互换性实验指导全解.doc

物理与机电工程学院 《互换性与测量技术》 实验指导书 曾 强 编写 适用专业：机械工程类本科专业 四川文理学院 二O一四年八月 目 录 前 言 2 学 生 实 验 守 则 3 实验一 通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量） 4 实验二 立式光学计测量轴径 12 实验三 万能测长仪测量孔径 17 实验四用双向自准直仪测量直线度误差 23 实验五 表面粗糙度的测量 29 实验六 影像法测量螺纹主要参数 34 前 言 在“设计、制造、测量”三大环节中，测量占有极其重要的地位，测量是检查、判定机械产品的几何精度是否达到设计和使用要求的最有效手段。测量技术的基本任务是保证产品质量，防止废品产生，降低成本，实现互换性。通过测量技术实验，要求达到以下主要目的： 了解有关测量技术的知识，学会控制产品质量的基本方法，加强对机械制造的质量观念； 基本掌握典型零件的测量方法； 了解机械制造中常用计量器具的构造原理和一般保养方法； 掌握计量器具的选用原则及常用计量器具的使用方法； 了解测量结果的处理方法，并学会作精度分析，从而掌握提高测量精度的途径。 本实验指导书共设置了六个实验：1. 通用量具应用及量块组合选择；2.立式光学计测量轴径；3.万能测长仪测量孔径；4.形位误差测量；5.表面粗糙度的测量；6. 基于图像处理万能工具显微镜的测量。  学 生 实 验 守 则 1、测量技术实验室相当于工厂的中心计量室，主要是常用量具和光学仪器，要求恒温、恒湿、防尘、防震。进入实验室后不能乱动仪器，不得高声喧哗，严禁吸烟、吐痰、丢垃圾。 2、实验前学生必须认真预习实验指导书，明确实验目的，了解实验原理和方法。 3、进入实验室后要注意听指导教师讲解示范，并经许可后才能进行实验操作。 4、实验时应保持良好的秩序，以严肃认真的科学态度进行实验，实验过程中注意独立思考，细心观察，对出现的问题进行认真分析并查出其原因。 5、实验时应按操作规程进行，否则不能得到要求的测量结果，而且还有可能损坏仪另外，仪器上的镜头不能用手或布擦，仪器上上防锈油的地方不能用手接触。 6、实验时如遇仪器发生故障，应立即报告指导教师。 7、实验报告是实验成绩的评分依据，必须认真填写实验报告、处理实验数据。三分之一实验未参加或实验成绩不及格均不能参加实验课考试。 实验一 通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量） 一、实验目的： 1. 了解量块、千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。 2．掌握量块尺寸组合、千分尺、游标卡尺测量尺寸的方法 3．掌握由测得数据进行数据处理的一般方法，并分析产生误差的原因及误差类型。 二、实验内容 用量块、千分尺、游标卡尺按直接法根据测量部位图测量孔、轴的直径，并判断其合格性。 三、实验组织运行要求 以学生自主训练为主的开放模式组织教学。 四、实验设备及测量原理 千分尺、游标卡尺、83块一套的量块 4.1 游标尺 游标尺由主尺和游标组成。主尺的刻线间距为lmm，游标的刻线间距比主尺的刻线间距小，其刻线差值(分度值)有0.1、0.02、0.05mm三种。在生产中直接用游标尺测量工件的外径、内径、宽度、深度及高度尺寸，应用相当广泛。 游标尺按用途分有，游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺(图l—1)三种。 图l—1游标尺 (a)-游标卡尺 1-主尺；2框架；3-调节螺母；4-螺杠；5-游框；6-游标；7、8、9、10-量爪；11、12-锁紧螺母 （b）-游标深度尺 1-主尺；2-调节螺母；3-游框；4-横尺；5、7-锁紧螺母；6-游标 （c）-游标高度尺 1-底座；2-游框;3、4-锁紧螺母；5-主尺；6、9-量爪；7-调节螺母；8-游标 图1—2和图l—3所示的是数显卡尺和数显高度尺。 图1-2 数显卡尺 图1-3 数显高度尺 1．刻度原理 设游标的刻线间距数为n，刻线间距为b，主尺的刻线间距数为n-1，刻线间距为a(a=1mm),则游标长度 L=nb=(n-1)a 游标分度值 如分度值为0.1mm的游标尺。取主尺上的9格(9mm)长度，在游标上刻成10格，则游标的刻线间距为mm，游标分度值i=1-=0.1mm。 为了使游标的刻线间距不致过小,读数时清