机械设备修理的检研具的选用.ppt

第五章第五章 机械设备修理的检、研具的选用机械设备修理的检、研具的选用 第一节第一节 平尺、平板、角尺平尺、平板、角尺 平尺：平尺：用于检验工件的直线度、平面度误差，也可以做用于检验工件的直线度、平面度误差，也可以做为刮研的基准，还用来检验零、部件的相互位置精度为刮研的基准，还用来检验零、部件的相互位置精度 一、平尺一、平尺平尺平尺桥形平尺：只有一个平面桥形平尺：只有一个平面平行平尺：两个平行平面平行平尺：两个平行平面截面截面矩形矩形工形工形常用检验平尺的规格尺寸见表常用检验平尺的规格尺寸见表5—15—1 注意：注意：1.1.支撑平尺时的支撑点应距两端支撑平尺时的支撑点应距两端2/9L2/9L处2.2.受温度影响大，在常温下使用受温度影响大，在常温下使用角形平尺：角形平尺：用于检查燕尾用于检查燕尾导轨的直线度、平面度及导轨的直线度、平面度及其与其它表面的相互位置其与其它表面的相互位置精度 检验平尺的技术要求：检验平尺的技术要求： 1)1)允许的挠度值：支承于平尺两端时，其自然挠度不得允许的挠度值：支承于平尺两端时，其自然挠度不得超过每米超过每米10um10um2)2)工作面的直线度、平面度：当支承在平尺最小自然挠工作面的直线度、平面度：当支承在平尺最小自然挠度的最佳支承位置寸，其误差不得超过度的最佳支承位置寸，其误差不得超过(2+10L)um (L(2+10L)um (L是是以以m m为单位的工作长度为单位的工作长度) )。

任意任意300mm300mm长度上误差不超过长度上误差不超过5um5um3)3)工作面的平行度公差：工作面的平行度公差：1.5(2+10L)um1.5(2+10L)um4)4)侧面的直线度：侧面的直线度：10(2+10L)um10(2+10L)um5)5)侧面的平行度：侧面的平行度：15(2+10L)um15(2+10L)um6)6)侧面对工作面的垂直度：平尺高度上每侧面对工作面的垂直度：平尺高度上每10mm10mm为为±2.5um±2.5um7)7)工作面的表面粗糙度：工作面应精磨或刮研工作面的表面粗糙度：工作面应精磨或刮研检验平尺的精度分为检验平尺的精度分为0 0、、l l、、2 2三个等级三个等级平板：平板：用于涂色法检查零件的直线度、平面度误差，做用于涂色法检查零件的直线度、平面度误差，做为测量基准与其它量具、量仪配合还可检验尺寸精度、为测量基准与其它量具、量仪配合还可检验尺寸精度、角度、形位误差，亦常用作刮研基准角度、形位误差，亦常用作刮研基准 二、平板二、平板机床精度检验应用机床精度检验应用0 0级或级或0000级平板平板平板优质铸铁：优质铸铁：要求每刮方要求每刮方25点以上，可拖研。

点以上，可拖研大理石、花岗岩：大理石、花岗岩：不变形、不生锈，不能拖研，不变形、不生锈，不能拖研，不易修，受温度影响大不易修，受温度影响大精度精度0000级：公差为级：公差为0 0级的一半级的一半0 0级级1 1级级检验平板检验平板2 2、、3 3级：划线平板级：划线平板三、角尺三、角尺角尺：角尺：用于检验零、部件的垂直度误差，亦可对工件划用于检验零、部件的垂直度误差，亦可对工件划垂直线角尺的精度要求：角尺的精度要求：1)1)工作面的平面度和圆柱角尺工作面的直线度公差工作面的平面度和圆柱角尺工作面的直线度公差umum：：(2+10L)(2+10L)(L(L的单位为的单位为m)m)2)2)垂直度公差：垂直度公差：300mm300mm上上5um 5um ，可大于或或小于：，可大于或或小于：90°90°3)3)工作面的表面粗糙度：工作面应精磨或刮研工作面的表面粗糙度：工作面应精磨或刮研4)4)普通角尺的刚度公差：在角尺长边的末端处平行于短普通角尺的刚度公差：在角尺长边的末端处平行于短边的力向，施加边的力向，施加2.5N2.5N的负载的负载( (图图5-3)5-3)，其挠度值，其挠度值(um)(um)应应不超过不超过0.7L0.7L0.50.5(L(L为角尺长边以为角尺长边以mmmm为单位的工作长度为单位的工作长度) )。

