劉興富 劉瑞玲

(1.廣州威而信精密儀器有限公司西安分公司，西安 710075； 2.陜西五環(huán)(集團)實業(yè)有限責任公司，西安 710038)

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自制圓錐孔用量表

劉興富1劉瑞玲2

(1.廣州威而信精密儀器有限公司西安分公司，西安 710075； 2.陜西五環(huán)(集團)實業(yè)有限責任公司，西安 710038)

圓錐配合應(yīng)用廣泛，但錐孔的諸參數(shù)測量效率低。根據(jù)錐孔諸參數(shù)的測量原理，只要內(nèi)徑表豎向定位尺寸為已知，內(nèi)徑表即可成為便捷的錐孔參數(shù)測量用表。文章簡要介紹了用內(nèi)徑表測量錐孔的測量原理以及錐孔參數(shù)計算方法。

內(nèi)徑量表；錐孔；測量原理；參數(shù)計算

0 引言

圓錐結(jié)合在機械、儀器及工具等結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，實現(xiàn)圓錐結(jié)合的互換性，對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，具有重大意義。

圓錐與圓柱相比，圓錐結(jié)合有如下一些特點：能保證結(jié)合件相互自動對準中心，它不僅能使結(jié)合件的軸線重合得很好，而且經(jīng)多次裝拆亦不受影響；配合間隙或過盈的大小可以調(diào)整，通過調(diào)整內(nèi)、外圓錐的軸向相對位置，可以改變配合間隙或過盈的大小，得到不同性質(zhì)的配合，延長零件的使用壽命；配合緊密而又便于裝拆，具有自鎖性能，能夠傳遞一定的扭矩，傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊，加工和裝配方便，經(jīng)濟性好。

圓錐參數(shù)的測量很關(guān)鍵，如何正確選擇測量方案是提高圓錐零件質(zhì)量，保證互換性不可缺少的環(huán)節(jié)。

筆者將以零件實例，討論圓錐參數(shù)在加工過程中的具體測量方法。在大批量生產(chǎn)中內(nèi)、外圓錐零件參數(shù)的測量，既要求準確可靠，又要求能在生產(chǎn)現(xiàn)場隨時測量。準確、便捷、高效率的測量方法，是提高內(nèi)、外圓錐零件質(zhì)量的保證。

本文介紹了現(xiàn)場實用的圓錐孔參數(shù)測量裝置——“圓錐孔用量表”的設(shè)計方法及測量步驟。

1 內(nèi)徑表的結(jié)構(gòu)改進

用內(nèi)徑量表測量錐孔各參數(shù)，需增加一個滑動基座，使豎向定位尺寸為已知，即可測量錐孔的圓錐角a (或錐度C)、大端直徑D(或小端直徑d)、錐體長(高)度H等諸參數(shù)。內(nèi)徑表橫向的固定測頭一端是可以接長的，這部分是成品，不需要改進。所以，內(nèi)徑表可以適用于不同尺寸的錐孔測量。如圖1所示，圖1a為改進前的內(nèi)徑表示意圖；圖1b為改進后的結(jié)構(gòu)；圖1c為游標測高標尺。由豎桿和滑動基座構(gòu)成游標測高(深)標尺。

圖1 內(nèi)徑表的結(jié)構(gòu)

2 圓錐孔參數(shù)測量方法

以測高標尺的“0”位為準定位后，首先確定內(nèi)徑表測頭中心至錐孔大端面的距離h0，用千分尺測量出(或標準環(huán)規(guī)校準)內(nèi)徑表測頭長度L。

具體步驟如下：

測量前，應(yīng)將內(nèi)徑表的定心支架卸掉。

1)對準測高標尺“0”位，將百分表的指針對零(a0=0)，鎖緊后測量靠近錐孔大端的錐孔直徑D2(h0為已確定的“定值”，D2通過測量內(nèi)徑表測頭長度L得出)見圖2a；

圖2 內(nèi)徑表測量錐孔的方法示意圖

2)對準測高標尺一個合適的尺寸[高(深)度]h后，測量靠近錐孔小端的錐孔直徑D1，讀取百分表讀數(shù)a1(圖2b)；

3)錐孔參數(shù)的求解：

圖3 錐孔參數(shù)的求解

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

4)用0.02游標卡尺測量得到圓錐孔高度H的實際尺寸。

3 測量實例

試用內(nèi)徑表測量1:20圓錐環(huán)規(guī)(大端直徑φ50mm)各參數(shù)。

已知：由測量得h0=10mm，D2=L=49.498mm,h=40mm,D2-D1=a1-a0=a1=1.996mm，求被測錐錐孔參數(shù)：

由式(1)

由式(2)

由式(3)

由式(4)

由式(5)得：

D=D2+h0·C=49.498+10×0.0498=49.996

最后用0.02游標卡尺測得圓錐孔高度H=60.02mm。

4 結(jié)束語

1)對工具錐套、錐度環(huán)規(guī)等，精度要求較高的工量具進行測量時，可將百分表換為千分表，但應(yīng)保證千分表兩次讀數(shù)不超出千分表的測量范圍。

2)本文內(nèi)徑表在實際使用中易于操作，能滿足錐孔各參數(shù)測量的精度要求?？稍诩庸み^程中使用，也可在完工后的檢驗中使用，并具有結(jié)構(gòu)簡單、適用性廣、方便改制等特點，尤其適合中小企業(yè)。

[1] 崔麗娟.一種圓錐孔測量裝置.制造技術(shù)與機床，2012(7)

[2] 劉興富，劉瑞玲.圓錐參數(shù)測量輔具的設(shè)計.計量技術(shù)，2014(2)

[3] JJG 1102—2003內(nèi)徑表校準規(guī)范

[4] JJG 21—2008千分尺檢定規(guī)程

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.10.12