紧固件检测及缺陷分析Word文件下载.docx
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c.百分表
百分表(图9.2-3)是一种精度较高的比较量具,它只能测出相对数值,不能测出绝对数值,主要用于测量形状和位置误差,也可用于机床上安装工件时的精密找正。
百分表的读数准确度为0.01mm。
百分表的结构原理如图1所示。
当测量杆1向上或向下移动1mm时,通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈,小指针7转一格。
刻度盘在圆周上有100个等分格,各格的读数值为0.01mm。
小指针每格读数为1mm。
测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。
刻度盘可以转动,以便测量时大指针对准零刻线。
图9.2-3:
百分表
1)使用前,应检查测量杆活动的灵活性。
即轻轻推动测量杆时,测量杆在套筒内的移动要灵活,没有如何轧卡现象,每次手松开后,指针能回到原来的刻度位置。
2)使用时,必须把百分表固定在可靠的夹持架上。
切不可贪图省事,随便夹在不稳固的地方,否则容易造成测量结果不准确,或摔坏百分表。
3)测量时,不要使测量杆的行程超过它的测量范围,不要使表头突然撞到工件上,也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作。
4)测量平面时,百分表的测量杆要与平面垂直,测量圆柱形工件时,测量杆要与工件的中心线垂直,否则,将使测量杆活动不灵或测量结果不准确。
5)为方便读数,在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。
d.通止卡规
图9.2-4通止卡规
通止卡规(图9.2-4)是量具的一种,在实际生产中大批量的产品若采取用计量量具(如游标卡尺,千分表等有刻度的量具)逐个测量很费事.我们知道合格的产品是有一个度量范围的.在这个范围内的都合格,所以人们便采取通规和止规来测量。
通规的设计尺寸等于工件的最大实体尺寸,止规的设计尺寸等于工件的最小实体尺寸。
通止卡规是计数用量具,使用频繁,磨损较快,所以需定期做周期校验。
e.投影仪(影像测量仪)
1:
传统测量仪2:
现代精密影像测量仪
图9.2-5影像测量仪
影像测量仪又名精密影像式测绘仪(图9.2-5影像测量仪),使用本身的硬件(CCD,目镜,物镜数据线)将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中,之后由软件在电脑显示器上成像,由操作员用鼠标在电脑上进行快速的测量。
它克服了传统投影仪的不足,是集光、机、电、计算机图像技术于一体的新型高精度、高科技测量仪器。
由光学显微镜对待测物体进行高倍率光学放大成像,经过CCD摄像系统将放大后的物体影像送入计算机后,能高效地检测各种复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置,特别是精密零部件的微观检测与质量控制。
可将测量数据直接输入到AUTOCAD中,成为完整的工程图,图形可生成DXF文档,也可输入到WORD、EXCEL中,进行统计分析。
1)仪器应放在清洁干燥的室内(室温20℃±
5℃,湿度低于60%),避免光学零件表面污损、金属零件生锈、尘埃杂物落入运动导轨,影响仪器性能。
2)因仪器型号多样,具体使用方法见各仪器说明书。
3)仪器使用完毕,工作面应随时擦拭干净,最好再罩上防尘套。
4)仪器的传动机构及运动导轨、应定期上润滑油,使机构运动顺畅,保持良好的使用状态。
f.螺纹千分尺
螺纹千分尺是应用螺旋副传动原理将回转运动变为直线运动的一种量具,具有60°
锥型和V型测头,用于测量外螺纹中径,螺纹千分尺按读数形式分为标尺式和数显式(图9.2-6)。
图9.2-6螺纹千分尺
1)螺纹千分尺的压线或离线调整与外径千分尺调整方法相同。
2)螺纹千分尺测量时必须使用“测力装置”即以恒定的测量压力进行测量,另外,在使用螺纹千分尺时应平放,使两测头的中心与被测工件螺纹中心线相垂直,以减少其测量误差。
g.螺纹测量仪
通过标准螺纹测头对内外螺纹零件进行测量,并将读数显示在百分表上。
其特点是比对测量内外螺纹的单一中径、作用中径、大径和小径的实际大小,可测量螺纹的锥度和圆度,可检测以螺纹为基准的几何参数(如同轴度、跳动度、垂直度),适用于各种规格精度等级的内外螺纹测量。
