互換性實驗(新)

一、實驗?zāi)康?/p>

1.了解立式光學(xué)計的測量原理。

2.熟悉用立式光學(xué)計測量外徑的方法。二、實驗內(nèi)容

1．用立式光學(xué)計測量塞規(guī)。

2．根據(jù)測量結(jié)果，按被測塞規(guī)的尺寸公差和形狀公差，作出適用性結(jié)論。

3．被測塞規(guī)參數(shù)：Φ30M8孔用塞規(guī)查表計算：IT8=33μmZ=5μmT=3.4μm

實驗一

用立式光學(xué)計測量塞規(guī)

T/2=1.7μm

孔的上偏差：Es=-8+△=-8+12=4μm

下偏差：Ei=4-33=-29μm孔?３８ｍ８?３０三、測量原理立式光學(xué)計是一種精度較高而結(jié)構(gòu)簡單的常用光學(xué)量儀，用量塊作為長度基準(zhǔn)，按比較測量法來測量各種工件的外尺寸。

四、測量步驟１.測頭的選擇：測頭有球形、平面形和刀口形三種，根據(jù)被測零件表面的幾何形狀來選擇，使測頭與被測表面盡量滿足點接觸。所以，測量平面或圓柱面工件時，選用球形測頭。測量球面工件時，選用平面形測頭。測量小于10mm的圓柱面工件時，選用刀口形測頭。

2.按被測塞規(guī)的基本尺寸組合量規(guī)。

3.調(diào)整儀器零位。

4.測量塞規(guī)：按實驗規(guī)定的部位（在三個橫截面上的兩個相互垂直的徑向位置上）進行測量，把實驗結(jié)果填入實驗報告。實驗二

用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)徑一、實驗?zāi)康模?熟悉測量內(nèi)徑常用的計量器具和方法。

2.加深對內(nèi)尺寸測量特點的了解。二、實驗內(nèi)容

1.用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)徑。

2.被測工件：Φ58F9

三、測量原理及計量器具說明內(nèi)徑可用內(nèi)徑千分尺直接測量。但對深孔或公差等級較高的孔，則常用內(nèi)徑百分表作比較測量。

內(nèi)徑百分表是用它的可換測頭3（測量中固定不動）和活動測頭2跟被測孔壁接觸進行測量的，儀器盒內(nèi)有幾個長短不同的可換測頭，使用時可按被測尺寸的大小來選擇。測量時，活動測頭2受到一定的壓力，向內(nèi)推動鑲在等臂直角杠桿1上的鋼球4，使杠桿1繞支軸6回轉(zhuǎn)，并通過長接桿5推動百分表的測桿而進行讀數(shù)。在活動測頭的兩側(cè)，有對稱的定位板8，裝上測頭2后，即與定位板連成一個整體。定位板在彈簧9的作用下，對稱地壓靠在被測孔壁上，以保證測頭的軸線處于被測孔的直徑截面內(nèi)。

四、測量步驟

1.按被測孔的基本尺寸組合量塊。換上相應(yīng)的可換測頭并擰入儀器的相應(yīng)螺孔內(nèi)。

2.將選用的量塊組和專用測塊一起放入量塊夾內(nèi)夾緊，以便儀器對零位。

3.將儀器對好零位。

4.進行測量將內(nèi)徑百分表插入被測孔中，沿被測孔的軸線方向測幾個截面，每個截面要在相互垂直的兩個部位上各測一次。測量時輕輕擺動內(nèi)徑百分表，記下示值變化的最小值。根據(jù)測量結(jié)。果和被測孔的公差要求，判斷被測孔是否合格。實驗三

用合象水平儀測量直線度誤差一、實驗?zāi)康?/p>

1.掌握用水平儀測量直線度誤差的方法及數(shù)據(jù)處理。

2.加深對直線度誤差定義的理解。二、實驗內(nèi)容１．用合象水平儀測量直線度誤差。２．被測工件：導(dǎo)軌（5級精度）。

三、測量原理常用的計量器具有框式水平儀、合象水平儀、電子水平儀和自準(zhǔn)直儀等。使用這類器具的共同特點是測量微小角度的變化。由于被測表面存在著直線度誤差，計量器具置于不同的被測部位上，其傾斜角度就要發(fā)生變化。如果節(jié)距（相鄰兩測點的距離）一經(jīng)確定，這個變化的微小傾角與被測相鄰兩點的高低差就有確切的對應(yīng)關(guān)系。通過對逐個節(jié)距的測量，得出變化的角度，用作圖或計算，即可求出被測表面的直線度誤差。

