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1 帶表卡尺的結(jié)構(gòu)及工作原理
帶表卡尺的結(jié)構(gòu)與普通卡尺不同的是在主尺尺身正面開一通槽,槽的上方安有一根齒條。尺框上方裝有一分度值為0.01mm或0.02mm的指示表。尺框尾部裝一滾輪,通過滾輪在主尺基面棱角上滾動,帶動尺框前后移動。帶表卡尺的工作原理是采用齒輪齒條傳動原游絲扭簧
為防止沖擊、震動使齒輪齒條等零件損壞在片齒輪下方安裝一個加載扭簧。在下方安裝一個游絲扭簧也有在中心齒輪上安裝游絲扭簧的結(jié)其目的都是讓齒輪、齒條保持單方向嚙合,消除傳動中的間隙。
2 帶表卡尺的主要修理項目
將兩測量面的相對位移,轉(zhuǎn)換為指針回轉(zhuǎn)運動的一種測量工具。由于生產(chǎn)廠家不同,指示表的結(jié)構(gòu)也各不相同,
2.1 外觀修整與損壞部分修理
主要包括:除銹、去污,清除磕碰拉毛等影響外觀的缺陷。
修理時,首先撬開表蒙脹圈,拔掉指針,取掉表盤,松開固定表體的三個螺釘,取下表體。然后再拆卸其它零件,用汽油清洗干凈,尤其要將齒輪與齒條牙槽中的油污洗凈。表蒙一般都有劃傷拉毛,可用拋光膏研磨拋光。主尺的磨損、彎曲變形的修理和活動部分的相互作用的修理與普通卡尺基本相同
2.2 內(nèi)外量爪及測深尺的修理
內(nèi)量爪、外量爪與普通卡尺修理基本相同。只是由于帶表卡尺的材料均為不銹鋼,其硬度比普通卡尺工具鋼的低,因此zui常見的就是內(nèi)外量爪尖部的磨損??捎们脫舴ㄐ蘩恚脫粜Ч际呛苊黠@的。但還是要用力得當(dāng),尤其內(nèi)量爪一定要小心以防敲斷或裂紋。對于硬質(zhì)合金測量面的帶表卡尺,它的測量面除了尖部有很少的磨損外,測量面的間隙主要是由于主尺與尺框和彈簧片的磨損使尺框松動,以及變形等因素引起。這時一定要調(diào)好彈簧片接觸點的位置、形狀和松緊,使間隙量zui小。這時先不要急著研磨,找準(zhǔn)位置敲擊,讓量爪往回退一些,直至合適時再研磨。當(dāng)然此法對不是合金面的尺子照樣適用。
帶表卡尺的測深桿與普通卡尺不同的是,大多數(shù)與尺框固定死的,也有用螺釘固定的,修理時只需把零位對好,將端面磨平即可。
2.3 主尺基面兩棱邊磨損的修理
主尺基面的棱邊是滾輪的軌道,因滾輪長期在軌道上摩擦,造成棱角的磨損,尤其是常年只測量某一兩個尺寸的尺子,磨損zui嚴(yán)重的部位
就是在主尺滾輪中心距測量面的距離加上被測尺寸處,兩棱邊出現(xiàn)明顯的凹坑,滾輪在通過凹坑時出現(xiàn)阻滯、卡死,前面松,后面緊的現(xiàn)象。修理方法是:將主尺放在鐵砧上,用榔頭敲擊磨損處的棱角,使磨損處金屬變形后恢復(fù)原來的厚度。然后移動尺框,感覺相互作用是否很好。有時可能會敲多,棱角處鼓起來超過主尺的厚度,尺框移動不暢,這時千萬不要用油石打磨,而是用榔頭再輕輕的把高起的部分敲回去,直至尺框前后移動平穩(wěn)自如,滾輪移動靈活即可。
滾輪磨損處也有些尺子在起始點磨損特別嚴(yán)重,經(jīng)多次修理后滾輪仍有卡滯現(xiàn)象,這時干脆就把滾輪取掉,將滾輪支架與尺框鋸齊,修去毛刺,就象普通卡尺那樣使用也是可以的(有些廠就生產(chǎn)無滾輪的帶表卡尺)。
2.4 指示表的指針漂移不穩(wěn)定的修理
指針漂移不定是帶表卡尺zui常見的問題,其指針漂移的范圍少則兩三格,多則十幾格,致使卡尺無法使用。
1)產(chǎn)生的原因
主要是表體與尺框松動,尺框與主尺配合過松,尺框彈簧片彈性不足等,都能引起如圖1所示游絲扭簧的預(yù)緊力失效,使齒輪與齒輪、齒輪與齒條之間的間隙變化造成指針不穩(wěn)。
2)安裝調(diào)試的方法
先把機(jī)芯連同尺身、尺框清洗干凈,按普通卡尺的方法調(diào)修好相互作用,研好測量面,就可以安裝機(jī)芯了。
安裝的技巧就是先給游絲扭簧施加一個預(yù)緊力,有兩種方法。先將指針安到中心軸上,把機(jī)芯放進(jìn)主尺的齒條槽內(nèi),用左手捏住表體,
順時針方向旋轉(zhuǎn),讓軸齒輪與齒條嚙合(這時軸齒輪z 與齒條脫開)同時將在左上方的緊固螺釘稍微上緊。然后將指針逆時針方向旋轉(zhuǎn)1/2~1圈,此時游絲扭簧已經(jīng)預(yù)緊,指針不能松開,捏住表體的左手再將機(jī)芯逆時針旋轉(zhuǎn),使軸齒輪 與齒條緩慢嚙合后,這時可以放開指針,預(yù)緊游絲就算完成了。
接下來是調(diào)整軸齒輪與齒條的嚙合間隙。首先前后移動尺框,手感是否靈活平穩(wěn),若有卡滯現(xiàn)象或齒輪與齒條嚙合時產(chǎn)生咔咔聲,這都是由于嚙合太緊,此時用螺絲刀把,將機(jī)芯輕輕往下敲,然后再用
右手移動尺框,感覺是否平穩(wěn),若運行良好指針無漂移現(xiàn)象,說明齒輪與齒條的間隙調(diào)好了,游絲也起到預(yù)緊作用,再將三個螺釘擰緊即可。
第二種方法:以游絲扭簧在中心輪為例。先用大頭針折成一個“門”型卡子,將其放人月牙槽與下螺釘孔內(nèi),月牙槽的這頭要插入片齒輪
Z2的小孔中,鉤住齒輪不讓其旋轉(zhuǎn),然后將指針裝于中心軸上并逆時針旋轉(zhuǎn),這時片齒輪Z’因卡子鉤住不能動,而中心軸逆時針旋轉(zhuǎn)就起到了預(yù)緊游絲的作用,同時用手擋住指針不能讓其返回,再將機(jī)
芯放人齒條槽中,讓軸齒輪Z、Z5同時和齒條嚙合,先上好一個螺釘(不要太緊)后,手就可以松開指針了,然后調(diào)好齒輪與齒條的間隙,運行平穩(wěn)手感良好,再上緊三個螺釘就可以了。
上面兩種方法都很方便,*種適用于各種結(jié)構(gòu),第二種主要針對齒條槽比較窄的尺子,經(jīng)測量有的齒條槽僅有3.2mm寬,而軸齒輪的直徑及壓板的作用寬度為3mm,因此按*種方法將機(jī)芯放人齒槽后,順時針方向旋轉(zhuǎn)受限,不能使軸齒輪與齒條脫開,無法預(yù)緊游絲,所以必須用第二種方法。
3)預(yù)緊力方向的判斷
帶表卡尺的生產(chǎn)廠家很多,其指示表的結(jié)構(gòu)各不相同,有的廠家在機(jī)芯底板月牙槽旁邊刻制出一個順時針的箭頭,表示預(yù)緊游絲時片齒輪Z4的旋轉(zhuǎn)方向為順時針。但有的廠家在表體上沒有任何標(biāo)記,不好判斷預(yù)緊游絲的方向,此時可將中心輪拆下來,觀察游絲扭簧的預(yù)緊方向,判斷準(zhǔn)確后再行預(yù)緊,千萬不要將方向搞錯,否則造成反向預(yù)松,就會將游絲損壞。
特別提示:不管那個廠家的指示表。預(yù)緊游絲時指針始終向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。但也有極個別的老式指示表預(yù)緊游絲的方向與上述提示相反,因此一定要準(zhǔn)確判斷預(yù)緊方向。
2.5 齒輪齒條的磨損與示值誤差
帶表卡尺的齒輪與齒條,磨損情況是不一樣的,齒輪是在分度圓上均勻磨損,而齒條則是在靠近零位的前面,和常用尺寸段的局部磨損。
從理論上講齒輪與齒條磨損后產(chǎn)生的示值誤差為負(fù)值。從手感和使用上來講,磨損嚴(yán)重的尺子,在零件附近調(diào)好齒輪與齒條的間隙,拉到后面手感較緊或能聽到齒輪與齒條嚙合的咔哧聲(排除了相互作用不好的前提下)。對于這種情況齒條如果是用螺釘固定的,可把齒條拆下來在磨損部位背后與尺身結(jié)合面之間加墊銅箔,或在齒條背面相關(guān)部位用尖沖子輕輕沖些小點,也可將未磨損齒條的背面修薄點通過調(diào)整壓緊螺釘,調(diào)節(jié)齒條嚙合線與主尺基面的平行度,解決前松后緊的問題。對于齒條與尺身為粘接式的結(jié)構(gòu),則無法拆下,可通過尺身寬度略作調(diào)節(jié),一般尺身允許平行度0.02mm,可將尺身修的后面小一點,且只能修非基面。前后相差多少合適要根據(jù)具體尺子確定,但不能太大。根據(jù)我們的統(tǒng)計與經(jīng)驗推薦0.06mm以內(nèi)即可。
前面提到從理論上講,齒輪與齒條磨損后產(chǎn)生的誤差為負(fù),齒條、齒輪的磨損傳遞到指針上的誤差往往受卡尺相互作用、各部位磨損、變形等綜合因素的影響,不象百分表齒輪、齒條磨損后對示值誤差反映那么靈敏。
從我們對車間使用的帶表卡尺現(xiàn)場校對的情況來看,被校對的卡尺常用尺寸均為4、8、15mm。每天使用多的上百次(檢驗員),少則幾十次(操作工人)。主尺都出現(xiàn)了前面提到棱角磨損凹坑的現(xiàn)象.但對示值誤差影響并不是很大。
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