冷新宇
(山東金寶電子股份有限公司,山東 招遠265400)
角度千分尺的制作與使用
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【摘要】本文所要介紹的,筆者發(fā)明制造的,既能測量尺寸,又能測量角度的多用途千分尺——角度千分尺。經(jīng)過長期的實踐使用驗證,該尺的使用穩(wěn)定性,精度保持性,應用可行性得到認可,具有廣闊的應用前景和良好的應用價值。
【關(guān)鍵詞】角度千分尺;多用途;應用價值
我們在實際測量工作中用到的千分尺。不外乎兩種形式:一種是測量外部尺寸,另一種是測量內(nèi)部尺寸。筆者在多年的實訓教學工作中,通過對工件制作加工和千分尺的使用,深深感覺到千分尺的家族系列應該增添新的成員,這位新成員的功能應該是多方面的。它就是下面所要介紹的,筆者發(fā)明制造的,既能測量尺寸,又能測量角度的多用途千分尺——角度千分尺。
筆者從事鉗工實訓教學工作二十多年,在鉗工的基本功——銼削練習中,經(jīng)常遇到一些既要保證尺寸和角度,又要保證對稱度,還有配合精度的零件加工。如圖所示:
〈一〉
圖一
圖二
如“圖一”中所示,是由件1,2,3三件組成的配合件,其中是由件1件2先組成配合,通過鉆孔,再用圓柱銷連接三件;配合后,件2與件1有兩次正反配合,要求能達到配合尺寸,配合間隙的相關(guān)要求。而這其中,件2能否正反配合進去,其兩個斜面的銼削控制是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的加工控制中,一般先是通過計算用游標卡尺控制A尺寸(或B尺寸),再將工件放到正弦規(guī)上,利用正弦規(guī)和百分表打表控制兩個斜面的對稱度;這其中,用游標卡尺控制這個環(huán)節(jié)上就能產(chǎn)生很大的誤差,尺寸相當不準確,很容易產(chǎn)生兩個斜面銼削不到位或銼削過量現(xiàn)象。
〈二〉
圖三
圖四
如“圖三”中所示,也是一組由件1,2,3三件組成的配合件,其中是由件1、件2先組成配合,通過鉆孔,再用四個圓柱銷連接三件;配合后,件1與件2有兩次正反配合,還有兩次與件2換位后的配合,要求都能達到配合尺寸,及配合間隙的相關(guān)要求。這其中,件1兩個斜面的銼削控制也是重要的一個環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)加工控制中,一般也是通過計算用游標卡尺控制A尺寸,再利用正弦規(guī)控制兩個斜面的對稱度。而這其中,A尺寸就產(chǎn)生了很大誤差,導致兩個斜面銼削不到位或銼削過量現(xiàn)象。
〈三〉
圖六
如“圖五”中所示,是一組由件1,2,3三件組成的配合件。其中件1、件2是兩個形狀大致相同的件,通過鉆孔,用圓柱銷和螺釘與件3連接形成配合,保證達到相關(guān)的配合精度:一是其外形配合尺寸合格,二是工件不論在何種情況下都能順利的放入到由件1、件2斜面形成的正方形槽中,達到間隙要求。而這其中,件1件2上兩個斜面的銼削加工及控制精度問題又顯露出來。加工及測量控制方法與上述兩例一樣,誤差較大。
綜上所述,在三個圖例當中,不難看出,當加工中遇到帶有斜面的加工部位時,其加工控制就成了一個重點與難點,雖然利用正弦規(guī)及百分表打表測量能控制其兩個斜面的對稱度,但是對于圖中所示的A尺寸或B尺寸,利用游標卡尺測量只能控制大概尺寸,不是非常精確,利用傳統(tǒng)的外徑千分尺基本就不能測量,而斜面部位加工的好與壞,直接影響到工件的配合質(zhì)量。
針對上述情況,結(jié)合筆者多年的實踐經(jīng)驗,發(fā)明制造了既能測角度,又能測尺寸,還能控制對稱度的多用途千分尺-----角度千分尺。如圖所示:
圖七
在角度千分尺的制造時,1)要保證測微螺桿的軸線與尺架基面的平行度,螺桿的下母線與基面之間應有適當?shù)拈g隙,以保證測微螺桿旋轉(zhuǎn)靈活,無阻滯;2)活動測砧的基面應經(jīng)過研磨保證平面度,其邊緣應倒鈍。應配備基面長度不等的幾個活動測砧,以適應不同尺寸長度工件的測量;3)尺架應選擇鋼,可鍛鑄鐵或其他性能類似的材料制造;活動測砧應選擇合金工具鋼,不銹鋼或其它性能類似的材料制造;測量面宜鑲硬質(zhì)合金或其它耐磨材料;4)尺架應有足夠的剛性,并應安裝有隔熱裝置。
在使用時,活動測砧可根據(jù)被測工件尺寸的大小有兩處安裝位置,如圖七所示:位置1和位置2?;顒訙y砧可繞緊固螺釘旋轉(zhuǎn),以調(diào)出與工件上相符的角度數(shù)值。測量時,先用萬能角度尺或角度樣板調(diào)好活動測砧基面與尺架基面之間的角度數(shù)值,并用緊固螺釘固定;再利用量塊調(diào)出與上述三個圖例中A尺寸相等的數(shù)值,將調(diào)好的量塊放在活動測砧基面與側(cè)微螺桿測量基面之間,并與刀架基面接觸、貼實,旋轉(zhuǎn)測微螺桿使其與量塊接觸,注意旋轉(zhuǎn)力不宜過大,防止將量塊頂歪。這時千分尺所顯示的數(shù)值,就是A尺寸在加工好后在本尺上應該達到的數(shù)值。這樣幾處A尺寸的精確程度達到一致,精度等級大大提高,達到了千分尺所能顯示的精度。由于A尺寸的精度提高,因此也就不存在兩側(cè)斜面加工不到位的現(xiàn)象,隨之兩側(cè)斜面相對基準的對稱問題也得到保證,免去了用百分表打表測量對稱度的環(huán)節(jié),而利用傳統(tǒng)的百分表打表測量法,只能檢測兩斜面的對稱程度,對于加工尺寸到不到位控制不了。利用筆者制作的角度千分尺,可以在一次測量中控制多個項目:角度、尺寸、對稱度等,大大節(jié)約了操作時間,提高了操作效率和加工精度。
經(jīng)過筆者長期的實踐使用驗證,專家們的現(xiàn)場測試和親自操作,該尺的使用穩(wěn)定性,精度保持性,應用可行性得到認可。目前為止,各種書刊和企業(yè)當中還沒有出現(xiàn)過相關(guān)形式的千分尺,因此,本尺具有廣闊的應用前景和良好的應用價值。