1、YCF正版可修改PPT（中職）極限配合與技術(shù)測量學(xué)習(xí)與實訓(xùn)第一章電子課件第一章 孔和抽的側(cè)量項目一實驗儀器簡介項目二實驗安排項目三實驗報告項目一實驗儀器簡介一、內(nèi)徑指示表 內(nèi)徑指示表是生產(chǎn)中測量孔徑常用的測量儀，用一般的量塊或標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)作為基準(zhǔn)，采用相對測量法測量內(nèi)徑，特別適合于測量深孔。內(nèi)徑指示表又分為內(nèi)徑百分表和內(nèi)徑千分表，并按其測量范圍分為許多擋，可根據(jù)尺寸大小及精度要求進行選擇。每個儀器都配有一套固定測頭以備選用，儀器測量范圍取決于測頭的范圍。 內(nèi)徑指示表由指示表和裝有杠桿系統(tǒng)的測量裝置所組成，如圖1-1所示。 下一頁返回項目一實驗儀器簡介在測量裝置下端測量套2的一端裝有可換固定測量頭1

2、，另一端裝有活動測量頭8，測桿3的管口上端裝有指示表6。測量時，內(nèi)徑指示表的兩測頭放入被測孔徑內(nèi)，位于被測孔徑的直徑方向上，這可由定位裝置來保證。定位裝置借助彈簧10的彈簧力始終與被測孔徑接觸，其接觸點的連線和直徑是垂直的。可換固定測量頭1和活動測量頭8分別與孔壁接觸，活動測量頭向內(nèi)移動，推動直角杠桿7產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，通過它又推動傳動桿4移動并使彈簧5壓縮，同時推動指示表6的指針產(chǎn)生回轉(zhuǎn)，指示出讀數(shù)值來。 由于直角杠桿7的兩觸點與回轉(zhuǎn)軸心線間是等距離的，因此活動測頭移動距離與傳動桿的移動距離完全相同，當(dāng)活動測頭上的尺寸變化時，就直接反映到上端的指示表上。上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介二、萬能

3、測長儀 實驗用的萬能測長儀有JD15和JD18兩種。萬能測長儀可用來測量平行平面、球形及圓柱形零件的外形尺寸，也可以使用儀器的附件測量平行平面的內(nèi)尺寸、內(nèi)孔尺寸、內(nèi)外螺紋的中徑以及用電子眼裝置測量小孔尺寸等。儀器的工作臺可以升降、前后移動、在水平和垂直方向擺動及沿測量軸線方向自由浮動等，因而測量時，可利用工作臺的相對運動將工件調(diào)整到正確位置。 JD15萬能測長儀結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 萬能測長儀是按照阿貝原理設(shè)計的。即被測尺寸線在毫米刻度尺軸線的延長線上，如圖1-3所示。刻度尺與測量軸一起移動，讀數(shù)采用平面螺旋線原理。 JD15萬能測長儀讀數(shù):在測量過程中，鑲有

4、一條精密毫米刻度尺如圖1-3中的測量軸2,隨著被測尺寸的大小在被測工件內(nèi)做相應(yīng)的滑動。當(dāng)測量頭接觸被測部分后，測量軸就停止滑動，測微目鏡1的光學(xué)系統(tǒng)如圖1-4 ( a)所示。在目鏡1中可以觀察到毫米數(shù)值，但還需細(xì)分讀數(shù)，以滿足精密測量的要求。測微目鏡中有一個固定分劃板4，它的上面刻有10個相等的刻度間距，毫米刻度尺的一個間距成像在它上面時恰與這10個間距總長相等，故上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介其分度值為0. 1 mm。在它的附近，還有一塊通過手輪3可以旋轉(zhuǎn)的平面螺旋線分劃板2，其上刻有10圈平面螺旋雙刻線，螺旋雙刻線的螺距恰與固定分劃板4上的刻度間距相等，其分度值也為0. 1 mm。在分

