第二节 钳工常用的量具
在维修纺织设备工作中,为保证工作质量,常常需要测量和检验设备安装状态和加工的工件尺寸,这些测量和检验所用的工具称为量具。由于测量和检验的要求不同,所用的量具也不尽相同。量具的种类很多,常用的量具有钢直尺、直角仪、卡钳、塞尺、游标卡尺等。现将它们的质量要求、正确使用方法、简易检验和维护要点介绍如下。
一、钢直尺
钢直尺为普通测量长度用的简单量具,一般用矩形不锈钢片制成,两边刻有线纹。
1.钢直尺的规格
钢直尺的测量范围有0~150mm、0~300mm、0~500mm、0~600mm、0~1000mm、0~1500mm、0~2000mm等七种规格。钢直尺的一端呈方形为工作端,另一端呈半圆形并附悬挂孔可用于悬挂。钢直尺的刻线间距为1mm,也有的在起始50mm内加刻了刻线间距为0.5mm的刻度线。图1-7是常用的150mm钢直尺。
2.钢直尺的用途
钢直尺用于测量零件的长度尺寸,它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为1mm,而刻线本身的宽度就有0.1~0.2mm,所以测量时读数误差比较大,只能读出毫米数,即它的最小读数值为1mm,比1mm小的数值,只能估计而得。由于钢直尺的允许误差为±0.15~±0.3mm,因此,它只能用于准确度要求不高的零件进行测量,可用于测量长度、螺距、宽度、孔径、深度以及划线等(图1-8)。
图1-7 钢直尺
图1-8 钢直尺的使用方法
3.钢直尺使用的注意事项
(1)钢直尺使用时必须经常保持良好状态,尺的纵边必须光洁,不得有毛刺、锋口和锉痕等现象;尺的工作端边应光滑平直,并与纵边垂直;尺的工作面不得有碰伤和影响使用的明显斑点、划痕,线纹必须均匀明晰。
(2)钢直尺的测量位置,应根据零件形状确定。如测量矩形零件尺寸时,应使钢直尺的端面与零件的被测量面垂直。测量圆柱形零件时,应使钢直尺刻线面与圆柱形零件的轴线平行。测量圆柱零件的外径或内径时,应使尺端靠在零件的一边,另一端前后移动,求得最大读数值,即为零件的测量值。
(3)如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径),则测量精度更差。其原因是:除了钢直尺本身的读数误差比较大以外,还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。所以,零件直径尺寸的测量,也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。
二、直角尺
直角尺主要用于工件直角的检验和划线,一般用金属制作。常用直角尺的形式有圆柱直角尺、三角形直角尺、刀口形直角尺、矩形直角尺、平面形直角尺、宽座直角尺几种,这里主要介绍宽座直角尺。宽座直角尺也俗称直角尺。
1.直角尺的规格
直角尺如图1-9所示。其精度等级有0级、1级和2级三种。0级精度一般用于检验精密量具;1级精度可用于精密工作的检验;2级精度可用于一般工件的检验。纺织保全工一般用2级精度的直角尺。直角尺的规格用长边(L)×短边(B)表示,从63mm×40mm到1600mm×1000mm共15种规格。
图1-9 直角尺
2.直角尺的使用和注意事项
(1)使用前应先检查各测量面和边缘是否有锈蚀、磁性、碰伤、毛刺等缺陷,然后将直角尺的测量面与被测量面擦拭干净。
(2)直角尺长边的前、后面和短边的上、下面都是工作面,长边的前面和短边的下面互相构成90°角,也就是外角α。长边的后面和短边的上面互相构成90°角,也就是内角β。
(3)使用时,将直角尺放在被测工件的工作面上,用光隙法来检查被测工件的角度是否正确。检验工件外角时,须使直角尺的内边与被测工件接触。检验内角时,则使直角尺的外边与被测工件接触,如图1-10所示。
图1-10 用角尺检查内、外角
(4)测量时,应注意直角尺的测量位置,不得倾斜。在使用和放置工件边较大的直角尺时,应注意防止弯曲变形。
三、卡钳
卡钳是最简单的比较量具,图1-11是常见的两种卡钳。外卡钳是用来测量外径和平面的,内卡钳是用来测量内径和凹槽的。它们本身都不能直接读出测量结果,而是把测量得的长度尺寸(直径也属于长度尺寸),在钢直尺上进行读数;或在钢直尺上先取下所需尺寸,再去检验零件的直径是否符合。
图1-11 卡钳
1.卡钳开度的调节
调节卡钳的开度时,应轻轻敲击卡钳脚的两侧面。先用两手把卡钳调整到和工件尺寸相近的开口,然后轻敲卡钳的外侧来减小卡钳的开口,敲击卡钳内侧来增大卡钳的开口。
