内径百分表误差的产生及其修理

　　内径百分表具有良好的定位中心机构(定位护桥),测量稳定性好,使用方便。但由于长期使用正常磨损或意外磕碰,会造成不同程度的失灵、失准。必 须按计量器具检定规程进行定期检定和修理,确保测量器具的准确度。本文以35~50mm内径百分表的检修实例介绍其误差的产生及修理方法。

　　1　百分表部分的检修

　　内径百分表的结构示意图如图1所示。

　　表头部分经检定,其任意0.1mm超差6μm;任意1mm超差3μm;回程误差超差8μm,示值误差严重超差,已不符合1级百分表的要求。

　　检查此表,反复推动测量杆时感觉测量杆不太灵活,当慢慢放松测量杆时还有卡住现象,拆卸百分表清洗各零部件。检查拉簧拉力和游丝弹力完好,发现 传动齿轮面上有较轻微的碰伤和毛刺,更换组合齿轮后,对此表进行复检,其任意0.1mm和任意1mm的示值误差已完全达到1级百分表的数据要求。而回程误 差仍然超差6μm,又经仔细检查,发现其中心齿轮回转齿面上,正行程齿面磨损较轻,反行程齿面磨损较重,由于两齿轮面磨损有差异,造成正、反两行程相邻示 值读数不同,产生较大的示值误差。因为中心齿轮正、反两行程齿面的磨损不同,产生的回程误差大小成正比例关系,差异越大,其误差越大。更换了新的中心齿轮 后,回程误差只有3μm,而且任意0.1mm和任意1mm误差也相应的减小,完全符合1级百分表的误差要求。

　　2　表杆部分的检修

　　在检定定位护桥正确性和示值变化之前,需取下定位护桥,把内径表放进检定环规内,在轴向平面找最小转折点,在径向平面找最大转折点,以确定表的 零位。然而在径向平面找最大转折点时,出现了两个转折点,如图2所示E、F两点。图中A、B两点为定位护桥触头;C点为可换测头触点;E、F两点为活动测 头两个接触点。这说明活动测头被磨损成不规则的平面,径向找到的不是被检定环规的真实直径,需要修理或更换活动测头才能找到径向平面的最大转折点,确认产 生两个转折点,原因是活动测头磨损造成的。

　　定位护桥正确性和示值变化合格后,检定示值误差和相邻误差,结果见表1。

　　按计量检定规程要求,35~50mm内径百分表的示值误差不能超过25μm。相邻误差要求不能超过8μm。从表1检定示值误差中看出,其内径表 的示值误差基本上都是负值,且由高到低呈递增趋势,根据线性误差的规律推论,若传动杠杆的主动臂和从动臂不等长时,杠杆机构的瞬间传动比就不等于1。由此 分析,示值超差的原因主要是传动杠杆两臂不等长造成的,更换传动杠杆后,误差明显减小,示值误差是25μm,虽然符合规程要求,误差值却在极限位置上,而 相邻误差仍为7μm。影响内径表示值误差的因素很多,就杠杆机构来说,主要有:杠杆两臂的臂长;两臂间的夹角;接触表面圆弧的圆度;活动测头和量杆接触面 的平面度和垂直度;量程初始位置的选择、间隙等因素。该内径表下顶杆的端面上,经长期使用已磨成凹槽,内径表工作时,当传动杠杆工作端行至凹槽内,就会出 现负的示值误差。凹槽越深,误差越大,这种误差有两个明显的特征: