浅谈复合型多交点量具的测量方法研究

吕俊

摘 要：本文阐述了复合型多交点量具各尺寸测量方法及测量不确定度分析。解决关键部分总对柱尺寸的测量。采用正向计算反向测量的方法有效地解决基准方向倒稍测量不准确的难题。测量方法便捷、测量结果准确，具有一定的推广作用。

关键词：平台测量 交点尺寸

前言：目前公司科研新产品的某重要部件在装配及靶场试验环节需要采用复合型多交点量具进行产品尺寸检验，经查这一多交点量具暂无国家计量检定规程、校准规范及行业标准。我们结合工作实际深入研究形成系统的多交点量具的校准方法并编制了企业标准。现将测量情况介绍如下：

一、复合型多交点量具技术参数测量法

根据量具技术图纸的要求，要分别确定复合多交点量具的底缘厚高度、底缘厚直径、内镗直径，和内镗的形状及尺寸。上述位置的尺寸无法直接测量，需要通过各个部位所对应的校对规检测，反映出复合型多交点量具各个部位的尺寸等技术参数。

二、复合型多交点量具所用各个校对规技术参数测量法

根据量具技术图纸的要求，确定了各个校对规的校准方法。用杠杆千分尺测量底缘厚对板的边缘H尺寸、内径对板的定位盘H尺寸、总对柱H尺寸，用立式光学计检定底缘槽直径对板D尺寸、直径样板D尺寸、内径对板测量，用外径千分尺测量内径对板的定位盘φ尺寸。

三、总对柱技术参数测量法

总对柱如图一所示：基准方向为倒稍测量有一定难度，我们采用正向计算反向测量的方法解决这一问题。首先用杠杆千分尺对总对柱H尺寸进行精准测量，再测得总对柱的全高。

由于全形规总对柱的设计基准在H处，但为了便于精确测量采用小直径端平面做为测量基准，将D端平面放置在平板上，在对柱相对应的两侧面均匀涂色（由红丹粉、机油、煤油调和而成），然后用高度尺调至所需的理论计算高度值，在总对柱两侧涂色处划线。用相应范围的千分尺在划线的中间位置进行卡线测量数值，并与实际高度的理论数值进行比较，数值在尺寸公差范围内即为该高度处直径尺寸合格，反之为不合格。

以此类推如果总对柱为多节，就按此方法继续计算再进行测量比对，测得各点直径尺寸均满足技术图紙公差要求即总对柱的直径尺寸合格，反之总对柱的直径尺寸不合格。

四、复合型多交点量具综合尺寸技术参数测量法

根据复合型多交点量具技术图纸的要求，用经校准合格的校对规（包括底缘厚对板、底缘槽直径对板、直径样板、内径对板、总对柱）对量具进行综合测量。

用底缘厚对板校对多交点量具的底缘厚H的尺寸。将多交点量具垂直平稳放置于平台上，用底缘厚对板垂直缓缓放入底缘边缘所要校准的H尺寸处，放稳后缓慢拨动测平栓，要求测平栓能够顺利平稳通过该底缘厚对板。

用底缘槽直径对板校对多交点量具的底缘槽直径D的尺寸。用底缘槽直径对板对准底缘边缘所要校准的D尺寸处缓缓塞入，要求通规能够通过进入，止规无法进入。

用直径样板校对多交点量具的口部直径的尺寸。用所要校准尺寸相应的直径样板对准多交点量具底部垂直缓缓塞入至完全止住。用刀口直尺检测直径样板上所画的刻线与底缘边缘的位置关系，要求底缘边缘高度在直径样板上所画的通刻线与止刻线之间。

用内径对板校对多交点量具的各个内径尺寸。用所要校准尺寸相应的内径对板对准多交点量具底部垂直缓缓塞入，至测量板完全止住，内径对板上方定位盘稳稳嵌入底缘槽。用刀口直尺检测内径对板的测量杆上所画的刻线与定位盘边缘的位置关系，要求定位盘边缘高度在测量杆上通刻线与止刻线之间。

用总对柱校对多交点量具的整体尺寸。用总对柱对准多交点量具底部垂直依靠其自重缓缓塞入，要求总对柱能够完全塞入多交点量具的内部，至底部边缘槽牢牢卡住多交点量具底缘槽。并缓缓拨动测平栓，要求能够顺利通过。

综上所述各项校对项目均满足技术图纸要求，则判定该多交点量具校准合格。

五、测量结果的测量不确定度分析

以实际检测总对柱的测量结果为例进行测量不确定度分析。

技术图纸要求总对柱的最大极限误差为±0.10mm，采用平台测量的不确定度U=7.313μm，是技术要求最大极限误差的近1/10，符合测量设备的准确度在被测零件最大极限误差的（1/3～1/10）范围内，满足测量要求。

结束语：我们通过反复实践，现采用的综合测量的方法对于大尺寸复合型多交点量具的检测是行之有效的。不仅提高了我们的检测水平，而且提高了检测精度，产品质量得到有效的控制。形成一套系统的校准规范，建全公司级技术文件，对实际工作具有一定的指导作用。

参考文献：

[1]《测量与机械零件测绘》 赵忠玉主编 机械工业出版社，2008.4

[2]《测量不确定度评定与指南》 国家质量技术监督局计量司 组编 中国计量出版社，2001.12