2.外卡钳的使用
外卡钳在钢直尺上取下尺寸时,如图1-12(a)。一个钳脚的测量面靠在钢直尺的端面上,另一个钳脚的测量面对准所需尺寸刻线的中间,且两个测量面的连线应与钢直尺平行,人的视线要垂直于钢直尺。
用已在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去测量外径时,要使两个测量面的连线垂直零件的轴线,靠外卡钳的自重滑过零件外圆时,手的感觉应该是外卡钳与零件外圆正好是点接触。此时外卡钳两个测量面之间的距离,就是被测零件的外径。所以,用外卡钳测量外径,就是比较外卡钳与零件外圆接触的松紧程度,如图1-12(b)以卡钳的自重能刚好滑下为合适。如当卡钳滑过外圆时,手没有接触感觉,就说明外卡钳比零件外径尺寸大。如靠外卡钳的自重不能滑过零件外圆,就说明外卡钳比零件外径尺寸小。切不可将卡钳歪斜地放上工件测量,这样有误差,如图1-12(c)所示。由于卡钳有弹性,把外卡钳用力压过外圆是错误的,更不能把卡钳横着卡上去,如图1-12(d)所示。对于大尺寸的外卡钳,靠它自重滑过零件外圆的测量压力已经太大了,此时应托住卡钳进行测量,如图1-12(e)所示。
图1-12 外卡钳的使用
3.内卡钳的使用
用内卡钳测量内径时,应使两个钳脚的测量面的连线正好垂直相交于内孔的轴线,即钳脚的两个测量面应是内孔直径的两端点。因此,测量时应将下面的钳脚的测量面停在孔壁上作为支点[图1-13(a)],上面的钳脚由孔口略往里面一些,逐渐向外试探,并沿孔壁圆周方向摆动。当沿孔壁圆周方向能摆动的距离为最小时,则表示内卡钳脚的两个测量面已处于内孔直径的两端点了。再将卡钳由外至里慢慢移动,可检验孔的圆度公差,如图1-13(b)所示。用已在钢直尺上取好尺寸的内卡钳去测量内径[图1-13(c)],就是比较内卡钳在零件孔内的松紧程度。如内卡钳在孔内有较大的自由摆动时,就表示卡钳尺寸比孔径内小了;如内卡钳放不进,或放进孔内后紧得不能自由摆动,就表示内卡钳尺寸比孔径大了;如内卡钳放入孔内,按照上述的测量方法能有1~2mm的自由摆动距离,这时孔径与内卡钳尺寸正好相等。测量时不要用手抓住卡钳测量[图1-13(d)],这样手感就没有了,难以比较内卡钳在零件孔内的松紧程度,并使卡钳变形而产生测量误差。
图1-13 内卡钳的使用
四、塞尺
塞尺又称厚薄规或测微片,主要用来检验设备紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成(图1-14)。按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺,每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面,且都有厚度标记,以供组合使用。测量时,根据结合面间隙的大小,用一片或数片重叠在一起塞进间隙内。如用0.03mm的一片能插入间隙,而0.04mm的一片不能插入间隙,这说明间隙在0.03~0.04mm之间,所以塞尺也是一种界限量规。纺织设备维修工也常用塞尺来检查生产工艺隔距。塞尺的规格见表1-1。
图1-14 塞尺
使用塞尺时必须注意下列几点。
(1)根据结合面的间隙情况选用塞尺片数,但片数愈少愈好。
(2)测量时不能用力太大,以免塞尺遭受弯曲和折断。
(3)由于塞尺有热胀性质,所以不能测量温度较高的工件。
表1-1 塞尺的规格
续表
五、游标卡尺
游标卡尺是一种常用的量具,具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点,可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等,应用范围很广。
1.游标卡尺的结构形式
游标卡尺根据测量方式不同分为三种结构形式。
(1)测量范围为0~125mm的游标卡尺,制成带有刀口形的上下卡脚和带有深度尺的形式,如图1-15所示。
图1-15 游标卡尺的结构形式之一
(2)测量范围为0~200mm和0~300mm的游标卡尺,可制成带有内外测量面的下卡脚和带有刀口形的上卡脚的形式,如图1-16所示。
图1-16 游标卡尺的结构形式之二
1—尺身 2—上卡脚 3—尺框 4—紧固螺钉 5—微动装置
6—主尺 7—微动螺母 8—游标 9—下卡脚
(3)测量范围为0~200mm和0~300mm的游标卡尺,也可制成只带有内外测量面的下卡脚的形式,如图1-17所示。而测量范围大于300mm的游标卡尺,只制成这种仅带有下卡脚的形式。
