内孔量具的选择

作者：英国机床工具协会北京代表处

欢迎访问e展厅 展厅 6 量具展厅 检具, 方箱, 平台/平板, 角尺/平尺, 弯板, ... 孔的加工和测量在全面质量控制中的地位正变得日益重要。这一方面是由于外圆加工制造精度的迅速提高使对孔的加工提出了相应的要求，另一方面由于孔的测量难度比外圆测量大得多，在大批量生产中更是瓶颈所在，尤其是深孔、螺纹孔、花键孔等的测量更具挑战性。 近代生产中采用统计过程控制(SPG)以适应紧公差要求的生产过程。这时的测量值不仅仅是反映被加工件的“合格”和“不合格”，而是具有监控工况、指导生产和记录产品质量的双重作用。 传统使用的止/通塞规就起不到上述的作用，因为它无法提供数据信息和传送给计算机。 气动量仪是一种有效的高精度孔径测量手段，但它比较适合于稳定的加工过程，有时难以适应大量生产的现场工作环境。经过转换后它能带数字显示和输出，因而也能用于统计过程控制，不过其体积变得过大，成本也大大提高。 用高度测量仪和三坐标测量机也可以进行孔的测量，不过不仅测量成本高，效率也不尽人意，与它们在测量孔间关系的卓越性能相比，用它们在生产中测孔实在没有发挥其强项。 内径千分表是最常用的内孔量具，在测量深孔或小批量工件时，它的适用性极好，而且投资不高。 使用内孔量仪时，假如是比较测量，这时有两项需特别注意。一是校正规的精度，通常对每段量值只提供一个校正规。另一是测量的线性度。这两项是影响量具测量性能的重要指标。 相比之下，数显内径千分表的性能更为优秀。因为它能在一次操作过程中获取最小值———就是孔径值，而传统的内径千分表往往要几次操作才能读准孔径值。所以，在汽车发动机的缸径测量方面已成为有效的手段。现在，用碳纤维测杆的内径千分表已可测达%2m的深孔。 内径分厘卡可能是最广泛使用的孔径测量手段，常用于1～300mm孔径的测量。内径分厘卡的型式已有了许多变化：有机械式和电子式；有两点式和三点式；有测微螺旋式和手枪按动式等。有的已能达到1µm的重复测量精度和2～3µm的测量精度。 考虑量具的精度时用户应注意的几项因素是：分辨率，通常它应大约是公差的1/0左右。测量的重复精度是指重复测量几次的数据不一致性的范围。复现精度是不同人操作得到的测量数据的变化范围。从这些意义上讲数字显示的三点测头按动式内孔量仪较全面地符合了这几项选择要求。首先，它用恒定的测量力排除了螺旋测微时人为操作可能带来的影响。此外，对孔是扁圆或呈“三角形”时(大多数孔加工后的形状介乎于这两种极端形状之间)，二点测量的读数一致性变差，而三点测量的结果较好地反映了孔的尺寸(既不是最大值，也不是最小值)。 内孔呈扁圆或不等边“三角形”外形时的测量现在，数显分厘卡配上特殊设计的测头做成非标准量具，在深孔、螺纹(包括球滚道)、花键孔的测量中发挥重要的作用。 从测量可靠性的角度讲，量具选择要考虑到应用的要求，它包括精度、环境、加工方式等，测量结果的正确与否有赖于比较鉴别。有效的鉴别方法之一是与圆度测量仪的测量结果作比较。 以上提到的分辨率，重复精度，复现精度和校规精度是考核量具性能的几项技术指标。此外，使用的方便性、一次投资的大小、后继维护、校核费用等无疑也是选择量具时需要考虑的因素。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (1/2/2008)