1.7 測量
在機械設(shè)備的裝配、維修操作過程中,除需用計量器具對參與裝配、維修的工件進行測量外,還需經(jīng)常用計量器具對所裝配、維修的零部件進行檢測,以便及時了解零件的狀況,保證裝配及維修的精度和質(zhì)量。
1.7.1 測量誤差及量具的選用
計量器具根據(jù)其測量使用場合的不同,可分為長度量具、角度量具兩大類。常用的長度量具主要有:鋼直尺、游標卡尺、高度尺、深度尺、塞尺、半徑樣板尺、百分表、量塊等。角度量具主要有:直角尺、萬能角度尺、正弦規(guī)等。此外,在裝配和調(diào)整機械設(shè)備水平或垂直位置,測量其工作面的直線度、平面度、垂直度、平行度等幾何公差時,還常需選用水平儀、光學(xué)平直儀等量儀。
熟悉常用量具、量儀的性能及結(jié)構(gòu)特點,掌握其正確的使用方法,并與運用的檢測方法相結(jié)合,是裝配、維修操作的前提及基礎(chǔ)。此外,裝配、維修人員還應(yīng)能根據(jù)被測工件尺寸的大小、精度正確選用與之相適應(yīng)的量具、量儀,而要正確地選用量具進行測量,首先必須對測量誤差進行分析。
1.7.1.1 測量的誤差
正確的測量,保證測量數(shù)值的精準是保證裝配質(zhì)量及精度的重要因素之一,但由于計量器具、測量方法、人員素質(zhì)等眾多原因,造成測量結(jié)果不可避免地存在著誤差。因此,任何測量結(jié)果都不是被測值的真值。但是,通過分析誤差的規(guī)律、種類和原因,可以采取措施減小測量誤差。
(1)測量誤差的種類
測量誤差按其性質(zhì)的不同可分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和過失誤差三大類。
① 系統(tǒng)誤差。在同一條件下對同一個量多次重復(fù)測量時,其誤差值的正、負號始終保持不變;或者當(dāng)條件改變時,其誤差按一定的規(guī)律變化,這類誤差稱作系統(tǒng)誤差。前者稱常值性系統(tǒng)誤差,后者稱變值性系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差可以通過分析和計算得出其數(shù)值和符號的正或負,然后對測量結(jié)果加入相應(yīng)的值進行修正,以消除或減小其影響。
② 隨機誤差。在同一條件下對同一個量多次重復(fù)測量時,其誤差的大小和符號沒有規(guī)律,這種誤差稱為隨機誤差。隨機誤差沒有規(guī)律,無法修正,在足夠多的重復(fù)測量中,出現(xiàn)正負誤差的概率大致相同。因此,可用增加測量次數(shù)而取其平均值的方法使其正、負誤差相互抵消。這樣就可以減小隨機誤差對測量結(jié)果的影響。
③ 過失誤差。過失誤差,又稱反常誤差或粗大誤差。由于使用了不合格的計量器具、操作錯誤或讀數(shù)錯誤等人為的主觀失誤,或者由于外界特殊原因(如嚴重的沖擊、振動等)所引起的個別較大誤差,稱為過失誤差或粗大誤差。這種誤差只能通過把多次測量結(jié)果進行分析比較才能發(fā)現(xiàn),而后將其去除。
(2)量具的基本計量參數(shù)
計量器具是檢測工具中的主要工具,要正確地選用,首先應(yīng)特別注意其基本計量參數(shù),主要有以下方面。
① 刻度間距。刻度間距是指標尺或刻度盤上兩相鄰刻線中心的距離。一般刻度間距為1~2.5mm。
② 分度值。分度值又稱為讀數(shù)值,是指標尺或刻度盤上每一刻度間距所代表的量值。常用的分度值有0.1mm、0.05mm、0.02mm、0.01mm、0.002mm和0.001mm等。