图1-17 游标卡尺的结构形式之三
2.游标卡尺的主要组成部分
(1)具有固定卡脚的尺身,如图1-16中的1。尺身上有类似钢直尺一样的主尺刻度,如图1-16中的6。主尺上的刻线间距为1mm。主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。
(2)具有活动卡脚的尺框,如图1-16中的3。尺框上有游标,如图1-16中的8。游标卡尺的游标读数值可制成为0.1mm、0.05mm和0.02mm的三种。游标读数值,就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时,卡尺上能够读出的最小数值。
(3)在0~125mm的游标卡尺上,还带有测量深度的深度尺,如图1-15所示。深度尺固定在尺框的背面,能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。测量深度时,应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上。
(4)测量范围等于和大于200mm的游标卡尺,带有随尺框作微动调整的微动装置,如图1-16中的5。使用时,先用固定螺钉4把微动装置5固定在尺身上,再转动微动螺母7,活动卡脚就能随同尺框3作微量的前进或后退。微动装置的作用,是使游标卡尺在测量时用力均匀,便于调整测量压力,减少测量误差。
目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表1-2。
表1-2 游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值 mm
3.游标卡尺的读数原理和读数方法
(1)读数原理。游标卡尺是利用尺身的刻线间距与游标的刻线间距差来进行分度的。尺身刻线间距为1mm,当游标的零刻线与尺身的零刻线对准时,尺身刻线的第9格(9mm)与游标刻线的第10格对齐,游标的刻线间距为:9÷10=0.9(mm)。尺身与游标的刻线间距差为0.1mm,游标卡尺的分度值就是0.1mm,如图1-18(a)所示。当游标零刻线后的第n条刻线与尺身的对应刻线对准时,其被测尺寸的小数部分等于n与分度值的乘数。当n=5时,如图1-18(b)所示。同理,把游标的格数分别增加到20格、50格,尺身的刻线间距不变,当游标的零刻线与尺身的零刻线对准时,游标的尾刻线分别对准尺身刻线的第19格和49格,此时游标的刻线间距为0.95mm和0.98mm,尺身与游标的刻线间距差为0.05mm和0.02mm,这样就得到了分度值为0.05mm和0.02mm的游标量具。
图1-18 游标卡尺的读数原理
(2)读数方法。游标卡尺的读数是由毫米的整数部分和毫米的小数部分组成,读数方法如下。
①整数部分。游标零刻线左边尺身上第一条刻线开始,读到的是毫米的整数部分。
②小数部分。游标零刻线右边第几条刻线与尺身某一刻线对正,游标的格数乘以量具的分度值,为毫米的小数部分。如游标刻线不能与尺身刻线对正,对在比某一值大,比另一值小的位置,可读分度值的平均值。
③相加确定测量值。将毫米的整数部分与毫米的小数部分相加起来,就是被测工件的测量值。
4.可视游标卡尺
以上所介绍的各种游标卡尺都存在一个共同的问题,就是读数不很清晰,容易读错。现在有一种游标卡尺装有测微表,称为带表卡尺(图1-19),便于读数准确,提高了测量精度;还有一种带有数字显示装置的游标卡尺(图1-20),这种游标卡尺在零件表面上量得尺寸时,就直接用数字显示出来,其使用极为方便。
图1-19 带表卡尺
图1-20 数字显示游标卡尺
5.游标卡尺的使用注意事项
(1)使用前,应对零值正确性进行检查,使两外卡脚测量面贴合,用眼睛观察应无明显光隙,观察游标的零刻线和尾刻线与尺身的对应刻线是否对正,如没对正说明零值不准确。
(2)测量时,应以固定卡脚定位,摆动活动卡脚,找到正确位置后进行读数。测量时两卡脚不应倾斜。
(3)用带深度的游标卡尺测量深度尺寸时,以游标卡尺尺身端面定位,然后推动尺框使深度尺测量面与被测表面贴合。同时应保证深度尺与测量尺寸方向一致,不得向任意方向倾斜。
(4)由于游标卡尺没有测力装置,测量时要掌握好测力。游标卡尺测量面与被测工件表面应保持正常滑动。有微动装置的游标卡尺,应用微动装置推动活动卡脚与被测表面很好地接触。使用微动装置时,将尺框上的活动卡脚调到接近被测尺寸的位置,拧紧微动装置上的紧固螺钉,转动微动螺母可使卡脚微动。
