08测量设备使用及维护知识(光滑极限量规、气动量仪和电子柱量仪)—

测量设备使用及维护知识——光滑极限量规、气动量仪、电子柱量仪试验技术中心/计量中心一、什么是光滑极限量规？二、如何正确使用和保养光滑极限量规？三、如何设计光滑极限量规？四、什么是气动量仪？五、如何正确使用和保养气动量仪？六、什么是电子柱量仪？七、如何正确使用和保养电子柱量仪？具有以孔或轴的最大极限尺寸和最小极限尺寸为标准测量面，能反映被检验孔或轴边界条件的无刻线长度测量器具，称为光滑极限量规。它只能判断被测尺寸是否合格，不能读出具体的实际尺寸。光滑极限量规结构简单，使用方便，检验效率高，故应用很广泛，特别是在大批量生产的场合。一、什么是光滑极限量规？光滑极限量规用于检验GB/T1800—1804—1999《公差与配合》规定的孔与轴基本尺寸至500mm、公差等级IT6至IT16级的工件。通规—检验工件最大实体尺寸(即孔为最小、轴为最大极限尺寸)的光滑极限量规；止规—检验工件最小实体尺寸(即孔为最大、轴为最小极限尺寸)的光滑极限量规；使用光滑极限量规的判定准则：检验中，如通规能通过，止规不能通过，则该工件应为合格品。一、什么是光滑极限量规？在光滑极限量规的塞规测头端面和其他量规的非测量面应标志如下内容，使用量规时，要检查这些标志，防止用错量规。制造厂名或商标；被检验工件的基本尺寸和公差代号；量规的用途代号（单头双极限的量规可不标志）T—表示通规的用途代号；Z—表示止规的用途代号。一、什么是光滑极限量规？塞规：是用于检验孔径尺寸的光滑极限量规，其测量（工作）面为外圆柱面。其中，圆柱直径具有被检验孔径最小极限尺寸的为孔用通规，具有被检验孔径最大极限尺寸的为孔用止规。卡规：是用于检验轴径尺寸的光滑极限量规，其测量（工作）面为对称的平面；两测量面间具有被检验轴径最大极限尺寸的为轴用通规，具有被检验轴径最小极限尺寸的为轴用止规。环规：是用于检验轴径的光滑极限量规，其测量（工作）面为内圆环。其中，圆环直径具有被检验轴径最大极限尺寸的为轴用通规，具有被检验轴径最小极限尺寸的为轴用止规。环规适用于检验基本尺寸为1mm～100mm的光滑圆柱形工件的直径。量规是专用量具，而且是没有示值的定值量具，所以使用量规进行检验要特别的注意。正确使用量规应按下列程序进行。二、如何正确使用和保养光滑极限量规？检查标记。量规上都有标记。要检查量规上的标记是否与被检验工件图样上标注的标记相符。如果两者的标记不相符，则不要用该量规。检查质量证明文件。量规是实行定期校准的量具，经校准合格发给校准合格证书，或在量规上做绿色标识。使用量规前，应该检查是否有校准合格证书或绿色标识，如果有，而且能证明该量规是在校准期内，只有这样才能使用该量规。检查配对情况。量规是成对使用的，即通规和止规配对使用。有的量规把通端（T）与止端（Z）制成一体，有的是制成单头的。对于单头量规，使用前要检查所选取的量规是否是一对，是一对才能使用。从外观上看，通端的长度比止端长1/3～1/2。检查外观质量。量规的工作面不得有锈迹﹑毛刺和划痕等影响使用的外观缺陷。二、如何正确使用和保养光滑极限量规？1）使用前注意事项注意量规的使用条件。量规的使用条件是：温度为20℃，测量力为0。在生产现场中使用量规很难符合这些要求，因此，为减少由于测量条件不符合规定要求而引起的测量误差，必须注意：使用中应使量规与被测量的工件放在一起平衡温度，使两者的温度相同后再进行测量。这样可减少温差造成的测量误差。注意操作方法。量规的手持部位，最好加隔热垫。减少测量力的措施：对于卡规来说，当被测件的轴心线是水平状态时，基本尺寸小于100mm的卡规，其测量力等于卡规的自重（当卡规从上垂直向下卡时）。