孔徑和深度檢測

1、機(jī)械零件測量與檢驗(yàn)孔徑、深度的檢測的檢測電子教案數(shù)控技術(shù)專業(yè)名師課堂資源開發(fā)小組2016年 2 月子任務(wù)2:孔徑和深度的檢測我校承接了 15件套筒零件的加工，現(xiàn)需我們對套筒尺寸誤差進(jìn)行檢測。如圖3-1精品圖3-1套筒零件圖一、零件尺寸公差的分析套筒它屬于套類零件，由二個不同直徑的外圓和一個內(nèi)孔組成，此零件尺寸精度要求較0018高的部位有外圓柱面巾40k6,查孔的極限偏差數(shù)值表可知其40 0.02。內(nèi)孔尺寸為3H7，查0.025標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可知300。其它尺寸均為未注線性尺寸公差按公司要求統(tǒng)一按GB/T1804-M處理，通過查表可知巾39，2，60的公差值分別為0.6, 0.2和0.6。相關(guān)專

2、業(yè)術(shù)語及知識點(diǎn)1、孔的定義1）孔也包括非圓柱形內(nèi)表面（由兩平行平面或切面形成的包容孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面, 面），如圖3-2 （a b）所示。（a）圓柱形內(nèi)表面和鍵槽（b）凹槽和凸槽圖3-2孔2）基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔是指在基孔制配合中選作基準(zhǔn)的孔。對本標(biāo)準(zhǔn)，即下極限偏差為零的孔 2、尺寸的相關(guān)術(shù)語：1）公稱尺寸孔的公稱尺寸用D表示（其定義與2-1章節(jié)中的公稱尺寸相同）。2）實(shí)際尺寸（Da）孔的實(shí)際尺寸用Da表示（其定義與2-1章節(jié)中的 實(shí)際尺寸相同）如圖3-3所示。孔的實(shí)際尺寸合格的條件為：D min Da D max圖3-3實(shí)際尺寸3）極限尺寸孔的上、下極限尺寸分別用 DmaxQmin表示（其定

3、義與2-1章節(jié)中的極限尺寸相同）孔的上極限尺寸D maxDES孔的下極限尺寸D minDEI1、公差的定義及相關(guān)術(shù)語1）尺寸公差孔的公差用ThThD max DminES EI2）標(biāo)準(zhǔn)公差GB/T 1800.2-200產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的任一公差。字 母IT為“國際公差”的符號。見表 2-13）公差帶公差帶代號由公稱尺寸、基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)等級組成，如30H7,其中30為公稱尺寸，H為基本偏差代號，7為標(biāo)準(zhǔn)公差等級（省去字母IT）4）標(biāo)準(zhǔn)公差等級標(biāo)準(zhǔn)公差等級在2-1章節(jié)中已介紹。例如某孔的公稱直徑為32,公差等級為IT7 ,則查表2-1可知，其公差值為 0.025mm

4、.4、偏差的相關(guān)術(shù)語及定義：1）基本偏差在本標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差?？梢允巧蠘O限偏差或下極限偏差，一般為靠近零線的那個偏差。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了孔的基本偏 差代號為A、B.ZC共28種，用大寫字母表示。其中，基本偏差 H代表為基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔的 基本偏差都與零線重合，如圖2-6, 2-7所示。2）實(shí)際偏差實(shí)際尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差，它是提取要素的局部偏差?？椎膶?shí)際 偏差分別用Ea表示，則Ea Da D合格條件為：El Ea ES3）極限偏差孔的上、下極限偏差代號用 ES、EI表示；孔的上極限偏差ES D max D孔的下極限偏差EI D min D選

5、用計(jì)量器具套筒零件計(jì)量器具的選用見表3-1:序號檢測項(xiàng)目量具類別量具名稱規(guī)格數(shù)量備注1(M0k6千分尺外徑千分尺25-50 (0.01)10把230H7扌曰示表內(nèi)徑百分表18-35 (0.01)10套33942卡尺游標(biāo)卡尺0-150 (0.01)10把560相關(guān)技術(shù)測量知識1、計(jì)量器具選用選擇計(jì)量器具時，要結(jié)合被測工件的外形、被測量位置、尺寸的大小和公差等級、生產(chǎn)類 型、具體檢測條件等因素。以套筒零件中 30H7（ 00.021 ）為例，該尺寸為孔徑、公稱尺寸為 30mm,公差等級為IT7,生產(chǎn)類型為小批量，檢測室內(nèi)有5-30mm的內(nèi)測千分尺7把，50-250mm 內(nèi)徑千分尺5把，三爪內(nèi)徑千分