(5)由于受到位置上的限制或光线上的影响,在测量时不能直接读数时,必须用紧固螺钉将尺框锁紧后,方可离开读数。用下卡脚测量内尺时,除了读游标卡尺上的读数还要加上内卡脚的实际尺寸,才是被测工件的测量值。
六、高度游标卡尺
1.高度游标卡尺的结构与用途
(1)高度游标卡尺的结构。高度游标卡尺的结构如图1-21所示,主要由底座、副尺和主尺组成。主尺固定在底座上,并与底座的下平面垂直,尺框下方带有安装测量卡脚和划线卡脚的固定臂。副尺通过螺钉与主尺连接,副尺可以在主尺上滑动,副尺上的紧固螺钉可把尺框固定在尺身的任一位置上,微动部分用于对游标做较小尺寸的调整。测卡脚的下测量面与底座工作面在同一平面时,高度测标卡尺的读数为零,高度游标卡尺是靠改变测卡脚测量面与底座基准面的相对位置进行测量高度和划线的。高度游标卡尺的分度值有0.10mm、0.05mm、0.02mm三种,其测量范围有0~200mm、0~300mm、0~500mm和0~1000mm四种。
图1-21 高度游标卡尺
(2)高度游标卡尺的用途。高度游标卡尺可测量精度在IT14级或低于IT14级工件的高度尺寸,也可做相对位置的测量,安上划线卡脚可做精密划线。
2.高度游标卡尺的使用和注意事项
(1)使用前先进行零值检查,使底座工作面与检验平板贴合,降下尺框使卡脚下测量面与平板贴合,观察游标与尺身零刻线是否对正,再看游标尾刻线与尺身相应刻线是否对正。对正就可以使用,否则就需要调整。
(2)使用时,要擦净测量面与被测表面,不要把铁屑、毛刺、油污等带入卡脚测量面与被测表面、底座工作面与测量基准面之间。
(3)测量外高度尺寸时,使用卡脚的下测量面。测量内高度尺寸时,使用卡脚的上测量面,并在测量值中加入卡脚的厚度,才是所测工件的内高度尺寸。
(4)在测量外高度尺寸时,应将卡脚下测量面提到略大于被测尺寸。测量内高度时,将卡脚测量面降到略下于被测尺寸,再用微动装置使卡脚测量面与被测表面贴合,读出被测尺寸。离开读数时,先用紧固螺钉锁紧尺框后,再离开工作读数。
(5)进行划线时,先换上划线卡脚,使工作的基准面与底座工作面和平板表面接触或使工作的基准面平行于底座工作面。在游标高度尺上定好所需的高度并用紧固螺钉把尺框锁紧,使划线卡脚的刃口与工作表面接触,稍加压力压住底座,同时推动底座,使划线卡脚沿划线的方向移动,就可以在工作表面划出线来。
(6)移动游标高度尺时,应手持底座,不得手握尺身,以免造成尺身变形。
七、百分尺
应用螺旋测微原理制成的量具,称为螺旋测微量具。它们的测量精度比游标卡尺高,并且测量比较灵活,因此,当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数值为0.01mm和0.001mm,相应量具称为百分尺和千分尺。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。目前纺织设备维修时,大量用的是读数值为0.01mm的、测量工件外径的百分尺,这种百分尺也称为外径百分尺。现介绍百分尺为主,并适当介绍千分尺的使用知识。
1.百分尺的结构
各种百分尺的结构大同小异,常用百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等(测量孔壁厚度的百分尺,其量面呈球弧形)。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图1-22是测量范围为0~25mm的百分尺。尺架1的一端装着固定测砧2,另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金,以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板12,使用百分尺时,手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。
图1-22 百分尺
1—尺架 2—测砧 3—测微螺杆 4—螺纹轴套 5—固定套管 6—微分筒
7—调节螺母 8—弹簧套 9—垫片 10—测力装置 11—锁紧装置 12—隔热装置
2.百分尺的工作原理和读数方法
(1)百分尺的工作原理。如外径百分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构,它包括一对精密的螺纹——测微螺杆与螺纹轴套,如图1-22中的3和4,和一对读数套筒——固定套筒与微分筒,如图1-22中的5和6。
