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1、带表卡尺的修理技巧田俊成史旭斌(陕西工业职业技术学院校办工厂 ,咸阳 712000)理 ,将两测量面的相对位移 ,转换为指针回转运动的一种测量工具 。由于生产厂家不同 ,指示表的结构 也各不相同 ,本文只对使用最多的两种指示表进行 分析 ,第一种见图 1 ( a) ,第二种为图 1 ( b) 。在主尺 上安装齿条 P ,指示表上的两个轴齿轮 Z1 、Z5 分别 与齿条 P 啮合 ,而与轴齿轮 Z1 、Z5 同轴的两个片齿 轮 Z2 、Z4 同时带动中心齿轮轴 Z3 转动 , 并通过安 装在中心齿轮轴上的指针 R 读取数值 。带表卡尺的结构及工作原理带表卡尺的结构与普通卡尺不同的是在主尺尺 身正
2、面开一通槽 ,槽的上方安有一根齿条 。尺框上 方装有一分度值为 0101 mm 或 0102 mm 的指示表 。 尺框尾部装一滚轮 ,通过滚轮在主尺基面棱角上滚 动 ,带动尺框前后移动 。带表卡尺的工作原理是采用齿轮齿条传动原1图 1为防止冲击 、震动使齿轮齿条等零件损件 ,在片齿轮 Z4 下方安装一个加载扭簧 。在 Z2 的下方安 装一个游丝扭簧 ,如图 1 ( a) 所示 。也有在中心齿轮 上安装游丝扭簧的结构 ,见图 1 ( b) 。其目的都是让 齿轮 、齿条保持单方向啮合 ,消除传动中的间隙 。211 外观修整与损坏部分修理主要包括 : 除锈 、去污 ,清除磕碰拉毛等影响外 观的缺陷
3、。修理时 ,首先撬开表蒙胀圈 ,拔掉指针 ,取掉表 盘 ,松开固定表体的三个螺钉 ,取下表体 。然后再拆卸其它零件 ,用汽油清洗干净 ,尤其要将齿轮与齿条 牙槽中的油污洗净 。表蒙一般都有划伤拉毛 ,可用 抛光膏研磨抛光 。主尺的磨损 、弯曲变形的修理和活动部分的相 互作用的修理与普通卡尺基本相同 ,本文不再赘述 。带表卡尺的主要修理项目以下修理项目中 ,前 4 项与普通卡尺基本相同 , 只对不同部分做简单讨论 ,重点对后面与普通卡尺 完全不同的项目做详细的介绍 。2212 内外量爪及测深尺的修理内量爪 、外量爪与普通卡尺修理基本相同 。只 是由于带表卡尺的材料均为不锈钢 ,其硬度比普通 卡尺
4、工具钢的低 ,因此最常见的就是内外量爪尖部 的磨损 。若用敲击法修理时 ,除了敲击如图 2 所示 的 A E 点 ( 普通卡尺常用的敲击部位) ,对外量爪 可以敲击 F 、G 部位 , 也可水平方向敲击 F、G点 。对内量爪还可以敲击 K、K点 , 这些部位的敲击效 果都是很明显的 。但还是要用力得当 ,尤其内量爪 一定要小心以防敲断或裂纹 。对于硬质合金测量面的带表卡尺 ,它的测量面 除了尖部有很少的磨损外 ,测量面的间隙主要是由于主尺与尺框和弹簧片的磨损使尺框松动 ,以及变 形等因素引起 。这时一定要调好弹簧片接触点的位 置 、形状和松紧 ,使间隙量最小 。这时先不要急着研 磨 ,按图 2
