图 6 测量三要素的一般模型
5.1、孔测量
5.1.1、拉动尺框及微动装置至比被测量的最小极限尺寸少0.2mm处(用圆弧测量面测量时,要加圆弧内测量爪厚度)。
注:1、可以预防粗大误差。
2、较小的移动距离便于测力的控制。
5.1.2、尺身内测量刀口(或尺身圆弧内测量面)接触孔壁(参考点)。
5.1.2.1、内测量面刀口(或内测量面圆弧母线)在侧立投影面内,应与被测量的母线重合(或平行)。
注:重合(或平行)是理想状态,实际工作中总有微小的差异,其必然导致参考点内移(越接近平行,参考点内移越小)。
5.1.2.2、接触长度应在内测量面刀口(或内测量面圆弧)长度的1/4倍~1/2倍之间。
注:由于5.1.2.1的不平行,那么接触长度越短,参考点内移越小。
5.1.3、在尺身内测量刀口(或尺身圆弧内测量面)处观察内测量面与孔壁的接触全长无间隙。
注:越无间隙,卡尺测量面连线与被测量母线越垂直。
5.1.4、尺身内测量面不动,尺框内测量面向前摆动与孔壁接触计作1点;向后摆动,与孔壁接触计作2点;以刚好移动尺框及微动装置的力,拉动尺框及微动装置至1点与2点的中间点计作3点;卸去拉力,重复以上步骤,逐渐逼近测量点。必要时,可使用微动装置,使用时,顺时针拨动调整螺母,感觉接触为止(如果拨的过紧,则逆时针拨后,再顺时针拨)。可直接读数,也可拿出读数时,拿出时,使用紧固制动螺钉。
注:以刚好移动尺框及微动装置的力为理想状态。实际工作中,会大些,有力就会使1、工件与卡尺有压陷变形应力;2、卡尺测量面有刚度,卡尺有弯曲变形应力(接触长度越小弯曲变形越大);3、尺框内簧片变形应力。
卸去拉力后,如果应力大于卡尺移动力(见附录A),尺框会回退至应力等于卡尺移动力。
图7 应力分布
5.1.5、孔的完整测量
5.1.5.1、在孔的一端完成上述测量步骤,转过90°,再次重复以上测量步骤。
5.1.5.2、在孔的另一端完成上述测量步骤,转过90°,再次重复以上测量步骤。
5.2、槽测量
5.2.1、粗测
5.2.1.1、转动卡尺,使内测量面刀口(或内测量面圆弧母线)在侧立投影面内,与槽对称中心线夹45°。
5.2.1.2、尺身内测量面贴紧槽壁,拉动尺框及微动装置至槽的另一壁。此时读数即为粗测值。
5.2.2、精测
5.2.2.1、取出卡尺,调整卡尺至比粗测值大0.02mm。
5.2.2.2、转动卡尺,使内测量面刀口(或内测量面圆弧母线)在侧立投影面内,与槽对称中心线重合(或平行)。
5.2.2.3、尺身内测量面贴紧槽壁,以此作为不动点,握卡尺的手不要接触尺框,以尺框上内测量面为动点,转动卡尺,槽壁将推动卡尺至测量点。
注:槽壁推动卡尺能保证以刚好移动尺框及微动装置的力。
5.2.3、槽的完整测量
在槽的全长的前、中、后测量。
5.3、轴类(被包容面)测量
5.3.1、方法一
5.3.1.1、粗测
5.3.1.1.1、转动卡尺,使外测量面在侧立投影面内,与轴的对称中心线夹除0°以外的任何角度。
5.3.1.1.2、尺身外测量面贴紧轴壁,推动尺框及微动装置至轴的另一壁。此时读数即为粗测值。
5.3.1.2、精测
5.3.1.2.1、取出卡尺,调整卡尺至比粗测值小0.02mm。
5.3.1.2.2、转动卡尺,使外测量面在侧立投影面内,与轴的对称中心线重合(或平行)。
5.3.1.2.3、尺身外测量面贴紧轴壁,以此作为不动点,握卡尺的手不要接触尺框,以尺框上内测量面为动点,转动卡尺,轴壁将推动卡尺至测量点。
5.3.2、方法二
5.3.2.1、推动尺框及微动装置至比被测量的最大极限尺寸多0.2mm处。
5.3.2.2、转动卡尺,使外测量面在侧立投影面内,与轴的对称中心线夹90°。
5.3.2.3、尺身外测量面贴紧轴壁,以此作为不动点。在轴的轴向上,向上摆动卡尺,尺框外测量面与轴壁接触为1点;向下摆动,尺框外测量面与轴壁接触为2点;以刚好移动尺框及微动装置的力,推动尺框及微动装置至1点与2点的中间为3点;卸去推力,重复以上步骤,逐渐逼近测量点。
注:卸去推力是关键。
5.3.3、轴的完整测量
5.3.3.1、在轴的端部压着倒角处完成上述测量步骤后,转过90°,再次重复以上测量步骤。
5.3.3.2、在轴的中部完成上述测量步骤后,转过90°,再次重复以上测量步骤。
5.3.3.3、在轴的尾部贴着着倒角或转接R处,完成上述测量步骤后,转过90°,再次重复以上测量步骤。
5.4、深度测量
5.4.1、I型卡尺、II型卡尺的深度测量有两种。
方法一拉动尺框及微动装置至比被测量的最小极限尺寸少0.2mm处。卡尺尺身尾端深度测量面与孔(或台阶)垂直,尺身尾端深度测量面与参考点接触,然后以刚好移动尺框及微动装置的力,拉动尺框,使卡尺深度测量面与测量点接触。卸去拉力,测得值即为深度(或台阶)值。
图8 深度测量(方法一)
方法二拉动尺框及微动装置至比被测量的最大极限尺寸大0.2mm处。卡尺尺身尾端深度测量面与孔(或台阶)垂直,卡尺深度测量面与测量点接触,以刚好移动尺框及微动装置的力,推动尺身,使尺身尾端深度测量面与参考点面接触,卸去推力,测得值即为深度(或台阶)值。
图9 深度测量(方法二)
5.4.2、II型卡尺、V型卡尺的深度测量
拉动尺框及微动装置至比被测量的最小极限尺寸少0.2mm处。卡尺尺身前端台阶测量面与孔(或台阶)垂直,尺框前端台阶测量面与参考点接触,然后以刚好移动尺框及微动装置的力,推动尺身,使尺身前端台阶测量面与测量点接触。卸去推力,测得值即为深度(或台阶)值。