量塊是由兩個相互平行的測量面之間的距離來確定其工作長度的高精度量具,其長度為計量器具的長度標準,通過對計量儀器、量具和量規(guī)等示值誤差的檢定等方式,使機械加工中各種制成品的尺寸能夠溯源到長度基準。
目錄
1 定義
2 用途
3 級和等
4 標準姿態(tài)
5 技術要求
1 定義
2 用途
3 級和等
4 標準姿態(tài)
5 技術要求
6 構成及精度
7 保養(yǎng)規(guī)程
8 維護及修理
量塊 - 定義
量塊量塊是橫截面為矩形或圓形,一對相互平行的測量面間具有準確尺寸的測量器具。量塊的主要特點是:形狀簡單、量值穩(wěn)定、耐磨性好、使用方便。除每塊可單獨作為特定的量值使用外,還可以組合成所需的各種不同尺寸使用。兩平行平面間具有準確尺寸、橫截面為矩形或方形的量規(guī),舊稱塊規(guī)。兩平行平面稱為測量面。測量面很平,又很光潔(其表面粗糙度值Ra ≤0.016微米),因此具有良好的研合性:一塊量塊與另一塊量塊的測量面相互推合后。利用這種特性可把不同尺寸的量塊組合在一起使用、例如91塊的成套量塊能組成2~100毫米間、單位為微米的任何尺寸。量塊常用軸承鋼制造,最薄的一般為0.5毫米,最厚的為1000毫米。成套量塊是瑞典人C.E.約翰森于1896年所發(fā)明,并在1898年制成第一套102塊的成套量塊。
量塊 - 用途
量塊是長度計量的量值傳遞系統(tǒng)中的標準器,用于檢定低一等的量塊、千分尺、卡尺、比較儀和一些光學量儀等,也常和比較儀一起利用相對法(見長度計量技術)測量工件尺寸。量塊和量塊附件(圖2)在一起可以組成不同尺寸用以檢驗一些內、外尺寸,例如孔徑、孔距等,配以劃線爪還可進行鉗工劃線等工作。主要用途有:
1、作為長度標準,傳遞尺寸量值;
2、用于檢定測量口齒的示值誤差;
3、作為標準件,用比較法測量工件尺寸,或用來校準、調整測量器具的零位;
4、用于直接測量零件尺寸;
5、用于精密機床的調整和機械加工中精密劃線。
量塊 - 級和等
中國和其他一些國家的量塊有級和等之分。級是按量塊的制造精度劃分的,可直接按其標稱長度使用;等是按量塊的檢定精度劃分的,它把量塊的實際尺寸用規(guī)定的精密量儀測出后記錄在檢定表上,按此實際尺寸使用。表中為部分中國量塊各級標稱長度的極限偏差,校準級K級量塊是專供按等使用的。
量塊 - 標準姿態(tài)
長度等于或小于100mm的量塊,測量或使用其長度時,量塊的軸線可豎直或水平安裝。長度大于100mm的量塊,測量或使用其長度時,量塊的軸線應水平安裝,這時,量塊一個較窄的側面放置在分別距量塊兩端側量面各為0.211×L的兩個橫放的支柱上;所有可能影響量塊長度、長度變動量或測量面平面度的外加力都應避免。
量塊 - 技術要求
量塊技術要求1、外觀
①每個量塊都應刻印有永久性的、字跡清晰的、代表其標稱長度的數(shù)碼字,也允許刻印制造廠的商標。標稱長度到5.5mm的量塊,上述標記刻印在上測量面上,但在測量面中心沿長邊方向為12mm區(qū)域內和四角測點位置不應刻印任何標記。標稱長度大于5.5mm的量塊,在左側面上刻印上述標記。標稱長度大于100mm的量塊,除刻印上述標記以外,還應標示刻印支承位置定位線。
②新制造量塊的測量面和側面不應有劃痕、碰傷和銹蝕。 ③成套量塊的盒上應標明出廠時的級別、編號和商標。
2、截面尺寸
量塊的截面尺寸應符合表6—10—44的規(guī)定。
表6—10—44量塊的截面尺寸
b a 標稱尺寸(mm) 截面長度a 截面寬度b 大于 到 0.5 300-0.3 9-0.05-0.2 0.5 10 10 1000 350-0.3 90.05-0.2 (3)側面的平面度、側面對測量面和側面之間的垂直度、平行度和倒棱。
