测量机件径向尺寸及其加工精度的量具制造技术

一种利用斜面原理将径向长度转换成放大了的轴向长度设计而成的不仅可测量机件径向尺寸且可直接测量其加工精度的量具。它结构简单，测量简便、快速、准确，特别适用于大批量机件径向尺寸的测定及其加工精度的检测。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种测量机件尺寸及其加工精度的量具，特别是测量机件径向尺寸及其加工精度的量具。在大批量加工制造机件的过程中，为确保机件质量，往往需要对机件中的轴、孔等的尺寸及其加工精度进行抽样检验，有时尽至需对全部机件逐一进行检验，这项检验工作的目的不完全在于测出其准确的实际尺寸，更重要的是需要确定机件的加工尺寸是否处于规定的公差范围之内，即机件的加工精度是否符合要求，亦即产品是否合格。对于这项工作，目前虽可用千分尺、百分表、五十分游标卡尺等精密或较精密量具准确测出机件有关部位的实际尺寸，但尚无可直接测出其加工精度是否处于规定的公差范围之内的量具，对此，实际上是要通过三个步骤来进行的：即首先用千分尺、百分表、五十分游标卡尺等精密或较精密量具测出机件有关部位的实际尺寸，然后将其与同名公称尺寸相减求出差值即加工偏差，最后将所得差值的绝对值与相应的规定公差上下限绝对值相比，进而确定其加工尺寸是否超差，亦即机件的加工质量是否合格，这种检验方法需要采用精密或较精密的量具，而且测定方法与程序较为复杂、速度慢，测定时操作者务必十分仔细，即使如此，于量具的刻度线间距很小，用肉眼观看刻度时易发生失误，以致导致对机件的加工质量的错误结论，特别是在大批量机件的测定中这是很常见的。本技术的目的是为了克服现有技术的缺点和不足而提供一-->种不仅能方便、快速、精确测定机件内、外径向尺寸并且能直接、简便、快速、准确确定其加工精度的量具。本技术所述的量具是利用斜面原理将机件的径向长度转换成放大了的轴向长度设计的，它用量取长度来确定宽度，分测量机件径向外形尺寸及其加工精度的量具和测量机件孔内径向尺寸及其加工精度的量具。测定机件径向外形尺寸及其加工精度的量具为一长凹形体（见图1），其内底面为平面，两内侧面均垂直于内底面，其中一内侧面垂直于量具的端面，另一内侧面与端面有斜角θ，也就是说两内侧面成一夹角θ（亦即底面的直边与斜边的夹角），夹角应满足：0°＜θ＜45°，同时在垂直于量具端面的内侧面及与其垂直相交的凹形体的上端面上标有相应于该处底面宽度值的刻度线和欲测机件径向外形尺寸的规定加工偏差范围的标记。测量机件内孔径向尺寸及其加工精度的量具为一薄的长梯形体（见图3），其梯形底面两腰的夹角θ为：0°＜θ＜45°，其中一条腰垂直于端面并在其上面标有相应于该处底面宽度值的刻度线和欲测机件孔内径向尺寸规定加工偏差范围的标记。当测量圆形孔的内径时，梯形体的两腰面做成小圆弧面则效果会更好。上述量具中夹角的优选值为：0°＜θ＜15°。本技术所述的量具，最好用硬质材料如合金钢、硬质合金等制造，量具中与欲测机件接触的各个面需精细加工，角度、尺寸等都应正确选定、精确加工和标定，以确保测量的精度。上述测量机件径向外形尺寸及其加工精度的长凹形体量具，可在长方体的上底面沿长度方向贯穿两底边往下挖去一下底面大于上-->底面的梯形体的方法加工制成，凹形体大口端的底面宽度应比欲测机件外形径向尺寸至少宽2毫米，并取一整数值，以利于测量和在凹形体垂直于端面的内侧面及与其垂直相交的凹形体的上端面上精确标出相应于该处底面宽度值的刻度线，测量机件中圆形径向外形尺寸时，凹槽的深度应略大于欲测的最大径向值的一半，凹形体中两内侧面的夹角（θ），即凹形体内底面上斜边的斜度与要求的测量精度和量具大小等因素有关，一般来说，该夹角的选择应使能用肉眼或借助低倍放大镜可清晰分辨出测量所要求的最小长度单位的刻度线（通常最小刻度间距为0.5毫米）为宜，当凹形体大口端底面的宽度及两内侧面的夹角θ确定后，则可根据斜度的计算公式，很容易在凹形体垂直于端面的内侧面及与其垂直相交的凹形体的上端面上精确地标定出相应该处底面宽度的刻度线，根据欲测机件外形径向公称尺寸及规定的公差范围以及加工和使用方便来选定凹形体的长度，为使量具不过长，一般推荐一件量具测定的径向长度的最大差值不超过2毫米。