机械设备修理的检具、研具的选用.

机械设备修理工艺学,主编,第五章 机械设备修理的检具、研具的选用,第一节 平尺、平板、角尺 第二节 检 验 棒 第三节 研磨棒和研磨套 第四节 水平仪和准直仪,第一节 平尺、平板、角尺,一、平尺 平尺主要用于检验工件的直线度、平面度误差，也可以作为刮研的基准，有时还用来检验零部件的相互位置精度。平尺有两种基本形式，即只有一个平面的桥形平尺(见表51A)和具有两个平行平面的平行平尺(有矩形截面和工形截面之分，见表51B)。此外，还有刀形平尺(见表51C)、方形平尺(见表51D)、角形平尺等。常用检验平尺的规格尺寸见表51。,第一节 平尺、平板、角尺,表5-1 平尺的规格尺寸,第一节 平尺、平板、角尺,表5-1 平尺的规格尺寸,第一节 平尺、平板、角尺,表5-1 平尺的规格尺寸,第一节 平尺、平板、角尺,B50103.TIF,第一节 平尺、平板、角尺,B50104.TIF,第一节 平尺、平板、角尺,图5-1 角形平尺,1)允许的挠度值：支承于平尺两端时，其自然挠度不得超过每米10m。,第一节 平尺、平板、角尺,2)工作面的直线度、平面度：当支承在平尺最小自然挠度的最佳支承位置时，其误差不得超过(2+10L)m(L是以m为单位的工作长度)。 3)工作面的平行度：1.5(2+10L)m。 4)侧面的直线度：10(2+10L)m。 5)侧面的平行度：15(2+10L)m。 6)侧面对工作面的垂直度：平尺高度上每10mm为±2.5m。 7)工作面的表面粗糙度：工作面应精磨或刮研。 二、平板,第一节 平尺、平板、角尺,图5-2 平板 1平板 2手柄,三、角尺 90°角尺用于检验零部件的垂直度，也可对工件划垂直线。各种形式和规格的角尺见表52。,第一节 平尺、平板、角尺,表5-2 各种形式和规格的角尺,第一节 平尺、平板、角尺,表5-2 各种形式和规格的角尺,第一节 平尺、平板、角尺,表5-2 各种形式和规格的角尺,第一节 平尺、平板、角尺,B50204.TIF,第一节 平尺、平板、角尺,B50205.TIF,第一节 平尺、平板、角尺,图5-3 角尺的刚度公差,1)工作面的平面度和圆柱角尺工作面的直线度公差：(2+10L)m(L,第一节 平尺、平板、角尺,的单位为m)。 2)垂直度公差：每300mm为5m，可大于或小于90°。 3)工作面的表面粗糙度：工作面应精磨或刮研。 4)普通角尺的刚度公差：在角尺长边的末端处平行于短边的方向，施加2.5N的负载，如图5-3所示，其挠度值(m)应不超过0.7(L为角尺长边以mm为单位的工作长度)。,第二节 检 验 棒,一、锥柄检验棒 锥柄检验棒是机床检验的常备工具。主要用来检验主轴、套筒类零件的径向跳动、轴向窜动，也用来检验直线度、平行度、同轴度、垂直度等。 1)两端具有供制造和检验用的经过研磨的带保护的中心孔。 2)具有机床检验时需要用的相隔90°的四条基准线r(1、2、3、4)，圆柱部分两端标记间的距离L表示测量长度(L：75、150、200、300或500mm)。 3)自锁的莫氏锥度和公制锥度检验棒应带有一段供旋上螺母后拆卸检验棒的螺纹部分，螺纹应采用细牙。 4)当检验棒的锥度较大时(见图5-4b)，应提供紧固检验棒的螺纹拉杆的螺孔。,第二节 检 验 棒,5)检验棒的自由端可带有一长1432mm的直径略小于检验圆柱的工艺用加长部分P(见图5-4c)。,图5-4 锥柄检验棒的结构,第二节 检 验 棒,表5-3 锥柄检验棒的精度,第二节 检 验 棒,1)锥柄和机床主轴的锥孔必须擦净，以保证接触良好。 2)检验径向跳动时，检验棒应在相隔90°的四个位置依次插入主轴锥孔，误差以四次测量结果的平均值计。 3)检验零部件的侧向位置精度或平行度时，应将检验棒和主轴旋转180°，依次在检验棒圆柱面的两条相对的母线上进行检验，误差以两次测量结果的平均值计。 4)检验棒插入主轴锥孔后，应稍待一段时间，以消除操作者的手所传来的热量，使检验棒的温度稳定。 5)使用0号及1号莫氏锥度检验棒时应考虑其自然挠度。 二、圆柱检验棒,第二节 检 验 棒,图5-5 圆柱检验棒,第二节 检 验 棒,表5-4 圆柱检验棒的技术规格,第三节 研磨棒和研磨套,一、研磨棒,图5-6 整体式研磨棒,第三节 研磨棒和研磨套,图5-7 整体式研磨棒(=58mm),1)整体式研磨棒如图5-6和图所示。,第三节 研磨棒和研磨套,2)可调式研磨棒如图5-8和图5-9所示。,图5-8 小孔径用可调研磨棒 1研磨环 2研磨棒托架 3锥子,第三节 研磨棒和研磨套,图5-9 大孔径用可调研磨棒 1心轴 2调节螺母 3套圈 4研磨环,第三节 研磨棒和研磨套,图5-10 研磨套 1夹具 2研磨套 3调节螺母,二、研磨套,第三节 研磨棒和研磨套,如图510所示，研磨套是一种外圆研磨工具，一般做成可调节的，用锥度来补偿磨损(见图510a)。常用的锥度有110、125和130等几种。此外，还有锯开式的研磨套，利用研磨套本身的弹性来实现调节(见图510b)。一般研磨套的长度与孔径之比为125。