互换性与技术测量实验.ppt

§3 用合象水平仪测量直线度误差 一、实验目的 3.掌握直线度误差的评定方法。 1.掌握用水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。 2.加深对直线度误差定义的理解。 二、实验内容 用合象水平仪测量直线度误差。 三、测量原理及计量器具说明 为了控制窄长平面的直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行直线度误差的检测。常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、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。 合象水平仪的测量准确度高、测量范围大（±10 mm/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。 合象水平仪的结构如图1a、d所示，它由底板1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。 使用时将合象水平仪放于桥板如左上图上相对不动，再将桥板放于被测表面上。如果被测表面无直线度误差，并与自然水平基准平行，此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置，气泡边缘通过合象棱镜7所产生的影象，在放大镜6中观察将出现如右上图所示的情况。 实际测量中，由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直，导致气泡移动，其视场情况将如中上图所示。此时可转动测微螺杆10，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组7的中间位置，左上图中两影象的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头如右上图。 如上图，测微螺杆移动量s导致水准器的转角α与被测表面相邻两点的高低差h有确切的对应关系，即 h＝0.01Lα（μm） 0.01—合象水平仪的分度值（mm／m） L—桥板节距（mm） α—角度读数值（用格数来计数） 四、实验步骤 1.量出被测表面总长，确定相邻两点之间的距离，按节距L调整桥板的两圆柱中心距。 2.将合象水平仪放于桥板上，桥板依次放在各节距的位置。每放一个节距后，要旋转微分筒合象，放大镜中出现光滑的半圆头，可进行读数。先读螺杆的旋转圈数；再读微分筒的读数，顺测、回测各一次。回测时桥板不能调头，各测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。注意，一测点两次读数相差不应太大大。 3.为了作图的方便，最好将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差，如下表。 测 点 序 号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 仪器读 数 （格） 顺 测 — 298 300 290 301 302 306 299 296 回 测 — 296 298 288 299 300 306 297 296 平 均 — 297 299 289 300 301 306 298 296 相 对 差 （格） 0 0 ＋2 －8 ＋3 ＋4 ＋9 ＋ 1 －1 4.根据各测点的相对差，在坐标纸上取点。作图时不要漏掉首点（零点），同时后一测点的坐标位置是以前一点为基准，根据相邻差数取点的。然后连接各点，得出误差折线。 5.用两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高（最低）点想切，在两切点之间，应有一个最低（最高）点与另一条平行直线想切。这两条平行直线之间的区域才是最小包容区域。从平行于坐标方向画出这两条平行直线间的距离，此距离就是被测表面的直线度误差值f(格） （格）按下式折算成线性值（微米），并按国家标准GB1184—80评定被测表面直线度的公差等级。 0.01Lf（格） 6.完成实验报告 §4 表面粗糙度的测量 一、实验目的 1、掌握比较法测量工件表面粗糙度的技能； 2、学习双管显微镜测量Rz值的原理。 3、掌握使用TR100表面粗糙度测量仪测量表面粗糙度； 4、建立对表面粗糙度评定的感性知识； 1、使用TR100表面粗糙度测量仪测量加工零件表面粗糙度; 二、实验内容 2、对比粗糙度样板; 三、测量原理及计量器具说明 1.粗糙度比较块 将被测表面与粗糙度标准样板相比较，对被测表面的粗糙度作出评定的方法。 2.双管显微镜 双管显微镜利用“光切原理”测量表面粗糙度的，能检测1-80μm的表面粗糙度的Rz值 该方法通过视觉、触感等其它方法比较被测表面和标准样板的粗糙度。粗糙度标准样板如上图所示。 1-光源；