一种用千分尺校准内径百分表零位的方法

　　内径百分表具有测力一致、人为误差小、能测出零件锥度、椭圆度等优点,所以在生产应用中,常用内径百分表测量零件内孔。测量方法采用比较法,在测量零件前,必须对内径百分表进行校零。

　　按检定规程要求,Φ50 mm量程内的内径百分表活动测头工作行程不大于1.2 mm,当使用内径百分表检测零件的被测孔径为32.5 mm时,如现场没有31.3~33.7mm之间的环规,就无法对内径百分表校零。这种情况下,大家会采用千分尺校准内径百分表零位,然后再进行测量。这种方法操作简便,有效地控制了测试成本,但却有很大的误差,降低了测试结果的准确性。本文介绍一种将千分尺和标准环规组合使用对比校零的方法(简称对比校零法),可保证千分尺校准内径百分表零位的准确度。

　　1 用千分尺校准内径百分表的误差

　　标准环规自身误差很小,在0.001mm以内,因此使用标准环规校准零位时的误差可以忽略。使用千分尺校准内径百分表时引入的主要误差有:定位护桥的定中心误差以及千分尺轴向窜动误差。此外,千分尺测量端面的平行度以及自身结构等因素,也影响着校准结果。

　　2 控制千分尺校准内径百分表误差的方法

　　通过反复多次的对比测试发现,用千分尺和标准环规对比校零法对内径百分表校零,既不需要大量环规,同时又能保证内径百分表零点的准确性。例如,当被测孔径为32.5 mm时,如现场有Φ30mm的环规,先分别用环规和千分尺对内径百分表Φ30mm尺寸校零,利用其校零的差值给出此千分尺校准内径百分表零位的修正量Δ千分尺(um),将此千分尺尺寸调为Φ32.5mm-Δ千分尺,对内径百分表Φ32.5mm尺寸校零,这样千分尺校准内径百分表的误差就能够减小。同时,此方法只需要有Φ25~Φ50mm之间任意环规,就能做到。

　　3 对比校零法校准内径百分表零位的可行性验证

　　使用千分尺校准内径百分表零位时,每次校准仅在测力和校准尺寸两方面有差别,因此要使用对比校零法,必须满足以下两个条件:

　　1)同一把千分尺校内径百分表的误差和内径百分表测力无关;

　　2)同一把千分尺校内径百分表的误差和校准尺寸无关。

　　下面将通过三组测试,证明此方法的可行性。

　　3.1 测试1

　　测试步骤如下:

　　1)用7种标准环规校准内径百分表零位;

　　2)用尺寸范围在25~50mm及50~75mm的两把千分尺校准内径百分表,校准结果为ai, i=1, 2,3, 4;

　　3)计算出用标准环规和千分尺校准内径百分表零位的实际偏差值bi, bi=ai+Δ环规。

　　测试及计算结果见表1、表2。