互換性實驗報告

1、互換性實驗報告互換性實驗報告 1一、實驗?zāi)康?、了解工具顯微鏡的測量原理及結(jié)構(gòu)特點。2、掌握用大型工具顯微鏡測量外螺紋中徑，螺距和牙型半角的 方法。二、實驗設(shè)備大型工具顯微鏡，螺紋量規(guī)。三、測量原理及計量器具說明工具顯微鏡用于測量螺紋規(guī)， 螺紋刀具， 齒輪滾刀以及輪廓樣板 等。它分為小型、大型，萬能和重型等四種形式。它們的測量精度和 測量范圍各不相同， 但基本原理是相似的。 用工具顯微鏡測外螺紋常 用的測量方法有影像法和軸切法兩種。 本實驗用影法。 下面以大型工 具顯微鏡為例， 闡述用影像法測量外螺紋中徑， 牙型半角和螺距的方 法。實驗圖 33 為大型工具顯微鏡的外形圖，它主要由目鏡 1，工作

2、 臺 5，底座 7，支座 12，立柱 13，懸臂和千分尺 6，10 等部分組成。 轉(zhuǎn)動手輪 11，可使立柱繞支座左右擺動，轉(zhuǎn)動千分尺 6 和 10，可使 工作臺縱橫向移動，轉(zhuǎn)動手輪 8，可使工作臺繞軸心線旋轉(zhuǎn)。儀器的光學(xué)系統(tǒng)如實驗圖 34所示。由光源 1 發(fā)出的光束經(jīng)光闌 2、濾光片 3、透鏡4、光闌 5、反光鏡 6、透鏡 7和玻璃工作臺 6，被測工件 9 的輪 廓經(jīng)物鏡 10、反射棱鏡 11 投射到目鏡的焦平面 13 上，從而在目鏡 15 中觀察到放大的輪廓影像。另外，也可用反射光源照亮被測工件， 以工件表面上的放射光線，經(jīng)物鏡 10、反射棱鏡 11 投射到目鏡的焦 平面 13 上，同樣在目

3、鏡 15 中觀察到放大的輪廓影像。儀器的目鏡外形如實驗圖 35a 所示，它由玻璃分劃板，中央目鏡， 角度讀數(shù)目鏡，反射鏡和手輪等組成。 目鏡的結(jié)構(gòu)原理如圖 35b 所示，從中央目 鏡可觀察到被測工件的輪廓影像和分劃板的米字刻米35c 所示。從角度讀數(shù)目鏡中，可以觀察到分劃板上 0° 360°的度值刻線和固定 游標分劃板060、的分值刻線（圖35d）。轉(zhuǎn)動手輪，可使刻有米字 刻線和度值刻線分劃板轉(zhuǎn)動， 它轉(zhuǎn)動的角度， 可從角度讀數(shù)目鏡中讀 出。當該目鏡中固定游標的零刻線與度值刻線的零位對準時， 則米字 刻線中間虛線A-A正好垂直于儀器工作臺的縱向移動方向。四、實驗步驟1、擦凈

4、儀器被測螺紋，將工件小心地安裝在兩頂尖之間，擰緊 頂尖的固緊螺釘 （要當心工件掉下砸壞玻璃工作臺 ）。同時，檢查工作 臺圓周刻度是否對準零位。2、接通電源，接反射照明燈時注意用變壓器。3、用調(diào)焦筒 （儀器專用附件 ）調(diào)節(jié)主光源 1（圖 42），旋轉(zhuǎn)主光源 外罩上的三個調(diào)節(jié)螺釘， 直至燈絲位于光軸中央成像清晰， 則表示燈 絲已經(jīng)位于光軸上并在聚光鏡 2 的焦點上。4、根據(jù)被測螺紋的尺寸， 按表 41 選擇光圈的大小， 并加以調(diào)5、由于螺旋面對軸線是傾斜的，為了獲得清晰的影像，轉(zhuǎn)動手輪11（圖4 1）使立柱13傾斜一個角度hi;,其大小按下式計算（要注 意傾斜方向 ）。也可由表 4 2 查出。6、

5、調(diào)整目鏡 14、15 的調(diào)節(jié)環(huán) （圖 42）,使米字刻線和度值,分 值刻線清晰。松開螺釘 15（圖 41）,旋轉(zhuǎn)于柄 16,調(diào)整儀器的焦距, 使被測輪廓影像清晰若要求嚴格, 可用專用的調(diào)焦棒在兩頂尖中心線 的水平面內(nèi)調(diào)焦。然后,旋緊螺釘 15。7、測量螺紋主要參數(shù)：（ 1 ）測量中徑螺紋中徑 d2 是一個假想圓柱的直徑。該圓柱的母線通過牙型上 溝槽和凸起寬度相等的地方。 對于單線螺紋, 它的中徑也等于在軸截 面內(nèi),沿著與軸線垂直的方向量得的兩個相對牙型側(cè)面間的距離。 為 了使輪廓影像清晰,需將立柱順著螺旋nPtan線方向傾斜一個螺旋升角hi;，其值按下式計算：d2式中：P螺紋螺距（mm）;d螺