研磨套是研磨中消除轴颈椭圆及棱度的主要工具。,第四节 水平仪和准直仪,一、水平仪 1.普通水平仪,图5-11 水准管,第四节 水平仪和准直仪,(1)水准管的结构原理 水平仪是一种以重力方向为基准的精密测角仪器。,图5-12 4水准管内腔曲率,第四节 水平仪和准直仪,图5-13 水平仪读数的换算,第四节 水平仪和准直仪,(2)水准管的灵敏度与稳定性 水准管的灵敏度是指水准管倾斜至肉眼刚能觉察出气泡移动时的微小倾角，应不超过分度值的15%。 (3)水准管的示值精度 1)均匀性在1±0.2格范围之内。 2)平均角值与公称角值之差不应超过公称角值的10%。,图5-14 水平仪检定仪 1工作台 2V形架 3手轮 4分度盘 5测微螺柱，P=0.25mm 6仪器水准器,第四节 水平仪和准直仪,例5-1 检定仪分度盘每格1，被检水准管分度值4，每次测量都将分度盘转过4格，对水准管的示值估读到0.1格。测量记录见表5-5。,第四节 水平仪和准直仪,表5-5 水准管示值测量记录,第四节 水平仪和准直仪,1)简单平均法。 2)加权平均法。,第四节 水平仪和准直仪,表5-6 水准管加权平均角值计算,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,3)水平仪示值零位的检定与调整 常用的普通水平仪有框式水平仪和条形水平仪(钳工水平仪)，如图5-15所示。,图5-15 水平仪 a)框式水平仪 b)条形水平仪 1、8盖板 2、9主水准器 3、10横向水准器 4隔热手把 5、7主体 6、11零位调整装置,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,例5-2 图5-16所示为同一水平仪在原位转过180°前、后气泡的位置。现按左侧读数，则,图5-16 水平仪零位检定,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,图5-17 水准管安装方式 1聚乙烯套管 2水准管 3水准管座 4零位调整螺钉,2.精密水平仪,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,(1)光学合像水平仪 光学合像水平仪与普通水平仪相比，其特点是测量范围大，有10mm/m(3320)和020mm/m(1°640)两种规格。,图5-18 光学合像水平仪 1杠杆 2微分调节旋钮 3微分刻度盘 4、5水准器 6棱镜 7目镜 8标尺指针,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,图5-19 光学合像水平仪测量直线度误差,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,图5-20 电子水平仪,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,(2)电子水平仪 电子水平仪是一种测量灵敏度和精度更高的微小倾角测量仪器，读数方便，图5-20所示为电子水平仪的外形，主要由指示器、传感器、控制开关和调零旋扭等组成。,图5-21 电感水平仪的结构原理示意图 1、7悬丝 2微动螺钉 3顶销 4框体 5销 6线圈 8磁性瓷,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,(3)电感水平仪 电感水平仪和电子水平仪的工作原理完全不同。 二、准直仪 在机械设备修理中，各种光学量仪已逐步得到应用，如光学准直仪、光学平直仪和自准测微平行光管。光学仪器优点很多，在测量过程中，仪器本身的测量精度受外界因素(温度、振动等)的影响很小，测量精度很高。准直仪可以精确地测量微小的角度，导轨在垂直平面内或水平面内的直线度、平面度误差，零件各表面间相对位置的平行度、垂直度。配置相应的附件后，还可以测量孔的同轴度、孔轴线与端面的垂直度，轴或丝杠的轴向窜动量。准直仪与多面棱体或其他仪器配合，可测量刻度盘的误差、各类分度机构的分度误差、工作台的回转误差等。 1.光学准直仪,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,图5-22 光学准直仪的工作原理示意图 1目镜 2、5分划板 3、4物镜 6光源 7垫铁,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,2.光学平直仪,图5-23 HYQ03型光学平直仪原理图 1发光灯泡 2固定分划板 3立方棱镜 4平面反射镜 5物镜 6可动分划板 7放大目镜 8测微手轮,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,图5-24 读数目镜座的位置 a)测量导轨垂直平面内的直线度 b)测量导轨水平面内的直线度,20.1=1×0.9+2×0.8+3×1.0+4×1.0+4×1.0+3×1.1+2×1.2+1×0.9,表5-7 光学平直仪的技术规格,