互换实验指导书3.doc

《互换性与技术测量》 实验指导书 机电工程学院 任秀 2006年3月 目录 前言 实验报告的基本内容及要求 实验一 长度测量 实验二 形位误差测量 实验三 表面粗糙度测量 实验四 齿轮精度设计与综合测量 前言 《互换性与测量技术工程实践能力表达交流沟通能力团队合作精神））））在测量过程中，镶有一条精密毫米刻度尺（图1-2a中的6）的测量轴3随着被测尺寸的大小在测量轴承座内作相应的滑动。当测头接触到被测部分后，测量轴就停止滑动。图1-2a是测微目镜l的光学系统．在目镜1中可以观察到毫米数值，但还需细分读数， 以满足精密测量的要求。测微目镜中有一个固定分划板4，它的上面刻有10个相等的刻度间距，毫米刻度尺的一个间距成像在它上面时恰与这10个间距总长相等，故其分度值为0.1mm。在它的附近，还有一块通过手轮3可以旋转的平面螺旋线分划板2，其上刻有十圈平面螺旋双刻线。螺旋双刻线的螺距恰好固定分划板上的刻度间距相等．其分度值也为0.1mm。在分划板2的中央，有一圈等分为100格的圆周刻度。当分划板2转动一格圆周分 度时，其分度值为：这样就可达到细分读数的目的。 这种仪器的读数方法如下：从目镜中观察．可同时看到三种刻线（图1-2b），先读毫米数（7mm），然后按毫米刻线在固定分划板4上的位置读出零点几毫米数（0.4mm）。再转动手轮3，使靠近零点几毫米刻度值的一圈平面螺旋双刻线夹住毫米刻线，再从指示线对准的圆周刻度上读得微米数(0.051mm)。所以从图2b中读得的数是7.451mm。 图1-2 读数原理 工件安放在工作台上，并通过调整工作台的位置使工件获得正确的测量位置。万能工作台可做以下五种运动： ①旋转工作台升降手轮24可使工作台上升或下降。 ②旋转工作台横向移动微分筒12可使工作台横向移动。 ③摆动工作台水平回转手柄14可使工作台水平回转±40。 ④扳动工作台偏摆手柄22或使工作台具有±30的偏摆运动。 ⑤在测量轴线上，工作台可自由滑动±5mm。 测长仪的测量范围： 内尺寸：1～200mm 外尺寸：1～500mm （相对测量）； 1～100mm （绝对测量） 测长仪的示值范：0～100mm 分度值：0.001mm 2. 阿贝比长仪 阿贝比长仪是基于阿贝原理设计制造的高精度长度计量仪器，用于测量二线之间的距离及平面上二点之间的距离 图1-3 测钩 图1-4 找转折点 2. 用阿贝比长仪测量试件宽度 （1）将试件夹持在工作台上，其测量边与工作台滑动方向基本垂直，将试件测量边移至对线显微镜下方； （2）调节对线显微镜焦距，同时微调测量边位置，使边线与显微镜中基准线对齐； （3）固定工作台，转动读数显微镜的调节环以调节视度，第一次读数。从目镜中观察．可同时看到三种刻线（图1-2b），先读毫米数，然后按毫米刻线在固定分划板4上的位置读出零点几毫米数。再转动手轮3，使靠近零点几毫米刻度值的一圈平面螺旋双刻线夹住毫米刻线，再从指示线对准的圆周刻度上读得微米数。 （4）松开工作台，将试件另一测量边移至对线显微镜下方；重复上述步骤，第二次读数。 （5）二次读数之差即为二线之间的距离）后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称之为间接测量法。不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量，即直线度误差值。 图2－1 直线度误差测量原理 八、测量仪器 机床、仪器导轨或其他窄而长的平面，为了控制其直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。常用的计量器具有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪和自准直仪等。使用这类器具的共同特点是测定微小角度的变化。由于被测表面存在着直线度误差，计量器具置于不同的被测部位上，其倾斜角度就要发生相应的变化。如果节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。由于合像水平仪的测量准确度高、测量范围大（±10mm／m）、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，故在检测工作中得到了广泛的采用。 合像水平仪的结构如图2-2所示，它由底板I和壳体4组成外壳基体，其内部则由杠杆2、水准器8、两个棱镜7、测量系统9、10、11以及放大镜6所组成。 合像水平仪是一种精密测角仪器，用自然水平面作为测量基准，它的水准器8是一个密封的玻璃管，管内注入精馏乙醚，并留有一定量的空气，以形成气泡。管的内壁在长度方向具有一定的曲率半径。气泡在管中停住时，气泡的位置必然垂直于重力方向。就是说，当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，而始终保持水平位置。利用这个原理，将水平仪放在桥板上使用，便能