用百分尺测量零件的尺寸,就是把被测零件置于百分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离,就是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时,由于螺旋线的作用,测量螺杆就有轴向移动,使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周,两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理,若按逆时针方向旋转一周,则两砧面的距离就增大一个螺距。常用百分尺测微螺杆的螺距为0.5mm。因此,当测微螺杆顺时针旋转一周时,两测砧面之间的距离就缩小0.5mm。当测微螺杆顺时针旋转不到一周时,缩小的距离就小于一个螺距,它的具体数值,可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有50个等分线,当微分筒转一周时,测微螺杆就推进或后退0.5mm,微分筒转过它本身圆周刻度的一小格时,两测砧面之间转动的距离为:0.5÷50=0.01(mm)。由此可知:百分尺上的螺旋读数机构,可以正确的读出0.01mm,也就是百分尺的读数值为0.01mm。
(2)百分尺的读数方法。在百分尺的固定套筒上刻有轴向中线,作为微分筒读数的基准线。另外,为了计算测微螺杆旋转的整数转,在固定套筒中线的两侧,刻有两排刻线,刻线间距均为1mm,上下两排相互错开0.5mm。
百分尺的读数值由三部分组成:毫米的整数部分、半毫米部分、小于半毫米的小数部分。百分尺的具体读数方法可分为三步。
①先读毫米的整数部分和半毫米部分。微分筒的端面是毫米和半毫米读数的指示线,读毫米和半毫米时,看微分筒端面左边固定套管上露出的刻线,就是被测工件尺寸的毫米和半毫米部分读数。
②读小于半毫米的小数部分。固定套筒上的纵刻线是微分筒读数的指示线。读数时,从固定套管纵刻线所对正微分筒上的刻线,读出被测工件小于半毫米的小数部分。如果纵刻线处在微分筒上的两条刻线之间,即为千分之几毫米,可用估读法确定。
③相加得测量值。将毫米的整数部分、半毫米部分,小于半毫米的小数部分相加起来,即为被测工件的测量值。
如图1-23(a)所示,在固定套筒上读出的尺寸为8mm,微分筒上读出的尺寸为27(格)×0.01mm=0.27mm,两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm;如图1-23(b)所示,在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm,在微分筒上读出的尺寸为27(格)×0.01mm=0.27mm,上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。
图1-23 百分尺的具体读数方法
在读取百分尺上的测量数值时,要特别留心不要读错0.5mm。
3.百分尺的使用方法
百分尺使用得是否正确,对保持精密量具的精度和保证产品质量的影响很大。使用人员必须重视量具的正确使用,使测量技术精益求精,务使获得正确的测量结果,确保产品质量。使用百分尺测量零件尺寸时,必须注意以下几点。
(1)使用前,应把百分尺的两个测砧面揩干净,转动测力装置,使两个测砧面接触(若测量上限大于25mm时,在两个测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块)。接触面上应没有间隙和漏光现象,同时微分筒和固定套简要对准零位。
(2)转动测力装置时,微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动,没有任何阻卡和不灵活的现象。如有不灵活的现象,应送计量站及时检修。
(3)测量前,应把零件的被测量表面揩干净,以免有脏物存在时影响测量精度。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面,以免损伤测量面的精度。用百分尺测量表面粗糙的零件亦是错误的,这样易使测砧面过早磨损。
