孔徑和深度檢測(cè)

1、機(jī)械零件測(cè)量與檢驗(yàn)孔徑、深度的檢測(cè)的檢測(cè)電子教案數(shù)控技術(shù)專業(yè)名師課堂資源開(kāi)發(fā)小組2016年2月 子任務(wù)2：孔徑和深度的檢測(cè) 我校承接了15件套筒零件的加工，現(xiàn)需我們對(duì)套筒尺寸誤差進(jìn)行檢測(cè)。如圖3-1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(gè)不同直徑的外圓和一個(gè)內(nèi)孔組成，此零件尺寸精度要求較高的部位有外圓柱面40k6，查孔的極限偏差數(shù)值表可知其。內(nèi)孔尺寸為，查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可知。其它尺寸均為未注線性尺寸公差按公司要求統(tǒng)一按GB/T 1804-M處理，通過(guò)查表可知39，2，60的公差值分別為0.6，0.2和0.6。 相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)及知識(shí)點(diǎn)1、孔的定義 1)孔孔通常指工件

2、的圓柱形內(nèi)表面，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(duì)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(yǔ):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?？椎膶?shí)際尺寸合格的條件為： 圖3-3 實(shí)際尺寸 3）極限尺寸 孔的上、下極限尺寸分別用Dmax,Dmin表示（其定義與2-1章節(jié)中的極限尺寸相同）。 孔的上極限尺寸 孔的下極

3、限尺寸 1、 公差的定義及相關(guān)術(shù)語(yǔ) 1）尺寸公差 孔的公差用 2）標(biāo)準(zhǔn)公差 GB/T 1800.2-2009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(guó)際公差”的符號(hào)。見(jiàn)表2-1 3）公差帶 公差帶代號(hào)由公稱尺寸、基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)組成，如30H7，其中30為公稱尺寸，H為基本偏差代號(hào)，7為標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)（省去字母IT) 4）標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)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(jí)為IT7，則查表2-1可知，其公差值為0.025mm. 4、偏差的相關(guān)術(shù)語(yǔ)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(duì)零線位置的那個(gè)極限偏差。

4、可以是上極限偏差或下極限偏差，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了孔的基本偏差代號(hào)為A、B.ZC共28種，用大寫(xiě)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。孔的實(shí)際偏差分別用表示，則 合格條件為： 3）極限偏差 孔的上、下極限偏差代號(hào)用ES、EI表示； 孔的上極限偏差 孔的下極限偏差 二、 選用計(jì)量器具套筒零件計(jì)量器具的選用見(jiàn)表3-1：序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目量具類別量具名稱規(guī) 格數(shù)量備 注1 40k6千分尺外徑千分尺25-50（0.01）10把2指示表內(nèi)徑百分表18

5、-35（0.01）10套3 卡尺游標(biāo)卡尺0-150（0.01）10把42560相關(guān)技術(shù)測(cè)量知識(shí)1、 計(jì)量器具選用 選擇計(jì)量器具時(shí)，要結(jié)合被測(cè)工件的外形、被測(cè)量位置、尺寸的大小和公差等級(jí)、生產(chǎn)類型、具體檢測(cè)條件等因素。以套筒零件中（）為例，該尺寸為孔徑、公稱尺寸為30mm，公差等級(jí)為IT7，生產(chǎn)類型為小批量，檢測(cè)室內(nèi)有5-30mm的內(nèi)測(cè)千分尺7把，50-250mm內(nèi)徑千分尺5把，三爪內(nèi)徑千分尺暫無(wú)，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(cè)量，其采用的測(cè)量方法有接觸測(cè)量、相對(duì)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)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)