5、劃板2的中央，有一圈等分為100格的圓周刻度，當(dāng)分劃板2轉(zhuǎn)動一格圓周分度時，其分度值為1 x (0. 1/100) mm=0.001 mm，這樣就可達到細(xì)分讀數(shù)的目的。上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 這種儀器的讀數(shù)方法如下:從目鏡中觀察，可同時看到三種刻線，如圖1-4(b)所示，先讀毫米數(shù)(7 mm)，然后按毫米刻線在固定分劃板4上讀出小數(shù)點后第一位數(shù)(0. 4 mm)，再轉(zhuǎn)動手輪3，使靠近零點兒毫米刻度值的一圈平面螺旋雙刻線夾住毫米刻線，再從指示線對準(zhǔn)的圓周刻度上讀得微米數(shù)(0. 051 m)，所以從圖1-4 ( b)中得到讀數(shù)是7. 451 mm上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 JD

6、18萬能測長儀的結(jié)構(gòu)如圖1-5所示，其實物圖如圖1-6所示。讀數(shù)投影屏8上能夠顯示裝在測量主軸6上的毫米刻線尺(示值范圍為0一100 mm) ,0. 1 mm雙紋刻線(示值范圍為0一1 mm)和微米分劃板(示值范圍為0一100 m)的成像。測座4內(nèi)裝有測量主軸6、投影讀數(shù)光學(xué)系統(tǒng)和讀數(shù)投影屏8，安裝在測量主軸6上的毫米刻線尺(刻度間距為1 mm)經(jīng)過50倍的透鏡組放大后成像在影屏的下半部，在影屏的下半部刻有11對等距的雙紋刻線，見圖1-7(a)，刻度間距為5 mm，這10個刻度間距的長度等于將毫米刻線尺上的1 mm放大后的長度(50 mm，因此雙紋刻線每個刻度上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介

7、間距代表毫米刻線尺的0. 1 mm。在讀數(shù)投影屏8中的微米分劃板固定不動，經(jīng)30倍透鏡組放大后成像在影屏的上半部，影屏與30倍物鏡組是剛性連接在一起的，旋轉(zhuǎn)測微旋鈕9，可使它們同步移動。當(dāng)影屏移動5 mm(即0. 1 mm雙紋刻線的一個刻度間距)時，30倍物鏡組也沿著微米分劃板方向移動5 mm。在微米分劃板5 mm范圍內(nèi)有101條等距的刻線，將0. 1 mm分成100等分，故微米分劃板的分度值為1 m 上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 JD18萬能測長儀的讀數(shù)方法如下:如圖1-7 ( b)所示，測量時在影屏的下半部顯示出毫米刻線尺的某一條毫米刻線(75 mm)的影像，轉(zhuǎn)動測微旋鈕使影屏移動，

8、在微米分劃板示值范圍內(nèi)，將該毫米刻線對稱地夾在其左、右相鄰的某一對雙紋刻線中間，然后進行讀數(shù)(0. 3 mm)，則圖1-7 ( c)所示影屏視場的讀數(shù)為75+0.3+0.021=75.321 mm上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 三、立式光學(xué)計 立式光學(xué)計也稱立式光學(xué)比較儀(簡稱為立式光較儀)，是一種精度較高、結(jié)構(gòu)簡單的光學(xué)儀器，一般采用相對法以量塊為長度基準(zhǔn)測量工件外尺寸，它是計量室常用的計量儀器之一。除廠用于測量精密的軸類零件外，還可以檢定5等和6等量塊。 常見的立式光學(xué)計有兩種:刻線尺式立式光學(xué)計和數(shù)顯式立式光學(xué)計。上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 1.刻線尺式立式光學(xué)計 圖1-8

