公差配合与测量技术
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任务分析与实施

一、任务分析

根据任务要求,该零件的工序尺寸精度要求不高,可选用0.02mm的游标卡尺测量工具进行检测。

由于采用直接测量的方法,需分别算出各测量尺寸的极限尺寸。各测量尺寸分别为:轴向尺寸,有3个尺寸;径向尺寸,有φ58±0.02、8个尺寸及一个孔径尺寸φ12±0.02。

各测量尺寸的极限尺寸如下。

(1)轴向尺寸3个尺寸的上极限尺寸和下极限尺寸分别为:的上极限尺寸为15.00mm,下极限尺寸为14.96mm;的上极限尺寸为18.00mm,下极限尺寸为17.90mm;的上极限尺寸为12.04mm,下极限尺寸为12.00mm。

(2)径向尺寸φ58±0.02、8个尺寸的上极限尺寸和下极限尺寸分别为:的上极限尺寸为φ88.00mm,下极限尺寸为φ87.96mm;φ58±0.02的上极限尺寸为φ58.02mm,下极限尺寸为φ57.98mm;的上极限尺寸为φ34.00mm,下极限尺寸为φ33.96mm;的上极限尺寸为φ32.04mm,下极限尺寸为φ32.00mm;的上极限尺寸为φ20.02mm,下极限尺寸为φ20.00mm;的上极限尺寸为φ25.02mm,下极限尺寸为φ25.00mm;的上极限尺寸为φ30.04mm,下极限尺寸为φ30.00mm;的上极限尺寸为φ38.00mm,下极限尺寸为φ37.96mm。

(3)孔径φ12±0.02的上极限尺寸为φ12.02mm,下极限尺寸为φ11.98mm。

在检测时,各提取组成要素的局部尺寸(旧标准为“实际尺寸”)应分别在各尺寸的上极限尺寸和下极限尺寸之间,即提取组成要素的局部尺寸大于或等于下极限尺寸,小于或等于上极限尺寸,由此可判定该尺寸合格,否则视为不合格。

二、任务实施

任务准备:领取测量工具(分度值为0.02mm的游标卡尺)、被测工件、软布、被测工件、平板等用品。

认识游标卡尺:游标卡尺是机械加工中广泛应用的测量器具之一。它可以直接测量出各种工件的内径、外径、中心距、宽度、长度和深度等。生产中常用的游标类量具有游标卡尺、深度游标尺和高度游标尺,它们的读数原理相同,主要是测量面的位置不同。

游标卡尺主要用来测量零件的长度、厚度、槽宽、槽深、轴(孔)直径等尺寸,还可测量轴、孔的圆度误差。其由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。游标卡尺上的外测量爪(也称上爪)用来测量长度、厚度和外径;主尺上的深度尺用于测量槽和孔的深度;游标卡尺上的内测量爪(也称下爪)用来测量内径和槽宽度。如图1-17所示。

图1-17 游标卡尺

主尺一般以mm为单位,而游标上则有10、20或50个分格,根据分格的不同,游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度游标卡尺等。

操作步骤如下。

1.准备工作

用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量;如没有对齐则要记录零误差:游标的零刻度线在主尺零刻度线右侧的叫正零误差,在主尺零刻度线左侧的叫负零误差(这种规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负)。如有零误差,则一律用上述结果减去零误差(零误差为负,相当于加上绝对值大小相同的零误差),读数结果为L=整数部分+小数部分-零误差。游标卡尺的握法如图1-18所示。

图1-18 游标卡尺握法

2.使用方法

测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿被测零件,将卡尺的量爪逐渐靠向工件的被测表面,使量爪的测量面与工件的被测表面充分贴合,并保持尺身与工件测量表面垂直或相切。判断游标上哪条刻度线与主尺刻度线对准,可用下述方法:选定相邻的3条线,若左侧的线在主尺对应线左侧,右侧的线在主尺对应线右侧,中间那条线便可以认为是对准了。如果需测量几次取平均值,不需要每次都减去零误差,最后求结果时减去零误差即可。游标卡尺的使用方法如图1-19所示。

用游标卡尺测量两孔的中心距有两种方法。

一种方法是先用游标卡尺分别量出两孔的内径D1D2,再量出两孔内表面之间的最大距离A,如图1-20所示,则两孔的中心距L

另一种测量方法也是先分别量出两孔的内径D1D2,然后用刀口形量爪量出两孔内表面之间的最小距离B,则两孔的中心距L

图1-19 游标卡尺的使用方法

图1-20 中心距测量方法

3.游标卡尺读数方法

游标卡尺读数方法可分3个步骤,图1-21所示游标卡尺示值的读数为32.22mm。

图1-21 游标卡尺读数方法

(1)读整数。读出游标零线与左边靠近零线最近的尺身刻线数值,该读数值就是被测工件尺寸的整数值。图1-21所示游标卡尺示值整数为3×10+2=32mm。

(2)读小数。找出与主尺刻线对齐的游标刻线,将其格数乘以游标分度值0.02mm所得的积,即为被测工件尺寸的小数值。图1-21所示游标卡尺主尺刻线对齐的游标刻线为11格,则示值小数为11×0.02=0.22mm。

(3)求和。把上面步骤(1)、(2)所得读数值相加,就是被测工件的尺寸值。图1-21所示游标卡尺示值为32mm+0.22mm=32.22mm。

4.注意事项

(1)测量时,应先拧松紧固螺钉,移动游标不能用力过猛,两量爪与待测物的接触不宜过紧,不能使被夹紧的物体在量爪内移动。

(2)测量零件内尺寸时,必须使量爪分开的距离小于被测量的内尺寸,待量爪进入零件内孔后再慢慢张开,并轻轻地接触被测表面。用锁紧螺钉固定尺框后,轻轻取出卡尺,然后读数。

(3)测量内孔时,应使卡尺两测量刃位于孔内最大的弦上(即直径),不能歪斜,否则测量尺寸会小于实际孔径。如图1-22所示。

图1-22 测量内孔时正确与错误的位置

(4)测量零件的外尺寸时,应使卡尺测量面垂直于被测表面,否则测量尺寸会大于实际尺寸,如图1-23所示。

图1-23 测量外尺寸时正确与错误的位置

(5)测量沟槽时,应当用量爪的平面测量刃进行测量,尽量避免用端部测量刃和刃口形量爪去测量外尺寸。而对于圆弧形沟槽尺寸,则应当用刃口形量爪进行测量,不应当用平面测量刃进行测量。如图1-24所示。

图1-24 测量沟槽尺寸

(6)读数时,视线应与卡尺测线表面垂直,以免产生读数误差。

(7)反复进行3次,取平均值,并记录在任务书上。如需固定读数,可用紧固螺钉将游标固定在尺身上以防止滑动。

(8)游标类量具是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。不要用来测量粗糙的物体,以免损坏量爪。不用时应置于干燥的地方以防止锈蚀。

(9)使用完毕,应用棉纱将量具擦拭干净。长期不用时应将它擦上黄油、机油或工业用凡士林,两量爪合拢并拧紧紧固螺钉,放入尺盒内盖好。

5.测量端盖零件尺寸

按上所述测量方法和注意事项依次测量如图1-1所示端盖零件各尺寸,并将测量数据填写在任务书中。

6.填写任务书(任务工单或实训报告)

游标卡尺检测零件尺寸