6、方法與外徑百分尺相同。內(nèi)徑千分尺主要用于測(cè)量大孔徑，為適應(yīng)不同孔徑尺寸的測(cè)量，可以接上接長(zhǎng)桿(如圖3-4b)。連接時(shí)，只須將保護(hù)帽5旋去，將接長(zhǎng)桿的右端(具有內(nèi)螺紋)旋在百分尺的左端即可。接長(zhǎng)桿可以一個(gè)接一個(gè)地連接起來(lái)，測(cè)量范圍最大可達(dá)到5000mm。內(nèi)徑千分尺與接長(zhǎng)桿是成套供應(yīng)的。目前，國(guó)產(chǎn)內(nèi)徑千分尺的測(cè)量范圍（mm）50250；50600；1001225；1001500；1005000；1501250；1501400；1502000；1503000；1504000；1505000；2502000；2504000；2505000；10003000；10004000；10005000；2500

7、5000。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(zhǎng)桿1-測(cè)微螺桿 2-微分筒 3-固定套筒 4-制動(dòng)螺釘 5-保護(hù)螺帽內(nèi)徑千分尺上，沒(méi)有測(cè)力裝置，測(cè)量壓力的大小完全靠手中的感覺(jué)。測(cè)量時(shí)，是把它調(diào)整到所測(cè)量的尺寸后(圖3-5)，輕輕放入孔內(nèi)試測(cè)其接觸的松緊程度是否合適。一端不動(dòng)，另一端作左、右、前、后擺動(dòng)。左右擺動(dòng)，必須細(xì)心地放在被測(cè)孔的直徑方向，以點(diǎn)接觸，即測(cè)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(cuò)誤位置。前后擺動(dòng)應(yīng)在測(cè)量孔徑的最小尺寸處（即最小讀數(shù)處）。按照這兩個(gè)要求與孔壁輕輕接觸，才能讀出直徑的正確數(shù)值。測(cè)量時(shí)，用力把內(nèi)

8、徑千分尺壓過(guò)孔徑是錯(cuò)誤的。這樣做不但使測(cè)量面過(guò)早磨損，且由于細(xì)長(zhǎng)的測(cè)量桿彎曲變形后，既損傷量具精度，又使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。 前后 左右 圖3-5 內(nèi)徑千分尺的使用內(nèi)徑千分尺的示值誤差比較大，如測(cè)0600mm的內(nèi)徑千分尺，示值誤差就有0.010.02mm。因此，在測(cè)量精度較高的 錯(cuò)誤 正確 錯(cuò)誤 正確內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)把內(nèi)徑千分尺調(diào)整到測(cè)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(cè)量?jī)?nèi)尺寸時(shí)的松緊程度與測(cè)量量塊組尺寸時(shí)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(lái)測(cè)量?jī)?nèi)徑外，也可用來(lái) 測(cè)量槽寬和機(jī)體兩個(gè)內(nèi)端面之間的距離等內(nèi)尺寸。 圖3-6內(nèi)徑千分尺的錯(cuò)誤位置但50mm以下的尺

9、寸不能測(cè)量，需用內(nèi)測(cè)千分尺。 內(nèi)測(cè)千分尺內(nèi)測(cè)千分尺如圖3-7所示，是測(cè)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(cè)量方便。國(guó)產(chǎn)內(nèi)測(cè)千分尺的讀數(shù)值為0.01mm，測(cè)量范圍有530和2550mm的兩種，圖3-7所示的是530mm的內(nèi)測(cè)千分尺。內(nèi)測(cè)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(cè)量方向和讀數(shù)方向也都與外徑百分尺相反。圖3-7 內(nèi)測(cè)千分尺三爪內(nèi)徑千分尺三爪內(nèi)徑千分尺，適用于測(cè)量中小直徑的精密內(nèi)孔，尤其適于測(cè)量深孔的直徑。測(cè)量范圍(mm)：68,810,1012,1114,1417,1720,2025,2530,3035,3540,4050

10、,5060,6070,7080,8090,90100。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(duì)。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(cè)量范圍1114mm的三爪內(nèi)徑千分尺，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置6時(shí)，就帶動(dòng)測(cè)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(dòng)，于是測(cè)微螺桿端部的方形圓錐螺紋就推動(dòng)三個(gè)測(cè)量爪1作徑向移動(dòng)。扭簧2的彈力使測(cè)量爪緊緊地貼合在方形圓錐螺紋上，并隨著測(cè)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(cè)力裝置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周時(shí)測(cè)量爪1就向外移動(dòng)(半徑方向)0.25mm，三個(gè)測(cè)量爪組成的圓周直徑就要增加0.5mm。即微分筒

