1 范围 本标规定了精度等级为00级、0级、1级、2级铸铁平尺的型式与尺寸、技术要求、检验方法、标志与包装等。
本标准适用于工作面长度为400~6300mm的铸铁平尺(一下简称平尺)。
2 定义
本标准采用下列定义。
2.1平尺
测量面为平面,用于测量工件平面形状误差的测量器具。
3 型式与尺寸
3.1平尺的基本尺寸见表1的规定。
规格 | I字型和II字型平尺 | 桥型平尺 |
L | B | C | H | L | B | C | H |
400 | 400 | 30 | ≥8 | ≥75 | - | - | - | - |
500 | 500 | 30 | ≥8 | ≥75 | - | - | - | - |
630 | 630 | 35 | ≥10 | ≥80 | - | - | - | - |
800 | 800 | 35 | ≥10 | ≥80 | - | - | - | - |
1000 | 1000 | 40 | ≥12 | ≥100 | 1000 | 50 | ≥16 | ≥180 |
1250 | 1250 | 40 | ≥12 | ≥100 | 1250 | 50 | ≥16 | ≥180 |
1600 | 1600* | 45 | ≥14 | ≥150 | 1600 | 60 | ≥24 | ≥300 |
2000 | 2000* | 45 | ≥14 | ≥150 | 2000 | 80 | ≥26 | ≥350 |
2500 | 2500* | 50 | ≥16 | ≥200 | 2500 | 90 | ≥32 | ≥400 |
3000 | 3000* | 55 | ≥20 | ≥250 | 3000 | 100 | ≥32 | ≥400 |
4000 | 4000* | 60 | ≥20 | ≥280 | 4000 | 100 | ≥38 | ≥500 |
5000 | - | - | - | - | 5000 | 110 | ≥40 | ≥550 |
6300 | - | - | - | - | 6300 | 120 | ≥50 | ≥600 |
注:带“*”尺寸,建议制成II字型平尺 |
4 技术要求
4.1平尺工作面和侧面不得有严重影响外观和使用性能的砂孔、气孔、裂纹、夹渣、缩松等缺陷。
4.2 平尺的铸造表面应清除型砂,且平整,涂漆牢固;机械加工表面不得有严重影响使用性能的划痕、碰伤、锈迹等缺陷。
4.3平尺应采用优质细密的灰口铸铁或合金铸铁等材料制造,其工作面和侧面硬度应为170~220HB。
4.4平尺工作面应采用刮削工艺。对采用机械加工的1级、2级平尺侧面,其表面粗糙度Ra的最大允许值为2.5um。
4.5平尺工作面的直线度公差及任意200mm的直线度公差见表2的规定。
表2
规格mm | 精度等级 |
00 | 0 | 1 | 2 |
直线度公差值um |
400 | 1.6 | 2.6 | 5 | - |
500 | 1.8 | 3.0 | 6 | - |
630 | 2.1 | 3.5 | 7 | - |
800 | 2.5 | 4.2 | 8 | - |
1000 | 3.0 | 5.0 | 10 | 20 |
1250 | 3.6 | 6.0 | 12 | 24 |
1600 | 4.4 | 7.4 | 15 | 30 |
2000 | 5.4 | 9.0 | 18 | 36 |
2500 | 6.6 | 11.0 | 22 | 44 |
3000 | 7.8 | 13.0 | 26 | 52 |
4000 | - | 17.0 | 34 | 68 |
5000 | - | 21.0 | 42 | 84 |
6300 | - | - | 52 | 105 |
任意200 | 1.1 | 1.8 | 4 | 7 |
注: 1 表中数值均按标准温度20°C给定。 2 计算公式: 00级:0.6×(1+L/250)um 1级:2×(1+L/250)um 0级:1×(1+L/250)um 2级:4×(1+L/250)um 式中:L-平尺工作面长度,mm。 3 距工作面边缘0.01L(最大为10mm)范围内直线度公差不计,且任意一点都不得高于工作面。 |
4.6平尺工作面采用刮削工艺应进行涂色对研检验。对研后显示的接触点面积的比率见表3的规定;或者按25mm×25mm正方形面积中的接触点数见表3的规定,且任意25mm×25mm中的接触点数之差不大于5点。若有争议,则以接触点面积的比率为评定依据。
4.7 I、II字型平尺上工作面与下工作面的平行度公差、桥型平尺工作面与支承脚支承面的平行度公差、平尺侧面对工作面的垂直度公差见表4的规定。
表3
测试项目 | 精度等级 |
00 | 0 | 1 | 2 |
25mm×50mm单位面积内接触点面积的比率 | ≥20% | ≥16% | ≥10% |
25mm×25mm面积内接触点数 | ≥25 | ≥20 |
注:距工作面边缘0.01L(最大为10mm)范围内接触点面积的比率或接触点数不计,且任意一点都不得高于工作面。 |
表4
规格 mm | 精度等级 |
00 | 0 | 1 | 2 | 00 | 0 | 1 | 2 |
上工作面与下工作面(或支承面)的平行度公差 | 侧面对工作面的垂直度公差 |
um |