①量塊側面的平面度、側面對測量面的垂直度和側面對側面之間的平行度均應不超過表6—10—45的規(guī)定。 表6—10—45倒棱邊寬度允許值 標稱長度(mm) 倒棱寬ep 平面度fp 垂直度sp 平行度pp 大于 到 (mm) μm 0.5 0.05 - 0.5 0.9 0.1 0.9 10 0.3 10 25 30 50 40 25 60 35 70 45 60 150 40 100 50 150 400 45 140 70 400 1000 70 180 120
②量塊的所有棱邊應是ep×45°的倒棱或半徑不超過0.3mm的倒圓,倒棱邊與測量面之間應光滑地倒圓過渡,倒棱邊寬度允許值ep應符合表6—10—45的規(guī)定。
③量塊側面對相鄰側面之間的垂直度應不超過10"。
3、表面粗糙度
量塊表面粗糙度應不超過表6—10—46的規(guī)定。
表6—10—46表面粗糙度
量塊的各面名稱 等 級 等 級 1、2 00、0、K 3、4、5、6 1、2、3 (μm) 測量面 Rz 0.05 0.08 倒棱邊與測量面之間過渡棱邊 Ra 0.32 其余表面 Ra 0.63
4、平面度
量塊測量面的平面度應不超過表6—10—47的規(guī)定。
表6—10—47測量面的平面度Ⅰ
標稱長度(mm) 等 級 等 級 等 級 等 級 1 00、K 2 0 3、4 1、2 5、6 3 大于 到 平面度(μm) 0.5 0.05 0.10 0.15 0.25 0.5 200 200 500 0.10 0.15 0.18 0.25 500 1000 0.15 0.18 0.20 0.25 對于標稱長度為2.5或小于2.5mm的量塊,在與厚度不小于11mm、表面質量和剛性都良好的輔助面相研合之下,測量面的平面度應不超過表6—10—47的規(guī)定;如果不與輔助面相研合,在自由狀態(tài)下,量塊測量面的平面度應不超過表6—10—48的規(guī)定。 表6—10—48測量面的平面度Ⅱ 標稱長度(mm) 測量面的平面度(μm) 大于 到 0.9 1.5 1.5 1.5 2.0 0.9 2.0 2.5 0.6
量塊 - 構成及精度
量塊精度量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數(shù)小、性質穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種,常用的是長方體。長方體的量塊有兩個平行的測量面,其余為非測量面。測量面極為光滑、平整,其表面粗糙度Ra值達0. 量塊的構成及精度
量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數(shù)小、性質穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種,常用的是長方體。長方體的量塊有兩個平行的測量面,其余為非測量面。測量面極為光滑、平整,其表面粗糙度Ra值達0.012μm以上,兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度(標稱長度)。標稱長度到5.5mm的量塊,其公稱值刻印在上測量面上;標稱長度大于5.5mm的量塊,其公稱長度值刻印在上測量面左側較寬的一個非測量面上。
根據(jù)標準GB6093—85規(guī)定,量塊按制造精度的高低分為00、0、1、2、3和K共6級,標準JJG100—91將量塊分為1~6等。量塊的“級”和“等”是從成批制造和單個檢定兩種不同的角度出發(fā),對其精度進行劃分的兩種形式。按“級”使用時,以標記在量塊上的標稱尺寸作為工作尺寸,該尺寸包含其制造誤差。按“等”使用時,必須以檢定后的實際尺寸作為工作尺寸,該尺寸不包含制造誤差,但包含了檢定時的測量誤差。就同一量塊而言,檢定時的測量誤差要比制造誤差小得多。所以,量塊按“等”使用時其精度比按“級”使用要高,能在保持量塊原有使用精度的基礎上延長其使用壽命。