③ 示值范圍。示值范圍是指計量器具標尺或刻度盤所指示的起始值到終止值的范圍。
④ 測量范圍。測量范圍是指計量器具能夠測出的被測尺寸的最小值到最大值的范圍。如千分尺的測量范圍就有0~25mm、25~50mm、50~75mm和75~100mm等多種。
⑤ 示值誤差。示值誤差指計量器具的指示值與被測尺寸真值之差。示值誤差由儀器設(shè)計原理誤差、分度誤差、傳動機構(gòu)的失真等因素產(chǎn)生,可通過對計量器具的校驗測得。
⑥ 校正值。校正值又稱修正值。為消除示值誤差所引起的測量誤差,常在測量結(jié)果中加上一個與示值誤差大小相等、符號相反的量值,這個量值就稱為校正值。
(3)減小測量誤差的方法
① 減小測量器具本身的誤差。應(yīng)正確選擇測量器具的靈敏度、量程范圍,并定期校準及正確保養(yǎng),保持器具有良好的使用狀態(tài)和技術(shù)性能。
② 減小因環(huán)境條件引起的測量誤差。測量的標準溫度是20℃。計量器具的標稱尺寸及工件尺寸都是指標準溫度下的尺寸。當(dāng)偏離標準溫度較多及工件熱脹冷縮性較大時,必須考慮溫度的影響。對于高精密度測量,除溫度外,還應(yīng)考慮濕度、氣壓和振動等因素的影響。
③ 減小測量力及測量方法造成的誤差。測量力是指計量器具的測量元件與被測工件表面接觸時產(chǎn)生的機械壓力。測量力過大會引起被測工件表面和計量器具的有關(guān)部分變形,在一定程度上降低測量精度;但測量力過小,也可能降低接觸的可靠性。這些均能引起測量誤差,應(yīng)該引起注意,其對高精度的測量影響甚大。因此,必須合理控制測量力的大小,通常情況下測量力的控制范圍為(800±200)g。
此外,還應(yīng)合理選擇測量基準和測點。
④ 減小人為主觀因素造成的誤差。操作人員必須熟悉計量器具的使用方法,認真檢查所用器具是否合格,清除被測面的毛刺,操作時精神集中,認真負責(zé),盡量避免操作、讀數(shù)、計算等方面的失誤。
1.7.1.2 常用量具的選用
根據(jù)零件的加工精度,合理選用量具,并實施正確的測試方法是保證零件測量數(shù)值的正確性及其測量精度的重要因素之一。
(1)零件的加工精度
做到合理地選用量具,必須考慮到零件的精度要求、零件的形狀及測量尺寸的大小,以便發(fā)揮量具的作用,延長其使用壽命,降低加工成本。零件的加工質(zhì)量包括多種因素,屬于機械加工的因素統(tǒng)稱為加工精度。零件的機械加工精度分為四類。
① 尺寸精度。尺寸精度是指零件機加工后的尺寸準確程度,以公差來表示。零件的精度愈高,公差數(shù)值愈小。
② 表面形狀精度。表面形狀精度是指零件機加工后,表面幾何形狀的準確程度,以形狀偏差的大小來表示。形狀偏差是機加工后零件的實際形狀和理想形狀之間的偏差。
③ 相互位置精度。相互位置精度是指零件機加工后各表面之間、表面與軸線之間或軸線與軸線之間相互位置的準確程度,以位置偏差來表示。位置偏差是指零件各表面之間的實際相互位置與理論上的相互位置之間的偏差。
④ 表面粗糙度。表面粗糙度是指零件機加工后表面的粗糙程度。
(2)尺寸的測量量具
對于高度、長度、厚度、深度、外徑、內(nèi)徑等簡單幾何體的尺寸,選用測量量具時,一要考慮測量尺寸的大小,二要考慮測量精度。表1-13、表1-14、表1-15分別給出了游標卡尺、外徑千分尺、百分表適用測量精度的范圍。
表1-13 游標卡尺的適用范圍 單位:mm

