,复核时间间隔一般不超过一年。

指示表测杆径向受力对示值的影响,是通过检查测杆与套筒之间配合质量来确定的。表1 是判定指示表测杆径向受力对示值的影响是否合格的重要判据。测杆和上下套筒磨损而产生间隙以及测头的工作面磨损是导致不合格主要原因。修理方法如下:①测杆弯曲:应卸下测杆,在检验平尺上找出弯曲部位后,使用木锤敲击矫直。②测杆与上下套筒间有杂质、油垢、锈迹等。用白绸穿入上下套间,来回拉动进行抛光。③修理上下套筒:使用中的指示表由于测杆与套筒孔磨损,使得测杆径向摆动量加大,影响了示值,可通过缩孔法、挤压法、粘结铜套和换套法等几种方法修理,过去我们采用缩孔法修理。缩孔法虽然操作简便,但是缺点很多,使用寿命不长,外观受到影响,而且不能多次反复修理。换套法虽较费事,但修理质量高,使用寿命长。④指示表测头球端接触点的磨损,直接影响整个指示表的测量准确度。测头检修有两种情况:一是打磨。修理时先用金刚石锉刀和油石修理球体圆弧面,然后用研磨膏进行打磨抛光;二是翻转。这是使磨损的球体转动一个度数,使球体未磨损的圆弧面参与工作。用硬木柄敲击测头的钢球,只要敲击两三下,转动钢球,使磨损部分翻转到里面,效果很好。用这种换位方法看不出一点痕迹,而且一颗钢球可换位许多次,既不损坏外观又节约开支。

指示表在使用过程中维护保养不当,也是指示表测杆径向受力对示值的影响的因素,会使指示表示值产生变化,影响其测量准确度。使用中应避免测杆过多地做无效的运动,以防加速传动件的磨损。测量时,测杆的移动量不宜过大,更不可超出它的量限终止端。绝对不可敲打指示表的任何部位,以防损坏指示表的机件。指示表是一种精密的量具,对指示表正确使用及良好的维护保养是一项极为重要的内容,是保证指示表处于良好状态、保持其固有准确度、延长寿命的最有效措施。

5 结语

本文论述了指示表测杆径向受力对示值的影响应注意的问题以及出现相关问题解决方法,可供同行参考。在测量、检修或使用指示表过程中,示值发生变化,在分析中也应视情况考虑上述因素的影响,以免作出误判或错误的检测,确保指示表的测量准确度。

[1]JJG34-2008,指示表国家计量检定规程[S].

[2]孙自强.精密量仪检定与调修[M].北京:中国计量出版社,2003.

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