百分表(DialIndicator)是一种精密量具,主要用于测量工件的微小尺寸偏差、平面度、圆度、跳动等几何量误差。其核心原理是将测头的微小直线位移通过内部齿轮机构放大,转换成指针在刻度盘上的旋转运动,从而精确读数(通常最小刻度为0.01mm)。
**核心组成部分:**
1.**表体:**内部包含齿轮放大机构。
2.**刻度盘:**通常分为100格,主指针转动一格代表测头移动0.01mm(公制)。转动一圈(100格)代表1mm。有些表有小指针显示主指针转动的圈数(毫米数)。
3.**指针:**主指针(长针)指示具体数值,小指针(短针)指示毫米整数位。
4.**测头:**直接接触被测工件的部分,通常为球形或平面。
5.**测杆:**连接测头和表体内部机构的杆,可上下移动。
6.**表圈:**可旋转,用于在测量前将主指针调整到“0”位(调零)。
7.**耳环/装夹柄:**用于将百分表固定在磁性表座、万能表座或专用夹具上。
**正确的使用方法与步骤:**
1.**准备工作:**
***清洁:**用无纺布或细棉布清洁百分表的测头、测杆以及被测工件的测量表面,确保无油污、灰尘、毛刺。
***检查:**检查百分表是否完好无损:
*轻轻按压测杆,观察指针移动是否平稳、灵活、无卡滞。
*松开测杆后,指针应能稳定地回到原位(检查重复性)。
*检查测头是否磨损或损坏。
***选择测头:**根据被测面形状选择合适的测头(如球面测头通用性较好,平面测头用于测量平面)。
***固定百分表:**将百分表通过耳环/装夹柄**稳固地**安装在磁性表座、万能表座或专用夹具上。确保装夹牢固,在整个测量过程中不会松动或晃动。这是保证测量精度的关键!
2.**调整位置与预压:**
*将百分表移动到被测位置附近。
***轻缓下降**测头,使其**垂直**接触被测表面(除非特殊测量要求倾斜)。
*施加一个**初始测量力**(预压)。通常使测杆压缩(预压量)约**0.3mm-1mm**(即主指针转动30-100格)。这个预压量非常重要:
*保证测头始终可靠接触工件,消除间隙。
*确保在整个测量行程范围内,测杆不会到达行程极限。
*为指针在正负两个方向(压缩和回弹)的移动提供空间。
***注意:**施加测量力要**均匀、轻柔**,避免冲击测杆或工件。
3.**调零:**
*在施加了合适的预压后,保持测头稳定接触。
*旋转表圈,使刻度盘上的“0”刻度线与**主指针**尖端对齐。
***目的:**将当前测头位置设定为参考零点,后续指针的偏移量(正或负)直接代表工件相对于此点的尺寸偏差。
4.**进行测量:**
*根据测量目的进行操作:
***测量尺寸偏差:**将被测工件放置在工作台上,移动百分表(或移动工件),使测头接触测量点。读数即为该点相对于参考点(调零点)的偏差值(+表示大于参考点,-表示小于参考点)。
***测量平面度:**移动工件或百分表,在待测平面上按一定路径(如网格状)选取多个点测量。各点读数的最大差值近似反映了平面度误差。
***测量圆度/跳动:**
***径向跳动:**工件旋转一周,观察指针的最大摆动范围(最大值-最小值)。
***端面跳动:**测头垂直指向端面,工件旋转一周,观察指针的最大摆动范围。
***圆度:**需要更精密的设备和评定方法,但百分表可粗略评估。
***读数:**
*先看**小指针**指示的毫米整数部分(转了几圈)。
*再看**主指针**指示的刻度格数(每格0.01mm)。
*将两者相加:`总读数=小指针读数(mm)+(主指针格数×0.01mm)`
***注意:**主指针顺时针转动通常表示测杆被压缩(尺寸变小),逆时针转动表示测杆伸出(尺寸变大)。读数时要结合调零时的状态和指针转动方向判断偏差是正还是负。
5.**结束与维护:**
*测量完成后,小心移开百分表,避免测头碰撞。
*将测杆放松(使其处于自由状态或行程中间位置)。
*清洁百分表,特别是测头和测杆。
*放回专用盒中保存,避免摔落、撞击、受潮或接触腐蚀性物质。
*定期进行校准,确保精度。
**重要注意事项与常见问题:**
***稳固夹持是前提:**任何微小的晃动都会导致巨大误差。务必确保表座和百分表安装牢固,工作台稳固。
***测杆方向:**测杆移动方向应尽量与被测尺寸变化方向一致(通常是垂直)。倾斜会引入余弦误差(测量值小于实际值)。
***测量力控制:**用力过大不仅会损坏表或工件,还会因弹性变形引入误差。用力过小则接触不可靠。保持轻缓、均匀的接触力。
***避免超程:**不要强行按压测杆超过其最大行程,会损坏内部精密齿轮。
***温度影响:**精密测量应在恒温室进行。手温也可能影响测量,持表时尽量握持表体而非测量杆。
***读数视差:**读数时视线应垂直于表盘,避免因角度不同造成的读数误差(视差)。
***定期保养与校准:**按使用频率定期送检或校准,保证测量结果的可靠性。
**总结关键步骤:**清洁检查-稳固装夹-轻触预压-精确调零-平稳测量-正确读数-妥善维护。
熟练掌握百分表需要实践和经验积累。遵循正确的操作规范,注意细节,才能获得准确可靠的测量结果。