合象水平儀結(jié)構(gòu)圖

四、實驗步驟

1.量出被測表面總長，確定相鄰兩測點之間的距離（節(jié)距），按節(jié)距L調(diào)整橋板（圖

2）的兩圓柱中心距。

2.將合象水平儀放于橋板上，然后將橋板依次放在各節(jié)距的位置，每放一個節(jié)距后，要旋轉(zhuǎn)微分筒9合象，使放大鏡出現(xiàn)如圖1b所示的情況。此時即可讀數(shù)。

3.為了作圖的方便，最好將各測點的讀數(shù)平均值同減一個數(shù)而得出相對差。

4.根據(jù)各測點的相對差，在坐標(biāo)紙上取點。

5.用兩條平行直線包容誤差折線，其中一條直線必須與誤差折線兩個最高點相切，在兩相切點之間，應(yīng)有一個最低點與另一條平行直線相切。這兩條平行直線之間的區(qū)域才是最小包容區(qū)域。從平行于縱坐標(biāo)方向畫出這兩條平行直線間的距離，此距離就是被測表面的直線度誤差值f（格）。

6.將誤差值f（格）按下式折算成線性值f(μm)=0.1Lf(格)

例：用合象水平儀測量一窄長平面的直線度誤差，儀器的分度值為0.01mm/m，選用的橋板節(jié)距L=200mm，測量直線度記錄數(shù)據(jù)見附表。若被測平面直線度的公差等級為5級，試用作圖法評定該平面的直線度誤差是否合格？

測點序號i012345678儀器讀數(shù)ai(格)順測_298300290301302306299296回測_296298288299300306297296平均_297299289300301306298296相對差(格)△ai=ai-a00+2-8+3+4+9+1-1注：①表列讀數(shù)：百分?jǐn)?shù)是從圖１的１１處讀得，十位、個位數(shù)是從圖１的９處讀得。②a值可取任意數(shù)，但要有利于相對差數(shù)字的簡化，本例取a=297格．F=11格121086420L012345678

f=0.01×200×11=22μm按國家標(biāo)準(zhǔn)GB1184-80，直線度5級公差值為25μm。誤差值小于公差值，所以被測工件直線度誤差合格。實驗四

用外徑千分尺和角尺測量位置度誤差一、實驗?zāi)康?/p>

1．了解用外徑千分尺和角尺測量位置度誤差的方法及位置度誤差的數(shù)據(jù)處理方法。

2．加深對位置度誤差定義的理解。二、實驗內(nèi)容１.用外徑千分尺、寬底座角尺、量塊和檢驗棒等測量軸線的位置度誤差。

2.被測工件：孔組（位置度公差0.25)。

三、測量原理圖1所示零件上有上個四個孔組，給有位置度公差Φ0.25mm。該四個孔組的定位尺寸在水平方向為L2±0.5mm。按圖1的標(biāo)注，四個孔組的位置度公差與定位尺寸及四個孔的尺寸不發(fā)生聯(lián)系，遵守獨立原則。因此，只要各個孔的實際軸線同時位于位置度公差帶內(nèi)和定位公差帶內(nèi)就算合格。

測量各孔的位置度誤差圖2為測量示意圖。利用寬底座角尺、量塊和檢驗棒建立以第1孔的孔心為原點和1、2兩孔的孔心連線為x軸的測量坐標(biāo)系，并由此確定量塊組的尺寸L5和L6。在此基礎(chǔ)上，用外徑千分尺測出尺寸a1；然后將角尺短邊與長邊相切的位置對調(diào)，測出尺寸a4；再將角尺長邊靠切1、2檢驗棒、角尺短邊與檢驗棒相切，測出尺寸a2；最后將角尺長邊靠切兩個量塊組，用角尺△=L6-L5角尺量塊組