5、 的 C 点或 C点位置敲击 ,让量爪往回退 一些 ,直至合适时再研磨 。当然此法对不是合金面的尺子照样适用 。这时千万不要用油石打磨 ,而是用榔头再轻轻的把高起的部分敲回去 ,直至尺框前后移动平稳自如 ,滚 轮移动灵活即可 。图 3图 4也有些尺子在起始点磨损特别严重 ,经多次修理后滚轮仍有卡滞现象 ,这时干脆就把滚轮取掉 ,将 滚轮支架与尺框锯齐 ,修去毛刺 ,就象普通卡尺那样 使用也 是 可 以 的 ( 有 些 厂 就 生 产 无 滚 轮 的 带 表 卡 尺) 。214 指示表的指针漂移不稳定的修理指针漂移不定是带表卡尺最常见的问题 ,其指 针漂移的范围少则两三格 ,多则十几格 ,致使卡
6、尺无 法使用 。1) 产生的原因主要是表体与尺框松动 ,尺框与主尺配合过松 , 尺框弹簧片弹性不足等 ,都能引起如图 1 所示游丝 扭簧的预紧力失效 ,使齿轮与齿轮 、齿轮与齿条之间 的间隙变化造成指针不稳 。2) 安装调试的方法先把机芯连同尺身 、尺框清洗干净 ,按普通卡尺 的方法调修好相互作用 ,研好测量面 ,就可以安装机芯了 。安装的技巧就是先给游丝扭簧施加一个预紧 力 ,不论是图 1 中的 ( a) 结构 ,还是 ( b) 结构 ,都有两种方法 。图 2带表卡尺的测深杆与普通卡尺不同的是 ,大多数与尺框固定死的 ,也有用螺钉固定的 ,修理时只需 把零位对好 ,将端面磨平即可 。213
7、主尺基面两棱边磨损的修理主尺基面的棱边是滚轮的轨道 ,如图 3 所示 ,因 滚轮长期在轨道上摩擦 ,造成棱角的磨损 ,尤其是常年只测量某一两个尺寸的尺子 ,磨损最严重的部位 就是在主尺滚轮中心距测量面的距离加上被测尺寸处 ,参见图 4 。两棱边出现明显的凹坑 ,滚轮在通过凹坑时出现阻滞 、卡死 ,前面松 ,后面紧的现象 。修 理方法是 :将主尺放在铁砧上 ,用榔头敲击磨损处的棱角 ,使磨损处金属变形后恢复原来的厚度 。然后 移动尺框 ,感觉相互作用是否很好 。有时可能会敲 多 ,棱角处鼓起来超过主尺的厚度 ,尺框移动不畅 ,计量技术 20051No 155 第一种方法如图 5 所示 ,先将指针
8、安到中心轴上 ,把机芯放进主尺的齿条槽内 ,用左手捏住表体 , 顺时针方向旋转 ,让轴齿轮 Z1 与齿条啮合 ( 这时轴 齿轮 Z5 与齿条脱开) 同时将在左上方的紧固螺钉 稍微上紧 ,然后将指针逆时针方向旋转 1/ 21 圈 , 此时游丝扭簧已经预紧 ,指针不能松开 ,捏住表体的 左手再将机芯逆时针旋转 , 使轴齿轮 Z5 与齿条缓 慢啮合后 , 这时可以放开指针 , 预紧游丝就算完成 了 。接下来是调整轴齿轮与齿条的啮合间隙 。首先 前后移动尺框 ,手感是否灵活平稳 ,若有卡滞现象或 齿轮与齿条啮合时产生咔咔声 ,这都是由于啮合太 紧 ,此时用螺丝刀把 ,将机芯轻轻往下敲 ,然后再用 右手
9、移动尺框 ,感觉是否平稳 ,若运行良好指针无漂 移现象 ,说明齿轮与齿条的间隙调好了 ,游丝也起到 预紧作用 ,再将三个螺钉拧紧即可 。带表卡尺的生产厂家很多 ,其指示表的结构各不相同 ,有的厂家在机芯底板月牙槽旁边刻制出一 个顺时针的箭头 , 表示预紧游丝时片齿轮 Z4 的旋 转方向为顺时针 。但有的厂家在表体上没有任何标 记 ,不好判断预紧游丝的方向 ,此时可将中心轮拆下 来 ,观察游丝扭簧的预紧方向 , 判断准确后再行预 紧 ,千万不要将方向搞错 ,否则造成反向预松 ,就会 将游丝损坏 。特别提示 :不管那个厂家的指示表 ,预紧游丝时 指针始终向逆时针方向旋转 。但也有极个别的老式 指示