表1-14 外徑千分尺的適用范圍

表1-15 百分表的基本參數(shù) 單位:mm

如測量長度尺寸(145±0.035)mm,測量尺寸為145mm,精度要求±0.035mm。可選用200mm×的游標卡尺或測量尺寸為125~150mm的外徑百分尺,不僅保證能測尺寸145mm,而且測量精度分別為0.02mm及0.01mm,保證測量準確。
再如測φ40 0+0.027mm的孔,可選用測頭尺寸為35~50mm的內(nèi)徑百分表,表1-16給出了常用測量范圍內(nèi)的內(nèi)徑百分表的技術(shù)參數(shù)。用25~50mm的外徑百分尺或量規(guī)按尺寸40mm對準內(nèi)徑百分表,將表針調(diào)至零位,即可進行測量。這種比較測量法的測量精度為0.01mm。
表1-16 內(nèi)徑百分表的基本參數(shù) 單位:mm

若孔的尺寸為φ40 0+0.17mm,因精度低,可直接用精度為0.05mm或0.1mm的游標卡尺進行測量。
(3)角度的測量量具
角度的測量量具常用的有萬能角度尺,此外,也可采用水平儀進行測量。
萬能角度尺分Ⅰ型萬能角度尺[結(jié)構(gòu)見圖1-77(a)]和Ⅱ型萬能角度尺[結(jié)構(gòu)見圖1-77(b)]。

圖1-77 萬能角度尺的構(gòu)造
(a)圖中:1—直角尺;2—套箍;3—游標尺;4—扇形板;5—主尺;6—基尺;7—直尺
(b)圖中:1—圓盤主尺;2—小圓盤副尺;3—游標;4—放大鏡;5—鎖緊裝置;6—微動輪;
7—基尺;8—直尺;9—卡塊;10—附加量尺
萬能角度尺的技術(shù)參數(shù)如表1-17所示。
表1-17 萬能角度尺的技術(shù)參數(shù)

(4)表面幾何形狀的測量量具
零件幾何形狀的誤差,在一般情況下不超過零件的尺寸公差。對于精度高的零件,由于使用性能的需要,幾何形狀誤差要求也嚴,此時在零件圖上應(yīng)注明。
如某零件圖上軸徑尺寸注明φ30 0+0.033而沒注明其他要求,測量時對軸的橢圓度等幾何形狀誤差,以不超過0.033mm為合格。若圖中技術(shù)條件要求軸徑φ30 0+0.033的橢圓度不大于0.015mm,此時軸的幾何形狀誤差為0.015mm而不是0.033mm。
高精度的零件,其幾何形狀誤差可取尺寸公差的1/3~1/2,對于尺寸公差數(shù)值較小的零件,可取其尺寸公差的2/3。
① 直線度的測量量具。直線度是指零件表面直線性誤差的程度。不同的測量精度,可采用不同的測量方法,選用不同的量具。常見的測量方法及選用的量具有以下幾種。
第一種:塞尺插入法。即利用刀口尺、直尺配合塞尺測量直線度。這種方法適于測量精度要求大于0.02mm的一般長度表面的直線度,測量方法如圖1-78所示。

圖1-78 直線度的塞尺插入測量法
第二種:透光估測法。透光估測法的測量量具及方法如圖1-79所示。主要用于對平面直線度的估測。

圖1-79 直線度的透光估測法
第三種:光縫比較法。光縫比較法測量平面的直線度用于對平面直線度要求很高時的測量。測法是將刀口形直尺的刀口放在被測表面上,觀察其光縫的大小并與標準光縫進行比較,以判斷平面的直線度偏差。
標準光縫是用平板、刀口尺及塊規(guī)組合而成,如圖1-80所示。