6、尺暫無，18-35mm內(nèi)徑百分表10套，常選用18-38內(nèi)徑百分表 進(jìn)行測量，其采用的測量方法有接觸測量、相對測量和被動測量等。2、計(jì)量器具使用方法孔徑的計(jì)量器具內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺如圖3-4a所示，其讀數(shù)方法與外徑百分尺相同。內(nèi)徑千分尺主要用于測量大孔徑，為適應(yīng)不同孔徑尺寸的測量，可以接上接長桿（如圖3-4b）。連接時，只須將保護(hù)帽5旋去， 將接長桿的右端（具有內(nèi)螺紋）旋在百分尺的左端即可。接長桿可以一個接一個地連接起來，測 量范圍最大可達(dá)到5000mm。內(nèi)徑千分尺與接長桿是成套供應(yīng)的。目前，國產(chǎn)內(nèi)徑千分尺的測 量范圍（mm） 50250; 50600; 1001225; 1001500;

7、100- 5000; 1501250; 1501400; 1502000; 1503000; 1504000; 1505000; 2502000 250400Q 2505000; 100（3000; 100（4000; 100（5000; 25005000 讀數(shù)值（mm）: 0.01。(a)(b)圖3-4內(nèi)徑千分尺a）-內(nèi)徑千分尺 b）-接長桿1-測微螺桿 2彳微分筒 3-固定套筒 4-制動螺釘 5-保護(hù)螺帽內(nèi)徑千分尺上，沒有測力裝置，測量壓力的大小完全靠手中的感覺。測量時，是把它調(diào)整到所測量的尺寸后（圖3-5），輕輕放入孔內(nèi)試測其接觸的松緊程度是否合適。一端不動，另一端作左、右、前、后擺動。

8、左右擺動，必須細(xì)心地放在被測孔的直徑方向，以點(diǎn)接觸，即測量孔 徑的最大尺寸處（最大讀數(shù)處），要防止如圖3-12所示的錯誤位置。前后擺動應(yīng)在測量孔徑的 最小尺寸處（即最小讀數(shù)處）。按照這兩個要求與孔壁輕輕接觸，才能讀出直徑的正確數(shù)值。 測量時，用力把內(nèi)徑千分尺壓過孔徑是錯誤的。 這樣做不但使測量面過早磨損， 且由于細(xì)長的 測量桿彎曲變形后，既損傷量具精度，又使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。前后左右內(nèi)徑千分尺的示值誤差比較大，如測0600mm的內(nèi)徑千分尺，示值誤差就有土0.010.02mm。因此，在測量精度較高的內(nèi)徑時，應(yīng)把內(nèi)徑千分尺調(diào)整到測量尺寸后，放在 由量塊組成的相等尺寸上進(jìn)行校準(zhǔn)，或把測量內(nèi)尺 寸時的松

9、緊程度與測量量塊組尺寸時的松緊程度進(jìn) 行比較，克服其示值誤差較大的缺點(diǎn)。內(nèi)徑千分尺，除可用來測量內(nèi)徑外，也可用來 測量槽寬和機(jī)體兩個內(nèi)端面之間的距離等內(nèi)尺寸。 但50mm以下的尺寸不能測量，需用內(nèi)測千分尺。錯誤正確 錯誤 正確圖3-6內(nèi)徑千分尺的錯誤位置內(nèi)測千分尺內(nèi)測千分尺如圖3-7所示，是測量小尺寸內(nèi)徑和內(nèi)側(cè)面槽的寬度。其特點(diǎn)是容易找正內(nèi)孔直徑，測量方便。國產(chǎn)內(nèi)測千分尺的讀數(shù)值為0.01mm,測量范圍有530和2550mm的兩種，圖3-7所示的是530mm的內(nèi)測千分尺。內(nèi)測千分尺的讀數(shù)方法與外徑百分尺相同，只 是套筒上的刻線尺寸與外徑百分尺相反，另外它的測量方向和讀數(shù)方向也都與外徑百分尺相圖

10、3-7內(nèi)測千分尺三爪內(nèi)徑千分尺三爪內(nèi)徑千分尺，適用于測量中小直徑的精密內(nèi)孔，尤其適于測量深孔的直徑。測量范圍（mm）: 68,810,10 12,11 14,1417,1720,20-25,25-30,3曠35,3440,4曠50,5曠60,60-70,7曠80,8（90,9（100=三爪內(nèi)徑千分尺的零位，必須在標(biāo)準(zhǔn)孔內(nèi)進(jìn)行校對。圖3-8三爪內(nèi)徑千分尺三爪內(nèi)徑千分尺的工作原理，圖 3-8為測量范圍1114mm的三爪內(nèi)徑千分尺，當(dāng)順時針 旋轉(zhuǎn)測力裝置6時，就帶動測微螺桿3旋轉(zhuǎn)，并使它沿著螺紋軸套4的螺旋線方向移動，于是 測微螺桿端部的方形圓錐螺紋就推動三個測量爪 1作徑向移動。扭簧2的彈力使測量

