指示表是以指针指示出测量结果的量具,主要用于找正零件的安装位置,检验零件的形状精度和相互位置精度,以及测量零件的内径等。指示表有十分表、百分表、千分表。十分表和百分表的量程不超过100mm;分度值为0.002mm的千分表量程不超过10mm;分度值为0.001mm的千分表,量程不超过5mm。
常用的指示表有内径百分表、千分表和杠杆百分表、千分表等,都有指针式和电子式。
百分表(图4-36)是分度值为0.01mm的指示表,千分表(图4-37)是分度值为0.001mm或0.002mm的指示表。
图4-36 百分表
图4-37 千分表
百分表和千分表按其制造精度,可分为0级、1级和2级三种,0级精度较高。
百分表的测量范围有0~3mm、0~5mm和0~10mm三种,适用于尺寸公差等级为IT6~IT8零件的找正和检验。
千分表的测量范围为0~10mm或0~5mm,适用于尺寸公差等级为IT5~IT7零件的找正和检验。
1)找正或测量零件时,应当使测量杆有一定的初始测力。即用百分表测头与零件表面接触时,测量杆应有0.3~1mm的压缩量(千分表可小一点,有0.1mm即可),当指针的零位稳定后,再开始工作。
2)检查工件平行度时,将工件放在平台上,使测头与工件表面接触,调整指针使其摆动1/3~1/2转,然后把刻度盘零位对准指针,接着慢慢地移动表座或工件,当指针顺时针摆动时,说明工件偏高,反之说明工件偏低。
3)进行轴测时,以指针摆动最大数字为读数(最高点);测量孔时,以指针摆动最小数字(最低点)为读数。
4)检验工件的偏心度时,如果偏心距较小,可把被测轴装在两顶尖之间,使百分表的测头接触在偏心部位上(最高点,图4-38),用手转动轴,百分表上指示出的最大数字和最小数字(最低点)之差的1/2就等于偏心距的实际尺寸。此法也可用于偏心套的偏心距测量,但必须将偏心套装在心轴上。
偏心距较大的工件,因受到百分表测量范围的限制,可用间接测量偏心距的方法进行测量。
5)检验车床主轴轴线对刀架移动的平行度时,在主轴锥孔中插入一检验棒,把百分表固定在刀架上,使百分表测头触及检验棒表面(图4-39)。移动刀架,分别对侧素线 A 和上素线 B 进行检验,记录百分表读数的最大差值。为消除检验棒轴线与旋转轴线不重合对测量的影响,必须旋转主轴180°,再同样检验一次 A 、 B 的误差并分别计算,两次测量结果的代数和之半就是主轴轴线对刀架移动的平行度误差(要求检验棒前端偏向操作者;垂直平面内的平行度允差只许向上偏)。
图4-38 在两顶尖上测量偏心距的方法
图4-39 主轴轴线对刀架移动的平行度检验
6)检验刀架移动在水平面内的直线度时,将百分表固定在刀架上,使其测头顶在主轴和尾座顶尖间的检验棒侧素线上(图4-40中位置 A ),调整尾座,使百分表在检验棒两端的读数相等。然后移动刀架,在全行程上检验。百分表在全行程上读数的最大代数差值,就是水平面内的直线度误差。
图4-40 刀架移动在水平面内的直线度检验
1)使用前,应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时,测量杆在套筒内的移动要灵活,没有任何轧卡现象,且每次放松后,指针能回复到原来的刻度位置。
2)使用百分表时,必须把它固定在可靠的夹持架上(如固定在万能表架或磁性表座上,图4-41),夹持架要安放平稳,以免使测量结果不准确或摔坏百分表。
图4-41 安装在专用夹持架上的百分表
用夹持百分表的套筒来固定百分表时,夹紧力不要过大,以免因套筒变形而使测量杆活动不灵活。
3)用百分表测量零件时,测量杆必须垂直于被测量表面,使测量杆的轴线与被测量尺寸的方向一致(图4-42)。
图4-42 百分表的使用方法
