专用量规测量方法的研究

　　1 概述

　　某型号飞机翼身整流罩上有上百个滑窝孔,规格不一,精度要求高,现有量具无法测量。现从美国引进一批TRULOK量规主要用于翼身整流罩上滑窝孔的直径和深度的检测,如图1,要求计量定期进行校验。因为国内没有校验标准,并且现有设备无法进行校验。如果送到美国检验,不但费用高,而且检验周期长,直接影响生产进度。

　　经过研究,我们从美国同一家公司引进一组标准校验环规,如图2。TRULOK量规的示值误差是用标准校验环规在量规的全部量程范围内均匀分布的,不少于3个点进行检验。检验时首先按[ZERO/ON]键启动量规。将量规紧紧插入校验环规,再按[ZERO/ON]键。量规应显示预先设定值。然后将量规从校验环规中取出,检查设定值。再次将量规插入校验环规。量规液晶屏上显示的读数应与校验环规上标刻的直径值一样。如有不同,重复操作。再将量规分别插入三个标准校验环规中,三个标准校验环规标刻的数值:一个大于校验环规上标刻的数值,一个等于校验环规上标刻的数值,一个小于校验环规上标刻的数值。分别读取三个值,并与标准校验环规的数值相比较,三个差值都应满足示值误差的要求。

　　由于TRULOK量规精度比较高,所以我们要准确测量出标准校验环规的参数值:环规锥角、环规大径、环规锥孔深度。

　　2 方案论证

　　2.1 三座标测量法

　　用三座标通过测量锥面上的两个截面,可以直接测量出锥角、大径和深度。

　　但是,由于锥角很大为100o,环规深度很浅,最小的只有0.02301英寸,约为0.6mm,最大的不超过2mm。而三座标的测头最小的为1mm,所以测量时采点很困难,精度无法满足。

　　2.2 其它仪器

　　用万能工具显微镜或象点仪检圆柱通孔直径还可以,检环规锥孔大径时投影不清楚,测量出来的数据误差大。用灵敏杠杆或测量刀测量锥角时,需要测出两个截面的直径值和高度值,才能算出锥度值。环规深度很浅,测量出来的数据不够准确。用其它仪器或通用量具都无法精确测量出环规锥角、环规大径、环规深度。

　　3 钢球测量法

　　购买一组标准钢球,精确测量出钢球的直径。用钢球间接测量环规锥角、环规大径、环规深度。

　　环规锥角

　　根据不同环规的锥角选择两个标准钢球,分别放入环规中,使之与环规的锥面相切,两个相切点越远越好,如图3所示。在立式测长仪上分别测出钢球顶点到环规上面的距离L1和L2。

式中,D和d分别为大、小钢球的实际尺寸。

　　环规大径

　　根据环规的大径选择一个标准钢球,放入环规中,使之与环规的锥面相切,如图4所示。在立式测长仪上测出钢球顶点到环规上面的距离L。