11、爪緊緊地 貼合在方形圓錐螺紋上，并隨著測微螺桿的進(jìn)退而伸縮。三爪內(nèi)徑千分尺的方形圓錐螺紋的徑向螺距為0.25mm。即當(dāng)測力裝置順時針旋轉(zhuǎn)一周時測量爪1就向外移動（半徑方向）0.25mm,三個測量爪組成的圓周直徑就要增加 0.5mm=即微分 筒旋轉(zhuǎn)一周時，測量直徑增大0.5mm而微分筒的圓周上刻著100個等分格，所以它的讀數(shù)值為 0.5mm* 100=0.005mn。內(nèi)徑百分表內(nèi)徑百分表是內(nèi)量杠桿式測量架和百分表的組合，如圖3-9所示。用以測量或檢驗(yàn)零件的內(nèi)孔、深孔直徑及其形狀精度。內(nèi)徑百分表測量架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由圖 3-9可見。在三通管3的一端裝著活動測量頭1,另一 端裝著可換測量頭2,垂直管口

12、一端，通過連桿4裝有百分表5?；顒訙y頭1的移動，使傳動杠桿7回轉(zhuǎn)， 推動百分表的測量桿，使百分表指針產(chǎn)生回轉(zhuǎn)。由于杠桿7的兩側(cè)觸點(diǎn)是等距離的，當(dāng)活動測頭移動1mm時，活動桿也移動1mm，推動百分表指針回轉(zhuǎn)一圈。所以，活動測頭的移動 量，可以在百分表上讀出來。兩觸點(diǎn)量具在測量內(nèi)徑時，不容易找正孔的直徑方向， 定心護(hù)橋8和彈簧9就起了一個幫助找正直徑位置的作用， 使內(nèi)徑百分表的兩個測量頭正好在內(nèi)孔直徑的兩端。活動 測頭的測量壓力由活動桿6上的彈簧控制，保證測量壓力 一致。內(nèi)徑百分表活動測頭的移動量，小尺寸的只有 01mm，圖3-9內(nèi)徑百分表大尺寸的可有03mm，它的測量范圍是由更換或調(diào)整可換測頭的

13、長度來達(dá)到的。因此， 每個內(nèi)徑百分表都附有成套的可換測頭。國產(chǎn)內(nèi)徑百分表的讀數(shù)值為0.01m m,測量范圍有1018; 1835; 3550; 50100; 100160mm； 16CH 250; 250450。用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)徑是一種比較量法，測量前應(yīng)根據(jù)被測孔徑的大小，在專用的環(huán)規(guī)或 百分尺上調(diào)整好尺寸后才能使用。調(diào)整內(nèi)徑千分尺的尺寸時，選用可換測頭的長度及其伸出的 距離（大尺寸內(nèi)徑百分表的可換測頭，是用螺紋旋上去的，故可調(diào)整伸出的距離，小尺寸的不 能調(diào)整），應(yīng)使被測尺寸在活動測頭總移動量的中間位置。內(nèi)徑百分表的示值誤差比較大，如測量范圍為 3550mm的，示值誤差為土 0.015mm為

14、 此，使用時應(yīng)當(dāng)經(jīng)常的在專用環(huán)規(guī)或百分尺上校對尺寸 （習(xí)慣上稱校對零位），必要時可在如圖 4-3所示的由塊規(guī)附件裝夾好的塊規(guī)組上校對零位，并增加測量次數(shù)，以便提高測量精度。內(nèi)徑百分表的指針擺動讀數(shù)，刻度盤上每一格為0.01mm,盤上刻有100格，即指針每轉(zhuǎn)一圈為1mm。內(nèi)徑百分表的使用方法內(nèi)徑百分表用來測量圓柱孔，它附有成套的可調(diào)測量頭，使用前必須先進(jìn)行組合和校對零 位，如圖3-9所示。組合時，將百分表裝入連桿 內(nèi)，使小指針指在01的位置 上，長針和連桿軸線重合，刻度 盤上的字應(yīng)垂直向下，以便于測 量時觀察，裝好后應(yīng)予緊固。圖3-9內(nèi)徑百分表圖3-10用外徑百分尺調(diào)整尺粗加工時，最好先用游標(biāo)卡