4)测量时,测量杆的行程不得超过它的测量范围;测头不能受到剧烈振动和撞击,不能把零件强迫推入测头下,不能用于测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件。
5)在使用百分表和千分表的过程中,要严格防止水、油和灰尘渗入表内,测量杆上也不要加油,免得粘有灰尘的油污进入表内,影响百分表的灵活性。
6)百分表用完后,应使测量杆处于自由状态,以免使百分表内的弹簧失效。内径百分表上的表头,不使用时应拆下来保存。
杠杆百分表(图4-43)是利用杠杆-齿轮传动机构或者杠杆-螺旋传动机构,将尺寸变化为指针角位移,并指示出长度尺寸数值的计量器具。杠杆百分表用于测量工件几何误差和相互位置的正确性,并可用比较法测量长度。
图4-43 杠杆百分表
杠杆百分表目前有正面式、侧面式及端面式几种类型。其分度值为0.01mm,测量范围不大于1mm。
使用杠杆百分表时的注意事项如下:
1)夹持杠杆百分表的表架应牢固可靠,且要有足够的刚度,悬臂长度应尽量短。杠杆百分表装夹好后如需调整位置,应先松开紧固螺钉,再转动轴套,不能直接转动表体。
2)测量时应使杠杆百分表的测头轴线与测量线尽量垂直(图4-44)。
图4-44 测头轴线与测量线的相对位置
1)检验零件上孔的轴线与底平面的平行度(图4-45)。将工件底平面放在平台上,使测头与 A 端孔表面接触,左右慢慢移动表座,找出工件孔径最低点,调整指针至零位,将表座慢慢向 B 端推进。也可以工件转换方向,再使测头与 B 端孔表面接触, A 、 B 两端指针最低点和最高点在全程上读数的最大差值,就是全部长度上的平行度误差。
2)检验键槽的直线度(图4-46)。在键槽上插入检验块,将工件放在V形架上,百分表的测头触及检验块表面进行调整,使检验块表面与轴线平行。调整好平行度后,使测头接触 A 端平面,调整指针至零位,将表座慢慢向 B 端移动,在全程上检验。百分表在全程上读数的最大代数差值,就是水平面内的直线度误差。
图4-45 平行度检验
图4-46 直线度检验
3)检验车床主轴的轴向窜动量。在主轴锥孔内插入一根短锥检验棒,在检验棒中心孔放一颗钢珠,将百分表固定在车床上,使百分表平测头顶在钢珠上(图4-47中位置 A ),沿主轴轴线加一力 F ,旋转主轴进行检验,百分表读数的最大差值就是主轴轴向窜动的误差。
4)检验车床主轴轴肩支承面的圆跳动。将百分表固定在车床上使其测头顶在主轴轴肩支承面靠近边缘处(图4-47中位置 B ),沿主轴轴线加一力 F ,旋转主轴进行检验,百分表读数的最大差值就是主轴轴肩支承面的圆跳动误差。
图4-47 检验主轴轴向窜动量和轴肩支承面圆跳动
检验主轴的轴向窜动量和轴肩支承面圆跳动时外加轴向力 F ,是为了消除主轴轴承轴向间隙对测量结果的影响。其大小一般等于主轴重量的50%~100%。
5)检验内、外圆的同轴度。在排除内、外圆本身的形状误差时,可用圆跳动量的1/2来计算。以内孔为基准时,可把工件装在两顶尖的心轴上,用杠杆百分表检验(图4-48)。杠杆百分表在工件转一周时的读数,就是工件的圆跳动。以外圆为基准时,把工件放在V形架上(图4-49),用杠杆百分表检验。这种方法可测量不能安装在心轴上的工件。
图4-48 在心轴上检验圆跳动
图4-49 在V形架上检验圆跳动
6)检验齿向精度(图4-50)。将锥齿轮套入测量心轴,心轴装夹于分度头上,找正分度头主轴使其处于准确的水平位置,然后在游标高度卡尺上装一杠杆百分表,用百分表找出测量心轴上母线的最高点,并调整零位,将游标高度卡尺连同百分表降下一个心轴半径尺寸,此时百分表的测头零位正好处在锥齿轮的中心位置上。再用调好零位的百分表去测量齿轮处于水平方向的某一个齿面,使该齿大小端的齿面最高点都处在百分表的零位上。此时,该齿面的延伸线与齿轮轴线重合。以后,只需摇动分度盘依次进行分齿,并测量大小端读数是否一致,若读数一致,说明该齿侧方向齿向精度是合格的,否则,该项精度有误差。一侧齿测量完毕后,将百分表测头改成反方向,用同样的方法测量轮齿另一侧的齿向精度。