量塊 - 保養(yǎng)規(guī)程
量塊在使用過程中應注意以下幾點:
⑴量塊必須在使用有效期內,否則應及時送專業(yè)部門檢定。
⑵使用環(huán)境良好,防止各種腐蝕性物質及灰塵對測量面的損傷,影響其粘合性。
⑶分清量塊的“級”與“等”,注意使用規(guī)則。
⑷所選量塊應用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干,待量塊溫度與環(huán)境濕度相同后方可使用。
⑸輕拿、輕放量塊,杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。
⑹不得用手直接接觸量塊,以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量精確度的影響。
⑺使用完畢,應用航空汽油清洗所用量塊,并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。
量塊 - 維護及修理
量塊檢測一、量塊修理中溫度變化帶來的影響及處理。
研磨過程中,溫度的影響是直接影響工作效率和修理質量的重要因素之一。
1.對工作室的溫度要求。必須符合20℃±3℃,溫度波動0.5℃/小時的要求。因工作室溫度是否穩(wěn)定,直接影響到研磨平板的標準平面及壓砂是否牢固和被研磨量塊工作面平面度的穩(wěn)定。
2.手溫傳導的影響。量塊修理過程中,應盡量避免用手直接接觸量塊,因為手溫的熱傳導是造成量塊熱變形的原因之一。
3.磨削中產生溫度的影響。磨削中產生的溫度除導致量塊產生熱變形外,還會造成量塊體的溫差。由于溫差的存在直接影響到修理平面及平面度的穩(wěn)定性。
由于上述情況,修理時必須注意到被修量塊的溫度平衡,特別對研磨量較大的量塊,在研磨過程中要不斷進行溫度平衡。對量塊溫度平衡所需的時間,要根據(jù)量塊研磨前與研磨后溫差的大小來確定,一般情況下溫差不應大于(0.5-1)℃即應進行一次溫度的平衡。
二、量塊工作面燒傷現(xiàn)象及處理。
量塊在修理研磨過程中會出現(xiàn)光澤不一致,局部有發(fā)烏發(fā)黃的現(xiàn)象。這是因為壓砂平板的磨削能力過小,研磨時間過長,而研磨面壓力又較大,導致研磨中由于磨擦溫度過高,使工作面發(fā)生氧化現(xiàn)象。再有一個原因是中研時,沒有把粗研的加工痕跡磨掉,而企圖在精研時直接磨掉,所以引起燒傷。
解決方法是不論粗研、中研、精研,對平板的打磨要適度,要保證一定的切削力,在研磨量塊時尤其中研工序一定要掌握好。量塊在手中研磨的時間不要過長,研磨一個面,量塊在手中最多不要超過10秒種。每研磨一次要有足夠的冷卻等溫時間,一般不應少于15分鐘。如仍未消除時則應在磨削力較大的平板上研去。
三、量塊劃傷及處理。
造成量塊劃傷的原因有:
(1)平板壓砂粗細不均,致使被研量塊表 面加工痕跡深淺不一。
(2)平板上有硬質點、深劃傷、碰傷、銹點或塵粒。
(3)量塊本身帶磁。
(4)被修量塊清洗不凈,尤其是有字面量塊清洗不凈,泛砂落入平板就會把量塊劃壞。
解決方法是:如壓砂不均,在壓砂前應注意泡砂衛(wèi)生,同時不要把標號搞混,在吸砂時應把滴瓶晃勻吸取上層部分的砂子。使用平板時注意不要有劃傷、碰傷、銹蝕和硬質點。一旦出現(xiàn)就要用油石將其打掉或者避開傷處,用沒有問題的地方。再有要注意潤滑和衛(wèi)生,在研磨時,平板上要經常滴一點煤油及硬脂配比的油膜來擦拭。如量塊有磁,用退磁器退磁后再修。修帶字面的量塊,每研磨一道工序就要用汽油在帶字處用凈布擦凈,否則砂子就會從字處泛出劃傷四周。
以上所提的處理方法,可能有不當之處,應根據(jù)每處修理配制的平板硬度、壓砂配方及修理經驗來完成量塊的修理。