锥体的几种检测方法- .pdf

锥体 的几种检测方法 江西抚州利群机械厂 3 4 4 0 0 0 刘国瑞 1 在正弦尺上间接测量外锥体锥角 如图1 所示 其所垫量块 h尺寸可用下式计算 h s in a 1 式中z 正弦尺中心长度 a r c s i n 旱 2 将式 2 化为线性方程为 d 三 d h 一 一d f 一 而h h 一 dh f 一 z 一 f 一 误差为 谚 由式 3 可知 要使误差 最小 必 须使各部分误差的分 母尽可能的大 即 h 比z 越小越好 由此 可知 正弦尺测角误 差随被测角度的增大 图1 而增大 所以 正弦尺适合于测量小角度 知道了这个 道理 我们在测量锥度时 遇到较大的角度 最好不要 在正弦尺上测量 而应使用其他方法 在正弦尺上测量外锥体的具体方法仍以图 1 为例 将被测外锥体放在正弦尺上 并用橡皮泥固定 以防测 量时锥体转动或移动 然后将测微计测头移动到锥体母 线的最高位置 a 点 记住读数 a 然后将测微计测头移 到锥体母线最高位置 b 点 若锥角 O t 无偏差 锥体母线 应与平板表面平行 这时a点与 b点读数相等 若有偏 差 则上母线与平板表面就有倾斜角度 这时测微 计在母线 a 点及 6 点有读数差值 n 单位 m 则锥度 k的偏差按下式计算 t k 血 弧度 式中ll n b 两点间的距离 m m 若将 由弧度转化为角度 则 2 0 6 1 2 灵敏杠杆测量锥角2 较大的外圆锥量规 对于锥角 2 较大的普通精度的外圆锥量规 不便 于在 正 弦尺 上进 行 测 量 可以在万能工具显 微镜上用灵敏杠杆进行 测量 见图 2 这种测 量方法可满足外圆锥量 规普通精度 的要求 其 测量方法如下 图2 杆 首先在万能工具显微镜上装上引物镜 光学米字线 目镜 灵敏杠杆测头 把被测外圆量规顶在万能工具显 微镜两顶尖之间 然后移动纵 横滑板 上下移动主显 微镜使测头在外锥体的最大直径方向上接触 在横向读 出y 值和纵向 值 然后将灵敏杠杆测力方向转 1 8 0 前后移动横向滑板 使外锥体接触测头 再上下移动主 显微镜 使测头在外锥体的另一面最大直径方向上接 触 读出Y 值 于是 D Y 2 一 Y 松开纵向滑板 移动 纵向滑板为 f 的距离 固定纵向滑板 读出尺寸 值 则 f 一 f 值最好是整数 以简化计算 然后用 同样的方法读出 Y Y 4 则 d Y 4 一Y 3 这样即可接下 式计算其锥度值 D d 厂 用这种方法测量锥度 可补偿顶尖与测量轴线不平 参磊 工冷 加 工 呈 笪 塑 WWW m et alwo r k ing 7 950 com 行对测量结果的影响 3 双棒法测量大直径外锥体 当外锥体大直径大于 1 5 0 m m 而且锥体高度小于 5 0 ra m的特殊外锥体 制件或量规 不便于在正弦尺上 或万能工具显微上进行测量 我们采用了在测工上用双 棒法测量 不但能保证测量精度 而且能测量锥体的小 头直径 1 选用平测头 调好仪器 根据被测锥体直径的 大小 选取四棱样板直尺 将其放仪器工作台上 再将 洗干净的被测锥体放在四棱样板直尺上 锥体端面不得 有毛刺 如 图 3 所示 2 在 仪 器 两测头之问放上一 对圆棒 其直径为 d 在测长机上测 出尺寸 测 量 三次取 平均 值 取下直径为d的小 圆棒 再放上一对 直径 为 D 的大 圆 图3 1 被测锥体2 仪器测头 3 旧棱样板直尺4 仪器工作台 棒 测出尺寸 J 测量三次取平均值 3 根据测出的尺寸 L 和 以及两圆棒 d 和 D 即按下式计算出锥体斜角 O ta 一 詈 1 一 公 式 推 导 略 计算出锥体斜角 以后 锥体小头直径 d 可根据 测出的尺寸L 采用 也可以 但公式中的 D应改为 d 按下式计算 d l 2一 一 D 4 用配研法检查锥体 配研法也是我们常说的着色法 圆锥量规检定规 程 规定 在塞规圆锥面上 等分圆周均匀地涂上不少 于三条的兰油线 色层厚度 2 3 1z m 然后把塞规塞入 套规 使紧密接触 来回转动几次 转动角度 3 0 取出塞规 观察其接触情况是否符合要求 兰油的配制方法是用研成粉的普鲁士兰加全损耗系 统 j 油搅拌均匀 即可使用 这种配制方法 隔一段时 2 0 1 0 年第 1 6 期 WWW m et a1 wo r k in g 7 950 co m 参磊 工冷 加 工 间就会干燥而不能使用 这里介绍一种配制方法 即用 研成粉的普鲁士兰加全损耗系统用油 加润滑脂 搅拌 均匀 使用完毕后 加盖密封 以防切屑粉末混入影响 检测精度 可长期使用不干燥 一 般来说 在公差 中等精度 6 1 l 2 2 时 按配研法的极限误差是 2 4 用这种方法不能认为 是合适的 因为塞规的斜角可能接近上极限 用这种方 法校准误差时 所制成的套规斜角可能在公差带之外 用着色法来检 验高精 度 摩 氏 3号的公差 6 5 的套规 很难达到要求 但塞规按配研法来校准 套规 从而只有成对的制造 目 前仍用作套规的主要生 产检验方法 长度计量手册 