互换性测量公差实验指导书模板.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除《互换性与测量技术》实验指导书机械工程与自动化学院实验一用内径百分表或卧式测长仪测量内径一． 实验目的1． 熟悉测量内经常见的计量器具和方法2． 加深对内径尺寸测量特点的了解二． 实验内容1． 用内径百分比测量内径2． 用卧式测长仪测量内径三． 测量原理及计量器具说明内径可用内径千分尺直接测量但对深孔或公差的等级较高的孔, 则常见内径百分表或卧式测长仪作比较测量1． 内径百分表国产的内径百分表, 常由获得测头工作行程不同的七种规格组成一套, 用以测量10－450MM的内径, 特别适用于深孔, 其典型结构如图1所示内径百分表是用它的可换测头3( 测量中固定不变) 和活动测头2跟被测孔壁接触进行测量的仪器盒内用几个长短不同的可换测头, 使用时可按被测尺寸的大小来选择测量时, 活动测头2受到一定的压力, 向内推动镶在等臂直角杠杆1上的刚球4, 使杠杆1绕6回转, 并经过长接杠5推动百分表测杆而进行读数在活动测头的两侧, 对称的定位板8装上测头2后, 即于定位板连成一个整体定位板在弹簧9的作用下, 对称地压靠在被测头的孔壁上, 以保证测头的轴线处于被测孔的直径截面内。

2． 卧式测长仪卧式测长仪是以精密刻度尺为基准, 利用读数显微镜进行, 该仪器带有多种专用附件, 可用于测量外尺寸、 内尺寸和内、 外螺纹中径根据测量需要, 既可用于绝对测量, 又可用于相对( 比较) 测量, 故常成为万能测长仪卧式测长仪的外观如图2所示在测量过程中, 镶有一条精密的毫米刻度尺( 图2中的38) 的测量轴38随着被测尺寸大的大小在测量轴承座内作相应的滑动当测头接触被测部分后, 测量轴就停止滑动图2.34读数显微镜, 读数显微镜( 34) , 装于壳体( 43) 上目镜( 32) 的视度, 在测量时能够旋转视度圈( 33) 调整手轮( 35) 能够带动移动分划板移动手轮( 31) 能够使整组目镜在测量轴线方向作少量移动, 测量时能够用其迅速对正零位( 或起始值) 48) 是锁紧螺钉, 在移动( 31) 之前必须先将其松开, 对准以后再将其锁紧, 然后再进行测量视察读数显微镜的绿色视场中, 可看到三种不同的刻线, 分置在两个不同的窗框中在中间大的窗框中有两种刻线, 从左端开始标有0至10的数字, 这是刻度值为0.1毫米分划板另一是一根长的刻线并在垂直方向标有数字, 这是毫米分划尺。

在下面较小的窗框中, 可看到一水平方向可移动的刻线, 其上标有0至100的数字, 这是刻度值为0.001毫米的移动分划板在开始测量之前, 首先转动手轮( 35) , 使读数显微镜中移动的微米分划线对准零位, 即微米分划板上的”0”线对准小窗框中的Δ标记然后转动手轮( 31) 和尾管上的手轮( 13) , 使长的毫米刻线对称地位于”0”的双线或其它的任何一双线之中, 上述调整完毕后, 才可开始进行测量此时读得的数值, 即为测量的起始值见图a、 b经测量后, 显微镜中的毫米刻线以移动到某一位置, 假设如图c所示位置, 在时从三种刻线即可读出工件测量后的读数值其读书方法为: 首先从毫米刻线和0.1毫米分划线上, 读出毫米值0.1毫米的数值, 然后顺时针转动手轮( 35) 在视场内可看到毫米刻线和微米分划线均向左移动至某一位置此时从μ分划板上可读出0.001毫米的数值, 并估计到0.1微米如图d所示其值为79.4685上述情况是起始值取一毫米值, 则应将最后测得的数值减去起始值, 才是被测工件的实际尺寸四、 测量步骤1． 用内径百分表测量内径( 1) 按被测孔的基本尺寸组合量块换上相应的可换测头并拧入仪器的相应螺孔内。