15、 尺或內(nèi)卡鉗測量。因內(nèi)徑百分表 同其它精密量具一樣屬貴重儀器, 其好壞與精確直接影響到工件的 寸加工精度和其使用壽命。粗加工時工件加工表面粗糙不平而測量不準(zhǔn)確，也使測頭易磨損。 因此，須加以愛護(hù)和保養(yǎng)，精加工時再進(jìn)行測量。尺寸時，正確選用可換測頭的長度及其伸出距離,應(yīng)使被測尺寸在活動測頭總移動量的中間位測量前應(yīng)根據(jù)被測孔徑大小用外徑百分尺調(diào)整好尺寸后才能使用，如圖5-20所示。在調(diào)整測量時，連桿中心線應(yīng)與工件中心線平行，不得歪斜，同時應(yīng)在圓周上多測幾個點(diǎn)，找出孔徑的實(shí)際尺寸，看是否在公差范圍以內(nèi)。圖3-11所示圖3-11內(nèi)徑百分表的使用方法深度游標(biāo)卡尺深度游標(biāo)卡尺如圖3-12所示，用于測量零件

16、的深度尺寸或臺階高低和槽的深度。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是尺框3的兩個量爪連成一起成為一個帶游標(biāo)測量基座1， 基座的端面和尺身4的端面就是它的 兩個測量面。如測量內(nèi)孔深度時應(yīng)把基座的端面緊靠在被測孔的端面上， 使尺身與被測孔的中心線平行，伸入尺身，則尺身端面至基座端面之間的圖3-12深度游標(biāo)卡尺1-測量基座；2-緊固螺釘；3-尺框；4-尺身；5-游標(biāo)。距離，就是被測零件的深度尺寸。它的讀數(shù)方法和游標(biāo)卡尺完全一樣測量時，先把測量基座輕輕壓在工件的基準(zhǔn)面上，兩個端面必須接觸工件的基準(zhǔn)面，圖3-13(a)所示。測量軸類等臺階時，測量基座的端面一定要壓緊在基準(zhǔn)面，圖3-13(b)(c)所示,再移動尺身，直到尺身的

17、端面接觸到工件的量面(臺階面)上，然后用緊固螺釘固定尺框，提 起卡尺，讀出深度尺寸。多臺階小直徑的內(nèi)孔深度測量，要注意尺身的端面是否在要測量的臺階上圖3-13(d)。當(dāng)基準(zhǔn)面是曲線時，圖3-13(e)，測量基座的端面必須放在曲線的最高點(diǎn)上, 測量出的深度尺寸才是工件的實(shí)際尺寸，否則會出現(xiàn)測量誤差。4深度千分尺 深度百分尺如圖3-14所示，用以測量孔深、槽深和臺階高度等。它的結(jié)構(gòu)，除用基座代替尺架和測砧外，與外徑百分尺沒有什么區(qū)別。 深度百分尺的讀數(shù)范圍(mm): 025,25-100,100150,讀數(shù)值(mm)為0.01。它的測量桿6制成可更換的形式，更換后，用鎖緊裝置4鎖緊。深度百分尺校對

18、零位可在精密平面上進(jìn)行。即 當(dāng)基座端面與測量桿端面位于同一平面時，微分筒 的零線正好對準(zhǔn)。當(dāng)更換測量桿時，一般零位不會 改變。圖3-14深度百分尺1-測力裝置；2-微分筒；3-固定套筒;4-鎖緊裝置；5-底板；6-測量桿深度百分尺測量孔深時，應(yīng)把基座 5的測量面緊 貼在被測孔的端面上。零件的這一端面應(yīng)與孔的中心 線垂直，且應(yīng)當(dāng)光潔平整，使深度百分尺的測量桿與被測孔的中心線平行，保證測量精度。此時，測量桿端面到基座端面的距離，就是孔的深度三、零件尺寸精度的測量與檢驗(yàn) 零件尺寸檢測表3-2零件 圖號檢測項(xiàng)目實(shí)測值評定結(jié)果量具量儀檢測 者備注尺寸上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限套筒TT02巾40k6( 0.02

19、8 )40.016439.981640OKA王五30H 7 ( 00.025 )30.023430.001630.01OKC巾39土 0.339.3038.7039.1OKB2土 0.12.101.902.04OKB60 0.360.3059.7060.1OKB注：評定結(jié)果：合格為0K,不合格為NG,重修為CG,特采為TG ；計(jì)量器具：A為25-50mm外徑千分尺；B為0-125mm游標(biāo)卡尺；C為18-35內(nèi)徑百分表;光滑工件尺寸檢驗(yàn)的相關(guān)知識1、驗(yàn)收極限的確定方式 驗(yàn)收極限是判斷被檢驗(yàn)工件尺寸是否合格的尺寸界限。驗(yàn)收極限可以按照下列兩種方式之一確定。軸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限=最大實(shí)體尺寸（LMS）-安全裕度（A）下驗(yàn)收極限=最小實(shí)體尺寸（MMS） +安全裕度（A）孔的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限=最小實(shí)體尺寸（LMS）-安全裕度（A）下驗(yàn)收極限=最大實(shí)體尺寸（MMS） +安全裕度（A）內(nèi)縮方式驗(yàn)收極限適用遵循包容原則的配合尺寸和公差等級較高的