工件直径千分表测量仪的研制与误差统计分析

　　在实验教学和生产实际中，对于自动机床用调整法加工的一批工件的直径尺寸，抽取一定数量(100 件)的样本进行测量，并且进行加工误差的统计分析，然后才能确定以后的大批量工件进行下去的加工。对于较精密的工件像滚动轴承的圆柱滚子，不仅要求较高的尺寸精度，而且要求表面光洁度在V9 以上。因为此种零件在机械装备中，是进行机械传动必不可少的精密元件，广泛用于汽车、拖拉机、工程机械、农业机械等。这种零件需求量大，加工选择自动机床成批大量生产单位，工件直径测量出现难题。圆柱滚子的加工与测量程序如图1 所示。

　　为了保证圆柱滚子的加工精度，选择圆柱滚子的精加工设备——高精度通磨无心磨床。那么无心磨床只有在调整好砂轮和工件的位置才能保证加工精度。因此，对圆柱滚子经调整好的无心磨床加工后的零件先抽查一定数量的样品进行精确测量和误差统计分析，合格率达到 99%时才能批量生产。因此对滚子直径要找到快捷而又准确的测量仪器和方法而且还要投资少、成本低。以往的测量方法是用千分尺进行检验，测量时间长，也不够精确。经过实验及教学中的经验和实际考查研究，研制了工件直径千分表测量仪，并将它运用到实验教学和生产现场的测量中，其测量效果良好，快捷而方便准确，

　　并说明该仪器价格低廉，可以利用工厂条件，自制加工调试和应用。从而创新了工件直径测量手段和方法，提高了测量精度，工件直径测量精确到小数点的后三位，并解决了生产后的难测量问题。

　　1 工件直径千分表测量仪的研究

　　工件直径千分表测量仪的组成结构如图 2 所示，它是由立柱 1、升降螺母 2，锁紧螺栓 3，千分表 4、工作台 5、灯支承座 6、压力杆 7 和锁紧螺钉8 等组成。

　　工件直径千分表测量仪的工作原理如图 2 所示，测量时先将千分表正确安装在测量支架上，千分表表头对准在工作台 5 的中间部分，用锁紧螺钉8 固定，升降螺母锁紧。定位基准采用经过计量部门检定的标准量块，放在工作台上，使之推到千分表头的底下，调整表圈将指针指向零位，作为测量时的基准。千分表的指示值为 0.001 mm，即每个小格代表 1 个微米，测量时可以直接读出小数点的后三位数值，可以保证测量精度的要求。对好基准后，将标准量块取下，被测圆柱滚子依次放在工作台测量表头的底下，表针将按顺时针方向移动。当表针正在移动中向逆时针方向返回时，也就是圆柱滚子直径的最高点(中心点即工作母线上)，将测量数据记录下来。如果千分表指针在零位的左侧时，据零位有一定格数，就往逆时针返回，说明滚子直径小于公称尺寸。如果指针已过了零位的右侧，说明滚子直径大于公称尺寸。