(4)用百分尺测量零件时,应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆,使测砧表面保持标准的测量压力,即听到嘎嘎的声音,表示压力合适,并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差。
绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力,使测微螺杆过分压紧零件表面,致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。有时用力旋转微分筒后,虽因微分筒与测微螺杆间的连接不牢固,对精密螺纹的损坏不严重,但是微分筒打滑后,百分尺的零位走动了,就会造成质量事故。
(5)使用百分尺测量零件时,要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时,测微螺杆要与零件的轴线垂直,不要歪斜。测量时,可在旋转测力装置的同时,轻轻地晃动尺架,使测砧面与零件表面接触良好。
(6)用百分尺测量零件时,最好在零件上进行读数,放松后取出百分尺,这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时,应用制动器锁紧测微螺杆后,再轻轻滑出零件,把百分尺当卡规使用是错误的,因这样做不但易使测量面过早磨损,甚至会使测微螺杆或尺架发生变形而失去精度。
4.注意事项
(1)零值检查。0~25mm的百分尺,可直接用测微螺杆测量面与固定测砧贴合来检查零位。测量下限大于零的百分尺,应该用所配的校对用量杆进行检查。检查时,百分尺读数与校对用量杆实际之差为零值误差。
(2)测量时,先使固定测砧与被测工件表面接触,然后以固定测砧为轴心,摆动测微头端使之测微螺杆测量面与被测工件表面找到正确位置,在外径百分尺上读得测量值。如果必须离开被测工件读数时,先用锁紧装置将测微螺杆锁紧后再离开读数。
为了获得正确的测量结果,可在同一位置上再测量一次。尤其是测量圆柱形零件时,应在同一圆周的不同方向测量几次,检查零件外圆有没有圆度误差,再在全长的各个部位测量几次,检查零件外圆有没有圆柱度误差等。对于超常温的工件,不要进行测量,以免产生读数误差。
(3)测量手法。左手指拿在百分尺隔热装置上,接近被测工件,右手放在微分筒上。当百分测量面与被测工件表面相差较远时,右手快速转动微分筒。当测量面与被测面将要接触时,右手换到测力装置上去,应平稳地转动转帽,待测力装置发出“咔,咔……”的响声后,就可以读数了。当测量完毕,要退出时,右手放在微分筒上逆时针转动微分筒退出,不可用测力装置退出,以免测力装置松动。
用单手使用百分尺时[图1-24(a)],可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒,小指勾住尺架并压向手掌上,大拇指和食指转动测力装置就可测量。用双手测量时,可按图1-24(b)所示的方法进行。禁止用百分尺测量旋转运动中的工件,因为很容易使百分尺磨损,而且测量也不准确。
图1-24 测量手法
(4)百分尺不能当卡规或卡钳使用,以免划坏外径百分尺的测量面。
八、百分表
百分表是一种指示式量仪,主要用来测量工件的尺寸、形状和位置误差,也可用于检验机床的几何精度或调整工件的装夹位置偏差,如平直度、圆跳动以及工件的精密找正。百分表的分度值为0.01mm,测量范围一般有0~3mm,0~5mm和0~15mm三种。按制造精度不同,百分表可分为0级、1级和2级。在纺织设备维修过程中,百分表常用来检查轴、辊、筒的平直度、圆跳动情况,作为校直的依据。
1.百分表的结构和工作原理
百分表有大、小两个表盘,大表盘有100个格,小表盘上刻有每格为1mm的刻线。百分表的结构如图1-25所示,借助齿轮、齿条的传动,测杆做微小的直线位移,大指针也随之转动,从而使指针在表盘上指示出相应的示值。
当大指针转一圈(100个格),小指针就转动一格(为1mm)。即测杆上移动1mm时,大指针转1周。由于大表盘上共等分100格,所以大指针每转1格,表示量杆移动0.01mm。百分表的表圈可带动表盘起转动,用表圈可把表盘的外环转到需要的位置上,大指针与表盘的外环可读出毫米的小数部分,小指针与小表盘可读出毫米的整数部分。
图1-25百分表的结构
1—测头 2—测杆 3—小齿轮 4、7—大齿轮 5—传动齿轮 6—大指针
8—小指针(毫米指针) 9—表盘 10—表圈 11—拉簧 12—装夹套筒
2.使用和注意事项
