实用技术与工艺装备——圆柱零件深度盲孔壁厚测试装置

　　在外圆直径为D的圆柱零件中心加工直径为d的深孔,如果孔不歪斜,其壁厚h处处相等,均为h=D-d。实际加工时孔都要歪斜(如图1a所示),只是歪斜的程度不同。歪斜的孔,其偏心距e,处处不相等,各处壁厚值h均不相等。按常规,在被加工孔的出端,存在最大偏心距emax、最大壁厚值hmax和最小壁厚值hmin。若是通孔,hmax和hmin可以直接测量出来。则其最大偏心距可用式(1)计算。

     　若是盲孔,(如图1b所示),则无法直接测量出其最大壁厚值hmax和最小壁厚值hmin;为此,可用如图2所示的装置,方便地求出各处的壁厚h和偏心距e。

　　在图2装置中,设置1个平台,平台端部刚性联接1个立柱,立柱上联接1个夹头,夹头上装夹1个测杆,测杆直径比待测孔直径小2 mm,测杆端部有1个端头,其直径比待测孔小0.3 mm左右,以便能很容易地伸入待测孔中。再做1个调整环(如图3所示),其外径D,内径d,偏心距e=(hmax-hmin)/2=1 mm,壁厚差hmax-hmin=2e=2 mm。并在通过偏心距e的十字线上刻上刻痕,以便能清楚地看到hmax和hmin。另外,准备1个百分表和表座支架

　　1　校正测量装置

　　将调整环套在图2的端头上(如图4所示),hmax的标记垂直朝上,用百分表测量并记下读数(如图4a);再将hmin的标记垂直朝上,用百分表测量并记下读数(如图4b),二者的读数差值应为2e=2×1=2 mm。

　　如果二者的读数差值不为2 mm,说明百分表测量杆不垂直造成测量误差(如图5 a),需重新调整测量杆的位置,使之垂直(如图5b)。并再重新测量偏心距emax=(hmax-hmin)/2=1 mm为止。这时装置调整完毕。

　　2　测试过程

　　保持调整后的百分表和测杆相对位置不动,将零件套在测杆上(如图6所示),由于是盲孔,可以用测杆插入工件孔的长度来得知端头的位置。第1步,用百分表的触头测量端头上方管壁,测出读数;再将工件转动1800,再测出读数;计算2次读数的差值,即为2e,求出e值。第2步,按照上面的方法再测量一组数据,这次所测两点连线与上一次所测两点连线成900,求出e值。比较2次e值,取大者作为emax。为保证测量偏心距值真实,可仿照上面的方法多测量几组数据,每组数据两点连线要均布。壁厚最大值hmax=h+emax,壁厚最小值hmin=h-emax。

　　测量时要注意的是:测量时可用带橡皮的铅笔的橡皮头轻轻敲击百分表,待表针稳定不动时,即为所测数据。此外,被测工件不能过重,工件过重会将测杆压弯,压弯的测杆与工件孔壁接触,而端头与孔壁接触不上,测出的数值将不再准确。本装置也不适用于测量孔径Φ<6 mm的工件。过重工件和小孔径深孔孔壁厚度的测量,可用经过改进的装置来　测量(略)。