6、紋中徑理論值（mm）;n螺紋線數(shù)。測量時，轉(zhuǎn)動縱向千分尺 1 0和橫向千分尺 6（見實驗圖 33），以移 動工作臺，使目鏡中的AA虛線與螺紋投影牙型的側(cè)重合（圖44）， 記下橫向千分尺的第一次讀數(shù)。 然后，將顯微鏡立柱反射傾斜螺旋升 角hi;,轉(zhuǎn)動橫向千分尺，使 AA虛線與對面牙型輪廓重合（見實驗 圖 36），記下橫向千分尺的第二次讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差，即為螺紋的 實際中徑。為了消除被測螺紋安裝誤差的影響,須測出 d2 左d2左d2右和d2右，取兩者的平均值作為實際中徑：d2 實際 2（2）測量牙型半角是指在螺紋牙型上, 牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的 夾角。 2測量時,轉(zhuǎn)動縱向和橫向千分尺并調(diào)節(jié)手輪

7、 （見實驗圖 35）,使目 鏡中的A A虛線與螺紋投影牙型的某一側(cè)面重合，如實驗圖37所示。 此時,角度讀數(shù)目鏡中顯示的讀數(shù),即為該牙側(cè)的半角數(shù)值。在角度讀數(shù)目鏡中，當角度讀數(shù)為0° Orime;時，則表示A A虛 線垂直于工作臺縱向軸線（圖實驗圖38a）。當AA虛線與被測螺紋牙 型邊對準時，如圖（實驗圖38b）所示。得該半角的數(shù)值為：右 360-3304rime;2956rime; 2同理，當AA虛線與被測螺紋牙型另一邊對準時，如圖實驗圖38c 所示,則得另一半角的數(shù)值為：左 308rime; 2螺紋牙型半角圖 4 6為了消除被測螺紋的安裝誤差的影響，需分別測出、H、皿、I 222

8、2W并按下述方式處理:H )皿)1 )W) 2222將它們與牙型半角公稱值 2 比較，則得牙型半角偏差為：2 左左 - 222 右右 - 222 左右 22 2為了使輪廓影像清晰， 測量牙型半角時， 同樣更使立柱傾斜一個 螺旋升角 hi;。(3)測量螺距螺距 P 是指相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。測量時，轉(zhuǎn)動縱向橫向千分尺，以移動工作臺，利用目鏡中的 A A 虛線與螺紋投影牙型的一側(cè)重合，記下縱向千分尺第一次讀數(shù)。 然后，移動縱向工作臺，使牙型縱向移動幾個螺距的長度，以同側(cè)牙 形與目鏡中的 AA 虛線重合，記下縱向千分尺第二次讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差。即n為個螺距的實際長度 (如實驗圖 3

9、9 所示)。為了消除被測螺紋安裝誤差的影響， 同樣要測量出 nP 左實和 nP 右實。然后，取它們的平均值作為螺紋 n 個螺距的實際nP左實nP右實尺寸：nP 2n個螺距的累積偏差為：PnP實-nP,按圖樣給定的技術(shù)要求，判 斷被測螺紋塞規(guī)的適用性。、實驗結(jié)果(1) 測量中徑d2 左二 56.1912-43.2799二 12.9113 d2右 = 56.1912-43.3218=12.8694取兩者的平均值作為實際中徑：d2 實際 d2 左 d2 右=12.8903 2又 M14 x 2-6h 中徑的基本尺寸是 12.701mm,Td2160u;m0.160mm 12.8903mm-12.70

10、1mm=0.189mm>0.160mm 故測量存在誤差。(2) 測量牙型半角=28° 49rime;皿=360° -330° 8rime;= 29° 52rime; I 22II = 30° 17rime; IV = 360° -330° 16rime;=29° 44rime; 22按下述方式處理：2左IV 229° 20rime;30rime;2右I2 皿 230° 30rime; 22 左左 -=29° 20rime;30rime;- 30° = 39rime;30

11、rime; 222 右右 -=30° 30rime;-30 = 30rime;2 左右 39rime;30rime;30rime;2220rime; =22牙型半角出現(xiàn)20rime;的偏差了。(3) 測量螺距nP左實nP 右實 128.7155-122.7457=5.9698 127.9497-121.9778=5.9719n 個螺距的實際尺寸：取它們的平均值作為螺紋nP 實 nP左(實)nP 右(實)2=5.97085n 個螺距的累積偏差為： 5.97085pnp 實 np=3六、誤差分析一、測量中徑測出來的數(shù)據(jù)計算后，該螺紋的中徑偏大：工具顯微鏡老舊了，從而使測量數(shù)據(jù)偏差更大；測量時，操作不規(guī)范，可能在測量中使工件動了 ;在讀數(shù)的時候，沒有按照規(guī)范的讀書方法來讀數(shù)；工件老舊 了。(2) 測量牙型半角 工件老化，生銹了 ； 讀數(shù)時，出現(xiàn)偏差。(3) 測量螺距 工件老化，生銹了 ； 測量時，操作不規(guī)范，可能在測量中使工件動了；在讀數(shù)的時候，沒有按照規(guī)范的讀書方法來讀數(shù)?；Q性實驗報告 2、實驗?zāi)康?、了解立式光學(xué)計的側(cè)量原理及使用方法2、加深理解測量儀器和測量方法的常用術(shù)語四、測量示意圖：i n 皿i n 皿五、測量步驟：1、根據(jù)基本尺寸選擇量塊2、立式