劳动出版社《高级模具钳工工艺与技能训练（第二版）》-B01-2926高级模具钳工工艺与技能训练（第二版）模块一

1、,课题一 合像水平仪的使用,合像水平仪是指具有一个基座测量面，以测微螺旋副相对基座测量面调整水准器气泡，并由光学原理合像读数的水准器式水平仪。主要用于机械设备安装时的水平找正以及较大零部件直线度和平面度误差的测量。,. 结构,一、合像水平仪的结构与特点,合像水平仪的外观形状,合像水平仪的结构原理 杠杆 水准器 棱镜 目镜 刻度盘 测微螺杆 侧窗 分度板,. 特点 水准器可调，量程范围大。 水准器曲率半径小，气泡稳定时间短。 测量精度高。,利用光学零件将气泡复合放大，通过杠杆机构传动，以提高读数的灵敏度，并利用棱镜复合法提高读数的分辨能力。,二、合像水平仪的测量原理,水准器气泡 ) 水准器不在水平位置 (不合像) ) 水准器在水平位置 (合像),转动刻度盘，一直到两气泡重合为止，此时即可读取刻度盘和分度板上的数值。其中，分度板上的 1 格代表刻度盘上的 100 格 ( 即一圈) 。,三、合像水平仪的使用方法,水准器气泡 ) 水准器不在水平位置 (不合像) ) 水准器在水平位置 (合像),四、合像水平仪的维护与保养,. 接触应适当，不可偏斜，避免用手触及测量面。 . 应清洁干净，涂上防锈油

2、，存放于柜内。 . 专门管理人员实施，不可擅自施行。 . 定期检查性能是否正常，做好保养记录。 . 定期检查、校验尺寸是否合格，作为继续使用或淘汰的依据，并做成校验及保养的记录。,课题二 万能工具显微镜的使用,精确地测量零件的角度、长度及检验零件的形状，用于检验模具型腔样板、 样板刀、样板铣刀、冲模和凸轮的形状，测量螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角，测量螺纹车刀和螺纹铣刀的牙型角、各种样板铣刀和各种形状样板的轮廓角等。,工具显微镜按其结构和测量范围不同，主要分为四类，具体见表。,一、工具显微镜的分类,工具显微镜的分类 mm,如图所示，国产 19JA 型万能工具显微镜。,二、 万能工具显微镜的结构与原理,万能工具显微镜,. 结构 19JA 型万能工具显微镜的结构如图所示。,19JA 型万能工具显微镜的结构 横向投影读数器 纵向投影读数器 调零手轮 物镜 测角目镜 立柱 臂架 反射照明器 、手轮 横向滑台 仪器调平螺钉 手柄 横向微动装置鼓轮 底座 纵向微动装置鼓轮 纵向滑台 紧固螺钉 玻璃刻度尺 读数器鼓轮,纵向和横向投影读数器如图所示。,纵向和横向投影读数器的视场,. 光学系统

3、19JA 型万能工具显微镜的光学系统包括瞄准显微镜系统和投影读数系统两部分。,19JA型万能工具显微镜的光学系统 照明灯 、 、 、 聚光镜 光阑 滤光片 、 、 、 、 、 反射镜 玻璃工作台 、 、 物镜 、 、 、 棱镜 分划板 目镜 、 光源 、 隔热片 、 主聚光镜 、 毫米分划尺 、 投影屏,() 瞄准显微镜系统 () 投影读数系统 ) 纵向投影读数系统。 ) 横向投影读数系统。 . 测量原理 用影像法或轴切法进行工作。 () 影像法 () 轴切法,. 主要附件 () 测角目镜 如图所示,测角目镜 ) 外形 ) 内部结构 玻璃刻度盘 中央目镜 角度目镜 固定游标分划板 平面反射镜 刻度盘,() 轮廓目镜 如图所示,轮廓目镜的外形 读数显微镜 连接环 分划板插片 定位块 球形轴 照明灯插座 旋转手轮,如图所示为读数视场，读数值为 422。,读数视场,() 圆分度台 圆分度台见图。,圆分度台 转盘 玻璃台面 锁紧手轮 环形槽 微调手轮 压板 读数鼓轮 投影屏 滚花环 灯室 调节环 灯座 紧固螺钉,圆分度台的读数装置,() 圆分度头 如图所示为圆分度头，可对安装在顶针架上的工件进

4、行圆周分度和测量。 读数原理与测角目镜完全相同。,圆分度头 读数显微镜 旋转手轮 照明灯 拨杆 接长拨杆 短顶尖 长顶尖 连接轴,三、万能工具显微镜的维护与保养,. 光源的调节应从最小的亮度开始调节至合适。 . 定期用橡皮球将透镜表面的灰尘吹去。 . 存放间应有空调控制温度和湿度，相对湿度不超过 65 ，暂不使用的光学部分应放置于干燥箱或干燥瓶内，同时加入干燥剂硅胶。 . 显微镜应防止振动和撞击，避免反复移动。 . 光导纤维和照明系统保护不良或使用时间过久会使光通量下降，严重影响光照强度。 . 保持各部位的密闭性，用防尘罩保持光学系统清洁。,课题三 光学自准直仪的使用,光学自准直仪是一种应用自准直原理，由自准直光管和平面反射量仪器制作的高精度测量仪器，又称自准直仪，广泛应用于直线度和平面度误差的测量。,. 自准直光管的工作原理,一、光学自准直仪的工作原理,光学自准直原理 光源 分划板 物镜 反射镜,由光源发出的光经分划板、半透反射镜和物镜后射到反射镜上。如反射镜倾斜，则反射回来的十字标线像偏离分划板上的零位。如图所示。,. 光学自准直仪的测微原理,. 光学自准直仪的测微原理,光学自准直