圖1-80 標準光縫
在刀口尺兩端與平板之間放兩片尺寸為1mm的塊規(guī),中間按需要放不同尺寸的塊規(guī),如0.999、0.998、0.997……。將被測表面觀察到的光縫和標準光縫比較,從而判斷平面直線度的偏差值。
② 平面度的測量量具。平面度是指平面的平整程度,其測量方法和選用的量具 如下。
第一種:刀口尺和直尺測法。用刀口尺和直尺測量平面度,這種方法僅用于精度不高的平面凹、凸的測量。可用直尺或刀口尺測量被測表面不同位置、不同方向的直線度,并借助于塞尺得到誤差數(shù)值。根據(jù)各次測量結(jié)果,按幾何公差規(guī)定做出包容實際表面且距離最小的兩平行平面(見圖1-81),此兩平行平面間的距離Δ即為平面的平面度誤差。

圖1-81 平面度誤差
第二種:平面對研法。用平面對研法檢查平面的平面度,這種方法適于檢查精度較高的平面。做法是先在被測表面涂上顯示劑,再用標準平板與其對研,研后檢查在(25×25)mm2面積內(nèi)的研點數(shù)。
若被測平面不是刮研表面,可看其研后接觸面積的大小和均勻程度而確定平面度。
用對研法檢查平面度時,選用標準平板的面積應(yīng)大于被測平面的表面。若被測表面的尺寸過大時,也可用水平儀檢查。
第三種:平板、百分表測法。用平板、百分表檢查平面度(如圖1-82所示),首先將被測工件支承于平板上,調(diào)整被測平面上的a、c兩點等高,b、d兩點等高,再用百分表檢查整個被測平面,表針顯示的最大與最小讀數(shù)差就是被測表面的平面度。
③ 橢圓度的測量量具。橢圓度誤差是指圓柱面(軸或孔)的同一橫剖面內(nèi)最大直徑與最小直徑之差Δ,如圖1-83(a)所示。




測量時可用游標卡尺、外徑百分尺測不同方向的軸徑,或用卡尺、內(nèi)徑百分表測量不同方向的孔徑,再計算出橢圓度Δ=d最大-d最小。
④ 圓度的測量量具。圓度誤差是指包容同一橫剖面實際輪廓的兩個相差最小的圓半徑之差Δ,即Δ=R最大-R最小,如圖1-83(b)所示。圓度的測量方法有多種,視零件的具體情況而定,常見的測量方法如下。
第一種:對于兩端保留頂尖孔的軸,使用兩頂尖及百分表測量最為方便。即將軸支承于兩頂尖上,百分表放在被測部位,將軸輕輕旋轉(zhuǎn),表針指示的最大最小讀數(shù)之差即為軸的圓度誤差。
第二種:當(dāng)軸類零件不準兩端保留頂尖孔時,通常用V形鐵或標準圓環(huán)配合百分表進行測量,分別見圖1-84(a)、圖1-84(b)。
顯然,用V形鐵測量時,由于零件轉(zhuǎn)動角度不同,其幾何中心高度也有變化,測量誤差大,不如用標準圓環(huán)測量準確。
第三種:對于孔圓度的測量,可用三點接觸式內(nèi)徑百分表進行近似測量,但測得的偏差是直徑上的偏差,折半之后才是圓度偏差。

圖1-84 圓度的測量
(5)位置精度測量量具
零件各表面相互位置精度有多種情況,測量方法也有所不同,一般采用量具、儀器配合使用進行測量。
① 測量孔軸線與平面的平行度。軸線與平面的平行度,在零件圖樣上一般給出偏差要求。測時常用平板、心軸、游標高度尺、百分表配合進行,如圖1-85所示。
按圖示方法測量時,表針的擺差即是兩尺寸A、B之差,也就是在指定長度上孔的軸線與平面的平行度。
② 兩孔軸線平行度的測量。如圖1-86(a)所示,在x—x方向標出兩孔軸線的平行度Δx。有兩種測量方法。
第一種:當(dāng)兩孔中心距尺寸不大時,可用心軸、游標卡尺或外徑百分尺配合進行,量具的精度視被測件的尺寸精度而定。
第二種:當(dāng)兩孔中心距尺寸較大時,按工件的外形,可選用平板、V形鐵、心軸、百分表、游標高度尺或滑動表座等配合使用。圖1-87所示為連桿兩孔軸線平行度的測量實例。