中规定的用套规检查圆锥工件时 的检查方法与 圆锥量规检定规程 的规定大同小异 其他标准或工艺文件都没有规定具体的检验方法和要 求 因而在生产车间经常产生不同的检查结果 检验 人员和操作工人 用同一套规检查同一锥柄 接触情况 有差异 用不同套规检查同一锥柄 接触情况有差 异 计量室人员检查锥柄与上述情况也有差异 由于 这些不稳定现象 生产现场很难辨别工作与量规哪个有 问题 造成验收中的矛盾 这样的检查结果 总结起来有以下几方面的原因 与检验 操作人员技术水平 操作经验有关 如着色 层厚度 着色的均匀性等 与 检验 操作方法有关 如配研时 的用力大小 转动角度大小 转 动次数等 与着色剂品种 精 度 浓度等质量有关 与量规 制造公差磨损程度有关 与量 规和工件圆锥 的形状误差有关 与检查时的环境温度有关 本文仅就工具锥柄在配研时 接触长度 2 不少于锥柄工作长的 7 0 的几种情 况加 以比较 和判 断 如图4 a 所示 锥柄大头接 触 小头有问隙 接触长度 f 0 G O T O B L B 1 判断零件是否加工完成 N 2 3 T 2 M6 后续加工程序 子程序设计 L N L I 子程序名 N1 R 2 R 2 1 N 2 I F R 2 0 G O T O F E N D 判断跳转语句 N 3 R 3 P G G 8 读 出当前加工原点 N 4 R 3 R 3 l 加工原点递增 1 N 5 G 8 R 3 调用递增 过的原点 N 6 END N 7 M l7 2 采用 M I L L P L U S I T操作系统H E I D E N H A I N公 司的 MI L L P L U S I T操作系统是一款在欧洲使用面很广且 比较成熟的操作系统 该系统可提供给用户 9 9个原点 设置 其调用格式为 G 5 4 I 1 一 G 5 4 I 9 9 机床提供的变量 参数为E 该操作系统原点调用可使用 E参数及计算功 能 其编程思路与 S I N U ME R I K 8 4 0 D 8 1 0 D相同 主程序设计为 N l E 1 n 每次加工装夹 的件数 N 2 G 5 4 t3 初始加工原点 N 3 G1 4 9 N 1 1 E 8 读出初始加工原点 N 4 M 5 4 G 1 7 加工状态定义 N 5 G 9 0 N 6 T 1 M 6 S 1 0 0 0 F 2 0 o 机床换出 1 号刀具 N 7 E 2 E 1 将加工 件数 El值赋到 中 N 8 G 5 4 I E 8 X1 0 0 5 4 0 0 调用初始加工原点 N 9 G 1 加工程序 N 2 0 G 2 2 N 9 9 0 0 E 2 E 2 1 调用宏子程序 N 3 1 G 2 9 E 3 N 9 E 3 E 2 O 判断零件是否加工完成 N 3 2 T 2 M6 后续加工程序 子程序设计 程序号 N 9 9 0 0 N9 9 0 0 N1 G 2 9 E 4 N 5 E 4 E 2 0 判断跳转语句 N 2 G 1 4 9 N1 1 E 5 读 出当前加工原点 N 3 E 5 E 5 0 O l 加 工原点递增 N 4 G 5 4 I E 5 1 0 0 5 4 0 0 调用递增过的原点 N 5 E N D 2 0 1 0 年第 1 6 期 WWW mot alwo r king 7 95 0 c om 参磊 工冷 加 工 通过使用上述程序 只需要在加工程序前将一次需 要加工的零件件数写入变量参数中 即可实现一次装夹 加工任意个相同零件 由上述程序可以看出 其编程格式相对比较简单 只需在普通的加工程序上进行部分改动即可实现 在 程序头加人参数赋值和读出初始加工原点两行语句 在换出每把刀具和加工程序之间加入参数赋值和调用初 始加工原点语句 在加工程序结束和调用下一把刀具 之间加入子程序调用和判断跳转语句 3 注意事项 1 所加工的零件原点设置必须为顺序递增的 同 时装夹加工的零件须与加工原点设置一一对应 2 初始加工原点调用必须为原点设置中最小的 3 加工的零件件数参数的赋值须为正整数 4 MI L L P L U S I T操作系统其判断语句 G 2 9跳转点 为程序语句的行号 在主程序使用中须根据具体情况设 置跳转语句的行号 4 结语 通过以上两种不同操作系统的程序开发 我们可在 设备工作台上一次装夹任意多个零件 装夹件数可由操 作者任意选择 具有很强的灵活性 一次装夹多个零件 通常可以共用定位工装和夹具 图 1方式具有方便装 夹 便于找正等特点 可节约零件加工中的辅助时间 更好地利用了数控设备的工作空间 提高设备和工装夹 具的利用率 进而提高零件的加工效率 MW 收稿 日期 2 0 1 0 0 4 2 5 0 00 0 o 0o oo 00 0O 00 o 0 0o oo O O 00 o0 0 o o0 O0 0O 00 00 O 上接第 5 4页 图4 b 所示 锥柄小头接触 大头有间隙 虽然接触长度 1 t 7 0 L 因安装定位不可靠 可能造成刀具的摆动现 象 又不符合外圆锥锥度偏差