10、表预紧游丝的方向与上述提示相反 ,因此一定 要准确判断预紧方向 。215 齿轮齿条的磨损与示值误差带表卡尺的齿轮与齿条 ,磨损情况是不一样的 , 齿轮是在分度圆上均匀磨损 ,而齿条则是在靠近零 位的前面 ,和常用尺寸段的局部磨损 。从理论上讲齿轮与齿条磨损后产生的示值误差为负值 。从手感和使用上来讲 ,磨损严重的尺子 ,在 零件附近调好齿轮与齿条的间隙 ,拉到后面手感较 紧或能听到齿轮与齿条啮合的咔哧声 ( 排除了相互 作用不好的前提下) 。对于这种情况齿条如果是用 螺钉固定的 ,可把齿条拆下来在磨损部位背后与尺 身结合面之间加垫铜箔 ,或在齿条背面相关部位用 尖冲子轻轻冲些小点 ,也可将未磨
11、损齿条的背面修 薄点通过调整压紧螺钉 ,调节齿条啮合线与主尺基 面的平行度 ,解决前松后紧的问题 。对于齿条与尺 身为粘接式的结构 ,则无法拆下 ,可通过尺身宽度略 作调节 ,一般尺身允许平行度 0102 mm ,可将尺身修 的后面小一点 ,且只能修非基面 。前后相差多少合 适要根据具体尺子确定 ,但不能太大 。根据我们的 统计与经验推荐 0106 mm 以内即可 。前面提到从理论上讲 ,齿轮与齿条磨损后产生 的误差为负 ,齿条 、齿轮的磨损传递到指针上的误差往往受卡尺相互作用 、各部位磨损 、变形等综合因素的影响 ,不象百分表齿轮 、齿条磨损后对示值误差反 映那么灵敏 。从我们对车间使用的带
12、表卡尺现场校对的情况来看 ,被校对的卡尺常用尺寸均为 4 、8 、15 mm 。每 天使用多的上百次 ( 检验员) , 少则几十次 ( 操作工 人) 。主尺都出现了前面提到棱角磨损凹坑的现象 , 但对示值误差影响并不是很大 。图 5第二种方法 : 以游丝扭簧在中心轮为例 。先用大头针折成一个“门”型卡子 ,将其放入图 5 所示的 月牙槽与下螺钉孔内 ,月牙槽的这头要插入片齿轮Z2 的小孔中 ,钩住齿轮不让其旋转 ,然后将指针装于中心轴上并逆时针旋转 , 这时片齿轮 Z2 因卡子 钩住不能动 ,而中心轴逆时针旋转就起到了预紧游 丝的作用 ,同时用手挡住指针不能让其返回 ,再将机 芯放入齿 条 槽
13、 中 , 让 轴 齿 轮 Z1 、Z5 同 时 和 齿 条 啮 合 ,先上好一个螺钉 (不要太紧) 后 ,手就可以松开指 针了 ,然后调好齿轮与齿条的间隙 ,运行平稳手感良 好 ,再上紧三个螺钉就可以了 。上面两种方法都很方便 ,第一种适用于各种结 构 ,第二种主要针对齿条槽比较窄的尺子 ,经测量有的齿条槽仅有 312 mm 宽 , 而轴齿轮的直径及压板的作用宽度为 3 mm ,因此按第一种方法将机芯放入 齿槽后 ,顺时针方向旋转受限 ,不能使轴齿轮 Z5 与 齿条脱开 ,无法预紧游丝 ,所以必须用第二种方法 。3) 预紧力方向的判断56 计量技术 20051No 1file:/D|/新建 Microsoft Word 文档.txtdf机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldffile:/D|/新建 Microsoft Word 文档.txt2012/8/2 16:09:56