兩孔軸線的平行度除x方向外,還有y方向的平行度及測量方法,如圖1-86(b)及圖1-87所示。
③ 孔系中心距的測量。在箱體或法蘭盤類零件的加工或裝配中,常遇到孔系的測量,當(dāng)孔的位置精度較高,孔距尺寸又不大時,可在孔中插入緊配合的標準心軸(如圖1-88所示),用外徑百分尺量得兩心軸的外側(cè)尺寸A,將測得的尺寸A減去兩孔的實際半徑之和便得到測量中心距。




當(dāng)孔的位置精度較高,孔距尺寸較大時,常用平板、塊規(guī)、塊規(guī)架、游標高度尺、百分表、內(nèi)徑百分表等配合,用坐標方法進行測量,如圖1-89所示。
測y—y方向1、2兩孔的位置尺寸(150±0.025)mm及(145±0.025)mm的方法是:首先用內(nèi)徑百分表測出孔φ70+00.03mm及φ75+00.03mm的實際尺寸。假設(shè)為φ70.02mm、φ75.02mm;然后按圖示要求將工件放在平板上,使A面與平板接觸;再測孔1的中心尺寸(150±0.025)mm。按尺寸H1=150-35.01=114.99(mm)組成第一組塊規(guī),再用裝有杠桿百分表的游標高度尺測尺寸H1的上面,并將表針調(diào)至零位后,拿開第一組塊規(guī),用已對好的高度尺及杠桿表測孔1的最低點,觀察表針對零位的偏擺,假如表針多偏擺了一小格,則表示孔的中心比名義尺寸高0.01mm,即實際中心為150.01mm;最后測孔2相對于孔1的中心高l45+00.025mm時,應(yīng)先將尺寸150.01mm反映在塊規(guī)架上,可組成一組h1=150.01mm的塊規(guī)進行塊規(guī)架調(diào)整(如圖1-90所示),調(diào)好后將塊規(guī)架鎖緊。

圖1-89 用坐標法測箱體孔距
1—工件;2—平板;3—杠桿百分表;4—第一組塊規(guī);5—第二組塊規(guī)
按孔2相對于孔1的中心尺寸和孔2的實際半徑組成第二組塊規(guī)h2=
145-37.51=107.49(mm)。將這組塊規(guī)放在已調(diào)好的塊規(guī)架上,即得到了圖1-90所示尺寸H2=h1+h2=150.01+107.49=257.5(mm)。用裝有杠桿表的高度尺測
第二組塊規(guī)的上面(即H2=257.5mm)并將表針調(diào)整至零位后,拿開第二組塊規(guī)及塊規(guī)架。最后用二次調(diào)好的高度尺和杠桿表測孔2的最低點,觀察表針的偏擺,若表針多偏擺了1.5小格,則表示孔2相對于孔1的實際中心距為145.015mm。
將工件轉(zhuǎn)90°,使B面與平板接觸,用上述方法同樣能測量孔1、2在x—x方向的尺寸160+00.025mm及155+00.025mm。
④ 孔間軸線垂直度的測量。圖1-91是孔間軸線垂直度的測量實例。




孔間軸線的垂直度,是指在給定長度L上的垂直度。圖中是測量箱體1、2兩孔在指定長度L上的垂直度。方法是先在1、2兩孔內(nèi)分別插入緊配的心軸,用千斤頂將工件支承在平板上。調(diào)整千斤頂,用彎尺將心軸2的位置調(diào)成垂直,最后用百分表測量心軸l,百分表在心軸1的長度L內(nèi)呈現(xiàn)的擺動量,就是1、2兩孔在三長度上的實測垂直度。
1.7.1.3 常用量儀的結(jié)構(gòu)及選用
水平儀、光學(xué)平直儀等量儀常用于機械設(shè)備長而精度高的表面(如導(dǎo)軌面)直線度、工作臺面的平面度、零部件間的垂直度和平行度等的測量,在設(shè)備的安裝和檢修時也常用于找正安裝位置,在裝配操作過程中,其也常常與其他量具配合使用。
(1)水平儀
水平儀按其工作原理的不同,可分為水準式水平儀和電子水平儀兩類。生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是水準式水平儀。常用的水準式水平儀有條形水平儀、框式水平儀、合像水平儀三種結(jié)構(gòu)形式,圖1-92給出了其結(jié)構(gòu)。