短邊與檢驗棒3或4相切，測出尺寸a3。各孔軸線偏差的坐標(biāo)值按下列關(guān)系式計算：

fx1=0fy1=0fx2=(a1-d)-L3fy2=0fx3=(a3-d)+△-L3fy3=(a2-d)-L4fx4=△fy4=(a4-d)-L4

根據(jù)各孔的偏差坐標(biāo)值，就可利用作圖法來求解各孔的位置度誤差是否合格。

四、測量步驟測量各孔的位置度誤差。

(1)將工件平放在平板上，再將檢驗棒以過盈形式插入孔中，測出四個檢驗棒d的尺寸。

(2)將角尺內(nèi)側(cè)的一邊與1、2兩孔中的檢驗棒接觸，并反復(fù)試選量塊組尺寸L5和L6，放入1、4兩孔的y方向上與檢驗棒接觸，同時又能與角尺內(nèi)側(cè)的另一面接觸。這樣，測量坐標(biāo)系統(tǒng)才能建立。記錄量塊組的尺寸L5和L6，算出△值。

(3)用外徑千分尺按前所述的要求分別測出a1a2a3和a4等四個尺寸。

(4)算出各孔軸線偏差的坐標(biāo)值。

(5)作圖求解各孔軸線的位置度誤差，并判斷合格與否。(mm)例：假設(shè)按前述測量步驟順序，已求出圖1所示各孔軸線偏差的坐標(biāo)值如下：孔的編號fxfy１00２-0.040３-0.275-0.05４-0.21+0.18用作圖法求解位置度誤差。

1.先在坐標(biāo)紙上以孔心1為圓心，以

Φ0.25mm×M,M為作圖時的放大倍數(shù)，畫出放大M倍的Φ0.25mm的位置度公差圓，并通過圓心作x、y坐標(biāo)

2.根據(jù)表列數(shù)據(jù)分別作出1、2、3、4四孔的軸線的坐標(biāo)位置，本例中第4孔的實際軸線已在公差圓外。遇到本例所示的圖樣標(biāo)注情況，不能立即判斷是否合格，應(yīng)再作包容各孔心的最小外接圓Φf。本例中，最小外接圓的直徑為Φ0.12mm，小于Φ0.25mm的公差值。實驗五

用雙管顯微鏡測量表面粗糙度

一、實驗?zāi)康?/p>

1．了解用雙管顯微鏡測量表面粗糙度的原理和方法。

2．加深對微觀不平度十點高度Rz的理解。

二、實驗內(nèi)容用雙管顯微鏡測量表面粗糙度的Rz。

三、測量原理及計算器具說明參看圖1，微觀不平度十點高度Rz是在取樣長度l內(nèi)，從平行于輪廓中線索m的任意一條線算起，到被測輪廓的五個最高點（峰）和五個最低點（谷）之間的平均距離，即雙管顯微鏡的外形圖雙管顯微鏡利用光切原理測量表面粗糙度圖被測表面雙管顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)圖

四、測量步驟

1.微觀不平度十點高度Rz的測量

(1)根據(jù)被測工件表面粗糙度的要求，選擇合適的物鏡組，分別安裝在投射光管和觀察光管的下端。

(2)接通電源.(3)擦凈被測工件,把它安放在工作臺上,并使被測表面的切削痕跡的方向與光帶垂直.(4)根據(jù)被測表面粗糙度Rz的數(shù)值,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB1031-83的規(guī)定選取取樣長度和評定長度。

(5)旋轉(zhuǎn)目鏡測微器的刻度套筒,使目鏡中十字線的一根線與光帶輪廓一邊的峰(或谷)相切,并從測微器讀出被測表面的峰(或谷)的數(shù)值.以此類推,在取樣長度范圍內(nèi)分別測出五個最高點(峰)和五個最低點(谷)的數(shù)值.然后計算出Rz的數(shù)值。Ｏ、Ｏ１是十字線移動的軌跡實驗六

