《机械制造基础》实验指导书..doc

《机械制造基础》 实验指导与报告书 hzp 编制 专业 班级 姓名 学号 南京交通职业技术学院汽车工程系 2013.01 实验二、长度测量 长度测量是最基本的测量之一，科学实验和生产实践中许多测量都与长度测量有关。不少定量的物理仪器，其标度均按一定长度来划分，比如，用温度计测温度和用电流表或电压表测电流或电压时，就是准确观测水银柱在温度标尺上的距离和电表指针在表头标尺上的距离来量度的。总之，长度测量是一切测量的基础，掌握长度测量的正确方法是非常重要的。长度测量的仪器和方法有多种多样，最基本的测量工具要算米尺、游标卡尺和螺旋测微计。如果所要测量的物体无法直接接触测量或物体的线度很小且测量要求准确度很高，则可用其它更精密的仪器（如读数显微镜）或其它更适合的测量方法。 1、实验目的 1.1掌握游标卡尺、螺旋测微计的原理和使用方法。 1.2巩固有关误差、实验结果不确定度和有效数字的知识，熟悉数据记录、处理及测量结果表示的方法。 2、实验原理 2.1长度的单位及换算 长度的国际单位是米(m)，常用的单位有千米（Km），分米（dm）厘米（cm），毫米（mm）微米（μm）纳米（nm） 1Km = 1000 m 1m = 1000 mm 1mm = 1000μm 1μm = 1000nm 2.2游标卡尺原理及读数方法 （1）游标卡尺的构造 游标是为了提高长度微小量的测量精度而采用的一种读数装置。长度测量用的游标卡尺就是用游标原理制成的典型量具。游标卡尺的外形结构如图2.1所示。 图2.1 游标卡尺的构造 当拉动尺框3时，两个量爪做相对移动而分离，其距离大小的数值从游标6和尺身2上读出。下量爪5用于测量各种外尺寸；刀口型量爪7用于测量深度不深于12mm的孔的直径和各种内尺寸；深度尺1固定在尺框3的背面，能随着尺框在尺身2的导槽(在尺身背面)内滑动，用于测量各种深度尺寸。测量时，尺身2的端面A为测定定位基准。 （2）游标卡尺的原理 游标卡尺的示值机构是由尺身2上的主尺和游标6两部分组成。主尺上的刻度间距为1mm，游标刻度值有0.1、0.05、0.02mm9mm刻线也对准，即表示游标50格的长度为49 mm，主尺与游标的最小刻度间距差值为1减0.98等于0.02mm，也就是该游标的刻度值为0.02mm 。当游标向右移动0.02mm 时，则游标零线后的第一根刻线与主尺刻线对准，若游标向右移动0.04mm时，则游标上第二根刻线与主尺刻线对准，以此类推。由此可知，游标向右移动不足1mm的距离，其数值可以从游标上读出。 图2.2 0.02mm游标卡尺刻线原理 游标卡尺的读数方法：首先在主尺上读出游标零线所对的尺寸整数值，其次找出游标上与主尺刻线对得最准的那一根刻线，读出尺寸的小数值，整数与小数之和，就是被测零件尺寸。图2.3为0.02mm刻度值游标卡尺的读数示例。首先在主尺上读出游标零线所对的尺寸整数值为17mm，再找出游标上与主尺刻线对得最准的那一根刻线为游标零线右边第18根，尺寸的小数值为18×0.02=0.36mm。示值为17+0.36=17.36mm。实际上，游标卡尺的游标上常标有数值，小数部分可以直接由游标上读出。 图2.3 0.02mm刻度值的游标卡尺读数示例（示值为17.36mm） 使用游标卡尺应注意下列几点： （1）用卡尺测量前应进行校零，即将两量爪7合紧，看主尺和游标尺零线是否重合。若不重合，要记下此时读数，以便测量后进行修正。例如，读数值为，零点读数为，则待测量 (可正可负)。 （2）被测物体的长度应和游标卡尺相平行。 （3）保护钳口，免受不必要的弯曲或磨损，致使游标卡尺失去应有精度。 2.3螺旋测微器 （1）螺旋测微器的用途和构造 螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01，测量范围为几个厘米。 螺旋测微器的构造如图2.4所示。螺旋测微器的测砧和固定套筒固定在框架上，固定套筒上刻有主尺，主尺上有一条横线(称为读数准线)，横线上方刻有表示毫米数的刻线，横线下方刻有表示半毫米的刻线。旋钮、微调旋钮、微分筒、测微螺杆连在一起，通过固定套筒套在固定刻度上。微分筒的刻度通常一圈为50分度。 （2）螺旋测微器的原理 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的。微分筒转过一周，测微螺杆可前进或后退一个螺距距离0.5。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。当微分筒转过一分度，相当于测微螺杆位移0.5／50=0.0l。所以，螺旋测微器可准确