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              量块在端度测量仪器上的应用

                   







                   量块,作为标准计量器具,与端度测量仪器有着不解之缘,历史上曾被称为端度规(end gauge)。在端度测量仪器上,正确地使用量块,可以提高测量精度和拓展仪器的使用功能。
                   端度测量仪器按其测量方式,可分为绝对测量式和比较测量(或称相对测量)式。前者包括立式测长仪、万能测长仪和测长机;后者包括立式和卧式光学计。
              比较测量时,通常以量块作为标准件,在仪器上读取被测件与量块的尺寸之差(图1)。







              绝对测量式仪器,由于自身带有长度测量系统,测量时,通常不需要使用量块。图2所示为用测长机对量棒尺寸进行绝对测量。





                   由于量块的精度高于绝对测量式仪器的长度测量系统的精度,对于同样长度的被测件,比较测量的测量精度,往往高于绝对测量。
                   在绝对测量式仪器上,也可以用量块作为标准,进行比较测量。例如在测长机上可以用图3所示附件,对量棒尺寸进行比较测量。由于量棒和量块二者离的很近,材料也相同,温度平衡好,加之没有阿贝误差,测量精度高于图2的绝对测量。
                   对于大长度,为了减小量块和量棒自重变形对长度的影响,应注意支点位置。图3最佳支点位置可按下式计算:





               
              内尺寸进行比较测量时,可借助量块夹。量块组的两端要加垫一对侧块,其工作面延伸形成标准内尺寸(图4)。





              利用量块夹还可以组合标准内螺纹,用于对螺纹环规中径进行比较测量。图5中的标准内螺纹,由量块和一对带有60°牙形槽的测规组成。





              对于尺寸小于1mm的零件进行比较测量时,可以采用量块与被测件组合的方式进行测量。例如测量0.724mm的针规直径时,可以将针规和1.28mm量块组合(图6),再与2mm量块进行比较测量,尾数“0.004”在比较仪标尺上读出。






                  由于量块的尺寸系列已被标准化成数十种,因此量块必须组合使用,才能满足被测件千差万别的尺寸需求。
                 对100mm以下的量块进行组合,是借助于量块工作面之间具有的可研合性。该特性的前提是量块工作面极高的质量和表面所具有的一层厚度极薄(约0.02μm)的均匀油膜。其研合力来自于两个表面分子之间的吸引力,它可以保证数块量块在相互研合后,不会因自重而脱落(图7)。





                  研合时,应以大尺寸量块为基体,将小尺寸量块顺次研合上去。图8a)的手法是:将量块交叉,在重叠处加压力并旋转薄量块,直至与大量块外形对齐。图8b)的手法是:将薄量块从一侧推进,并同时在重叠处加压力,直至与大量块外形对齐。注意:压力点应在两量块重叠部位,切忌在薄量块悬空处施加压力,不仅量块被压弯,无法研合,还会使量块变形。





                  量块的可研合性的优劣取决于其表面质量(平面度、粗糙度和有无毛刺等)。表面清洁和薄油膜的生成也很重要。用溶剂汽油将待研合面清洗并干燥后,在干净的白棉布上滴一滴清洁的变压器油,在量块工作面擦过,然后再用白棉布无油的部位将工作面的油擦去。由于未用溶剂,因此就残留了极薄的油膜,这时进行量块研合,会获得很好的效果,不妨可以试一下。
                 尺寸大于100毫米量块,两端都有组合用的孔,可以用专用夹具将它们组合接长(图9)。





              组合量块的规则是:
              1) 先从目标尺寸的最末位数字开始选择组成的量块,然后逐位提升。例如目标尺寸为39.665。如果已配备87块组量块,可先选1.005,再选1.16、7.5和30,即:
                         1.005+1.16+7.5+30=39.665
              2) 尽量减少组合量块的块数,一般不超过4块。这是由于:
              ——块数越多,组合的误差就越大;  
              ——每组合一次,量块就增加一次磨损;
              ——多组合一块,就多花费一分时间。
              3) 由于测量仪器具有一定的示值范围,因此在精度不是要求特别高的场合,可以不考虑组合量块尺寸的尾数,留下尾数在仪器示值范围内读出。
              4) 如果有两付量块,千万不要混合使用,量块的外形一模一样,用完后,一旦放错,会给下次使用带来麻烦。
              *本文“量块可研合性和研合方法”的相关内容引自:王承刚,量块检定参考资料[M]。北京:中国计量出版社,1982.9;P24。















                            

               









               

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