圖1-92 水平儀的種類
水平儀是一種以重力方向為基準的精密測角儀器。其主要工作部分是管狀水準器,它是一個密封的玻璃管,管內(nèi)裝有精餾乙醚或精餾乙醇,但未注滿,形成一個氣泡。當(dāng)水準器處于水平位置時,氣泡位于中央;水準器相對于水平面傾斜時,氣泡就偏向高的一側(cè)。傾斜程度可以從玻璃管外表面上的刻度讀出,經(jīng)過簡單的換算,就可以得到被測表面相對水平面的傾斜度和傾斜角。
① 水平儀的刻線原理。水平儀的刻線原理如圖1-93所示。假定平臺工作面處于水平位置,在平臺上放置一根長度為1000mm的平尺,平尺上水平儀的讀數(shù)為零(即處于水平狀態(tài)),若將平尺一端墊高0.02mm,則平尺相對于平臺的夾角即傾斜角θ=arcsin(0.02/1000)=4.125″,若水平儀底面長度l為200mm,則水平儀底面兩端的高度差H為0.004mm。

圖1-93 水平儀的刻線原理
讀數(shù)值為0.02mm/1000mm的水平儀,當(dāng)其傾斜4″時,氣泡移動一格,弧形玻璃管的彎曲半徑R約為103mm,則弧形玻璃管上的每格刻度λ距離為:
即0.02mm/1000mm(4″)的水平儀的水準器刻線間距為2mm。
② 水平儀的讀數(shù)方法。通常有絕對讀數(shù)法和相對讀數(shù)法兩種。采用絕對讀數(shù)法時,氣泡在中間位置時,讀作“0”,偏離起始端讀為“+”,偏向起始端讀為“-”,或用箭頭表示氣泡的偏移方向。采用相對讀數(shù)法時,將水平儀在起始端測量位置的讀數(shù)總是讀作零,不管氣泡是否在中間位置。然后依次移動水平儀墊鐵,記下每一次相對于零位的氣泡移動方向和格數(shù),其正負值讀法也是偏離起始端讀為“+”,偏向起始端讀為“-”,或用箭頭表示氣泡的偏移方向。機床精度檢驗中,通常采用相對讀數(shù)法。
為避免環(huán)境溫度影響,不論采用絕對讀數(shù)法還是相對讀數(shù)法,都可采用平均值的讀數(shù)方法,即從氣泡兩端邊緣分別讀數(shù),然后取其平均值,這樣讀數(shù)精
度高。
③ 水平儀的應(yīng)用。三種水平儀中,條形水平儀主要用來檢驗平面對水平位置的偏差,使用方便,但因受測量范圍的限制,不如框式水平儀使用廣泛;框式水平儀主要用來檢驗工件表面在垂直平面內(nèi)的直線度、工作臺面的平面度、零部件間的垂直度和平行度等,在安裝和檢修設(shè)備時也常用于找正安裝位置;合像水平儀則用來檢驗水平位置或垂直位置微小角度偏差的角值。合像水平儀是一種高精度的測角儀器,一般分度值為2″,這一角度相當(dāng)于在1m長度上其對邊高為0.01mm,此時,在相應(yīng)的水準管的刻線上氣泡移動一格,其精度記為0.01mm/1000mm或0.01mm/m。裝配機床設(shè)備的水平儀分度值一般為4″。
表1-18給出了條形水平儀及框式水平儀的精度等級。
表1-18 條形及框式水平儀的精度等級