机床上通常遇到的垂直度公差为机床上通常遇到的垂直度公差为0.03—0.05mm/m0.03—0.05mm/m角尺适用于角尺适用于0.04—0.06mm/m0.04—0.06mm/m的垂直度公差的检验的垂直度公差的检验0 0级角尺可满足检验垂直度公差为每米级角尺可满足检验垂直度公差为每米0.03mm0.03mm的要求第二节第二节 检验棒检验棒 一、锥柄检验棒一、锥柄检验棒检验棒：检验棒：主要用来检验主轴、套筒类零件的径向跳动、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、垂直轴向窜动，也用来检验直线度、平行度、同轴度、垂直度等 检验棒由插入被检验孔的锥检验棒由插入被检验孔的锥柄和作测量基准用的圆柱体柄和作测量基准用的圆柱体组成组成用工具钢经精密加工制用工具钢经精密加工制成，可镀铬或不镀成，可镀铬或不镀 对检验棒的技术要求如下：对检验棒的技术要求如下：1)1)两端有供制造和检验用的经过研磨的带保护的中心孔两端有供制造和检验用的经过研磨的带保护的中心孔2)2)具有机床检验时需要用的相隔具有机床检验时需要用的相隔9090°的四条基准线的四条基准线r(1r(1、、2 2、、3 3、、4)4)。

圆柱部分两端标记间的距离圆柱部分两端标记间的距离L L表示测量长度表示测量长度L L：：7575、、150150、、200200、、300300或或500mm500mm3)3)自锁的莫氏锥度和公制锥度检验应带有一段供上螺母自锁的莫氏锥度和公制锥度检验应带有一段供上螺母后拆卸检验棒的螺纹部分，螺纹应采用细牙后拆卸检验棒的螺纹部分，螺纹应采用细牙4)4)当检验棒的锥度较大时当检验棒的锥度较大时( (图图b)b)，应提供紧固检验棒的，应提供紧固检验棒的螺纹拉杆的螺孔螺纹拉杆的螺孔5)5)检验棒的自由端可带有一长检验棒的自由端可带有一长14—32mm14—32mm的直径略小于检的直径略小于检验圆柱的工艺用加长部分验圆柱的工艺用加长部分P(P(图图c)c) 检验棒自身的精度检验：检验棒自身的精度检验：1.1.在两顶尖间安装检验棒，沿其轴线的若干等距点处测在两顶尖间安装检验棒，沿其轴线的若干等距点处测量其径向跳动量其径向跳动2.2.在对应于四条标记母线的两个轴向平面的全长上实测在对应于四条标记母线的两个轴向平面的全长上实测其直径差，检验棒的精度应符合表其直径差，检验棒的精度应符合表5—35—3的规定。

的规定 检验棒在使用时应注意以下几点：检验棒在使用时应注意以下几点：1)1)锥柄和机床主轴的锥孔必须擦净，以保证接触良好锥柄和机床主轴的锥孔必须擦净，以保证接触良好2)2)检验径向跳动时，检验棒应在相隔检验径向跳动时，检验棒应在相隔9090°的四个位置依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次插入主轴锥孔误差以四次测量结果的平均值计5)5)使用使用0 0号及号及1 1号莫氏锥度检验棒时应考虑其自然挠度号莫氏锥度检验棒时应考虑其自然挠度3)3)检验零部件的侧向位置精度或平行度时，应将检验棒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和主轴旋转180180°，依次在检验棒圆柱面的两条相对的母，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线上进行检验，误差以两次测量结果的平均值计4)4)检验棒插入主轴锥孔后，应稍待一时间，以消除操作检验棒插入主轴锥孔后，应稍待一时间，以消除操作者的手所传来的热量，使检验捧的温度稳定者的手所传来的热量，使检验捧的温度稳定二、圆柱检验棒二、圆柱检验棒 圆柱检验棒：圆柱检验棒：两端有顶尖两端有顶尖孔可安装于两顶尖间，孔可安装于两顶尖间，其其外圆柱面的母线做为测量外圆柱面的母线做为测量用的直线基准。