图9.2-7内外螺纹测量仪
使用要求:
5℃,湿度低于60%),避免零件表面污损、金属零件生锈,影响仪器性能。
2)仪器使用完毕,工作面应随时擦拭干净,最好再罩上防尘套。
h.螺纹环规
螺纹环规是检验外螺纹折算中径和实际中径的专用综合量规(图9.2-8)。
用于测量外螺纹尺寸的正确性,通端为一件,止端为一件。
止端环规在外圆柱面上有凹槽。
当尺寸在100毫米以上时,螺纹环规为双柄螺纹环规型式。
规格分为粗牙、细牙、管子螺纹三种。
图9.2-8螺纹环规
1)使用前应经相关检验计量机构检验计量合格后,方可投入生产现场使用,并定期进行周期检定。
2)使用时应注意被测螺纹公差等级及偏差代号与环规标识的公差等级、偏差代号相同。
3)检验测量过程中首先要清理干净被测螺纹油污及杂质,然后在环规与被测螺纹对正后,用大母指与食指转动环规,使其在自由状态下旋合,通规要通过螺纹全部长度判定合格,否则为不合格。
止规旋入螺纹长度在2个螺距之内为合格,否则为不合格。
4)使用后应及时清理干净测量部位附着物,存放在规定的量具盒内。
i.螺纹塞规
螺纹塞规是检验内螺纹折算中径和实际中径的专用综合量规(图9.2-9)。
用测量内螺纹尺寸的正确性。
此塞规种类可分为普通粗牙、细牙和管子螺纹三种。
螺纹塞规模拟被测螺纹的最大实体牙型,检验被测螺纹的作用中径是否超过其最大实体牙型的中径,并同时检验底径实际尺寸是否超过其最大实体尺寸。
图9.2-10螺纹塞规
3)检验测量过程中首先要清理干净被测螺纹油污及杂质,然后在塞规与被测螺纹对正后,用大母指与食指转动塞规,使其在自由状态下旋合,通规要通过螺纹全部长度判定合格,否则为不合格。
j.三坐标测量仪
简单地说,三坐标测量仪就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置,有一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定有),测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上,由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备(图9.2-11)。
显然这是最简单、最原始的测量机。
有了这种测量机后,在测量容积里任意一点的坐标值都可通过读数装置和数显装置显示出来。
测量机的采点发讯装置是测头,在沿X,Y,Z三个轴的方向装有光栅尺和读数头。
其测量过程就是当测头接触工件并发出采点信号时,由控制系统去采集当前机床三轴坐标相对于机床原点的坐标值,再由计算机系统对数据进行处理。
图9.2-11三坐标测量仪
三坐标测量机的机械部件有多种,我们需要日常保养的是传动系统和气路系统的部件,保养的频率应该根据测量机所处的环境决定。
一般在环境比较好的精测间中的测量机,我们推荐每三个月进行一次常规保养,而如果用户的使用环境中灰尘比较多,测量间的温度湿度不能完全满足测量机使用环境要求,那应该每月进行一次常规保养,对测量机的常规保养,应了解影响测量机的因素:
1.压缩空气对测量机的影响
1)要选择合适的空压机,最好另有储气罐,使空压机工作寿命长,压力稳定。
2)空压机的启动压力一定要大于工作压力。
3)开机时,要先打开空压机,然后接通电源。
2.油和水对测量机的影响
由于压缩空气对测量机的正常工作起着非常重要的作用,所以对气路的维修和保养非常重要。
其中有以下主要项目:
1)每天使用测量机前检查管道和过滤器,放出过滤器内及空压机或储气罐的水和油。
2)一般3个月要清洗随机过滤器和前置过滤器的滤芯。
空气质量较差的周期要缩短。
因为过滤器的滤芯在过滤油和水的同时本身也被油污染堵塞,时间稍长就会使测量机实际工作气压降低,影响测量机正常工作。
一定要定期清洗过滤器滤芯。
3)每天都要擦拭导轨油污和灰尘,保持气浮导轨的正常工作状态。
3.对测量机导轨的保护要养成良好的工作习惯。
用布或胶皮垫在下面,保证导轨安全。
工作结束后或上零件结束后要擦拭导轨。
当我们在使用测量机时要尽量保持测量机房的环境温度与检定时一致。
另外电气设备、计算机、人员都是热源。
在设备安装时要做好规划,使电气设备、计算机等与测量机有一定的距离。
测量机房加强管理不要有多余人员停留。
高精度的测量机使用环境的管理更应该严格。
1.1.1几何尺寸检测
检测方法及检具按表9.2-1执行。
表9.2-1
序号
测试项目
测试方法
检具
说明
1
螺纹长度b或bm或lg或a
图3
图4
图5
(1)b尺寸:
用0.02mm的卡尺从螺杆末端的长边(如图3所示)起,测量至通端螺纹环规端面(如图4所示)的距离
(2)bm尺寸:
双头螺柱的拧入机体端用0.02mm的卡尺从螺杆末端的长边起,测量至螺纹收尾末端的距离(如图5所示)
(3)lg或a尺寸:
用0.02mm的卡尺从支承面(或支承面与螺杆交接处)测量至通端螺纹环规端面(如图4所示)的距离
GB1214规定的卡尺
GB3934规定的通端螺纹环规
螺纹环规内倒角长度不应包括在b的尺寸内(实旋中也可采用去除倒角的环规)
2
公称长度l或la
(1)l尺寸:
用0.02mm的卡尺从螺杆末端的长边(如图3所示)起进行测量
(2)la尺寸:
用0.02mm的卡尺从支承面测量至杆部缩径之终端的距离
3
对边宽度s
方法1:
用0.02mm的卡尺在K'或m'等扳拧高度范围内进行测量
方法2:
用专用通、止卡规在K'或m'等扳拧高度范围内进行测量
方法1:
GB1214规定的卡尺
方法2:
卡规应符合GB1957的规定
4
对角宽度e
图6
方法1:
方法3:
用专用止端检验模进行测量(如图6所示)
方法1:
检验模应符合GB1957的规定
5
头部高度K
图7
图8
图9
(1)支承面及顶面均为平面的各种头型,如六角头、方头及圆柱头:
用0.02mm的卡尺进行测量
(2)沉头及半沉头:
用检验模及百分表进行测量(如图7所示)
(3)支承面为平面、顶面为曲面的各种头型,如盘头、半圆头;
用检验模(采用大一档规格的检验模,以避开da等)及百分表(片状测量头)进行测量(如图8所示)
(1)支承面为平面的各种头型,如六角头、方头、圆柱头、盘头、半圆头:
用专用通、止规或专用千分尺进行测量
(2)沉头及半沉头:
用专用量规进行测量(如图9所示)
(2)和(3)GB1219规定的百分表。
检验模孔径的基本尺寸等于螺纹大径的基本尺寸;
孔的轴线应与基准面垂直;
孔与基准面之交接处不应倒圆或倒角
方法2:
(1)卡规应符合GB1957的规定。
用GB1216规定的千分尺改制
(2)专用量规应符合GB5279的规定
6
螺母高度m
用专用通、止卡规进行测量
卡规应符合GB1957的规定
7
扳拧高度K'、K"、m'、m"
图10
(1)K'或m'、m"
先用0.02mm的卡尺测出符合产品标准规定的最小对角宽度(emin)所在的起始点A,再用0.02mm的卡尺测出从支承面至该点之距离,即为K'或m'、m"(如图10、11所示)
方法1
图11
图12
图13
图14
图15
(2)K":
先用0.02mm的卡尺测出符合产品标准规定的最小对角宽度(emin)所在的起始和终止点A和B;
再用0.02mm的卡尺测出A、B两点间之距离即为K"(如图11所示)
(1)K'或m'、m":
先用emin专用环规确定符合产品标准规定的最小对角宽度(emin)所在的A点,再用0.02mm的卡尺测出从支承面至该点之距离,即为K'或m'、m"(如图12所示)
(2))K":
先用emin专用环规确定符合产品标准规定的最小对角宽度(emin)所在点A和B;
再用0.02mm的卡尺测出A、B两点间之距离即为K"(如图13所示)
仅用于测量K'或m'、m":
将emin专用环规置于螺栓头部顶面或螺母支承面上,其顶面或支承面不得超出环规平面(如图14所示)
方法4:
仅适用于六角法兰面螺栓及六角法兰面螺母:
应按产品标准附录A的规定,如GB6177《六角法兰面螺母》
即先将量规A套入六角部分并置于法兰面上,再将量规B放在六角顶面上,二者不应接触(如图15所示)
专用环规的孔径为:
emin+IT50,孔口不应倒圆或倒角
方法3:
专用环规的孔径为:
emin+IT50,孔口不应倒圆或倒角;
其厚度
T=0.3Kmin
或
T=0.3mmin,
厚度极限尺寸为+IT50
方法4:
量规A的最小内径等于1.155Smax,其极限偏差为0-IT5;
量规A的最大厚度等于最小扳拧高度,其极限偏差为0-IT5;
量规的最大内径等于最小对角宽减去0.01mm,其极限偏差为0-IT5
8
头部直径dk
用专用通、止规或环规进行测量
卡规应符合GB1957的规定;
对沉头及半沉头的环规就符合GB5279的规定
9
杆径ds
卡规就符合GB1957的规定
对螺栓、螺钉,为距支承面一倍直径(d)处;
对螺柱,为无螺纹杆部长度的1/2处
10
头下圆角半径r
用专用半径样板进行测量
用投影仪进行测量
专用半径样板
投影仪
11
支承面直径dw
过渡圆直径da
用0.02mm的卡尺进行测量。
