1光滑塞環規的概述
極限量規是一種無刻度的專用定值量具,由于它結構簡單,使用方便,檢驗效率高,在大批量生產中被廣泛地應用。圓柱環規是極限量規的一種,用于控制工件極限尺寸的定值量具。高精度的圓柱環規是校準內徑千分尺,內徑量表等測量內尺寸量具的標準。因此,環規內徑的測量是計量部門重要的測量項目之一。
萬能工具顯微鏡是一種多用途的兩坐標光學機械式測量儀器,它的測量范圍較大,坐標定位精度較高,配備光學分度頭,光學靈敏杠桿等多種測量附件,采用影像法、軸切法等測量方法來適應多種測量需要,完成各種測量任務。在萬能工具顯微鏡上用光學靈敏杠桿測量圓柱環規內徑的方法是常用的測量方法之一。
2光滑環規的測量方法
在萬能工具顯微鏡的主顯微鏡上安裝3x物鏡,光學靈敏杠桿用接圈套在3x物鏡的下端,將光學靈敏杠桿向上推足,旋轉旋鈕就可固定。上、下移動主顯微鏡和移動縱、橫向滑臺,把接觸頭根據側壓轉換環箭頭所示相反方向,引向環規的被測面。當測頭于環規接觸后,即有亮光進入目鏡視場,移動縱、橫向滑臺可使光學靈敏杠桿分劃板上三對刻線進入目鏡視場中。如刻線不夠清晰,可轉動調焦手輪調節之;如其刻線方向和目鏡十字線方向不一致,可松開旋鈕,轉動光學靈敏杠桿,待方向一致時旋緊。測量時,應使視野內光學靈敏杠桿的三對刻線對稱地套在目鏡分劃板的實線上,為了調整接觸頭能與環規直徑的最大處接觸,將橫向導板在與環規直徑相垂直的方向上來回微微移動(轉動微分筒),同時觀察視場中目鏡十字線的變動,起初十字線朝一個方向移動且由快到慢,至一定位置時,移動幾乎停止,(移動很慢,察覺不出來)繼續移動導板,十字線朝反方向移動,由慢到快,把導板停留在使十字線停止移動(觀察不出移動)和剛開始移動(察覺出在移動)的中間位置即可。這樣測量軸線穿過此曲面中心,并且與環規的軸線垂直。再根據視野內雙刻線出現的轉折點,定出測量位置。這時雙刻線和目鏡內實線相套,得出第二次測量值。這兩次測量值之差加上接觸頭測量球之實際值(測量球直徑的實際值標注在側壓轉換環的端面上),就可得到被測孔徑。測量時最須注意的是接觸頭和被測面相靠的調整問題。在引入接觸頭和測面相靠時,不能用一手推拉導板,因為這時如果用力稍猛就很容易把接觸頭碰壞,使該附件不能再繼續使用。比較安全的調整方法是:調整時測量者把左右手分開,使兩手以基座靠近兩端處為依托握住導板兩面的外側,憑著手腕的扭動力來推動導板,使環規側面和接觸頭相靠。這樣調整既快而安全,絕無因導板移動過猛而失手損壞光學靈敏杠桿的可能。另外,在調整光學靈敏杠桿時,不要把注意點集中在接觸頭與環規表面接觸的地方,因為這樣往往由于接觸情況判斷不清而使接觸頭超越標準接觸位置而帶來損壞。因此在調整時,其外面接觸情況只大致看一下,以決定手腕扭動范圍,只要把注意力集中在目鏡視野內,憑對稱標線出現的位置來判別相靠情況。
3光滑塞規的測量不確定度評定
在萬能工具顯微鏡上配以光學靈敏杠桿測量標稱直徑為20mm的環規直徑,在重復性條件下,對環規內徑獨立進行了n=10次測量。這種測量方法不確定度的分量主要有:
?、偃≈睆竭^程中找最大示值的隨機效應導致的不確定度分量;
?、诘谝淮巫x數(對零)的不確定度分量;
?、鄣诙巫x數的不確定度分量;
④萬能工具顯微鏡玻璃標尺檢定極限誤差引起的不確定度分量;
?、莨鈱W靈敏杠桿測頭直徑檢定極限誤差引起的不確定度分量。前三項不確定度分量通過計算10次獨立測量結果的實驗標準差S(Di)獲得,后兩項可通過儀器使用說明書或檢定證書上給定的數據獲得。