检验孔时，如果孔的轴心线是水平的，将塞规对准孔后，用手稍推塞规即可，不得用大力推塞规，如果孔的轴心线是垂直于水平面的，对通规而言，当塞规对准孔后，用手轻轻扶住塞规，凭塞规的自重进行检验，不得用手使劲推塞规；对止规而言，当塞规对准孔后，松开手，作塞规的自重进行检验。塞规不要在被检孔内转动。正确操作量规不仅能获得正确的检验结果，而且能保持量规不受损伤。二、如何正确使用和保养光滑极限量规？2）使用中注意事项塞规的通端要在孔的整个长度上检验，而且在2个～3个轴向截面内检验；止端要尽可能在孔的两头（对通孔而言）进行检验。卡规的通端和止端，都要围绕轴心的3个～4个横截面。量规要成对使用，不能只用一端检验就下结论。使用前，将量规的工作表面擦净后，可以在工作表面上涂一层薄薄的润滑油。使用前，必须用清洁的白细布或细棉丝沾一点干净的机油把量规的工作面擦干净，不得用脏的棉丝擦量规的工作面。因为脏棉丝上粘有硬物，容易划伤量规的工作面，使量规受伤，影响量规的精度。使用中，必须轻拿轻放，不得磕碰工件，更不得在机床运转的时候用量规去检验。对于细长轴﹑薄板和薄壁套筒等类工件，加工过程中，它们容易变形，所以，应该在松去夹紧力之后，再用量规去检验。不要把量规放在机床的刀架上等运动的地方，也不要把量规同刀具等工具放在一起，以免碰伤量规。使用后，必须把量规用棉丝擦干净，放在其木盒内保存。如果天气潮湿，或者放的时间较长，应该在擦干净后再涂上一层薄薄的防锈油或凡士林，放入盒内保存。放量规的地方必须干燥。必须进行定期校准，经校准合格后方可使用。3）对量规进行正确保养二、如何正确使用和保养光滑极限量规？由于零件存在形状误差，虽然其实际尺寸位于最大与最小极限尺寸范围内，但该零件装配时可能发生困难或装配后达不到规定的配合要求。为了正确评定遵守包容原则的孔或轴是否合格，设计量规时应该遵守极限尺寸判断原则（即泰勒原则）的规定。极限尺寸判断原则是指孔或轴的实限尺寸和形状误差综合形成的作用尺寸不允许超越其最大实体尺寸；在孔或轴任何位置上的实际尺寸不允许超过其最小实体尺寸。具体见下图。1）量规的设计原则三、如何设计光滑极限量规？对于符合上述判断原则的量规，由于通规是检验孔、轴的作用尺寸，因此其测量面应是与孔、轴形状相对应的完整表面，且测量长度等于配合长度。通规常称为全形量规；止规由于是检验孔、轴的实际尺寸，因此其测量面应是两点状的，通常称为不全形量规。在量规的设计中，原则上应遵守极限尺寸判断原则，但在量规的实际应用中，由于量规在制造和使用方面某些原因的影响，有时不得不允许量规在一定条件下偏离极限尺寸判断原则。例如，量具厂供应的标准通规的长度，常不等于零件的配合长度；大尺寸的孔和轴通常分别用不全形的通规检验，以代替笨重的全形通规；曲轴的轴颈只能用卡规面不能用环规检验。检验小孔用的止规，为了增加刚性和便于制造常采用全形塞规等等，因此在生产中使用偏离极限尺寸判断原则的量规，还是较普遍的。但是必须指出，由于零件总是存在着形状误差，当量规测量面形式不符合极限尺寸判断原则时，有可能将不合格的零件误判为合格，为此应该在保证被检测的孔或轴形状误差不至致影响配合性质的条件下，才可以使用偏离极限尺寸判断原则的量规，并且在加工工艺和检测工艺上采取必要措施，使上述影响减小到最小限度，以保证配合性质。三、如何设计光滑极限量规？GB1957-81《光滑极限量规》中对量规的公差、公差带分布有明确的规定。工作量规的制造公差和磨损公差：量规在制造过程中，不可避免地会产生误差，因此给予一定的尺寸公差。通规在检验零件过程中要经常通过被检零件，工作面逐渐磨损以至报废。为了使通规有一定的使用寿命，必须留有一定的磨损量，因此通规的公差由制造公差和磨损公差两部分组成。