测定机件孔内径向尺寸及其加工精度的量具除为一薄的梯形体，当测量圆孔直径时，可将其两腰面加工成不大于欲测圆孔曲率半径的圆弧面以及测量时是将其插入欲测机件孔内进行外，其原理及其长度、大端面宽度、底面两腰的夹角即底面斜腰的斜度及底面直腰上刻度线的标定等均与上述的测量机件径向外形尺寸及其加工精度的量具相同。显然，根据同样的原理、还可设计出测量球形的或其他形状-->的机件径向尺寸及其加工精度的量具。本技术所述的量具，具有如下优点与效果。1、既能精确测量机件的径向尺寸，又能直接准确地确定其加工精度；2、测定简便，速度快，试验结果表明，其测定机件轴、孔径时的速度比用五十分游标卡尺、千分尺和百分表快4－10倍；3、测定准确性好，失误少，因可通过选择合适的斜度，将径向尺寸放大，致使可用肉眼能清晰辨认最小刻度线，如斜度为1／100时，1毫米轴向长度代表了径向1／100毫米的变化量，因肉眼一般能精晰分辨的长度为0.5毫米，这就是说使用这种量具可凭肉眼准确分辨出径向5／1000毫米的变化量，故其测量精度高于常规的量具且观测时几乎会发生观看刻度失误的现象。图1为测量机件径向外形尺寸及其加工精度的量具。图2为用量具测量机件径向外形尺寸及其加工精度的情况。图3为测量机件圆孔径及其加工精度的两腰面呈圆弧面的量具。图4为用量具测量机件圆孔内径及其加工精度时的情况。图中：1为量具、2为凹形体垂直于端面的内侧面、4为凹形体斜内侧面、5为与一内侧面垂直相交的凹形体的上端面、6为刻度线、7为规定的公差范围标记、8为梯形体上底面上垂直于底边的腰（直腰）、9为梯形体上底面上的斜腰、10为梯形体的圆弧形腰面、11、12、13为欲测径向外形尺寸及其加工偏差的机件、14为欲测圆孔内径的机件、θ为凹形体两内侧面的夹角或梯形体底面两腰的夹角、do为机件径向公称尺寸，A为径向公称尺寸的规定公差范围，d11、-->d12、d13和d14为机件径向尺寸的实际值。下面结合附图简述用本技术所述的量具测定机件径向尺寸及其加工精度的测量过程：首先根据欲测机件径向公称尺寸do及其规定的公差范围（±A）选择大小和测量精度均合适的量具，然后在量具的刻度线6上找出代表欲测件径向公称尺寸（do）的刻度线，在该刻度线上、下侧找出代表规定公差范围（±A）的刻度线，并将该范围标上明显的标记（如涂色）7，测量机件径向外形尺寸（如轴径）时，将欲测机件11或12、或13的轴端从凹形体大口端2伸至量具的凹槽中，使欲测件的外表面与凹槽的内底面和垂直于端面的带刻度的内侧面保持相切状态，直至轴端伸到与凹槽的另一侧面（斜侧面）相接触不能再往前伸时为止，此时接触点处的刻度值即为该机件径向外形尺寸的实际精确值，此时，如接触点的刻度值处于标有明显标记的规定的公差范围之内时，则机件的加工精度符合要求，否则就不符合要求，此外，根据接触点处的刻度值与公称尺寸之差额可求出其加工偏差值或根据接触点处的刻度线与公称尺寸刻度线的间距可定性确定其加工精度。如仅要求检验产品的加工精度是否符合要求时，则只要看接触点是否处于标有明显标记的刻度区域之内就行了。图2为用量具测定机件11、12和13轴径及其加工精度时的情况，从图2可以看出，机件11、12和13的实际径向尺寸分别为d11、d12和d13，其中d11和d12在规定的公差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量机件径向尺寸及其加工精度的量具，其特征在于它为一在长度方向上的两侧面或底面上两长边的夹角θ为：０°＜θ＜４５°，在垂直于纵向端面的侧面上和与其垂直相交的上端面上，或与底面底线相垂直的底面长边上标有相应于该处底面宽度值的刻度线和欲测机件径向尺寸规定公差范围标志的长形体。

【技术特征摘要】
1、一种测量机件径向尺寸及其加工精度的量具，其特征在于它为一在长度方向上的两侧面或底面上两长边的夹角θ为：0°＜θ＜45°，在垂直于纵向端面的侧面上和与其垂直相交的上端面上，或与底面底线相垂直的底面长边上标有相应于该处底面宽度值的刻度线和欲测机件径向尺寸规定公差范围标志的长形体。2、根据权利要求1所述的量具，其特征在于它为一长凹形体，其内底面为平面，两内侧面垂直于内底面，其夹角θ为：0°＜θ＜45°，一内侧面垂直于纵向端面，垂直于纵向端面的内侧面及与...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷际英，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]