内径百分表检测孔径

一、实验目的

①了解内径百分表的结构及测量原理。

②熟悉用内径百分表测量内径的方法。

③加深理解计量器具与测量方法的常用术语。

④了解量块及其附件的使用方法。

二、实验设备

内径百分表是一种用比较法来测量中等精度孔径的测量仪，尤其适合于测量深孔孔径。国产的内径百分表可以测量10～450mm的内径，测量范围有6～10mm、10～18mm、18～35 mm、35～50mm、50～160mm、100～250mm、250～450mm等多种规格。 根据被测尺寸的大小可以选用相应测量范围的内径百分表及适当的可换测量头，它是由指示表和装有杠杆系统的测量装置所组成，如图10．1所示为内径百分表结构图。

图10．1 内径百分表结构图

1—可换测量头；2—测量套；3—测杆；4—传动杆；5，10—弹簧；6—指示表；7—杠杆；8—活动测量头；9—定位装置

三、实验原理

用内径百分表检测内径，是利用相对法进行测量的。 先根据孔的基本尺寸L组合量块组，并将量块组装在量块夹中组成内尺寸L，用该标准尺寸L来调整内径百分表的零位，然后用内径百分表测出孔径相对零位的偏差值ΔL，则被测孔径尺寸D为：

D ＝L＋ΔL

内径百分表的活动测量头8受到一定的压力，向内推动等臂直角杠杆7绕支点回转，并通过长传动杆4推动指示表6的测杆而进行读数。 在活动测量头的两侧有对称的定位弦片，定位弦片在弹簧的作用下，对称地压靠在被测孔壁上，以保证两测头的轴线处于被测孔的直径截面内，如图10．2所示。

图10．2 测头部分结构图

四、实验步骤

①根据被测零件公称尺寸选择适当的可换测头装入量杆的头部，用专用扳手扳紧锁紧螺母。

②将百分表与测杆安装在一起，使表盘与两测头连线平行，且表盘指针压1～2圈，调整好后转动锁紧螺母固紧。

③按被测孔径的公称尺寸组合量块，擦净后装夹在量块夹内。

④将内径百分表的两测头放入量块夹内，并按图10．3（a）的方法轻轻摆动量杆使百分表读数最小，然后可转动百分表的滚花环，将百分表调零（即指针转折点位置）。

⑤手握内径百分表的隔热手柄，先将内径百分表的活动测量头轻轻压入被测孔径中，然后再将可换测量头放入。 当测头达到指定的测量部位时，按图10．3（b）的方法将表微微在轴向截面内摆动，读出百分表最小读数，即为该测量点孔径的实际偏差。

测量时，实际偏差的正、负符号判断：当百分表指针按顺时针方向未达到“零”点的读数是正值，当表指针按顺时针方向超过“零”点的读数是负值。

图10．3 内径指示表找转折点

⑥在孔内按图10．4所示选Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ3个截面。 在每个截面内测互相垂直的AA′与BB′两个方向的测量值，共对6个点进行测量。

图10．4 测量点分布图

⑦将测量结果填入实验报告用表中进行相关数据处理并按是否超出工件设计公差所确定的最大与最小极限尺寸，判断其合格性。

五、注意事项

①操作时，手应握在隔热手柄处，测量器具与被测件必须等温，以减少测量误差。

②将测头放入量块夹或内孔中时，用手压按定位板使活动测头靠压内臂先进入内表面，避免磨损内表面。 拿出测头时同样压按定位板使活动测头内缩，可免测头先脱离接触。

③不得用内径百分表测量运动着的被测件和表面粗糙的被测件；使用过程中要轻拿轻放，不要与手锤、扳手等工具放在一起，以防受压和磕碰造成损伤。

④使用完毕应用干净棉丝擦净，装入盒内固定位置后放在干燥、无腐蚀物质、无振动和无强磁力的地方保管。

六、思考题

①内径百分表测量孔径属于什么测量方法（从读数和测量力来解释）？

②简述内径百分表的组成及其测量原理。

③使用内径百分表时要注意哪些问题？

④试分析用内径指示表测量孔径时引起测量误差的主要因素有哪些？