尺寸引出法在測(cè)量中的靈活應(yīng)用

■ 河南北方星光機(jī)電有限責(zé)任公司 （鄧州 474150） 楊亞鋒 孫 亢 李 朔

1. 問題的提出

通常從事產(chǎn)品零部件制造的企業(yè)都配置有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、影像儀和投影儀等測(cè)量設(shè)備，這些設(shè)備功能強(qiáng)大，測(cè)量范圍廣，在首件尺寸鑒定測(cè)量中發(fā)揮了很大的作用，但實(shí)際測(cè)量中，由于零件構(gòu)成尺寸和結(jié)構(gòu)部位的特殊性，采用上述設(shè)備仍存在不能直接測(cè)量的問題，下面幾個(gè)圖例為我們?cè)跍y(cè)量工作中經(jīng)常遇到的問題。

（1）測(cè)量圖1尺寸（10±0.05）mm。采用影像儀測(cè)量時(shí)，由于孔口有R1mm圓角，影像儀屏幕顯示孔口為環(huán)狀明暗不同的影像，難以準(zhǔn)確捕捉到φ1mm孔口的輪廓，影響兩孔中心距的測(cè)量準(zhǔn)確性；采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，由于測(cè)頭最小直徑為1mm，測(cè)頭不能進(jìn)入孔內(nèi)或在孔內(nèi)移動(dòng)距離小，故無法測(cè)量。

（2）測(cè)量圖2尺寸（8±0.8）mm。采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、影像儀、投影儀和數(shù)顯卡尺均無法測(cè)量。

（3）測(cè)量圖3垂直度。由于孔φ6.4mm和φ5mm形成的環(huán)面寬為0.7mm，測(cè)頭最小直徑為1mm，大于環(huán)面寬度，致使測(cè)頭不能可靠觸及環(huán)面，造成測(cè)量不準(zhǔn)確。

（4）測(cè)量圖4尺寸4.9+0.11-0.15mm。一端面由于孔φ7.55mm和φ6.5mm形成的環(huán)面寬為0.525mm，測(cè)頭最小直徑為1mm，大于環(huán)面寬度，致使測(cè)頭不能可靠觸及環(huán)面，造成測(cè)量不準(zhǔn)確。

（5）測(cè)量圖5尺寸15.4+0.15+0mm。采用影像儀或投影儀測(cè)量，雖然可以找到尺寸一端圓柱環(huán)面高點(diǎn)影像，但不能夠探測(cè)孔內(nèi)另一端面；采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量，尺寸一端圓柱環(huán)面高點(diǎn)難以捕捉，尺寸另一端存在環(huán)面小的問題。

（6）測(cè)量圖6尺寸φ9.4+0.15+0mm。采用影像儀、投影儀或三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)均無法測(cè)量，由于尺寸太小，做專用內(nèi)徑卡鉗也無法進(jìn)行測(cè)量。

2. 尺寸引出法的基本思路

尺寸引出法的基本思路是：采用簡(jiǎn)易測(cè)量輔具將零件被測(cè)要素由體內(nèi)引出至體外，實(shí)現(xiàn)通用量具和量?jī)x能夠進(jìn)行測(cè)量的方式，通過測(cè)量并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算，從而獲得被測(cè)要素的實(shí)際值。

3. 應(yīng)用實(shí)例

圖1～圖6所示是在實(shí)際工作中經(jīng)常遇到的測(cè)量問題，圖7～圖12所示是運(yùn)用尺寸引出法所采取的具體解決措施。

（1）如圖7所示，采用影像儀測(cè)量?jī)尚】字行木唷蓚€(gè)φ2mm鋼球分別放入孔口定心，測(cè)量時(shí)可以獲得兩個(gè)清晰的鋼球直徑輪廓影像，通過拾取輪廓圓，并點(diǎn)擊軟件功能圖標(biāo)獲取輪廓圓中心距，即兩孔實(shí)際中心距。

（2）圖8所示為測(cè)量螺紋深度。按通螺紋塞規(guī)要求制作長(zhǎng)為L(zhǎng)的螺柱，其旋入端不倒角，將螺柱旋入螺紋孔中并到位，選用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、投影儀或卡尺均可測(cè)得尺寸X，則被測(cè)螺紋深度＝L-X。

圖1

（3）圖9所示為測(cè)量軸孔環(huán)面與小孔中心線的垂直度。制作一個(gè)帶中心孔的圓柱銷，要求上下端面平行并倒角，其倒角大小既要保證圓柱銷端面與環(huán)面接觸，又要與孔底圓角不干涉，三座標(biāo)測(cè)量時(shí)先測(cè)量小圓柱孔，然后裝上圓柱銷，再測(cè)量圓柱銷上端面，通過軟件評(píng)價(jià)即可獲得上圓柱銷端面與小孔中心線的垂直度，即為被測(cè)垂直度。

圖2

圖3

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

（4）圖10所示為測(cè)量小孔深度。制作一兩端面平行的墊塊和長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓柱銷，測(cè)量時(shí)先用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量墊塊上表面，再將端面倒角的圓柱銷裝入孔中，然后零件放在墊塊上，用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量圓柱銷上端面測(cè)得尺寸X，則被測(cè)尺寸＝X-L。

（5）圖11所示為測(cè)量孔底到圓柱高點(diǎn)母線尺寸。制作長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓柱銷，端面倒角，將圓柱銷裝入孔中，用投影儀測(cè)量出尺寸X，則被測(cè)尺寸＝L-X。

圖10

圖12

（6）如圖12所示，為了測(cè)量?jī)?nèi)環(huán)槽的直徑，將3個(gè)φ2mm的鋼球喂磁后，使其緊靠著內(nèi)環(huán)槽的內(nèi)壁，通過影像儀測(cè)量3個(gè)鋼球的突出點(diǎn)來獲得三個(gè)鋼球組成的內(nèi)接圓，加上兩個(gè)鋼球的直徑，即可得到內(nèi)環(huán)槽的直徑。

4. 結(jié)語

本文所介紹的幾種尺寸引出法應(yīng)用案例是我們?cè)趯?shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。尺寸引出法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，在實(shí)際測(cè)量中具有很好的推廣價(jià)值。

圖11

[1] 郝建忠. 機(jī)械測(cè)量技術(shù)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[2] 公差配合與技術(shù)測(cè)量編寫組. 公差配合與技術(shù)測(cè)量[M] . 北京：國防工業(yè)出版社，1973.

[3] 劉巽爾. 量規(guī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.