止规由于通常不通过零件，磨损极少，所以只规定制造公差，而不规定磨损公差。三、如何设计光滑极限量规？1）量规的公差三、如何设计光滑极限量规？2）工作量规公差带的分布为了保证产品质量，在GB1957-81中规定量规公差不得超越工件公差带，。孔和轴的工作量规尺寸公差带具体见下图。三、如何设计光滑极限量规？气动测量仪是一种非接触式测量仪器。按其显示器的种类可分为浮标式气动测量仪和电子柱式气动测量仪。浮标式气动测量仪是将被测长度尺寸的变化转换成锥度玻璃管内气体流量的变化，并由玻璃管内的浮标指示出被测尺寸；电子柱式气动测量仪是使用气动传感器将被测尺寸的变化，经气电转换器转换成电信号，由若干个发光管组成光柱显示测量结果。气动测量仪与各种类型的气动传感器配合使用，能够进行多种测量工作，如用于检测工件的厚度、内径、圆度、平行度等参数，还可用于多台拼合检测。气动测量仪使用的压缩空气压力范围为0.29MPa～0.69MPa。四、什么是气动量仪？在使用气动测量仪前应注意以下几点：1.气动测量仪的表面应无锈迹、碰伤、显著划痕及影响准确度的其它缺陷；在非工作面上应无脱漆和镀层脱落现象。2.刻度尺上的数字、刻线应均匀清晰、平直，不得有目力可见的断线、线结和长度粗细不一、等分不均等缺陷。3.气动测量仪应标有制造厂名（厂标）型号、出厂编号、分度值和计量器具制造生产许可证标志。4.测量仪的传感器喷嘴应无碰伤、划痕、变形及其它影响测量准确度的缺陷。5.浮标式气动测量仪锥度玻璃管应清晰透明，不得有气泡、碎纹等影响读数的缺陷。6.电子柱式气动测量仪显示量程时，整条显示器应排成一条直线，不应出现明显弯曲现象，发光管亮度基本一致。四、什么是气动量仪？浮标式气动量仪进气阀；2-刻度尺；3-锥度玻璃管；4-浮标；5-界限指针；6-放大倍数调整旋钮；7-“0”位调整旋钮；8-输出接头。四、什么是气动量仪？气动测量仪在使用中应注意的主要事项有以下几点：1.在供气管路系统中，不应有影响使用性能的漏气。2.放大倍数旋钮与调零旋钮转动时应灵活，不得有明显的窜动。3.在测量中浮标不应有严重的摆动和窜动。4.缓冲弹簧不应有粘挂浮标的现象。5.浮标式气动测量仪上的限界指针应便于上、下调整，并能在任意位置上固定。6.各紧固部分应牢固可靠，各转动部分应灵活，不应有卡滞和松动现象。7.气动测量仪气体输出接头与传感器之间用塑料软管连接。四、什么是气动量仪？目前我公司内使用的气动量仪的型号规格总共有5种（放大倍数分别为1000×、2000×、5000×、10000×、20000×）。气动量仪的特点是气动测量头本身体积小，结构简单，易维护保养；且操作方便、读数容易，多点同时测量时能一目了然地看出各尺寸是否合格。气动量仪测量工件的优点是可实现非接触法测量，可以减少测量力对测量结果的影响；可以避免划伤被测件表面。四、什么是气动量仪？在现场使用气动量仪前，首先要检查气动量仪的倍率及零位是否正确，如不正确要用上、下限校对规的实际差值进行倍数和零位的调整。气动量仪每天使用之前和工作完毕后，在送入压缩空气的情况下，将储气筒下部的放水阀打开，将积存的水放出。五、如何正确使用和保养气动量仪？六、什么是电子柱量仪？电子柱量仪电子柱量仪可用来检查工件的厚度、内径、外径、圆度、平行度、垂直度、同轴度、径向跳动等。电子柱量仪由电子柱显示器和传感器组成。是一种由电感式传感器将被测尺寸的变化转化成电信号，并用电子柱（发光单元）显示的比较测量仪器。六、什么是电子柱量仪？七、如何正确使用和保养电子柱量仪？在现场使用电子柱量仪前，首先要检查气动量仪的倍率及零位是否正确，如不正确要用上、下限校对规的实际差值进行倍数和零位的调整。谢谢大家