图4-50 检查齿向精度
内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合,用以测量或检验零件的内孔、深孔直径及其形状精度(图4-51)。
图4-51 内径百分表
内径百分表活动测头的移动量,小尺寸的有0~1mm,大尺寸的有0~3mm,其测量范围是由更换或调整可换测头的长度来达到的。内径百分表的分度值为0.01mm,测量范围有10~18mm,18~35mm,35~50mm,50~100mm,100~160mm,160~250mm,250~450mm。
内径百分表的示值误差比较大,如测量范围为35~50mm时,示值误差为±0.015mm。内径百分表的指针摆动读数,刻度盘上每一格为0.01mm,盘上刻有100格,即指针每转一圈为1mm。
内径百分表使用方法如下:
1)内径百分表用来测量圆柱孔,它附有成套的可调测头,使用前必须先进行组合和校对零位。
2)测量前应根据被测孔径的大小,在专用的环规或百分尺上调整好尺寸后才能使用。调整内径百分表的尺寸时,选用可换测头的长度及其伸出的距离(大尺寸内径百分表的可换测头是用螺纹旋上去的,故可调整伸出的距离,小尺寸的不能调整),应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位置。
3)测量时,连杆中心线应与工件中心线平行,不得歪斜,同时应在圆周上多测几个点,找出孔径的实际尺寸,看其是否在公差范围内。
杠杆千分表(图4-52)是测量外尺寸的一种精密量具,其外形与外径千分尺相似,测量机构由螺旋测微部分和杠杆齿轮机构组成,螺旋测微部分的分度值为0.01mm,杠杆齿轮机构的分度值有0.001mm和0.002mm两种,指示表的标尺示值范围仅为±0.02mm。
图4-52 杠杆千分表
分度值为0.001mm杠杆千分表可用于测量公差等级为IT6的尺寸,分度值为0.002mm杠杆千分表可用于测量公差等级为IT7的尺寸。
杠杆千分表的测量范围有0~25mm,25~50mm,50~75mm,75~100mm四种。
使用杠杆千分表时的注意事项如下:
1)杠杆千分表应固定在可靠的表架上,测量前必须检查千分表是否夹牢,并多次提拉千分表测量杆与工件接触,观察其重复指示值是否相同。
2)测量时,不准用工件撞击测头,以免影响测量精度或撞坏千分表。为保持一定的起始测量力,测头与工件接触时,测量杆应有0.3~0.5mm的压缩量。
3)不要给测量杆加油,以免油污进入表内,影响千分表的灵敏度。
4)杠杆千分表测量杆与被测工件表面必须垂直,否则会产生误差。
5)杠杆千分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角越小,测量误差就越小。
深度指示表是借助标准块及指示表,对基座测量面与测头测量面间分隔的距离进行读数的深度测量器具。
常用的规格有分度值为0.01mm的深度百分表和分度值为0.001mm、0.005mm的深度千分表。
数显指示表是利用电子测量、数字显示原理,对测量杆的直线位移进行读数的测量器具。
常用的规格有分辨力为0.01mm的数显百分表和分辨力为0.001mm、0.005mm的数显千分表。
1)指示表测量杆的移动速度不得大于0.5m/s。
2)指示表属精密量具,使用时应防止撞击、跌落。
3)应保持清洁,避免水等液态物质渗入指示表内。
4)不使用数据输出端口时,不要将输出口盖取下,不要用金属器件任意触及输出端。
5)指示表的任何部位不能施加电压,不要用笔刻字。
6)长期不使用时,应取出电池。