11、旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)量直徑增大0.5mm而微分筒的圓周上刻著100個(gè)等分格，所以它的讀數(shù)值為0.5mm100=0.005mm。內(nèi)徑百分表內(nèi)徑百分表是內(nèi)量杠桿式測(cè)量架和百分表的組合，如圖3-9所示。用以測(cè)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(cè)量架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由圖3-9可見(jiàn)。在三通管3的一端裝著活動(dòng)測(cè)量頭1,另一端裝著可換測(cè)量頭2，垂直管口一端，通過(guò)連桿4裝有百分表5?；顒?dòng)測(cè)頭1的移動(dòng)，使傳動(dòng)杠桿7回轉(zhuǎn)，通過(guò)活動(dòng)桿6， 推動(dòng)百分表的測(cè)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(dòng)測(cè)頭移動(dòng)1mm時(shí)，活動(dòng)桿也移動(dòng)1mm， 推動(dòng)百分表指針回轉(zhuǎn)一圈。所以，活動(dòng)測(cè)頭的移動(dòng)量，可

12、以在百分表上讀出來(lái)。兩觸點(diǎn)量具在測(cè)量?jī)?nèi)徑時(shí)，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(gè)幫助找正直徑位置的作用，使內(nèi)徑百分表的兩個(gè)測(cè)量頭正好在內(nèi)孔直徑的兩端?；顒?dòng)測(cè)頭的測(cè)量壓力由活動(dòng)桿6上的彈簧控制，保證測(cè)量壓力一致。內(nèi)徑百分表活動(dòng)測(cè)頭的移動(dòng)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(cè)量范圍是由更換或調(diào)整可換測(cè)頭的長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到的。因此，每個(gè)內(nèi)徑百分表都附有成套的可換測(cè)頭。國(guó)產(chǎn)內(nèi)徑百分表的讀數(shù)值為0.01mm，測(cè)量范圍有 1018；1835；3550；50100；100160mm；160250；250450。 用內(nèi)徑百分表測(cè)量?jī)?nèi)徑是一種比較量法，測(cè)量前應(yīng)根據(jù)

13、被測(cè)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(shí)，選用可換測(cè)頭的長(zhǎng)度及其伸出的距離 (大尺寸內(nèi)徑百分表的可換測(cè)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(cè)尺寸在活動(dòng)測(cè)頭總移動(dòng)量的中間位置。內(nèi)徑百分表的示值誤差比較大，如測(cè)量范圍為3550mm的，示值誤差為0.015mm。為此，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)經(jīng)常的在專用環(huán)規(guī)或百分尺上校對(duì)尺寸(習(xí)慣上稱校對(duì)零位)，必要時(shí)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(duì)零位，并增加測(cè)量次數(shù)，以便提高測(cè)量精度。 內(nèi)徑百分表的指針擺動(dòng)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。

14、 內(nèi)徑百分表的使用方法內(nèi)徑百分表用來(lái)測(cè)量圓柱孔，它附有成套的可調(diào)測(cè)量頭，使用前必須先進(jìn)行組合和校對(duì)零位，如圖3-9所示。組合時(shí)，將百分表裝入連桿內(nèi)，使小指針指在01 的位置上，長(zhǎng)針和連桿軸線重合，刻度盤上的字應(yīng)垂直向下，以便于測(cè)量時(shí)觀察，裝好后應(yīng)予緊固。粗加工時(shí)，最好先用游標(biāo)卡尺或內(nèi)卡鉗測(cè)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 圖3-9 內(nèi)徑百分表 圖3-10 用外徑百分尺調(diào)整尺寸加工精度和其使用壽命。粗加工時(shí)工件加工表面粗糙不平而測(cè)量不準(zhǔn)確，也使測(cè)頭易磨損。因此，須加以愛(ài)護(hù)和保養(yǎng)，精加工時(shí)再進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量前應(yīng)根據(jù)被測(cè)孔徑大小用外徑百分尺調(diào)整好尺寸后才能使用