用的直线基准 圆柱检验棒一般用热拔无缝钢管制成，管子的壁厚应有圆柱检验棒一般用热拔无缝钢管制成，管子的壁厚应有足够的强度两端堵头上有经过研磨的供制造和检验用足够的强度两端堵头上有经过研磨的供制造和检验用的带保护的中心孔，外表面需精磨，精磨前需经淬硬和的带保护的中心孔，外表面需精磨，精磨前需经淬硬和稳定性处理，也可镀硬铬，以提高其耐磨性稳定性处理，也可镀硬铬，以提高其耐磨性 使用检验棒检验平行度时的注意事项：使用检验棒检验平行度时的注意事项：1.1.在检验棒圆柱面上的一条母线上测取读数在检验棒圆柱面上的一条母线上测取读数2.2.将检验棒旋转将检验棒旋转180°180°，在相对的母线上测取读数在相对的母线上测取读数3.3.将检验棒调头后在相同的那一对母线上再重复测取读将检验棒调头后在相同的那一对母线上再重复测取读数4.4.四次读数的平均值即为平行度误差四次读数的平均值即为平行度误差 第三节第三节 研磨棒和研磨套研磨棒和研磨套 一、研磨棒一、研磨棒 研磨棒：研磨棒：是一种研孔的研磨工具是一种研孔的研磨工具按结构分：按结构分：整体式和可调式整体式和可调式1)1)整体式研磨棒整体式研磨棒 整体式研磨棒制造简单，精度高，适用于精密孔和小直整体式研磨棒制造简单，精度高，适用于精密孔和小直径孔的研磨，但整体式研磨棒磨损后尺寸无法补偿。

径孔的研磨，但整体式研磨棒磨损后尺寸无法补偿 A A型：用于研磨大孔型：用于研磨大孔 B B型：用于研磨型：用于研磨Φ5Φ5～～8mm8mm的孔的孔注意：注意：为了使磨料和研磨液导入和均匀分布，研磨棒工作部分为了使磨料和研磨液导入和均匀分布，研磨棒工作部分外圆通常车有左右旋两条油槽，其外圆通常车有左右旋两条油槽，其导程约为直径的导程约为直径的1/31/3～～l/2l/2为保证被研孔母线的直线度和圆柱度要求，为保证被研孔母线的直线度和圆柱度要求，研棒研棒工作部分长度可取孔深的工作部分长度可取孔深的1 1～～1.51.5倍 2)2)可调式研磨棒：可调式研磨棒：用锥度调节，涨大研磨环补偿磨损量用锥度调节，涨大研磨环补偿磨损量A A型：用于研磨小孔型：用于研磨小孔B B型：用于研磨大孔型：用于研磨大孔常用的锥度：常用的锥度：1:50(1:50(用于用于Φ20mmΦ20mm以下的小孔以下的小孔) )1:20(1:20(用于用于Φ14Φ14～～Φ90mmΦ90mm的孔的孔) )二、研磨套二、研磨套 研磨套：研磨套：是一种外圆研磨工具，消除轴颈椭圆及棱度是一种外圆研磨工具，消除轴颈椭圆及棱度 1.1.可调式研磨套可调式研磨套 常用的锥度：常用的锥度：1:101:10、、l:25l:25、和、和1:301:30 2.2.锯开式的研磨套锯开式的研磨套利用研磨套本身的利用研磨套本身的弹性来实现调节弹性来实现调节注意：注意：一般研磨套的长一般研磨套的长度与孔径之比为度与孔径之比为1—2.51—2.5。

第四节第四节 水平仪和准直仪水平仪和准直仪 一、水平仪一、水平仪 水平仪：水平仪：用于检验导轨直线度，机件相对位置平行度，用于检验导轨直线度，机件相对位置平行度，及安装的水平和垂直位置的仪器及安装的水平和垂直位置的仪器 ( (一一) )普通水平仪普通水平仪------常用框式水平仪常用框式水平仪200200×200mm200mm 1.1.水准管的结构原理水准管的结构原理 水平仪是一种以重力方向为基准的水平仪是一种以重力方向为基准的精密测角仪器精密测角仪器当气泡在管中停住时，其位置必然垂直于重力方向即当气泡在管中停住时，其位置必然垂直于重力方向即当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，反映了一个不变当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，反映了一个不变的水平方向，因而可以作为角度测量的基准的水平方向，因而可以作为角度测量的基准 水平仪的主要组成部分是水平仪的主要组成部分是水准管，如图水准管，如图5-115-11所示水准管是一个密闭的玻璃水准管是一个密闭的玻璃管，内装精馏乙醚，并留管，内装精馏乙醚，并留有一定量的空气，以形成有一定量的空气，以形成气泡，水准管倾斜度改变气泡，水准管倾斜度改变时，气泡永远保持在最上时，气泡永远保持在最上方，就是说液面永远保持方，就是说液面永远保持水平。

