对杠杆表和正弦规的使用和测量方法的几点浅见

对杠杆表和正弦规的使用和测量方法的几点浅见

摘要:杠杆表和正弦规是钳工实习中对工件进行测量时常用的量具,对其正确的使用和选择正确的测量方法,对保证工件质量起着至关重要的作用.用杠杆表结合正弦规对工件进行测量的方法与钳工其它常规量具来比,具有精度高,方便,快捷,误差位置反映准确等优点,尤其在复杂工件的测量中更具有不可替代的作用.

关键词; 正弦规杠杆表量块测量角度

作为一名钳工实习教师多年来的主要工作就是指导学生进行钳工实习课题的加工,而测量方法是保证工件质量的重要环节.杠杆表和正弦规在对复杂工件的测量和保证工件的加工质量方面比其它常规量具有较大的优势.杠杆表可以对一般工件的几何形状进行测量,还可以对一些小孔,槽,孔距等百分表难以测量的尺寸进行测量.杠杆表可细分为杠杆百分表和杠杆千分表.在钳工实习工件的加工中,可以根据测量精度的不同进行相应的选择.正弦规是根据直角三角形中正弦函数原理进行角度间接测量的一种量具.一般来说,正弦规只适合测量精度较高的小角度工件.因为这种间接测量角度方法的误差传递系数随着被测量角度的增大而增大,角度45度以上测量误差急剧增大,一般角度在30度以下使用正弦规较为适合.另外标准正弦规有100mm(两圆柱中心距离)和200mm两种规格.在此就杠杆表,正弦规的使用方法和在角度测量,对称度的控制以及复杂工件的尺寸检验方面谈几点浅见.

一,杠杆表的正确使用

1,测量时,应尽可能使测量杆轴线与工件被测量表面保持平行(如图一所示)

图一杠杆百分表的正确使用

2,测量时如无法使测量杆轴线图一杠杆表的正确使用

2,测量时如无法使测量杆与工件被测量表面保持平行时,测量的读数应乘以修正系数.(图二所示)

图二杠杆百分表读数的修正

即: H=Hcosα

式中: H—被测量表面实际变动量(mm)

H—测量读数(mm)

α—测量杠轴线与工件表面的夹角

二,正弦规的正确使用

在平板工作面与正弦规圆柱之间安放一组尺寸为H的量块,使正弦规工作面相对平板工作面倾斜一个角度α.α为被测角度的标称值,所用量块尺寸为H=Lsinα.L为已知,即两圆柱的中心距离( 如图三所示). 如被测工件表面角度与正弦规所垫起的角度相等,杠杆表在工件两端的读数相等.如杠杆表

测量工件两端的高低差为Δa,则被测量角度差Δα=〃.

例:两点的高度误差为:Δa=0.008mm ,L=70mm,则Δα= =23.6〃

如测量表面反映示值是被测件左方读数大于右方读数;则被测零件的实际角度α=30°00′23.6〃.如左方读数小于右方读数,则α=29°59′36.4〃.为了消除安装误差,在一次测量之后可将正弦规旋转180°再测一次,取两次测量的平均值为最后测量结果.

在量块的研合时,要有一定的要求和技巧,正确的方法是将两量块成30°

角交叉贴合在一起,用手前后微量地错动上面的一块,同时旋转,使两工作面转到相互平行的方向.然后沿工作面长边方向平行向前推进量块,直到两工作面全部贴合在一起.

在正常情况下,在研合过程中,手指能感到研合力,两量块不必用力就能贴附在一起.如研合力不大,可在旋转和推进研合时加一些压力.但压力不要太大,以免小尺寸量块变形.另外尺寸小于5mm的量块与大尺寸量块组合时,应将小尺寸量块放在下面,将大尺寸量块往小尺寸量块

上研合,以免将小尺寸量块压弯;研合量块的顺序是:先将小尺寸量块研合,再将研合好的量块与中等尺寸量块研合,最后与大尺寸量块研合.

三,利用杠杆表结合正弦规对加工工件进行测量的优点

用这种方法来对角度,尺寸及形位公差进行测量是一种间接的测量方法.因此在使用这种方法对工件进行测量时,必须将相关的基准控制在合理的公差范围之内,才能得到准确的测量结果. 使用这种测量方法有其方便,快捷,准确,加工精度高的优点.如在加工尺寸的同时,可对该型面的平面度,与相应基准的垂直度,平行度同时进行测量,省去了更换其它量具进行测量的时间,这种方法对误差具体位置和数值的反映也优于其它常规量具.另外这种方法还能对其它常规量具很难测量或不能测量的位置进行测量.如某些"尖点"(相邻面的交线)尺寸的测量.这些方法将在以下内容中详细说明.以(图四)镶配课题部分型面的加工和测量为例(只标注了有关的尺寸等加工要求),说明如何运用杠杆表结合正弦规对角度,尺寸,对称度的测量(只说明测量方法与加工工艺无关).

1,对角度的测量

(如图五所示),在对工件两个15°±2′角度面加工并测量时,运用杠杆表结合正弦规对其进行测量,须将正弦规倾斜15°使被测表面平行于平板,所用正弦规规格为100mm,即L=100mm.所用量块尺寸为:H=Lsinα H=100sin15°

H=25.88 正弦规安装后,即可对工件进行测量.测量时工件的基准面A至于正弦规的平台工作面上,工件的侧面基准(大平面)与正弦规的侧挡板保持接触,左手扶住工件防止产生倾斜,右手用杠杆表进行测量,测量点应距被测面边缘约1mm处,在点a和点b各重复测量三次.测出a,b 两点的高度差Δa,并测出a,b两点间的距离L.利用公式⊿α=(秒)计算出被测角度差,然后将角度加工在公差范围之内.将工件翻转180°加工并测量另一角度,使角度达到公差要求.

图五

2,对尺寸的测量

要利用正弦规结合杠杆表对工件尺寸进行控制,必须测量并计算出正弦规的"尖点"(正弦工作面和正面挡板相交的直线在正投影面上的交点)到平板的尺寸h,每个正弦规的"尖点"尺寸是不相同的,另外"尖点"尺寸是随着角度的变化而变化的.对正弦规"尖点"的测量方法(如图六所示) 在正弦规的工作面和正面的挡板之间放一个直径适当的验棒,用杠杆表和量块测量出验棒最高点到平板的尺寸H,通过直角三角间的关系可求出"尖点"到验棒中心的距离,即可得出公式:

h=H-R(1+sinα+cosα)

h—"尖点"到平板的尺寸

R—验棒的半径

α—正弦规和平板的夹角

图六

根据图纸的公称尺寸可计算出正弦规"尖点"到被测角度面的垂直距离,用求得的垂直距离加上尺寸h即是要测量的角度面到平板的尺寸.

⑴对10㎜尺寸进行测量(如图七所示)

图七

在测量时,将工件放在倾斜15°的正弦规上,用杠杆表和量块测量出a面到平板基准面的尺寸H(H尺寸已加工完成),用H-10所得的尺寸就是b面到基准平板的尺寸,将量块组成该尺寸并根据量块组对好杠杆表的读数,即可对10㎜尺寸进行加工并测量.这样在一次测量中可同时反映出该面的平面度,与基准(工件大平面与正弦规侧面挡板紧贴的面)的垂直度,与a面的平行度及尺寸情况,以便于进行相应的加工并将尺寸控制在公差范围之内.