400 | 2.4 | 3.9 | 8 | - | 8.0 | 13.0 | 25 | - |
500 | 2.7 | 4.5 | 9 | - | 9.0 | 15.0 | 30 | - |
630 | 3.2 | 5.3 | 11 | - | 10.5 | 18.0 | 35 | - |
800 | 3.8 | 6.3 | 12 | - | 12.5 | 21.0 | 40 | - |
1000 | 4.5 | 7.5 | 15 | 30 | 15.0 | 25.0 | 50 | 100 |
1250 | 5.4 | 9.0 | 18 | 36 | 18.0 | 30.0 | 60 | 120 |
1600 | 6.6 | 11.1 | 23 | 45 | 22.0 | 37.0 | 75 | 150 |
2000 | 8.1 | 13.5 | 27 | 54 | 27.0 | 45.0 | 90 | 180 |
2500 | 9.9 | 16.5 | 33 | 66 | 33.0 | 55.0 | 110 | 220 |
3000 | 11.7 | 19.5 | 39 | 78 | 39.0 | 65.0 | 130 | 260 |
4000 | - | 25.5 | 51 | 102 | - | 85.0 | 170 | 340 |
5000 | - | 31.5 | 63 | 126 | - | 105.0 | 210 | 420 |
6300 | - | - | 78 | 158 | - | - | 260 | 525 |
注:平行度公差值为表2中直线度公差值的1.5倍;垂直度公差值为表2中直线度公差值的5倍。 |
4.8 I、II字型平尺支承点从表准支承位置移至最大支承距离位置时,平尺的自然挠度叫表5的规定。
4.9 平尺应进行去磁和稳定性处理。
4.10 I、II字型平尺侧面应有标准支承位置的标记,平尺端部应有存挂或吊装装置,且装置应尽量原理标准支承位置。
表5
规格mm | 自然挠度um |
400 | 4 |
500 | 5 |
630 | 6 |
800 | 8 |
1000 | 10 |
1250 | 12 |
1600 | 16 |
2000 | 20 |
2500 | 25 |
3000 | 30 |
4000 | 40 |
注:平尺的自然挠度应不大于10um/m。 |
5 检验方法
5.1 工作面的直线度
将I、II字型平尺用等高块支承在距平尺两端2L/9的标准支承标记处,根据平尺工作面长度选择适当的桥板(一般按8~10个跨步,跨距在50~500mm之间);然后将桥板置于平尺的一端把反射镜或水平仪固定在桥板上;桥板按跨距逐步地从平尺的一端移至另一端,每移动一个跨距从分度值为1”(或0.005mm/m)的自准直仪或分度直为0.001mm/m的电子水平仪(工作面长度大于500mm的1级平尺可用分度值为0.01mm/m的合像水平仪,2级平尺可用分度值为0.02mm/m的框式水平仪)上读取该位置读数;其最大值与最小值之差即为平尺工作面的直线度误差。工作面任意200mm的直线度误差,可选择50mm或100mm的桥板,按上述方法在任意200mm内进行检验确定。
对工作面宽度大于
60mm的平尺,应按平面度要求进行检验,其平面度公差值应不大于表2所规定的直线度公差值。
5.2 接触点面积比率
将被检平尺工作面涂上显示剂,在不低于其精度的平板或平尺上研合,在被检平尺工作面上显示出明显的接触点。然后用一个在50mm×25mm范围内刻划有25.mm×2.5mm的200个小方格的透明薄板(如有机玻璃板),置于被检平尺工作面的任意位置上,依次观察每个方格内包含接触点所占面积的比例(以1/10为单位)。求上述比例数之和,除以2即为所检测部位的接触点面积的比率。
5.3 侧面对工作面的垂直度
将平尺放置在平板上使装有分度值为0.001mm千分表的表座通过标准圆棒在标准直角尺上对零。然后以同样的方式是表座靠平尺的一个侧面,此时千分表的读数即为该侧面的垂直度误差。同理检测另一侧面的垂直度误差,取最大误差值。
5.4 上工作面与下工作面的平行度
将平尺以工作面为基面放在精密平板上,用装在表架上的分度值为0.001mm的千分表在其工作面上测出不少于三处的高度差值,即为平行度误差。
当不具备适用的平板时,允许将平尺侧面放在某一支承面上,用分度值为0.002mm的杠杆千分尺或带分度值为0.002mm千分表的检具测平尺的高度差。
5.5 自然挠度
将平尺用等高块支承在距平尺两端2L/9的标准支承标记处并置于基准平面上,用分度为0.001mm的指示表或比较仪,在工作面长度中间测量读数;然后将等高块移至最大支承距离位置(平尺两端),稳定10min后由指示表或比较仪读数;两次读数值之差Y即为平尺的自然挠度。
6 标志与包装
6.1 平尺上应标志:
a) 制造厂厂名或注册商标;
b) 产品名称;
c) 规格和精度等级;
d) 产品序号和制造日期;
e) 本标准的标准号。
6.2 平尺的包装箱上应标志:
a) 制造厂厂名或注册商标;
b) 产品名称;
c) 规格和精度等级;
d) 产品序号和制造日期;
e) 防振、防水、防潮等标记。
6.3 平尺在包装前应经防锈处理并妥善包装,不得因包装不善而在运输过程中损坏产品。
6.4 平尺经检定符合本标准要求后,应附有产品合格证;产品合格证上应有本标准的标准号和产品序号。