淺談改進(jìn)大型千分尺平行性研磨工具

張明亮++耿愛存

摘要：根據(jù)我的實(shí)際教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)300mm 以上的大型外徑千分尺平行性研磨工具進(jìn)行改良。通過改良附件縮短研磨時(shí)間、精度，更有效快速達(dá)到其技術(shù)要求。適用于300mm 以上的大型外徑千分尺。

關(guān)鍵詞：外徑千分尺；平行性；研磨工具

外徑千分尺是符合阿貝原理的一種測(cè)微量具，據(jù)測(cè)量范圍不同可分固定式和可調(diào)式。在研修外徑千分尺中，平行性是一道重要的研修工序，是保證外徑千分尺測(cè)量精度的重要技術(shù)要求，研磨工具要求高精準(zhǔn)性好才能達(dá)到平行性要求。

一、測(cè)微量具原理

外徑千分尺的原理是應(yīng)用精密螺旋副變絲桿的角度旋轉(zhuǎn)為測(cè)量桿的直線位移，讀取長(zhǎng)度尺寸。外徑千分尺的測(cè)微螺桿的螺距一般制成0.5mm，即測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn)一周，沿其軸線方向移動(dòng)0.5mm。微分筒圓周有50 個(gè)分度，所以微分筒最小分度值為0.01mm。L 是測(cè)桿軸向位移量（mm）、a 是絲桿旋轉(zhuǎn)角度（rad）、t 是絲桿的 螺距（mm）

二、改進(jìn)前的大型外徑千分尺研磨工具

以往我們公司研磨大型外徑千分尺平行性方法有2 種，對(duì)于以前的研磨方法個(gè)人認(rèn)為在使用過程中都會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，從而會(huì)影響修理人員的耐性，不能有效的達(dá)到研磨要求，使工作效率降低。第一種研磨工具：一般采用輾轉(zhuǎn)法、推拉法。使用方法是將300mm 以上規(guī)格的外徑千分尺的絲桿與可換測(cè)砧取出分別安裝在一把固定測(cè)姑經(jīng)過重新改造的專用千分尺尺架和絲桿套上，無論多大規(guī)格的外徑千分尺都可縮小到0～25mm 或25～50mm 測(cè)量范圍的專用千分尺上進(jìn)行對(duì)研修理。其缺點(diǎn)是：通過新購進(jìn)的量具各商家生產(chǎn)的都有各異，更新?lián)Q代快，外徑千分尺絲桿、測(cè)砧都有了外形、直徑、長(zhǎng)度的變化，加上以前改裝的專用千分尺就存在裝夾可換測(cè)砧處尺架 強(qiáng)度不夠，已經(jīng)滿足不了新購進(jìn)的量具外形等各方面要求。第二種研磨工具：是用灰鑄鐵自制的內(nèi)孔按外徑千分尺測(cè)桿直徑加工的專用測(cè)桿粗、精研磨工具中間處以螺釘鎖緊，研磨端面與測(cè)桿孔套垂直，固定測(cè)砧與可調(diào)測(cè)砧都是分開研磨的。把需研修的測(cè)桿裝在專用測(cè)桿研磨工具上，置于開好研磨砂的平板上，稍施加向下的力使研磨端面貼平平板后用螺釘調(diào)整好測(cè)桿和研磨套的配合間隙，調(diào)整后用雙手捉住專用測(cè)桿研磨工具在平板上往復(fù)以螺旋 形、直線軌跡有序移動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)周期后要將測(cè)桿研磨工具和平板旋轉(zhuǎn)90°，只有有效正確研磨才保證測(cè)桿平面性。其缺點(diǎn)是：由于與平板接觸面不多，很容易因?yàn)椴僮髡叩氖┘訅毫?、時(shí)間不同、平板的干凈度，研磨砂容易嵌于孔套內(nèi)不利清洗。操作者很容易出現(xiàn)耐心 不足而隨意無規(guī)則研磨很容易導(dǎo)致研磨端面傾斜影響絲桿測(cè)量面平面性，導(dǎo)致效率低下.

