尺寸的检测方法

尺寸检测1．轴类尺寸的检测方法方法一：量规法用量规检测轴径，不能得到具体数值，只能检测轴径尺寸合格与否。

其优点是精度高、检验效率高，在成批生产中广泛使用。

方法二：钢尺法直接用钢直尺进行测量，或者使用卡钳将工件尺寸与钢直尺进行比较。

方法三：卡尺法使用游标卡尺、千分尺、杠杆千分尺等对轴径进行直接测量。

方法四：测微仪法用各种测微仪、测微表与量块进行比较测量。

常用的测微仪（表）有百分表、千分表、扭簧比较仪、电感比较仪等。

方法五：仪器测量法可以用光学计、测长仪、工具显微镜等对轴径进行精密测量。

在工具显微镜上又分为影像法、轴切法、干涉法、灵敏杠杆法等。

在光学计、测长仪上测量可以分为绝对测量和相对测量。

立式光学计测量：用立式光学计测量工件外径，是按照相对测量法进行测量的。

先用组合好的尺寸L的量块组，将仪器的刻度尺调到零位。

再将被测工件放到测头与工作台面之间。

从目镜或投∆，那么被测工件的外径尺寸影屏中可以读出被测工件外径相对于量块组尺寸的差值L+=。

d∆LL⑴测头的选择测头有球形、平面形和刀口形三种。

根据被测零件的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。

因此，测量平面或圆柱面时，选用球形测头；测量球面工件时，选用平面形测头；测量小于10mm的圆柱形工件时，选用刀口形测头。

⑵按被测工件外径的基本尺寸组合量块为了减少量块组合的累积误差，应力求使用最小的量块数，一般不超过4块。

每选择一块量块，至少要消去所需尺寸的最末一位数。

量块的正确使用：①选择量块，用竹夹子从量块盒里夹出所需用的量块；②清洗，首先用干净棉花擦洗，再用蘸上汽油的棉花擦洗，最后用绸布把汽油擦干；③组合，首先要搞清量块的测量面。

组合量块时要注意：大尺寸量块在中间，小尺寸量块放在两边，这样的量块组较稳固，而且变形较小。

⑶调整仪器零位①将量块组放置于工作台的中央，并使测头对准量块测量面的中央；②粗调节，松开横臂紧固螺钉，旋转粗调节螺母，直到目镜中看到标尺像，锁紧横臂紧固螺钉；③细调节，松开光管紧固螺钉，旋转微调手轮，从目镜中看到零位指示线，对准零位，锁紧光管紧固螺钉；拨动几次提升器，若此时零位指示线仍偏离零位线，则旋转零位调节手轮，使零位指示线准确对准零位；④抬起提升杠杆，取出量块。

⑷测量工件轻轻地将被测工件放在工作台上，并在测头下来回移动，按试验规定的部位进行测量，并记录测量结果。

⑸合格性判断按照零件图所规定的尺寸公差和形位公差，判断零件的合格性。

方法六：刀口光隙法如图1所示，使用刀口尺和量块组合，在检验平台上测量轴径。

调整量块组尺寸，当量块和圆柱上看不见光隙时，则认为量块组的尺寸h 就是轴径d 的值。

方法七：平晶干涉法如图2所示，按轴径公称值组合量块尺寸，将工件和量块一起放在检验平台上，在其上放一块平面平晶，记下在量块工作表面上的干涉条纹数，按下式计算轴径2//λ⨯=∆∆±=b nL h hh d 。

其中：n 为量块上的干涉条纹数；L 为圆心到量块接触边缘的长度；b 为量块短边的长度；λ为光波的波长。

2．孔类尺寸的检测方法方法一：绝对测量属于绝对测量的仪器有：工具显微镜（影像法、光学灵敏杠杆法）、万能测长仪（双测沟法、电眼装置法）、表面反射比较仪（反射法）等。

方法二：相对测量属于相对测量的仪器有：万能测长仪、自准直孔径测量仪、孔径测量仪等。

说明：在车间生产中，一般精度的孔径常用塞规和通用量具量仪如游标卡尺、内径千分尺和内径百分表等进行检测；对于单件、高精度孔径可用平台测量法；对于批量大、精度高的孔径，则适合采用气动测量法。

内径百分表测量：用内径百分表测量内径，是用相对法进行测量的。

先根据孔的基本尺寸L组合成量块组，并将量块组装在量块附件中组成内尺寸L。

用该标准尺寸L来调整内径百分表的零位，∆，那么被测孔径的尺寸然后用内径百分表测出被测孔径相对于零位的偏差值L=。

+D∆LL⑴根据被测孔径的大小正确选择测头，并将测头装入量杆的螺孔内；⑵按被测孔径的基本尺寸选择量块，擦净后组合于量块夹中；⑶将测头放入量块夹内并轻轻摆动，按图3a的方法在指示表的最小值处，将指示表调零；⑷按图3b的方法测量孔径，在指示表的最小值处读数；⑸在孔深的上、中、下三个截面内，互相垂直的方向上，共测6个位置，并记录数据；⑹进行相关数据处理，并按是否超出工件设计公差所确定的最大与最小极限尺寸，判断其合格性。