水准管内表面轴向水平水准管内表面轴向截形为腰鼓形截形为腰鼓形( (图图5-12a)5-12a)，，是经过研磨加工的弧面，是经过研磨加工的弧面，管上的刻度可观测出倾斜管上的刻度可观测出倾斜度的变化量管内腔的母度的变化量管内腔的母线曲率半径决定了水准器线曲率半径决定了水准器的分度值的分度值 2.2.水平仪读数的换算水平仪读数的换算机床用水平仪的分度值为机床用水平仪的分度值为0.02/10000.02/1000，即分度值为，即分度值为4 4″ 高度差高度差= =分度值分度值××被测长度被测长度××气泡偏移格数气泡偏移格数例例分析：气泡偏移分析：气泡偏移3 3格则两格则两个表面之间的夹角为个表面之间的夹角为1212″″由公式可知在由公式可知在400mm长度上的高度差为：长度上的高度差为：提问：若没有框式水平仪下方平板，只用框式水平仪读提问：若没有框式水平仪下方平板，只用框式水平仪读数，高度差为多少？数，高度差为多少？3.3.水准管的灵敏度与稳定性要求水准管的灵敏度与稳定性要求 灵敏度：灵敏度：是指水准管倾斜至肉眼刚能觉察出气泡移动时是指水准管倾斜至肉眼刚能觉察出气泡移动时的微小顷角，应不超过分度值的的微小顷角，应不超过分度值的1515％。

如对％如对4 4″水准管，水准管，当倾斜当倾斜0.60.6″时，用肉眼应能觉察出气泡开始移动时，用肉眼应能觉察出气泡开始移动 稳定性：稳定性：是指气泡由工作范围边缘是指气泡由工作范围边缘( (即水准管最边缘的即水准管最边缘的刻线处刻线处) )回复并停止在居中位置所需要的时间，对回复并停止在居中位置所需要的时间，对4 4″水水准管应不多于准管应不多于1717秒钟 3.3.水准管的示值精度要求水准管的示值精度要求------用水平仪检定仪检测用水平仪检定仪检测 (1)(1)水平仪每倾斜水平仪每倾斜4″4″，气泡要移动，气泡要移动0.80.8～～1.21.2格范围内格范围内即相对误差不超过即相对误差不超过20%20% 水平仪检定仪是利用正弦原理以实现小角度测量的装置水平仪检定仪是利用正弦原理以实现小角度测量的装置主要作用是可以根据需要产生一定的微小倾角工作台主要作用是可以根据需要产生一定的微小倾角工作台l l可绕左瑞支点旋转，左支点与右方测微螺杆可绕左瑞支点旋转，左支点与右方测微螺杆5 5支点距离支点距离为为429.7mm429.7mm，测微螺杆螺距，测微螺杆螺距P=0.25mmP=0.25mm，旋转手轮，旋转手轮3 3周，工周，工作台右端则升起作台右端则升起( (或降落或降落) )一个螺距，此时工作台倾角改一个螺距，此时工作台倾角改变为变为αα有：有：将分度盘的圆同等分为将分度盘的圆同等分为120格，故每格对应工作台倾角格，故每格对应工作台倾角1″。

转动手轮每转转动手轮每转4格，水准管气泡应栘动格，水准管气泡应栘动1格 方法：方法：1.1.检定应在恒温室内进行，室温为检定应在恒温室内进行，室温为2020℃±2℃℃±2℃检定前，检定前，被检水准管在恒温室内存放时间应不少于被检水准管在恒温室内存放时间应不少于1-2h1-2h2.2.将水平仪检定仪置于稳定的平台上，然后调整仪器底将水平仪检定仪置于稳定的平台上，然后调整仪器底部的螺钉，使仪器本身的水准管气泡大致居中，在检定部的螺钉，使仪器本身的水准管气泡大致居中，在检定过程中应随时注意这个气泡位置是否变化，以断定仪器过程中应随时注意这个气泡位置是否变化，以断定仪器和平台是否平稳和平台是否平稳3.3.将被测水准管放在检定仪工作台的将被测水准管放在检定仪工作台的v v形架上，转动手形架上，转动手轮使气泡左端对准左部刻线内边线，每转动轮使气泡左端对准左部刻线内边线，每转动4 4格记录一格记录一次，向左直至最后一格为止；然后再使气泡右端对准右次，向左直至最后一格为止；然后再使气泡右端对准右部刻线的内边线，同样检查至右端最后一格，并记录，部刻线的内边线，同样检查至右端最后一格，并记录，要求每次读数值的相对误差不超过要求每次读数值的相对误差不超过2020％。

