杠杆千分尺测量面的修理新方法

2022-09-11

杠杆千分尺 (以下简称杠杆尺) 是利用尺架内杠杆和齿轮机构的传动, 把活动测砧的直线位移变为指针角位移的计量器具, 主要用于测量精密制件外尺寸的测量, 刻度表的分度值为1微米或2微米。检定规程中杠杆尺测量面测量面的平面度要求为0.3微米, 平行度要求为2微米。

使用杠杆尺时为保证测量准确性, 会以量块为标准与工件作比较测量, 测量时要做好杠杆尺测量面的清洁工作, 否则量块很容易磨损了。在实际生产中工人们使用杠杆尺直接测量工件几何量尺寸, 由于机械加工车间环境使杠杆尺测量面的清洁度没有做好;同时也为了加快测量效率, 杠杆尺夹紧零件测量时力还没有完全松开就直接把零件往外拖, 造成了杠杆尺在使用一段时间后, 其测量面上便形成一道道的“坎”和“坑”, 使用测量面基准磨损的杠杆尺会导致测量误差增大, 直接影响到产品的验收工作, 也只有这时候才会想到杠杆尺要进行修理了。

1. 如何区分待修理杠杆尺测量面是凹表面或凸表面

根据JJG26-2011杠杆千分尺检定规程规定平面平晶测量平面度, 平行平晶测量平行度。而对于如何把杠杆尺测量面修理好主要先对测量面进行分析把测量面的最高点或最低点找出来, 并用油性笔标记好。

以下使用平晶判断杠杆尺测量面平面度是凹表面或凸表面:对下图a或b轻轻加压, 如果条纹变密, 加压处是“接触点” (或低级条纹所处位置) ;如果条纹变宽, 则加压另一端是“接触点”。当条纹的曲率中心与“接触点”同侧, 则表明呈凸形;当条纹的曲率中心与“接触点”不在同侧, 则表明呈凹形。

2. 如何研磨杠杆尺测量面

研磨千分尺测量面是长度修理基础, 普通的千分尺测量面研磨较容易达到规程规定的要求, 但杠杆尺测量面的修理让人琢磨了好些时间, 也采用了不少的法子:直接在千分尺研磨机对杠杆尺两测量面进行研磨;利用千分尺研磨器四块互研、手工研磨法等等, 然而时间花费了, 却不见研磨起效果, 平面平晶测量杠杆尺测量面均不是平行的干涉条纹, 不是凸面就是凹面。

出现了这种状况, 只好停下研磨的动作, 逐一排查原因:1、对研磨器的平面度和平行度进行检测, 如果没达到要求的要重新修理好研磨器后才能再次用于维修杠杆尺;2、把修理用的平板清洁干净后检测其平面度, 如果其平面度较差, 也要对其进行修理, 修理好了才能再开始研磨杠杆尺。3、把工具的原因排除后, 再对维修对像进行分析:杠杆千分尺螺旋测杆是否与测砧垂直是关键。如果研磨了长时间仍没达到测量面的要求就很可能只有该原因了。但如果测量面的基准面没修好如何修理呢?回想起以前维修千分尺所用的格致中学的基面研磨机所采用基面研磨法, 首先要把螺旋测杆的基准面修理好, 有一个基准面才能实现两面互研修好杠杆千分尺测量面平面度和平行度。由于杠杆尺的固定套筒与普通千分尺不一样, 因此不能用该研磨机进行修理。

但是用垂直研磨器刚好满足这个要求。下图1是垂直研磨器, 图2把杠杆尺螺旋测杆固定后研磨。

首先把杠杆尺的螺旋测杆从杠杆千分尺中旋出来, 在平板用V形块垫平, 用千分表检查测杆的变形量, 如果变形量没有超过0.10mm, 就可用垂直研磨器方法修理。把测杆用120#汽油清洗干净, 夹紧在垂直研磨器上, 把单面研磨块研磨面朝上压紧, 并拧上 (0.03-0.05) mm, 作前后推研, 只往一个方向运动, 同时力度也只能往一个方向使劲, 而且这个方向确定是该测量面平面度凸起来最多的一个方向, 同时研磨时间不能太久, 提防研磨过度, 中间要经常用平面平晶检查测量面的平面度是否有变化, 直至在平晶上所看到平行的干涉条纹时才初步认为螺旋测量杆的平面度达到研磨要求好了。

在螺旋测杆修理中, 手工把研磨器作前后直线运动推研工作, 力度要尽量均匀。15分钟过后, 把测杆测量面清洁后用平晶测量干涉条纹形状, 如此重复研磨直到在平晶测量看到的平行干涉条纹。这时候已经说明了螺旋测杆的测量面已经修好。

螺旋测杆修理好后, 把单面研磨器放在杠杆千分尺之间, 只研磨测砧测量面, 由于螺旋测杆测量面已经修理好, 并作为基面。

研修测砧测量面时, 要考虑到两个问题, 一是由于测砧是活动的要把其顶死不能动才能够开始修理;二是在修理前要用平晶测量一下大概了解测量面的平面度和平行度的情况。在如何研磨才能达到快速地修理好测量面, 首先把研磨器夹好, 再往里拧进 (0.03-0.05) mm, 比普通千分尺要夹紧一些, 只做前后推动研磨方式, 由于惯性要往杠杆尺测砧凸起的方向研磨达到效果最好的, 每研磨十几次把其擦干净用平晶观察, 提防研磨中反了方向或研磨过度了, 同时也确保研磨的方向按测量值改变, 从而可以加快的研磨速度。