齒輪周節(jié)偏差與周節(jié)累積誤差的測量

一、實驗?zāi)康?/p>

1.熟悉測量齒輪齒距偏差與齒距累積誤差的方法。

2.加深理解齒輪齒距偏差與齒距累積誤差的定義。

二、實驗內(nèi)容

1.用齒距儀測量圓柱齒輪齒距相對偏差。

2.用計算法求解齒距累積誤差。

3.被測工件：M3Z30а20°8-FL。

三、測量原理及方法齒距偏差是指在分度圓上，實際齒距與公稱齒距之差（用相對測量時，公稱齒距是指所有實際齒距的平均值）。齒距累積誤差是指在分度圓上，任意兩個周側(cè)齒面間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值。在實際測量中，通常采用某一齒距作為基準(zhǔn)齒距，測量其余的齒距對基準(zhǔn)齒距的偏差。

四、處理測量數(shù)據(jù)根據(jù)測量數(shù)據(jù)，處理測量結(jié)果，判斷被測齒輪的適用性。數(shù)據(jù)處理方法見下例：一二三四五齒序齒距相對偏差相對齒距累積誤差齒距偏差齒距累積誤差

n△fpt相對相對△fp相對-nk1234567891011120-1-2-1-2+3+2+3+2+4-1-10-1-3-4-6-3-1+2+4+8+7+6-0.5-1.5-2.5-1.5-2.5+2.5+1.5+2.5+1.5+3.5-1.5-1.5-0.5-2-4.5-6-8.5-6-4.5-2-0.5+3+1.50K=/Z=(μm)△FP=+3-(-8.5)=11.5(μm)實驗七

齒輪齒厚偏差測量

一、實驗?zāi)康恼莆諟y量齒輪齒厚的方法。

二、實驗內(nèi)容１.用齒輪游標(biāo)尺測量齒輪的齒厚偏差。

2.被測工件：M3Z36а20°8-7-7FL

三、測量原理及計量器具說明齒厚偏差△Es是指在分度圓柱面上，法向齒

厚的實際值與公稱值之差。圖1為測量齒厚偏差的齒輪游標(biāo)尺。它是由兩套相互垂直的游標(biāo)尺組成。垂直游標(biāo)尺用于控制測量部位（分度圓至齒頂圓）的弦齒高hf,水平游標(biāo)尺則用于測量所測部位（分度圓）的弦齒厚sf(實際)。用齒輪游標(biāo)尺測量齒厚偏差，是以齒頂圓為基準(zhǔn)。當(dāng)齒頂圓直徑為公稱值時，直齒圓柱齒輪分度圓處的弦齒高hf和弦齒厚sf

四、測量步驟

1.用外徑千分尺測量齒頂圓的實際直徑。

2.計算分度圓處弦齒高hf和弦齒厚Sf。

3.按hf值調(diào)整齒輪游標(biāo)尺的垂直游標(biāo)尺。

4.將齒輪游標(biāo)尺置于被測齒輪上，使垂直游標(biāo)尺的高度尺與齒頂相接觸。然后，移動水平游標(biāo)尺的卡腳，使卡腳靠緊齒廓。從水平游標(biāo)尺上讀出弦齒厚的實際尺寸。

5.分別在圓周上間隔相同的幾個輪齒上進行測量。

6.按齒輪圖樣標(biāo)注的技術(shù)要求，確定齒厚上偏差Esi,判斷被測齒厚的適用性。

實驗八

齒輪公法線平均長度偏差及公法線長度變動的測量

一、實驗?zāi)康?/p>

1.掌握測量齒輪公法線長度的方法。

2.加深理解齒輪公法線平均長度偏差和齒輪公法線長度變動的定義。

二、實驗內(nèi)容１．用公法線千分尺測量齒輪公法線平均長度偏差和齒輪公法線長度變動。２．被測工件：M3Z36а20°8-7-7FL

查表計算:F=Ess=-4fptL=Esi=-16fpt

fpt=14umFr=45umFw=40umEws=Esscosa-0.72FrsinaEwi=ESSCOSa+0.72Frsina合法線理論值:W理=m〔1.476(2k-1)+0.014Z〕K=0.111Z+0.5(k應(yīng)取整數(shù))公法線偏差△Ew=W-W理公法線長度變動量△Fw=Wmax-Wmin

三、測量原理及計量器具說明公法線平均長度偏差△Ew是指在齒