测帽的分类
在端度测量仪器上,对于不同形状的被测件,要使用不同型式的测帽进行测量。按工作面形状划分,测帽可分为:球面(图1)、平面(图2)和刃形(图3)三种型式。其中平面和刃形,依据工作面大小,还可以分为大、中、小三种规格。测帽的触测端一般都镶嵌硬质合金材料,具有很强的耐磨性。
如何选择测帽
测帽的选择原则是:尽量减小触测时的接触面积。因此,对于端度仪器测量,应该优先选择球面测帽。主要原因有以下几点:
点接触
被测件和测帽虽然经过清洗,但表面仍会存在很薄的一层油膜。室内漂浮的肉眼不易觉察的异物也往往会落在清洁后的表面上,在使用平面测帽时,它们夹在面与面之间(图a),会带来测量误差。而使用球面测帽时,只要将被测件稍加抖动,测量力产生的压强,就能将油膜和异物排开(图b),从而测得更加真实的尺寸。
形状和位置的误差影响
平面测帽和刃形测帽工作面的平面度,会造成测量误差(下图a)。
平面和刃形测帽在使用前必须调整一对测帽的工作面相平行(卧式仪器)或工作面与被测件下方的平台工作面相平行(立式仪器),否则在测帽不同的部位进行测量,会得到不同的结果(下图b)。然而,任何精细的调整,总免不了存在残余的调整误差。
由于球面测帽在测量时,能接触到的,只有球面顶端的一个点,所以可以不考虑上述误差。
球面测帽也能测量圆柱体
用刃形测帽测量圆柱体,虽然是线接触,但在比较测量时,需要先用量块建立零点,由于刃形具有一定宽度,与量块仍然是面接触;在绝对测量建立零点时,一对刃形测帽也是面接触,仍然存在上述误差。
所以不妨试一试,用球面测帽测量圆柱体直径。在立式仪器上,将圆柱体在带筋平台上滚动,通过球面测帽(图a),或在卧式仪器上,操纵工作台将圆柱体通过两球面测帽(图b),找到最高点,读取直径。
所以,只有在不得已的情况下,才选择平面和刃形测帽。但如果用三针测量外螺纹中径,就必须使用平面测帽;测量小直径圆柱必须使用刃形测帽等。由于有大、中、小三种规格,也应优先选择较小的。
1.测帽的安装
安装测帽前,应仔细清洗测杆和测帽,再将测帽装在测杆上。注意:一定要装到底,使测帽孔底的球面与测杆端面靠紧后(下图),拧紧测帽锁紧螺钉。然后使测帽处于接触状态,多次提升测轴,轻轻撞击,观察示值是否变化,检查安装效果。
————卧式测量仪器测帽的调整————
2.一对球面测帽的调整
调整头、尾座位置,使一对球面测帽在测量力的作用下相互接触。用螺丝刀拧动尾管上方的测杆调节螺钉。边调整,边注视示值变化,直到示值最大为止。然后按同样的方法调整尾管水平方向的另一个调节螺钉。
3.一对平面测帽的调整
一对平面测帽的调整方法与一对球面测帽类似,不同的是要找示值最小点。
由于平面测帽的调整误差对测量结果影响较大,为可靠起见,在上述调整后,必须设法检验一下调整的效果。考虑到平面测帽的主要测量对象是球或螺纹,故可以用一个钢球或一根三针放在测帽靠近边缘的上、下、前、后四个位置(图b),观察示值是否一致并根据差异情况,作微量调整或重新调整。
4.一对刃形测帽的调整
一对刃形测帽的调整方法与一对平面测帽相同,只是垂直于刃边方向的调整幅度不能太大,如果嫌这个方向的调整不够灵敏,可以先装一对平面测帽进行预调,然后换上所用的刃形测帽,再类上图b那样,用一根三针检验一下调整的效果,并进行针对性精调。