内径百分表,又称缸表,是机械制造与维修中测量孔径尺寸和形状误差(如圆度、圆柱度)的常用精密量具罢了。其测量范围广(即“万量”),通过更换测头或调整杆,可适应不同尺寸孔径的测量需求。掌握其正确的测量方法,对于保证产品质量至关重要。
一、结构与工作原理
内径百分表并非直接读数量具,而是一种典型的比较测量仪。它主要由百分表表头、表杆、测头(活动测头与固定测头或可换测头)、传动杠杆以及一套可调或可换的接长杆组成。其工作原理是:利用杠杆或楔形传动机构,将测头的微小直线位移放大并转换为百分表表盘上指针的角位移,于是进行读数。测量基于比较法,需先用标准量具(如环规或量块组合体配合外径千分尺)对表进行“对零”校准。
二、测量前准备
- 器具选择与检查:根据被测孔径的公称尺寸和公差等级,选择合适测量范围、精度等级的内径百分表。检查百分表表头是否灵活、指针是否稳定,测头及接长杆是否完好、安装牢固。
- 清洁:使用纯净的汽油或无水酒精,仔细清洁被测工件孔壁、内径百分表的测头、接长杆以及标准量具的测量面,确保无油污、灰尘和毛刺。
- 组装与预压(对零):
* 选择合适的测头并安装到表杆上,通过接长杆组合,使整个测量端的长度略小于被测孔径的基本尺寸(通常压缩0.5-1mm为宜)。
* 使用标准量具(如与孔径基本尺寸相等的环规,或用量块组合体在千分尺上设定的尺寸)进行校准。将内径百分表放入标准量具中,使活动测头与固定测头连线垂直于测量面,并轻微摆动表杆找到百分表指针的“拐点”(即最小读数点)。
* 在此位置,转动百分表表盘,使“0”刻度线与指针对齐,完成对零。此时,测头已具备一定的预压量(预行程)。
三、测量步骤
- 正确持表:手持表杆的隔热手柄部分,避免体温传导影响测量精度。
- 放入测头:将测头倾斜地放入被测孔中,然后轻轻扶正,使两测头连线大致垂直于孔壁,并位于被测横截面内。
- 寻找最小值:在孔的轴向平面内,轻轻前后摆动表杆(如图示的“找拐点”动作)。同时观察百分表指针,当指针反转到某一极限位置(即最小值点)时,此读数才代表该截面的实际直径偏差。这是因为杠杆式内径百分表的设计决定了其最小读数对应真实的直径方向尺寸。
- 读数与记录:在找到的最小值位置,读取百分表指针偏离“0”位的数值。偏离方向指示尺寸偏差:若指针顺时针偏离零位(读数为正),则实测孔径小于标准尺寸;若逆时针偏离(读数为负,需结合表盘刻度方向判断),则实测孔径大于标准尺寸。记录该截面的测量值。
- 多点测量:为全面评价孔的尺寸与形状,应在同一径向截面内至少测量相互垂直的两个方向(如X-X, Y-Y)。同时,沿孔的轴线方向选取多个截面(如靠近两端和中间)进行重复测量,以评估孔的圆柱度等形状误差。
四、注意事项
- 测量时力度要轻柔,避免测头受到剧烈冲击或挤压。
- 测量方向必须正确,务必通过摆动找到指针的“拐点”(最小值),这是保证测量准确的核心。
- 被测孔与标准环规的温度应尽可能一致,减少温差引起的测量误差。
- 读数时视线应垂直于表盘,避免视差。
- 使用后,应解除测头压力,清洁各部件,涂覆防锈油