內(nèi)孔量具的選擇
孔的加工和測量在**質(zhì)量控制中的地位正變得日益重要。這一方面是由于外圓加工制造精度的迅速提高使對孔的加工提出了相應(yīng)的要求,另一方面由于孔的測量難度比外圓測量大得多,在大批量生產(chǎn)中更是瓶頸所在,尤其是深孔、螺紋孔、花鍵孔等的測量更具挑戰(zhàn)性。
近代生產(chǎn)中采用統(tǒng)計過程控制(SPG)以適應(yīng)緊公差要求的生產(chǎn)過程。這時的測量值不僅僅是反映被加工件的“合格”和“不合格”,而是具有監(jiān)控工況、指導(dǎo)生產(chǎn)和記錄產(chǎn)品質(zhì)量的雙重作用。
傳統(tǒng)使用的止/通塞規(guī)就起不到上述的作用,因為它無法提供數(shù)據(jù)信息和傳送給計算機(jī)。
氣動量儀是一種有效的高精度孔徑測量手段,但它比較適合于穩(wěn)定的加工過程,有時難以適應(yīng)大量生產(chǎn)的現(xiàn)場工作環(huán)境。經(jīng)過轉(zhuǎn)換后它能帶數(shù)字顯示和輸出,因而也能用于統(tǒng)計過程控制,不過其體積變得過大,成本也大大提高。
用高度測量儀和三坐標(biāo)測量機(jī)也可以進(jìn)行孔的測量,不過不僅測量成本高,效率也不盡人意,與它們在測量孔間關(guān)系的**性能相比,用它們在生產(chǎn)中測孔實在沒有發(fā)揮其強(qiáng)項。
內(nèi)徑千分表是*常用的內(nèi)孔量具,在測量深孔或小批量工件時,它的適用性極好,而且投資不高。
使用內(nèi)孔量儀時,假如是比較測量,這時有兩項需特別注意。一是校正規(guī)的精度,通常對每段量值只提供一個校正規(guī)。另一是測量的線性度。這兩項是影響量具測量性能的重要指標(biāo)。
相比之下,數(shù)顯內(nèi)徑千分表的性能更為優(yōu)良。因為它能在一次操作過程中獲取*小值———就是孔徑值,而傳統(tǒng)的內(nèi)徑千分表往往要幾次操作才能讀準(zhǔn)孔徑值。所以,在汽車發(fā)動機(jī)的缸徑測量方面已成為有效的手段?,F(xiàn)在,用碳纖維測桿的內(nèi)徑千分表已可測達(dá)%2m的深孔。
內(nèi)徑分厘卡可能是*廣泛使用的孔徑測量手段,常用于1~300mm孔徑的測量。內(nèi)徑分厘卡的型式已有了許多變化:有機(jī)械式和電子式;有兩點式和三點式;有測微螺旋式和**按動式等。有的已能達(dá)到1μm的重復(fù)測量精度和2~3μm的測量精度。
考慮量具的精度時用戶應(yīng)注意的幾項因素是:分辨率,通常它應(yīng)大約是公差的1/0左右。測量的重復(fù)精度是指重復(fù)測量幾次的數(shù)據(jù)不一致性的范圍。復(fù)現(xiàn)精度是不同人操作得到的測量數(shù)據(jù)的變化范圍。從這些意義上講數(shù)字顯示的三點測頭按動式內(nèi)孔量儀較**地符合了這幾項選擇要求。首先,它用恒定的測量力排除了螺旋測微時人為操作可能帶來的影響。此外,對孔是扁圓或呈“三角形”時(大多數(shù)孔加工后的形狀介乎于這兩種極端形狀之間),二點測量的讀數(shù)一致性變差,而三點測量的結(jié)果較好地反映了孔的尺寸(既不是*大值,也不是*小值)。
內(nèi)孔呈扁圓或不等邊“三角形”外形時的測量現(xiàn)在,數(shù)顯分厘卡配上特殊設(shè)計的測頭做成非標(biāo)準(zhǔn)量具,在深孔、螺紋(包括球滾道)、花鍵孔的測量中發(fā)揮重要的作用。
從測量可靠性的角度講,量具選擇要考慮到應(yīng)用的要求,它包括精度、環(huán)境、加工方式等,測量結(jié)果的正確與否有賴于比較鑒別。有效的鑒別方法之一是與圓度測量儀的測量結(jié)果作比較。
以上提到的分辨率,重復(fù)精度,復(fù)現(xiàn)精度和校規(guī)精度是考核量具性能的幾項技術(shù)指標(biāo)。此外,使用的方便性、一次投資的大小、后繼維護(hù)、校核費用等無疑也是選擇量具時需要考慮的因素。