9、( a)所示為LG-1型刻線尺式立式光學(xué)計的實物圖，圖1-8 ( b)所示為其外形結(jié)構(gòu)簡圖。 儀器的基本技術(shù)性能指標(biāo)如下: .型號LG 1 .分度值0. 001 mm示值范圍士0. 1 mm 測量范圍0一180 mm .示值誤差士0. 3 mm 刻線尺式立式光學(xué)計是利用光學(xué)杠桿放大原理進行測量的，其光學(xué)系統(tǒng)如圖1-9所示。上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 光線經(jīng)反射鏡1及三角棱鏡2照亮位于分劃板3左半部的標(biāo)尺4(共200格，分度值為1 m，再經(jīng)直角棱鏡5及物鏡6后變成平行光束(分劃板3位于物鏡6的焦平面上)，此光束被反射鏡7反射回來，再經(jīng)物鏡6、棱鏡5在分劃板3的右半部形成標(biāo)尺像。分劃板3右

10、半部上有位置固定的指標(biāo)尺11，當(dāng)反射鏡7與物鏡6平行時，分劃板左半部的標(biāo)尺與右半部的標(biāo)尺像上下位置是對稱的，指標(biāo)尺11正好指向標(biāo)尺像的零刻線，如圖1-10 ( a)所示。當(dāng)被測尺寸變化，使測桿8推動反射鏡7繞其支撐轉(zhuǎn)過某一角度時，則分劃板上的標(biāo)尺像將向上或向下移動一相應(yīng)的距離t,如圖1-10 ( b)所示。此移動量為被測尺寸的變動量，可按指示所指格數(shù)及符號讀出。上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 光學(xué)杠桿放大原理如圖1-11所示。、為被測尺寸變動量,t為標(biāo)尺像相應(yīng)的移動距離，物鏡及分劃板刻線面間的距離F為物鏡焦距，該測桿至反射鏡支撐之間的距離為a，則放大比K為K=t/s=F*tan 2a/(a

11、*tan a)式中:F 為物鏡焦距;a為測桿至支點間的距離。a角一般很小，可取tan 2a =2a,tan a=a，所以K=2F/a.一般光學(xué)計物鏡焦距F = 200mma=5mm，則放大比K=80。用12倍目鏡觀察時，標(biāo)上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介尺像又放大12倍，因此總放大比N為 N=12K=12 x 80=960 當(dāng)測桿移動0. 001 mm時，在目鏡中可見到0. 96 mm的位移量。由于儀器的刻度尺刻度間距為0. 96 mm(它代表0. 001 mm，即這個位移量相當(dāng)于刻度尺移動一個刻度距離，所以儀器的分度值為1 m上一頁下一頁返回項目一實驗儀器簡介 2.數(shù)顯式立式光學(xué)計 圖1-

12、12所示為JDC-S1數(shù)顯式立式光學(xué)計，圖(a)為其結(jié)構(gòu)示意圖，圖(b)為其實物圖。 數(shù)顯式立式光學(xué)計讀數(shù)原理與刻線尺式立式光學(xué)計有所不同，它是采用光柵刻線尺傳感器及數(shù)字信號處理系統(tǒng)將測頭的移動量轉(zhuǎn)化為數(shù)字并由顯示屏顯示出來，因而測量結(jié)果更為直觀，提高廠測量精度和測量效率。上一頁返回項目二實驗安排實驗一用內(nèi)徑指示表測量孔徑 1.實驗?zāi)康?(1)了解內(nèi)徑指示表的結(jié)構(gòu)并掌握它的測量原理。 (2)掌握用內(nèi)徑指示表測量和評定孔徑的方法。 (3)了解量塊及其附件的使用方法。 2.實驗步驟 (1)選擇固定測量頭根據(jù)被測孔徑基本尺寸選擇合適的固定測量頭，將它擰入內(nèi)徑指示表的測量裝置上相應(yīng)的螺孔中，并加以固緊

