長度計量技術(shù):孔徑測量概述

對於孔的直徑的測量﹐有直接測量﹑間接測量和綜合測量等測量方法。

直接測量 利用兩點或三點定位﹐直接測量出孔徑的方法﹐也是最常用的孔徑測量方法。根據(jù)被測孔徑的精度等級﹑尺寸和數(shù)量大小﹐可以采用能測孔徑的通用長度測量工具﹐例如游標(biāo)卡尺(見卡尺)﹑工具顯微鏡﹑萬能比長儀﹑臥式測長儀(見測長機)﹑臥式光學(xué)計(見比較儀)和氣動量儀等﹔也可采用專用的孔徑測量工具﹐例如內(nèi)徑千分尺﹑內(nèi)徑百分表和千分表﹑內(nèi)徑測微儀﹑電子塞規(guī)和利用氣動﹑光學(xué)﹑電學(xué)等原理的孔徑量儀等。利用杠桿機構(gòu)測孔﹕此法(圖1 利用杠桿機構(gòu)測孔 )常用於手?jǐn)y式孔徑測量工具﹐例如內(nèi)徑百分表﹑機械式或電學(xué)式內(nèi)徑測微儀等。被測孔徑尺寸與校對環(huán)規(guī)孔徑之差通過杠桿機構(gòu)從百分表﹑機械式或電學(xué)式測微儀讀出。這類測孔工具的測量孔徑范圍一般為 10~800毫米﹐其中內(nèi)徑測微儀的測量精確度可達3~5微米。利用斜楔原理測孔﹕此法(圖2 利用斜楔原理測孔 )也常用於手?jǐn)y式孔徑測量工具。其中用於測量小孔的內(nèi)徑百分表﹐可以測量直徑小至 0.5毫米的孔。被測孔徑壓縮測頭使帶圓錐體的測桿移動時﹐從百分表或測微儀上便可讀出孔徑的誤差。三點定位法適用於測量直徑在 3毫米以上的孔。當(dāng)測桿轉(zhuǎn)動時﹐由固定螺母作用使測桿向前移動﹐通過測桿頂端的帶有螺旋形凸臺的圓錐體使 3個測頭向外移動與被測孔接觸。從固定套管和微分筒上的刻度讀出被測孔徑尺寸。此類孔徑測量工具有三爪內(nèi)徑千分尺。利用氣動﹑光學(xué)﹑電動等原理制成的座式孔徑量儀測量高精度孔徑﹐必須在接近20℃的恒溫條件下進行。光波干涉式孔徑測量儀測量孔徑的范圍為1~50毫米﹐精確度為±0.5微米。

間接測量 先測量與孔徑有關(guān)的函數(shù)﹐再換算出孔徑尺寸。主要有下列兩種方法﹕利用三點定一圓原理﹐測出被測孔圓周上任意三點的坐標(biāo)值﹐然后求出方程式2+2+D +E +F =0中的系數(shù)D ﹑E ﹑F ﹐即可按計算式求得被測孔徑﹐此法一般用於帶有電子計算機的三坐標(biāo)測量機﹔用直徑已知的滾輪與被測孔壁對滾﹐測出被測孔圓周長﹐然后計算出孔徑。此法適用於測量直徑大於500毫米﹑具有連續(xù)表面的孔。應(yīng)用此法的測量工具稱為大直徑測量儀﹐也常用於大型工件的外徑測量。