④ 水平儀檢定與調(diào)整。水平儀的下工作面稱為基面,當(dāng)基面處于水平狀態(tài)時,氣泡應(yīng)在居中位置,此時氣泡的實際位置對居中位置的偏移量稱為零位誤差。由于水準管的任何微小變形,或安裝上的任何松動,都會使示值精度產(chǎn)生變化,因而不僅新制的水平儀需要檢定示值精度,使用中的水平儀也需作定期檢定。
(2)光學(xué)平直儀
光學(xué)平直儀又稱自準直儀、自準直平行光管,其應(yīng)用與水平儀基本相同,但測量精度較高。外形結(jié)構(gòu)如圖1-94(a)所示。

圖1-94 光學(xué)平直儀
1—目鏡;2, 3, 6—分劃板;4—聚光鏡;5—光源;7, 8—物鏡;9—目標反射鏡;10—棱鏡
圖1-94(b)給出了其工作原理。從光源5發(fā)出的光線,經(jīng)聚光鏡4照明分劃板6上的十字線,由半透明棱鏡10折向測量光軸,經(jīng)物鏡7、8成平行光束射出,再經(jīng)目標反射鏡9反射回來,把十字線成像于分劃板上。曲鼓輪通過測微螺桿移動,照準刻在可動分劃板2上的雙刻劃線,由目鏡1觀察,使雙刻劃線與十字線像重合,然后在鼓輪上讀數(shù)。測微鼓輪的示值讀數(shù)每格為1″,測量范圍為0′~10′,測量工作距離為0~9m。
1.7.2 測量的方法
測量方法分為直接測量和間接測量兩種。直接測量是把被測量與標準量直接進行比較,而得到被測量數(shù)值的一種測量方法。如用卡尺測量孔的直徑時,可直接讀出被測數(shù)據(jù),此屬于直接測量。間接測量是測出與被測量有函數(shù)關(guān)系的量,然后再通過計算得出被測尺寸具體數(shù)據(jù)的一種測量方法。
(1)線性尺寸的測量換算
工件平面線性尺寸換算一般都是用平面幾何、三角的關(guān)系式進行的。如圖1-95(a)所示二孔的孔距L,無法直接測得,只能通過直接測量相關(guān)的量A和B后,再通過關(guān)系式L=(A+B) /2,求出孔心距L的具體數(shù)值。
又如測量圖1-95(b)所示三孔間的孔距,利用前述方法可分別測得A、B、C三孔孔距為:AC=55.03mm,AB=46.12mm,BC=39.08mm。BD、AD的尺寸可利用余弦定理求得。
α≈44.38°
那么,BD=AB×sin44.38°=46.12×sin44.38°≈32.26(mm)
AD=AB×cos44.38°=46.12×cos44.38°≈32.96(mm)
圖1-95(b)所示BD、AD孔距也可借助高度游標卡尺通過劃線測量。

圖1-95 孔距的測量
圖1-96為圓弧的測量方法。其中,圖1-96(a)為利用鋼柱及深度游標卡尺測量內(nèi)圓弧的方法,圖1-96(b)為利用游標卡尺測量外圓弧的方法。

圖1-96 圓弧的測量
測量內(nèi)圓弧半徑r時,其計算公式為:。若已知鋼柱直徑d=20mm,
深度游標卡尺讀數(shù)H=2.3mm,則圓弧工作的半徑(mm)。
測量外圓弧半徑r時,其計算公式為:。若已知游標卡尺的H=22mm,讀數(shù)L=122mm,則圓弧工作的半徑
(mm)。
(2)角度的測量換算
一般情況下,沖裁件和各類成形工件的角度可以直接采用萬能角度尺進行測量,而一些形狀復(fù)雜的工件,則需在測量后換算某些尺寸。尺寸換算可用三角、幾何的關(guān)系式進行計算。
圖1-97所示零件,由于外形尺寸較小,用萬能角度尺難以測量,則可借助高度游標卡尺劃線,利用游標卡尺測量工件的尺寸A、B、B1、A1、A2,然后通過正切函數(shù),即求得。

圖1-97 角度的測量
(3)常用的測量計算公式
表1-19給出了常用的測量計算公式。
表1-19 常用測量計算公式

