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精密钢管孔径测量的测量方法

对于钢管">精密钢管和一些机械部件的内孔的直径的测量有直接测量间接测量综合测量等测量方法。

直接测量(用得最多的一种测量方法,我们精密钢管的生产过程和检验过程中经常使用这种方法)

 利用两点或三点定位,直接测量出孔径的方法,也是最常用的孔径测量方法。根据被测孔径的精度等级、尺寸和数量大小,可以采用能测孔径的通用长度测量工具,例如游标卡尺(见卡尺)、工具显微镜、万能比长仪、卧式测长仪(见测长机)、卧式光学计(见比较仪)和气动量仪等;也可采用专用的孔径测量工具,例如内径千分尺、内径百分表和千分表、内径测微仪、电子塞规和利用气动、光学、电学等原理的孔径量仪等。

①利用杠杆机构测孔:此法(图1)常用于手携式孔径测量工具,例如内径百分表、机械式或电学式内径测微仪等。被测孔径尺寸与校对环规孔径之差通过杠杆机构从百分表、机械式或电学式测微仪读出。这类测孔工具的测量孔径范围一般为 10~800毫米,其中内径测微仪的测量精确度可达3~5微米。

精密钢管孔径的测量

②利用斜楔原理测孔:此法(图2)也常用于手携式孔径测量工具。其中用于测量小孔的内径百分表,可以测量直径小至 0.5毫米的孔。被测孔径压缩测头使带圆锥体的测杆移动时,从百分表或测微仪上便可读出孔径的误差。三点定位法适用于测量直径在 3毫米以上的孔。当测杆转动时,由固定螺母作用使测杆向前移动,通过测杆顶端的带有螺旋形凸台的圆锥体使 3个测头向外移动与被测孔接触。从固定套管和微分筒上的刻度读出被测孔径尺寸。此类孔径测量工具有三爪内径千分尺。

精密钢管孔径的测量

③利用气动、光学、电动等原理制成的座式孔径量仪测量高精度孔径,必须在接近20℃的恒温条件下进行。光波干涉式孔径测量仪测量孔径的范围为1~50毫米,精确度为±0.5微米。 

钢管内径百分表.jpg

这是我厂一直在使用的测量内径尺寸很准确的钢管内径百分表,操作简单,使用方便。

钢管内径百分表-3.jpg钢管内径百分表-1.jpg

内径百分表-2.png

间接测量(当钢管的尺寸存在供需方有争议时,我们会考虑使用这种方法来验证测量数据的准确与否)

 先测量与孔径有关的函数,再换算出孔径尺寸。主要有下列两种方法:
①利用三点定一圆原理,测出被测孔圆周上任意三点的坐标值,然后求出方程式x2+y2+Dx+Ey+F=0中的系数D、E、F,即可按计算式求得被测孔径,此法一般用于带有电子计算机的三坐标测量机;

三坐标测量机

上图这种仪器,在淘宝网上面有卖,可以考虑买一只回来,测量的数据有一定的参考价值

②用直径已知的滚轮与被测孔壁对滚,测出被测孔圆周长,然后计算出孔径。此法适用于测量直径大于500毫米、具有连续表面的孔。应用此法的测量工具称为大直径测量仪,也常用于大型工件的外径测量。(但是这种测量方法准确度不高,也有学者研究了多辊测量和计算机模拟计算等方法来提高精度,但是本人觉得没有多大的实用价值。)

综合测量

 主要是利用光滑塞规以通止法检验钢管的内孔或机械工件合格与否,这里就不再作说明。

钢管内径测量塞规

上图是我公司用过的精密钢管内孔塞规通止规,有兴趣的可以试着做一些这样的塞规


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