2) 将选用的量块和专用测块( 图4中的1和2) 一起放入量块内夹紧( 图4) , 以便仪器对零位在大批量生产中, 也常按照与孔径基本尺寸相同的标准环的实际尺寸对准仪器的零位 3) 将仪器对准零位用手拿着隔热手柄( 图1中的7) , 另一手指的食指和中指轻轻压按定位板, 将活动测头压靠在测块上( 或标准环内) 使活动测头内缩, 以保证放入可换测头时不与测快( 或标准环内壁) 摩擦而避免磨损然后松开定位板和活动测头, 是可换测头与测快接触, 就可在垂直和水平两个方向上摆动内径百分表找最小值重复摆动几次, 并相应地旋转表盘, 使百分表的零刻度正好对准示值变化的最小值零位对好后, 用手指轻压定位板使活动测头内缩, 当可换测头脱离接触时, 缓缓地将内径百分表从测块( 或标准环) 内取出 4) 进行测量将内径百分表插入被测孔中, 沿被测孔轴线方向测几个截面, 每个截面要在相互垂直的两个部位上各测一次测量时轻轻摆动内径百分表( 图5) , 记下示值变化的最小值根据被测结果和被测孔的公差要求, 判断被测孔是否合格2． 卧式测长仪测量内径( 1) 用测钩测定测钩测定内尺寸只能是比较测量, 测定10毫米以的孔径, 也就是在测量之前, 必须先用一个标准来对正。

在万能测长仪上的标准是采用一个孔径尺寸已知道的0.1微米的样圈对10至100毫米, 深度小于15毫米的内尺寸, 可用小测钩牢测量, 而对于50至150毫米, 最大深度至50毫米的内尺寸, 则可用大的测钩测量使用大测沟时, 测钩分别装在测头和尾管上而使用小测钩时, 尾座上应用小测钩顶针轴来代替尾管 图六) 去掉保护套( 69) , 然后调整四个螺丝( 68) , 使小侧钩处于合理位置测沟装完毕后, 将样圈置于垫条之上, 应使样圈上的指示线正好经过测定轴线, 并以压板固定接着按前述方法调解各个方位, 使样圈处于正确位置然后对正起始值常常是以样圈上所标志的尺寸来对正的, 也就是说当测钩与处于正确位置的样圈接触时, 读数显微镜中的示值应与样圈上所标志的尺寸相一致则测量时就是以0.0000为起始值来进行读数若以任意值来对准的话, 则测量时应为样圈的实际值与量得值之差数 2) 用电眼装置进行测定电眼装置( 图五) 是用以测定1至20毫米的内孔用用电眼装置测定孔径之前, 必须先根据绝缘工作台上的水准器, 将绝缘工作台调水平位置以使支持臂大致垂直测量平面( 即测头轴线大致平行孔轴线) 后, 再将手柄( 89) 旋紧。

在将测件放到绝缘工作台之前, 一定要将试件的放置面以及球型测头表面均用汽油洗净, 以便接触是能发生电的通路对孔径中心, 可用万能工作台上的微分筒的旋转来达到, 当球型测头初步地放在试件的孔中心之后, 将试件用压板固定然后升起万能工作台, 使球型测头约在孔高的二分之一处, 将万能工作台固定在这一高度上在用手柄( 46) 按顺时针拔动下方, 这样就能够使用微动手轮( 47) ( 图四) 让球型测头做微量的移动使起与试件接触当球型测头未与试件接触, 或者是过力的接触时, 指示器中的电眼光亮部分固定不动如果电眼发生闪耀现象, 则说明这时球型测头与试件的接触情况是最理想的当在最理想位置接触时, 自微分筒上读出其示值, 并记录下来然后将微分筒很仔细的向相反的方向旋移, 直至电眼又发生闪耀的现象, 说明又达到理想接触位置, 在读出微分筒上的示值, 并将微分筒调整到此数值至此, 试件的中心已经对好, 亦即试件的被测孔中心已经在测量轴线上了上述工作完毕后, 就能够利用粗动和微动, 使球形测头先后与孔径两壁相接触, 孔径之值即为此先后两次之差值加上球形测头之直径例如: ( 已知球形测头的直径为7.0004) 次序读数刻度尺的修正数修正后的读数153.2154＋0.000153.2155222.8617－0.000222.8615孔径＝53.2155－22.8617＋7.0004＝37.3544思考题1． 用内径千分尺与内径百分表测量孔的直径时, 各属何种测量方法? 2． 卧式测长仪上有手柄4( 图2) , 能使万能工作台作水平转动, 测量哪些形状的工件用它来操作? 实验二用游标深度尺和角尺测量位置度误差一、 实验目的1． 了解用游标深度尺和角尺测量位置度误差的方法及位置度误差的数据处理方法2． 加深对位置度误差的理解二、 实验内容用游标深度尺、 角尺、 量块和检验螺钉等测量内螺纹轴线的位置度误差。