如果垫圈面的圆周界限不清时,可先涂上墨汁,再反印在纸上,然后对其进行测量
用专用通、止规进行测量
12
垫圈(面)部分的高度c
图16
先将垫圈面置于平台(板)上或检验模(如图8所示)中,再用塞尺或专用通、止塞规进行测量
先将螺栓(母)的顶面置于平台(板)上,再用百分表进行测量(如图16所示)
方法3:
用深度卡尺进行测量
GB8060规定的塞尺,对图8规定的检验模,通、止塞规应符合GB1957的规定
GB1219规定的百分表
方法3:
GB1215规定的卡尺
13
内六角对边宽度s
图17
用0.02mm的卡尺在近似t/2处的三个对边方向上进行测量
用专用通、止塞规进行测量
用专用通、止塞规进行测量,其中,通端为六角形塞规,止端为矩形塞规(如图17所示)
注:
采用方法3时,可同时测量对边宽度s、对角宽度e及内六角孔的深度
于内六角的最小对边宽度(Smin),其对角宽度(e)应等于内六角的最小对角宽度(emin);
止端矩形塞规的长边宽度应等于内六角的最大对边宽度(Smax);
14
内六角的对角宽度e
图18
用0.02mm的卡尺在近似t/2处的三个对角方向进行测量
用专用通端塞规进行测量(如图18所示)
注:
采用方法2时,可同时测量对角宽度e及内六角孔的深度
用序号13方法3规定的通端六角形塞规进行测量
塞规应符合GB1957的规定;
其宽度e应等于内六角孔的最小对角宽度(emin);
塞规的长度应等于tmin
15
内六角孔的深度
用0.02mm的卡尺,沿内六角孔的对角棱边进行测量
用序号14方法2规定的专用通端塞规进行测量
用序号13方法3规定的通端六角形塞规进行测量
16
内六角花形的t及B
用六角花形—T型测深表测量t尺寸及用0.02mm的卡尺测量B尺寸
GB6188规定的六角花形—T型测深表
1.1.2形位公差检测
检测方法及检具按表9.2-2执行
头部对螺杆轴线的同轴度
图19
夹持产品光杆,用百分表打在帽外圆上,旋转产品一周,计算百分表读数差值。
同轴度仪
基准面不应由无螺纹部分与螺纹部分组成,还应避开螺纹收尾。
凹槽(如内六角、十字槽)对螺杆轴线同轴度
图22
将被测件置于V形架上并转动,用百分表在槽口处进行测量,测出指针读数最大差值(如图22所示)
为便于实施检查,可辅助带圆锥的圆柱体辅具,将圆锥部分插入凹槽进行检查
对内六角紧定螺钉,用0.02Mmm的卡尺先测出螺杆母线与扳手面之间的最小壁厚,然后测出相对方向的壁厚值,二者之差即为测定值
GB1219规定的百分表及专用V形架
方法2:
螺杆螺纹部分或无螺纹部分或圆柱末端对螺纹杆轴线的同轴度
用同轴度仪夹持螺纹,百分表打在光杆上,旋转产品一周,计算百分表读数最大与最小差值。
将被测件置于V形架上并转动(不得有轴向移动),用百分表进行测量,测出指针读数最大差值(如图23-a)
将螺杆旋入带内螺纹的专用检验模中,应能拧入两圈及其以上(拧退螺杆起计算)(如图23-b,23-c)
用专用检验模(d'=dmax+t或d'=dpmax+t;
对螺栓l=1.5b,对螺柱l'=l)
螺母外圆或六角体对螺纹小径的同轴度
用0.02mm的卡尺先测出螺母小径孔与扳手面或外圆之间的最小壁厚值,然后测出相对一面壁厚值,二者之差即为测定值
锥面对螺杆轴线的圆跳动
图24
将被测件置于V形架上并转动(不得有轴向移动),用百分表进行测量,测出指针读数最大差值(如图24所示)
用带夹头的专用检具及百分表进行测量
用同轴度仪夹持螺纹,百分表打在锥上,旋转产品一周,计算百分表读数最大与最小差值。
GB1219规定的百分表及专用检具
开槽对螺杆轴线的对称度
将被测件置于V形架上,用百分表(片状测量头)或高度卡尺先测出槽的一面的读数,转动180°
,再测出另一面的读数,二者之差即为测定值(如图25所示)
用投影仪找正,选取一字槽中心线与螺纹杆中心线,计算中心线距离的2倍即是对称度。
GB1219规定的百分表、专用V形架及GB8126规定的高度卡尺
投影仪
杆部开口销孔对螺杆轴线的对称度
图26
将螺杆旋入专用螺纹环规,销棒应能插入开口销孔内(如图26所示)
专用环规的螺纹与通端螺纹环规相同;
销棒直径(d1)等于开口销孔的最小极限尺寸;
环规的槽宽S=d1+t
头部金属丝孔对螺杆轴线的对称度
图27
用投影仪找正,选取销孔与螺纹杆中心线,计算销孔到中心线距离的2倍即是对称度。
将销棒插入金属丝孔内,再将螺杆置于V形架上,用百分表测出销棒一面的读数,转动180O,再测另一面的
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