《互换性与测量技术基础》实验指导书.doc

《互换性与测量技术基础》实验指导书 汕头大学机电系实验一、测长仪测长实验 实验目的 了解测长仪的结构及操作方法； 掌握测长仪长度比较测量方法； 实验设备 立式测长仪(JD3投影立式光学计)，测量轴，标准块 JD3投影光学器是精密光学机械长度仪器。它是利用标准量块与被测件性比较的方法来测量零件外形的微差尺寸，是工厂计量器、车间检定站或制造量具、工具与精密零件车间常用的精密仪器之一。 立式光学计主要用于作长度比较测量。要先用量块将标尺和指针调到零位，被测尺寸对量块的偏差可从仪器标尺上读得。并可对某轴的固定部位进行多次重复测量，计算测量误差。 根据被测零件表面的几何形状来选择测量头，使测量头与被测表面尽量满足点接触。测量头有：球形、平面和刀口形三种。测量平面或圆柱面零件时选用球形测头。测量球面零件时选用平面形测头。测量小圆柱面工件时选用刀口形测头。 仪器的基本量度指标如下： 测量范围（mm）0~180 投影光学计镜管的主要规格 分划板分划值0.001mm（即1微米） 分划板分划值范围±0.1mm（即0.001*100小格=0.1mm） 测量力（N）2±0.2 零位调节范围20格 测量杆的自由升降距离：0.5mm 投影光学计镜管外径配合尺寸φ28h6 测量杆与测帽配合的外径尺寸φ6g6 仪器的准确度0.25μm 仪器的示值稳定性0.1μm 仪器的外形尺寸（mm）340×160×750 仪器重量（KG）21 当测帽15接触工件后，其测量杆14使平面反光镜倾斜一个角度Φ，在投影屏上就可以看到刻线的像也随着移动了一定的距离，其关系计算图二所示。 测量杆移动的距离为S，平面反光镜以o为轴线摆动Φ角，a为测量杆轴线至平面反光镜13的摆动轴线o的距离。入射在平面反光镜13上的主光线为MN，当平面反光镜转动了Φ角时，其反射光线与入射光线夹角就为2Φ角，图中MN1=f（准直物镜焦距）。 测量步骤及记录 粗调：松开‘6横臂固定螺钉’，转动支柱上的调节螺母（顺时针下降，逆时针上升），直至测帽与标准量块测件面轻微接触，并在目镜中看到刻度尺像；注意：测帽与测件没有充分接触或处于过分接触的挤压状态，目镜中都不会显示标尺，粗调时要求达到在目镜中能见到标尺。 细调：松开‘16测量管固定螺钉’，转动‘8微动偏心手轮’，直至在目镜中观察到刻度尺像零线与指示线接近为止，然后拧紧‘16测量管固定螺钉’；注意：旁边的‘14微动托圈固定螺钉’锁紧状态不需改变。 微调：若零位仍有所偏移，转动‘4零位微动螺钉’，使刻度尺的零线与指示线重合； 检验：用手指压测帽提升器不少于三次，使零位稳定，调零结束。 测量：将测帽抬起取下标准量块，放入被测件，按实验规定的部位测量，并将测量结果填入实验报告中。 实验二 形位误差测量实验 实验目的 本实验用指示表和平板测量被测平面相对于其理想平面的平面度误差。通过本实验要求学生掌握按最小条件、对角线平面法和三远点平面法评定平面度误差值的方法。 实验设备 测量平板2、?分表3、?万能表架将被测平板放在测量平板上，以测量平板为基准，从分表上读出被测平板上各点的读数值，通过计算求出其平面度误差???? 1、将被测平板用可调支承置于测量平板上，将百分表装夹在万能表架上。???? 2、百分表测头与被测表面接触，为了读数方便，可转动表盘，使大指针为零，移动百分表，使被测表面的其中三个角相对于测量平板等高。???? 3、在被测表面上均匀取9点，移动百分表，记下在每点的读数，测量三次并作好记录。 1、三点法：???? 以三等高点为基准平面，作平行于基准平面且过最高点和最低点两平行平面，则其平面度误差为上、下两平行平面之间的距离，即：最高点读数值减去最低读值。 2、对角线法：???? 采集数据前先分别将被测平面的两对角线调整为与测量平板等高，然后在被测表面上均匀取9点用百分表采集数据，作平行于两对角线且过最高点和最低点两平行平面，则其平面度误差为上、下两平行平面之间的距离，即：最高点读数值减去最低读值。 3、最小区域法：???? 通过基面转换，按最小区域原则求出平面度误差值。对三组数据分别进行数据处理，以最大的平面度误差值作为测量结果。???? 是否符合最小区域法的判别方法是：由两平行平面包容被测实际表面时，至少有三点或四点相接触，相接触的高低点分如有下列三种形式之一者，即属最小区域。?? ? （1）三个相等最高点与一个最低点（或相反）：最低（或高）点垂直投影位于三个相等最高（或低）点组成的三角形之内。???? （2）两个相等最高点与两个相等最低点：两相等最高点垂直投影位于两相等最低点连线之两侧。???? （3）两个相等最高点与一个最低点（或相反）：最低（或高）点垂直投影位于两相等最高（或低）点连线之上。z——微观不平度十点高度的