三、改良后的研磨工具

如圖1所示，平行性研磨工具主要由平行傳遞桿、v 形靠鐵和帶有 可移動(dòng)螺母的固定支架構(gòu)成。

V 形靠鐵是按外徑千分尺平行性專用檢具技術(shù)要求加工，作為檢 查校準(zhǔn)外徑千分尺測(cè)量面平行性的基準(zhǔn)。與之配合的擋板，用螺釘上下固緊可換測(cè)桿與平行傳遞桿。平行傳遞桿是按可調(diào)測(cè)砧直徑加工，長(zhǎng)度可達(dá)300mm，作用是縮短兩測(cè)量面的距離。各附件配合后都能達(dá) 到剛性與同軸度，不會(huì)因研磨力或尺架材料的內(nèi)應(yīng)力引起變形，承高臺(tái)加強(qiáng)支撐和減震作用。

四、操作方法

現(xiàn)以需修磨平行性的300～400mm 外徑千分尺（下稱千分尺）作示范，將千分尺于虎鉗中固定，可換測(cè)砧處的尺架置于承高臺(tái)邊，將平行傳遞桿⑥一端裝于千分尺尺架可調(diào)測(cè)砧上鎖緊，一端和可調(diào)測(cè)砧③ 置于V 形靠鐵④中以擋板固定，并以固定支架⑤在千分尺架中找好位 置用可移動(dòng)螺母鎖緊，用平行平晶檢查并不斷調(diào)整各部件，畢后，即 可用25～50mm 規(guī)格一組四個(gè)的研磨棒以采用輾轉(zhuǎn)法或推拉法修研。

五、修理方法

現(xiàn)以一把需研修平行性的300～400mm 的千分尺，經(jīng)過用各附件的配合，現(xiàn)使用千分尺25～50mm 圓規(guī)格的研磨棒修研，研修前要修理好各部分的相互作用，使活動(dòng)測(cè)桿轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到無阻滯的狀態(tài)，檢查尺架無變形，檢查平行性失準(zhǔn)的原因，兩測(cè)量面都應(yīng)垂直于活動(dòng)測(cè)桿的旋轉(zhuǎn)軸線，才能保證平行度。總體來講千分尺不平行大致有四種情況：A：可換測(cè)砧與活動(dòng)測(cè)砧均不與旋轉(zhuǎn)軸線垂直，但具有相同的傾斜角。B：可換測(cè)砧與活動(dòng)測(cè)砧均不與旋轉(zhuǎn)軸線垂直，但兩測(cè)量面的傾斜角不同。C：可換測(cè)砧與軸線垂直，活動(dòng)測(cè)砧與旋轉(zhuǎn)軸心線不垂直。D：可換測(cè)砧與軸心線不垂直，活動(dòng)測(cè)砧與旋轉(zhuǎn)軸心線垂直?，F(xiàn)以B 作解說（對(duì)于出現(xiàn)A 情況時(shí)，應(yīng)將測(cè)桿置于B 中的位置進(jìn)行研磨，以盡快磨去高點(diǎn)），千分尺兩測(cè)量面不平行度的影響 為△L1，如果兩測(cè)量面的不平行度為△行（包括測(cè)桿在導(dǎo)向孔內(nèi)的徑向擺動(dòng)因素在內(nèi)），則△L1=△行=X1-X2。千分尺兩測(cè)量面不平行度的影響△L2，如兩測(cè)量面不平度分別為△面，則△L2=2△面。修理千分尺用的研磨棒100mm 以下規(guī)格都有四個(gè)，長(zhǎng)度都相隔0.12 或0.13mm，使測(cè)量桿轉(zhuǎn)向1/4 螺距方向后仍能保持平行，研磨棒工作面平面性與平行性都不大于0.002mm，采用四塊研磨棒輪換研磨時(shí)，應(yīng)考慮磨削的有效性，不管研磨時(shí)間長(zhǎng)短，盲目研磨，不但工作效率低，而操作不當(dāng)會(huì)造成惡性循環(huán)，越修越壞。如B 中高點(diǎn)在整數(shù)部位時(shí)，使用推拉法研磨，使切削力作用于高點(diǎn)上，效果更顯著。用最短尺寸的研磨棒研磨，然后依次用中間兩個(gè)相應(yīng)尺寸的研磨棒研磨，研磨時(shí)間為第一個(gè)研磨棒的一半，再用最長(zhǎng)尺寸的研磨棒研磨，研磨時(shí)間為第一個(gè)研磨棒的1/4。

六、結(jié)束語

以上修理方法，對(duì)于有一般研磨技術(shù)的工人，安裝好各附件，就能像縮小到0～25 或25～50mm 規(guī)格的千分尺似的研磨，附件都能自己制造，成本低，研磨時(shí)間大大縮短，減少研磨工具的修整工時(shí)。

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