孔深度尺寸的精密测量器具

浙江博力机电制造有限公司 （嵊州 312400） 钱竹欣 敖秋平

目前机械零部件，特别是对孔的深度尺寸精度要求高的阀体类、管状类零部件，其孔形式为盲孔、阶梯孔、锥形孔、异形孔，一般采用深度游标尺、深度千分尺来测量。测量基准一般选择为零部件的某一端面。测量人员要有较高的计量素质。由于测量头与被测孔的接触端变动大，所以测量数据波动大，重复精度低，读数示值误差大，难以适应大批量、快速精密测量的现代生产节奏。

本文介绍一种测量盲孔、阶梯孔、锥形孔、异形孔深度尺寸的精密测量器具。

1.器具的结构设计

图1为本计量器具的主剖视图。图2为本计量器具的基准套筒剖视图。

图1

2.工作原理

首先，选择合适的基准套筒，使套筒的H值和被测零件孔的名义公称尺寸相一致，具体可以调节螺纹副来实现，使之处于中间公差，然后锁紧，并用块规校核，测量时复核备用。选择测量杆端头形状，使之适应阶梯孔、盲孔、锥形孔、异形孔测量需要。首次测量时，先将校准好的基准套筒套于测量杆端头部，用手压基准套筒，使套筒基准面V和测量座基准面V接触，调节调位螺母10使“Z”形杠杆基本水平状，调节读数表，使之归零（如读数表选千分表，可予压值）。将被测零件孔端面置于测量杆上端面，用手压零件，使零件被测基准面和测量座基准面紧密接触，因测量杆下端头部与“Z”形杠杆短臂端球面点接触，短臂A的位移经长臂B放大传递到读数表的测量头，在读数表上反映出读数。由相似三角形边长比例放大原理可知，此时读数表的示值与实际测量值的比例和杠杆长臂与短臂的比例相同，读数被放大，测量精度高于通用量具。测量孔的深度=H±Δ=H±δ×A/B，图3为相似三角形比例放大示意图。

图2

图3

图中，A为杠杆短臂，B为杠杆长臂，Δ为实际测量值，δ为读数值，δ/Δ=B/A， B/A一般取整数。

3.结语

该测量孔深度的计量器具，特别适用于小型零件，诸如阀体类、管状类、五金类零件的孔深精密测量。测量数值被放大，精度大幅提高的同时，由于采用刚性好的Z形杠杆，测量端上有钢球，球面点接触，大大提高重复精度，减小测量误差离散型，降低操作工人的技能要求，工人仅仅摁一下零件，即可直接读出数值，B/A比例值被刻在器具醒目位置，换算极其方便。

如果读数表改装成数显表，并有存储功能，输出接口则可以实现快速、大批量生产测量，满足现代生产节奏及质量控制和企业现代管理需要。