万能测长仪测量：⑴根据被测孔径的尺寸组合量块，用量块组调整仪器零位或用仪器所带的标准环调零；⑵按被测工件安装在工作台上，并用压板固定；⑶松开测量轴固定螺钉，按仪器操作规程调整万能工作台，使工件处于正确位置，从读数显微镜中读数；确定工件的正确位置：如图4所示，旋转工作台升降手轮，调整工作台的高度，使测头位于孔内适当位置，再慢慢旋转工作台横向移动微分筒，同时观察目镜中刻度尺的变化，以读数最大值为转折点，在此处将工作台横向固定。

最后再调整工作台微摆螺钉，以读数最小值为转折点，在此处将工作台纵向位置偏摆固定，方可正式读数，如图5所示。

此时，测量轴线穿过被测件的曲面中心，且与圆柱体的轴线垂直。

⑷重复步骤⑶，记录每次测量结果；⑸填写试验报告，进行等精度多次测量的人工数据处理，判断被测孔径的合格性。

3．大尺寸的测量方法一：直接测量用测量范围较大的通用量具和测量仪器直接测出量值，对于一般精度的大尺寸主要用大测量范围的游标卡尺、外径千分尺等通用量具进行测量；对于较高精度的大尺寸主要用测长仪、测距仪、激光干涉仪和三坐标测量机等大型测量仪器进行测量。

方法二：弓高弦长法主要用于测量大尺寸的轴径和非整圆的圆弧直径，属间接测量。

基本原理是通过测量弓高H 和弦长S 的值，或精确固定H 和S 中的一个值并测出余下的一个值，然后计算出直径值，由图6可知：H HS d +=42测量极限误差的计算公式为()()2lim 2222lim 2412H H S S H S d ∆⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+∆⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆ 式中：S ——弦长 H ——弓高lim S ∆——弦长S 的测量极限误差 lim H ∆——弓高H 的测量极限误差方法三：围绕法用卷尺或金属带尺测量工件的圆周长度，再算出其平均直径。

金属带尺两端附有角铁，以便拉紧带尺。

工件的平均直径d 可以按照下式计算用卷尺测量时：t Ld -=π用带尺测量时：πal d +=式中：d ——被测工件的平均直径 L ——用卷尺测得的工件圆周长度t ——卷尺尺带的厚度 l ——金属带尺的长度 a ——带尺两端之间的间隙，可以用成组塞尺测定方法四：滚轮法滚轮法是一种由测量圆周长度换算直径的方法。

如图7所示，它是根据无滑动对滚原理，利用已知直径为d 的基准圆盘（滚轮）同被测圆柱形工件作无滑动的对滚，当工件转过N 转时，精确地测量出滚轮转数m ，则被测工件的直径N md d /1=，式中：d ——被测工件直径 1d ——基准滚轮直径m 、N ——滚轮和工件的转数基准滚轮的转数由光栅头给出。

滚轮旋转时，带动同轴的光栅盘旋转，光栅盘的转数由读数头测出，光栅头计数的开始与结束，由装有被测工件的定位控制器控制。

方法五：辅助基面法在没有大量具量仪时，用机床、工件或另一辅助件上的特殊基面作为测量基面，用较小的量具量仪分段测量，然后通过简单的计算求得被测尺寸。

⑴以机床的一部分作为辅助基面图8是以机床的床面为基面，对大尺寸的外径进行测量的示意图。

在测量前先在两顶尖上放上专用心轴，其直径为1d ，量出其下表面与基面的距离a ；然后取下心轴，放上工件，在测量时只要量出距离b ，即可求出被测工件的直径⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=b d a d 221。

图9为测量安装在机床上的大尺寸工件内径的示意图。

专用心轴直径d 已知，只要测出距离l ，则被测孔径为d l D +=2⑵以辅助件作为辅助基面图10所示，在立式车床上加工大型扇形齿轮外径。

可以在立式转台上，另装一个辅助块，随同工件一起加工内径D ，用内量杆测出内径D ，以内径为基准测量壁厚h ，便可计算出外径D h d +=2。

方法六：经纬仪测量 ⑴中心标尺法在被测直径的中心放置长为2L 的标尺，如图11所示。

由安装在数米外远的经纬仪先后瞄准标尺及工件边缘，测出标尺2L 的包角α2及工件包角β2。

瞄准时必须使标尺的中点与其边缘之间的夹角相等，则工件的直径D 为βαtan sin 2L D =。

⑵边标尺法标尺放在与被测件边缘相切的位置上，经纬仪放在O '处，如图12，分别测出标尺包角β2，工件包角α2，则工件直径为()αβαsin 1tan sin 2-=L D 。

⑶移距法经纬仪在O '处测出工件包角α2后，沿α2角平分线的方向移到O ''点，如图13。

移距S 用线纹尺或量块测出，测出工件包角β2，被测工件的直径为αββαsin sin sin sin 2-⨯=SD 。