针规的应用和检测

　　0　引言

　　随着科技的发展和市场不断的需求,一种圆柱形钢质量具———针规(Pin gauge)已被广泛的运用。但到目前为止,我们国家还没有制定针规的校准规范或检定规程来规范检测市场。本文主要介绍应用针规的几种方法和检测针规直径时应注意的问题。

　　1　针规介绍

　　目前,我国生产针规的厂家主要有成都量具刃具厂、哈尔滨量具刃具厂,国外产品主要是日本三丰(Mitutoyo)生产的针规,还有一部分是德国的产品。无论哪家生产的针规,从外形分,有带柄型、无柄型;从尺寸组合分,有特殊尺寸组合,有一定尺寸间隔成套系列组合,常见尺寸间隔有0.0001mm、0.001mm、0.002mm、0.005mm、0.010mm、0.020mm等等。针规的最小标称尺寸为0.05mm,最大标称尺寸达到50mm左右,针规直径的允许偏差一般约为±(0.1~3.0)μm,工作长度一般在30~70mm。

　　2　针规用途

　　2.1　方便快捷、准确地检测一个孔的直径

　　用针规来检验产品孔的尺寸,是通过正好塞进产品孔时针规的直径,从而得知孔的直径,以此判断产品是否合格,这一点在企业中用途最广泛。

　　2.2　检测一个孔的中心距到某一边的垂直距离

　　如图1所示。根据孔径选择相应尺寸的针规插入孔中,然后通过高度游标卡尺或测高仪测量H1和H2,则h1=H1-d/2,h2=H2-d/2(式中d为针规直径)。这样可不在万工显或三坐标上进行测量。

　　2.3　检测两孔的中心距

　　如图2所示,根据孔径选择相应尺寸的针规插入孔中,通过测量L1,得知(式中的d1、d2为针规直径)。不需要在万工显上利用影像法进行非接触测量或在三坐标上确定两圆的圆心坐标,再通过计算得到两孔的中心距。

　　2.4　检测V形槽的锥度

　　如图3所示,在平板上,通过高度游标卡尺或测高仪测量h,根据得知锥度θ。

　　2.5　检测正弦规任意位置时的倾斜角θ

　　如图4所示,由于针规的直径d已知,根据正弦定理sinθ=d/l,即得倾斜角θ。

　　2.6　检测某一螺距的螺纹塞规的中径

　　如果有某些特殊尺寸的三根标称尺寸相同的针规,精度等级也能满足三针要求的话,可以用针规代替三针检测某一螺距的螺纹塞规的中径。如图5所示,E=M-d+0.866025p(式中,p为螺纹螺距;d为针规直径)。

　　2.7　检测直角尺的垂直度

　　根据JJG7—2004《直角尺》的规程,在被检直角尺的测量面与圆柱直角尺的母线(或刀口矩形直角尺)之间试塞量块,在全部受检范围内,塞入量块尺寸的最大差值即为被检直角尺的垂直度误差,根据被测精度的等级不同,选择不同精度等级的针规代替量块进行试塞,如图6所示。这种方法要比量块试塞法更加方便、可靠。因为由针规形成尺寸差最小可以达到0.1μm、0.2μm…5μm等等,而由量块形成的尺寸差远没有针规多,从测量的接触点来看,量块是点和面、面和面接触,而针规是点和线、线和面接触,所以,检测时更加准确和方便。