内径百分表
- 格式：docx
- 大小：746.54 KB
- 文档页数：32
10
1
目录
摘要 ............................. 3
1引言 ........................... 3
2 内径百分表 ....................... 4
2.1 内径百分表的结构及组成零件 ............. 4
2.2 内径百分表的工作原理 ................ 19
2.3 内径百分表的测量原理 ................ 19
3 测量方法 ................ 19
3.1 内径百分表的校准零位 ................ 19
3.2 测量方法 ....................... 22
3.3 使用方法 ....................... 22
3.4 读数 .................. 23
3.5 测量步骤 ....................... 23
4 测量位置 ................ 24
5 数据分析处理 ............. 28
设计总结 ................. 29
参考文献 ................. 29
附录一 .......................... 30 10
2
摘要
百分表利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。通常由测头、 量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。百分表是美国的 B.C.艾姆斯于 1890 年制成的。常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。 改变测头形状并配以相应的支架， 可制成百分表的变形品种， 如厚度百分表、 深 度百分表和内径百分表等。如用杠杆代替齿条可制成杠杆百分表和杠杆千分表， 其示值范围较小，但灵敏度较高。此外，它们的测头可在一定角度内转动，能适 应不同方向的测量， 结构紧凑。 它们适用于测量普通百分表难以测量的外圆、 小 孔和沟槽等的形状和位置误差。
产品的质量和精度要求基本上都会伴随整个零部件的生产过程， 随着时代和 工业的飞速发展， 对产品质量和精度的要求也越来越高。 内径百分表、 外径千分 尺、游标卡尺是机械制造工业中使用最广泛的三大精密量具。 其中内径百分表是 由百分表和带有杠杆传动的表架组成。 内径百分表是采用比较法测量孔类零件的 通用量具，精度较高，适合测量深孔。内径百分表的传动原理较为简单，被测尺 寸（偏差） 的变化量，引起表架支承中的活动量柱做直线位移， 经直角等臂传动杠 杆的 90°转换，传到主体导孔中的传动杆又推动百分表的测量杆，从而测出了 工件的内径尺寸。
通常用千分尺对其进行校准零位， 操作简便， 能有效地控制测试成本， 但降 低了测试结果的准确性。通过计算机上的三维绘图软件 CATIA的绘制，我们可以 很快的建立起孔径的检测平台， 以便更加简单并且非常清晰直观的了解孔径尺寸 测量的过程。 就虚拟检测技术而言， 实际它就是真实测量技术的仿真与模拟， 也 是真实测量过程在计算机中的具体实现。 它不仅可以模拟实际的测量过程， 而且 可以仿真真实的测量仪器， 从而可以根据需求， 建立相应的虚拟测量环境， 以便 提供一种身临其境的感觉，并在实际操作中规避一些测量问题并提高测量效率 关键词： 内径百分表 千分尺 虚拟检测平台 数据处理 CATIA
1 引言
随着时代和工业的飞速发展， 零部件的互换性已是机械和仪器制造业中不可 忽视的组成部分， 它不仅提高了生产效率和机器的使用价值， 更是降低了产品生 产的成本和时间。产品的质量和精度要求基本上都会伴随整个零部件的生产过 程，因此对产品的质量和精度的要求也越来越高。内径百分表、外径千分尺、游 标卡尺是机械制造工业中使用最广泛的三大量具。 其中内径百分表是采用比较法 测量孔类零件的通用量具，精度较高，适合测量深孔。