13、。 (2)調(diào)節(jié)零位根據(jù)被測孔的基本尺寸選取量塊，并把它們組合成量塊組，裝入量下一頁返回項目二實驗安排塊夾中(或使用具有確定內(nèi)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán))。 將內(nèi)徑指示表的兩測量頭放入兩量爪之間，與兩量爪相接觸，如圖1-13所示。為了使內(nèi)徑指示表的兩測量頭軸線與兩量爪平面相垂直(兩量爪平面間的距離就是量塊組的尺寸)，需用手拿住表桿的中部，微微擺動內(nèi)徑指示表，找出表針的轉(zhuǎn)折點，并轉(zhuǎn)動表盤，使“0”刻線對準(zhǔn)該轉(zhuǎn)折點。如此反復(fù)多次，直到指針的轉(zhuǎn)折點始終在“0”刻線上，此時表明零位已調(diào)好。上一頁下一頁返回項目二實驗安排 (3)測量孔徑將內(nèi)徑指示表的兩個測量頭放入被測孔中，如圖1-14所示的方法擺動量儀。記下指示表指

14、針回轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)折點的示值(注意正、負(fù)號)。該數(shù)值就是實際被測孔徑對其基本尺寸的偏差。 如圖1-15所示，在被測孔的三個橫截面、兩個方面上測出6個實際偏差，并記入實驗報告中。上一頁下一頁返回項目二實驗安排 (4)評定合格性若被測孔徑(若要求符合包容原則)實際偏差為E.圓度誤差f0,則滿足以下二式者，即為合格Es-AEaEt+A式中:A為安全裕度f0eaei式中:ea為直徑的實際偏差上一頁下一頁返回項目二實驗安排 (2)評定形狀位置誤差的合格性在被測軸的零件圖上標(biāo)注廠素線直線度公差、圓度公差、圓柱度公差和素線平行度公差。由于在軸上測廠四條素線，所以應(yīng)求出四個素線直線度誤差值、圓度誤差值、圓柱度誤差值和

15、平行度誤差值，并將其中最大的誤差值與公差值相比較，當(dāng)直線度誤差值蒸直線度公差值和平行度誤差值蒸平行度公差值時，即為合格。 求素線直線度誤差的方法有作圖法和計算法兩種(應(yīng)按最小條件法求，但對僅測三點，比較簡單，可用此法)，現(xiàn)舉例說明。 上一頁下一頁返回項目二實驗安排若已測得某一素線上的三點，其實際偏差分別為:ea1=-30 m , ea2=一31 m , ea3=-35 m .作圖法，如圖1-22所示，先將首尾兩點相連，再找出n點與該連線的縱坐標(biāo)距離即可。此例中直線度誤差值為1. 5 m上一頁下一頁返回項目二實驗安排.計算法，直線度誤差值為|ea2-1/2(ea1+ea3)|=|-31-1/2(

16、-30-35)|=1.5m 計算素線平行度公差。素線平行度公差就是三個實際偏差中最大與最小偏差之差值的絕對值。本例中的素線平行度公差為|ea2-ea1|=|-35-(-30)|=5m上一頁下一頁返回項目二實驗安排 計算圓柱度和圓度誤差。求圓柱度和圓度誤差方法可用近似的計算法。例如，測得三個截面相隔90。的徑向位置上共6個直徑。其實際偏差如表1-2所示。 圓柱度誤差可由測得最大偏差和最小偏差之差的1/2來確定。 本例中圓柱度誤差為:|-6-(-16) | /2 =5 ( m) 圓度誤差可用同一截面兩垂直方向的直徑差的1/2近似作為該截面的圓度誤差，取三個截面的圓度誤差最大者作最后結(jié)果。 本例圓度誤差為:|-8-(-16)| /2=4 (m)上一頁返回項目三實驗報告實驗報告一用內(nèi)徑指示表測量孔徑下一頁返回項目三實驗報告實驗報告二用萬能測長儀測量孔徑上一頁下一頁返回項目三實驗報告實驗報告三用立式光學(xué)計測量軸徑上一頁返回圖1-1內(nèi)徑指示表返 回圖1-2 JD15萬能測長儀返 回圖1-3萬能測長儀測量原理返 回圖1-4 JD15萬能測長儀測量讀數(shù)原理返 回圖1-5 JD18萬能測長儀結(jié)構(gòu)返 回圖1-6 JD18萬能測長儀實物返 回圖1-7屏