15、，如圖5-20所示。在調(diào)整尺寸時(shí)，正確選用可換測(cè)頭的長(zhǎng)度及其伸出距離，應(yīng)使被測(cè)尺寸在活動(dòng)測(cè)頭總移動(dòng)量的中間位置。測(cè)量時(shí)，連桿中心線應(yīng)與工件中心線平行，不得歪斜，同時(shí)應(yīng)在圓周上多測(cè)幾個(gè)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(cè)量零件的深度尺寸或臺(tái)階高低和槽的深度。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是尺框3的兩個(gè)量爪連成一起成為一個(gè)帶游標(biāo)測(cè)量基座1，基座的端面和尺身4的端面就是它的兩個(gè)測(cè)量面。如測(cè)量?jī)?nèi)孔深度時(shí)應(yīng)把基座的端面緊靠在被測(cè)孔的端面上，使尺身與被測(cè)孔的中心線平行，伸入 圖3-12 深度游標(biāo)卡尺尺身，則尺身端面

16、至基座端面之間的 1-測(cè)量基座；2-緊固螺釘；3-尺框；4-尺身；5-游標(biāo)。距離，就是被測(cè)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(cè)量時(shí)，先把測(cè)量基座輕輕壓在工件的基準(zhǔn)面上，兩個(gè)端面必須接觸工件的基準(zhǔn)面，圖3-13(a) 所示。測(cè)量軸類等臺(tái)階時(shí)，測(cè)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(dòng)尺身，直到尺身的端面接觸到工件的量面（臺(tái)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(tái)階小直徑的內(nèi)孔深度測(cè)量，要注意尺身的端面是否在要測(cè)量的臺(tái)階上,圖3-13(d) 。當(dāng)基準(zhǔn)面是曲線時(shí)，圖3-13(e) ，測(cè)量基座的端面必須放在曲線的最高點(diǎn)上，測(cè)量出的深度尺寸

17、才是工件的實(shí)際尺寸，否則會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。 （a) (b) (c) （c) (d) (e)圖3-13 深度游標(biāo)卡尺的使用方法深度千分尺深度百分尺如圖3-14所示，用以測(cè)量孔深、槽深和臺(tái)階高度等。它的結(jié)構(gòu)，除用基座代替尺架和測(cè)砧外，與外徑百分尺沒(méi)有什么區(qū)別。深度百分尺的讀數(shù)范圍（mm）：025,25100,100150, 讀數(shù)值（mm）為0.01。它的測(cè)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(duì)零位可在精密平面上進(jìn)行。即當(dāng)基座端面與測(cè)量桿端面位于同一平面時(shí)，微分筒的零線正好對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)更換測(cè)量桿時(shí)，一般零位不會(huì)圖3-14 深度百分尺1-測(cè)力裝置；2-微分筒；3-固定套筒；4-

18、鎖緊裝置；5-底板；6-測(cè)量桿改變。 深度百分尺測(cè)量孔深時(shí)，應(yīng)把基座5的測(cè)量面緊貼在被測(cè)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(cè)量桿與被測(cè)孔的中心線平行，保證測(cè)量精度。此時(shí)，測(cè)量桿端面到基座端面的距離，就是孔的深度。 3、 零件尺寸精度的測(cè)量與檢驗(yàn) 零件尺寸檢測(cè)表3-2零件圖號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)測(cè)值評(píng)定結(jié)果量具量?jī)x檢測(cè)者備注尺寸上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限套筒TT0240k6（）40.016439.981640OKA王五（）30.023430.001630.01OKC390.339.3038.7039.1OKB20.12.101.902.04OKB600.360.3059.7060.1OKB注：評(píng)定結(jié)果：合格為OK,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(shí) 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