内径百分表校零按规程应采用标准环规，但在生产应用由于百分表活 10
3
中，
动测头工作行程小、需用的标准环规规格多等因素， 导致了操作者使用不便、 检测成本高等问题。用千分尺代替标准环规对内径百分表校零，操作简便， 能 有效地控制测试成本。
我们可以在实验室中通过观察和测量孔径，但是这样存在诸多不便。而通过 计算机上的三维绘图软件 CATIA的绘制，以及 CATIA里的 DMU，我们可以很快的 建立起孔径的检测平台， 更加简单并且直观明了的了解孔径尺寸的检测过程。 就 虚拟检测技术而言， 实际它就是真实测量技术的仿真与模拟， 也是真实测量过程 在计算机中的具体实现。 它不仅可以模拟实际的测量过程， 而且可以仿真真实的 测量仪器， 从而可以根据需求， 建立相应的虚拟测量环境， 以便提供一种身临其 境的感觉， 并在实际操作中规避一些测量问题并提高测量效率。 本文将介绍内径 百分表的结构、工作原理、校准零位、测量方法以及数据分析处理。
2 内径百分表
2.1 内径百分表的结构及组成零件
2.1.1 百分表
百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动 , 将测量杆的直线位移变为指针的角 位移的计量仪器。其工作原理 , 是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动 ,经过齿轮 传动放大 , 从而引起齿条和游丝的变化， 变为指计在刻度盘上的转动 , 读出被测尺 寸的大小。
如下图所示为百分表外形图和传动原理图。 百分表的构造主要由 3个部件组 成：表体部分、传动系统、读数装置。 百分表的分度值为 0.01mm，表面刻度盘上 共有 100条等分刻线。因此，百分表齿轮传动机构，应使量杆移动 1mm时，指针回 转一圈。百分表的测量范围，有 0-3mm，0-5mm，0-10mm三种。10
4
1- 表体 2- 表盘 3- 刻度盘 4- 小指针 5- 大指针 6- 套筒 7- 测量杆 8- 测量头
图 2-1 百分表外形图
图 2-2 百分表传动原理图 10
5
图 2-3 百分表三维图
2.1.2 内径百分表的结构及组成零件 内径百分表实质是一种安装着百分表的专门测量内尺寸的表架。 其采用比较 法测量孔类零件的通用量具， 精度较高，适合测量深孔。 内径百分表的结构主要 是指它的表架部分。 为了保证测量孔径时测量线通过孔径中心， 所测值是孔的直 径而不是弦。为此，表架结构应包括如下部分： 1） 定心装置：即测孔时，自动通 过孔中心的专用装置。 2）测量装置：即将孔径 （内尺寸）的变化量， 正确地测量出
来的机构。 3）传动装置：即将内孔 （内尺寸 ） 的变化量，经传动杠杆
90°转换，传 至百分表进行读数的机构。
内径百分表所采用的读数表头带有反向刻字盘， 因为测量时放开测头表示尺 寸增大，所以在许多测量表头，特别是百分表的分度刻度盘上具有双重字盘 （ 按 钟表指针方向 ） ：顺时针方向的供外测用；逆时针方向的供内测用。 为了更加直观清晰的了解内径百分表的结构与组成，我做出了它的结构10
6
图、 装配图、三维图和三维爆炸图。 10
7
1. 固定（可换）量柱 2. 三通管 3. 表架套杆 4. 传动杆 5. 测力弹簧
6. 百分表 7. 等臂杠杆 8. 活动量柱 9. 定位护桥（弦板） 10. 定位弹簧
图 2-4 内径百分表结构图
在三通管2的一端装着固定量柱 1,另一端装着活动量柱 8，垂直管口一端， 通 过传动杆 4装有百分表 6。
其中定位护桥 9起到找回径向直径位置的作用。量柱在孔的纵截面上也可能 倾斜，其保证了活动量柱 8和固定量柱 1的轴线位于被测孔的直径位置中间。10
8
1- 百分表 2- 夹紧装置 3- 表架套杆 4- 绝热手柄 5- 定位护桥 6- 活动量柱 7-
固定量柱
图 2-5 内径百分表三视图10
9
图 2-6 内径百分表三维图 图 2-7 内径百分表测头三维图10
10
图 2-8 内径百分表三维图 10
11
图 2-9 内径百分表测头三维图
重要零部件参数及三维图： ① 三通管10
12
图 2-10 三通管