％注意：注意：水准管在制造中，也如此检查，小于水准管在制造中，也如此检查，小于0.80.8格或大于格或大于1.21.2格格时，则重新研磨直至合格为止使用中的水平仪应定期时，则重新研磨直至合格为止使用中的水平仪应定期检定其示值精度检定其示值精度 (2)(2)平均角值与公称角值之差不应超过公称角值的平均角值与公称角值之差不应超过公称角值的1010％％方法：方法：简单平均法简单平均法------对于对于4″4″管，不超过管，不超过0.4″0.4″为合格1.1.首尾读数之差分别计算出左、右两侧各自的平均值首尾读数之差分别计算出左、右两侧各自的平均值2.2.再加以平均，作为水准管每个分度所反映的实际角值再加以平均，作为水准管每个分度所反映的实际角值 举例说明具体操作方法：举例说明具体操作方法：检定仪读数度盘每格检定仪读数度盘每格1 1″，，被检水准管分度值被检水准管分度值4 4″，每次，每次测量都将分度盘转过测量都将分度盘转过4 4格，对水准管的示值估读到格，对水准管的示值估读到0.10.1格测量记录如下测量记录如下 该方法在工程实际中被广泛采用该方法在工程实际中被广泛采用分析：分析：4.084.08″-4-4″=0.08”=0.08”，未超过允差，未超过允差4 4″×1010％％=0.4=0.4″，故，故被测水准管合格。

被测水准管合格5.5.水平仪示值零位的检定与调整水平仪示值零位的检定与调整 要求：要求：水准管牢固地安装于水平仪主体的可调支架上水准管牢固地安装于水平仪主体的可调支架上水平仪下工作面（基准面）处于水平状态时，气泡应在水平仪下工作面（基准面）处于水平状态时，气泡应在居中位置气泡实际位置对居中位置的偏移量称为零位居中位置气泡实际位置对居中位置的偏移量称为零位误差，不超过分度值的误差，不超过分度值的1/41/4 常用的普通水平仪有常用的普通水平仪有框式水平仪和条形水框式水平仪和条形水平仪平仪( (钳工水平仪钳工水平仪) ) 检定方法：检定方法：1.1.将将0 0级平板调至大体水平状态级平板调至大体水平状态2.2.把被检水平仪放在平板上，按气泡任意一端读数把被检水平仪放在平板上，按气泡任意一端读数3.3.水平仪原地转水平仪原地转180°180°，在前次读数的同侧再读一次在前次读数的同侧再读一次4.4.两次读数差的一半就是水平仪的零位误差两次读数差的一半就是水平仪的零位误差 例例5-25-2如图所示，为同一如图所示，为同一水平仪在原位转过水平仪在原位转过180180°前、后气泡的位置检前、后气泡的位置。

检定其零位误差定其零位误差 解：解：按左侧读数：按左侧读数： 按右侧读数：按右侧读数： 技术要求零位误＜技术要求零位误＜1/41/4格，即要控制在小于格，即要控制在小于±0.25±0.25格，现格，现在的零位误差差为在的零位误差差为-1.5-1.5格，超差格，超差可用零位调整螺钉调可用零位调整螺钉调整，四小时后再复检一次整，四小时后再复检一次 具体方法：具体方法：如图如图5—175—17所示为国产水所示为国产水平仪较多采用的一种安装平仪较多采用的一种安装方式，在水准管方式，在水准管2 2上套两上套两只聚乙烯套管只聚乙烯套管1 1，然后粘，然后粘在水准管座在水准管座3 3上拧动调上拧动调整螺钉整螺钉4 4，就可调整示值，就可调整示值的零位在调整合格后，的零位在调整合格后，经四小时再复检一次经四小时再复检一次 自学内容：精密水平仪及准直仪自学内容：精密水平仪及准直仪。