(1)应按被测表面的不同形状采用不同的百分表测头,以保证读数正确和避免百分表损坏。例如球形表面用平面测头;圆柱形表面可用刀形测头;带沟槽圆柱形表面可用凹圆弧形测头。
(2)使用前,应对百分表的外观、各部相互作用、示值稳定性进行检查。不应有影响使用准确的缺陷,各活动部分应灵活可靠,指针不得松动。当测头与工件接触时,轻轻地拉动手提测量杆的圆头,拉起和放松几次,检查指针所指的零位有无改变。当指针的零位稳定后,再开始测量或校正零件的工作。如果是校正零件,此时开始改变零件的相对位置,读出指针的偏摆值,就是零件安装的偏差数值。
(3)百分表应牢固地装夹在表架夹具上(图1-26),但夹紧力不宜过大,以免使装夹套筒变形,卡住测杆。夹紧后应检查测杆移动是否灵活,注意夹紧后再转动百分表。
图1-26 百分表安装在磁力表架上
(4)在测量时,应轻轻提起测杆,把工件移至测头下面,缓慢下降测头,使之与工件接触,以保持一定起始测量力。不准把工件强行推入至测头下,也不准急骤下降测头,以免产生瞬时冲击力,损坏百分表的机件而失去精度,给测量带来误差。因此,用百分表测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件是错误的。
在测头与工件接触时,测杆应有0.3~1mm的压缩量,使指针转过半圈左右,然后转动表圈,使表盘的零位刻线对准指针。
(5)测量时,测杆与被测工件表面必须垂直,否则将产生较大的测量误差。测量圆柱形或球形工件时,测杆轴线应与工件直径方向一致(图1-27),否则测杆升降不灵活,读数不正确。
图1-27 百分表的测量方法
(6)测量杆上不要加油,以免油污进入表内,影响表的传动系统和测杆移动的灵活性。
(7)不能用酒精、汽油揩擦表盘上灰尘及油污,以免将刻度字迹擦掉。
(8)百分表失灵时,可送计量部门修理。如自行拆装,要送计量部门鉴定。
九、量具的维护和保养
正确地使用精密量具是保证产品质量的重要条件之一。要保持量具的精度和它工作的可靠性,除了在使用中要按照合理的使用方法进行操作以外,还必须做好量具的维护和保养工作。
(1)在机床上测量零件时,要等零件完全停稳后进行,否则不但使量具的测量面过早磨损而失去精度,且会造成事故。尤其是车工使用外卡时,不要以为卡钳简单,磨损一点无所谓,要注意铸件内常有气孔和缩孔,一旦钳脚落入气孔内,可把操作者的手也拉进去,造成严重事故。
(2)测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要揩干净,以免因有脏物存在而影响测量精度。用精密量具如游标卡尺、百分尺和百分表等,去测量锻铸件毛坯,或带有研磨剂(如金刚砂等)的表面是错误的,这样易使测量面很快磨损而失去精度。
(3)量具在使用过程中,不要和工具、刀具(如锉刀、榔头、车刀和钻头等)堆放在一起,免碰伤量具。也不要随便放在机床上,免因机床振动而使量具掉下来损坏。尤其是游标卡尺等,应平放在专用盒子里,免使尺身变形。
(4)量具是测量工具,绝对不能作为其他工具的代用品。例如拿游标卡尺划线,拿百分尺当小榔头,拿钢直尺当螺丝刀旋螺钉,以及用钢直尺清理切屑等都是错误的。把量具当玩具,如把百分尺等拿在手中任意挥动或摇转等也是错误的,都是易使量具失去精度的。
(5)温度对测量结果影响很大,零件的精密测量一定要使零件和量具都在20℃的情况下进行测量。一般可在室温下进行测量,但必须使工件与量具的温度一致。否则,由于金属材料的热胀冷缩的特性,使测量结果不准确。
温度对量具精度的影响亦很大,量具不应放在阳光下或床头箱上,因为量具温度升高后,也量不出正确尺寸。更不要把精密量具放在热源(如电炉,热交换器等)附近,以免使量具受热变形而失去精度。
(6)不要把精密量具放在磁场附近,例如磨床的磁性工作台上,以免使量具产生磁性。
(7)发现精密量具有不正常现象时,如量具表面不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等,使用者不应当自行拆修,更不允许自行用榔头敲、锉刀锉、砂布打光等粗糙办法修理,以免反而增大量具误差。发现上述情况,使用者应当主动送计量站检修,并经检定量具精度后再继续使用。
(8)量具使用后,应及时揩干净,除不锈钢量具或有保护镀层者外,金属表面应涂上一层防锈油,放在专用的盒子里,保存在干燥的地方,以免生锈。
(9)精密量具应实行定期检定和保养,长期使用的精密量具,要定期送计量站进行保养和检定精度,以免因量具的示值误差超差而造成产品质量事故。