5、原理 光源 分划板 物镜 反射镜,. 光学自准直仪的分类 () 光学式光学自准直仪 () 光电式光学自准直仪,二、常用的光学自准直仪,. HYQ03 型光学自准直仪 () 结构 HYQ03 型光学自准直仪常称为平直度检查仪，如图所示。,平直度检查仪的结构 测微鼓轮 活动分划板 目镜 固定分划板 定位螺钉 十字线分划板 ( 带保护玻璃) 滤光片 光源 立方直角棱镜 、体内反射镜 物镜 体外反射镜,() 主要技术参数 HYQ03 型光学自准直仪的主要技术参数见表。,主要技术参数,() 光学系统 HYQ03光学自准直仪光学系统的结构如图所示。,光学系统的结构 光源 滤光片 十字分划板 立方直角棱镜 、 反射镜 物镜 体外反射镜 固定分划板 活动分划板 目镜 测微螺杆 测微鼓轮,() 求偏离量 t 偏离量 t,式中 f物 物镜焦距，mm。 2反射角， ( ) 。 偏离量由反射镜转角所决定，而与反射镜的距离无关。,() 测微原理,平直度检查仪目镜视场,. 操作过程 . 使用注意事项 如图所示,三、光学自准直仪的操作与使用,线性分度值的计算,.了解仪器的原理、性能和使用方法。防止碰撞及振动。保持工

6、作环境的清洁及温度稳定。 .出厂时保证了良好的性能，除可调部分外一般不能随意拆开调整。 . 外露玻璃部分切忌用手摸，应尽量少擦。 . 外露表面可用溶剂汽油擦干净。,四、光学自准直仪的维护与保养,课题四 圆度仪的使用,测量回转体内孔、外圆的圆度、同轴度等。还可测量直线度和圆柱度，高精度圆度仪的旋转精度可达 0.05m 左右。,一、圆度仪的原理及应用,. 转轴式圆度测量仪（又称传感器旋转式圆度测量仪） 被测件轴线与仪器主轴轴线对准，被测件静止不动，如图所示。,二、圆度仪的分类,转轴式圆度测量仪 ) 外形 ) 简图,. 转台式圆度测量仪（工作台旋转式圆度测量仪） 传感器测头静止不动，如图所示。,转台式圆度测量仪 ) 外形 ) 简图,. 优点 具有极高的测量精度，测量精度达到纳米级，完成多种几何公差参数的测量与评价。可以实现全自动编程测量。 . 缺点 仪器效率相对通用仪器要低得多。,三、圆度仪的特点,形式包括图所示的四种，即球形、斧形、圆柱形、卵形。,四、圆度仪的测头,圆度仪的测头形式 ) 球形 ) 斧形 ) 圆柱形 ) 卵形,. 仪器存放温度为 17 25 ，工作温度一般应保持在 20 左右

7、。 . 确保仪器工作环境清洁、无尘。 . 用万用表检查主轴的起浮情况。 . 过滤器应经常放水、油等，至少三天一次，过滤材料需定期烘干或更换，1 3 个月拆开过滤器检查一次。 . 传感器测头需经常清理，擦掉测头上的油污。磨损严重时，将测头卸掉修尖或更换。 . 传感器不灵敏或晶体片被撞断，必须送回生产厂家检修，重新鉴定后方可使用。,五、圆度仪的维护与保养,课题五 三坐标测量机的使用,测量功能包括尺寸精度、定位精度、几何精度和轮廓精度等。 精确地进行空间点坐标的采集是评定任何几何形状的基础。,一、三坐标测量机的应用,图所示为三坐标测量机点的测量过程。,二、三坐标测量机的工作原理,点的测量过程,三坐标测量机的原理: . 在坐标空间中，可以用坐标来描述每一个点的位置。 . 多个点可以用数学的方法拟合成几何元素。 . 利用几何元素的特征，可以计算这些几何元素之间的距离和位置关系，进行几何公差的评价。 . 将复杂的数学公式编写成程序软件，利用软件可以进行特殊零件 ( 如齿轮、叶片、曲线、曲面) 的检测和数据统计等。,. 桥式 () 活动桥式 如图所示。,三、三坐标测量机的分类,活动桥式三坐标测量机,() 固定桥式 如图所示。,固定桥式三坐标测量机,龙门式三坐标测量机,. 龙门式 如图所示。,水平悬臂式三坐标测量机,. 悬臂式 () 水平臂式 如图所示。,关节悬臂式三坐标测量机,() 关节臂式 如图所示。,坐标镗式三坐标测量机的结构形式,. 坐标镗式 结构形式如图所示。,单悬臂式三坐标测量机,较少使用，已被单悬臂式三坐标测量机 ( 见图 ) 代替。,. 机械系统 . 测量系统 () 标尺系统 () 测头,四、三坐标测量机的结构,常用的测头 ) 机械式 ) 电气式 ) 光学式,. 电气控制系统 . 数据处理软件系统,五、使用注意事项,谢谢 Thanks,脚本制作人：许勇坚、李丽贤,

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