三、 测量原理图1所示零件上有一个四螺孔组, 给出位置度公差Ф0.2mm该四螺孔组的定位尺寸在水平方向为L1±0.5mm, 在垂直方向为L2±0.5mm按图1的标注, 四螺孔组的位置度公差与定位尺寸及四螺孔的尺寸不发生关系, 遵守独立原则因此, 只要各螺孔的实际轴线同时位于位置度公差带内和尺寸公差带内就算合格测量分下列两个步骤进行1． 测量各螺孔的位置度误差图2为测量示意图利用角尺、 量块和检验螺钉( 以下简称螺钉) 建立以第1孔的孔心为原点, 1、 2两孔的孔心连线为x轴测量坐标系统, 并由此确定量块组的尺寸L5和L6然后, 在此基础上, 按图2所示用游标深度尺测出a1、 a2、 a3、 a4等四个尺寸( 尺寸a1可用游标卡尺测量) 各孔轴线的坐标值按下列关系式计算: fx1=0fy1=0fx2=(a1-d)-L3fy2=0fx3=(a3-d)+Δ-L3fy3=(a2-d)-L4fx4=Δfy4=(a4-d)-L4式中: fxi——第i孔实际轴线在x方向上的偏差; fyi——第i孔实际轴线在y方向上的偏差; d——检验所用螺钉的大径Δ=L6-L5根据各孔的偏差坐标值, 就能够利用作图法来求解各孔的位置度误差是否合格( 见后面附例) 。

2． 测量孔组的定位尺寸按图3所示建立测量坐标系统, 分别测量1、 2两孔和1、 4两孔的孔心至侧面的边心距L2与L1的实际尺寸, 然后按照图样给定的定位尺寸极限偏差, 评定孔组的定位尺寸是否合格将零件旋转180°重复上述测量和计算四、 测量步骤1． 测量各螺孔的位置度误差( 1) 将螺钉拧入螺孔中, 再将工件平放在平板上( 2) 将角尺内侧的一边与1、 2两孔中的螺钉接触, 并重复试选量块组尺寸L5和L6, 放入1的y方向上与螺钉接触, 同时又能与角尺内侧的另一面紧贴这样, 测量坐标系统才能建立记录量块组的尺寸L5和L6, 算出Δ值 3) 用0.02mm读数的游标深度尺按图2所示分别测出a1、 a2、 a3、 a4等四个尺寸 4) 算出各孔轴线偏差的坐标值 5) 作图求解各孔轴线的位置度误差, 并判断合格与否2、 测量1、 2、 4三孔轴线的定位尺寸偏差按图3所示建立坐标系统时, 如何达到此要求, 如何测出各孔轴线相应的L1和L2的实际尺寸? 由学生利用本实验的器具自拟步骤进行测量, 并判断1、 2、 4三孔轴线的定位尺寸是否合格将零件反转180°后重复上述测量和计算例: 假设按前述步骤1的顺序, 已求出图1所示各孔轴线偏差的坐标值如下: ( mm) 孔的编号fxfy1002+0.0603+0.04+0.024+0.06+0.1用作图法求解位置度误差。

1． 先在坐标纸上以孔心为圆心, 以Ф0.2mmXM为直径, M为作图时的放大倍数, 画出放大M倍的0.2mm的位置度公差圆, 并经过圆心组x、 y坐标( 见图4) 2． 根据表列数据分别做出1、 2、 3、 4四孔的轴线的坐标位置本列中第4孔的实际轴线已在公差圆外遇到本例所示的图样标注情况, 不能判断是否合格, 应再作包容个孔心的最小外接圆Фf( 如图4中的小圆) 。