实验一(互换性与公差测量)

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1、实验一尺寸测量实验1—1用立式光学计测量塞规一．实验目的1．了解立式光学计的测量原理。2．熟悉用立式光学计测量外径的方法。3．加深理解计量器具与测量方法的常用术语。二．实验内容1．用立式光学计测量塞规。2．根据测量结果，按国家标准GB1957——81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。三．测量原理及计量器具说明立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。图1为立式光学计外形图。图1它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。

2、光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2（B）所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆推动反射镜4绕支点转动某一角度A（图2（A）），则反射光线相对于入射光线偏转2A角度，从而使刻度尺象7产生位移T（图2（C）），它代表被测尺寸的为动量。物镜至刻度尺8之间的距离为物镜焦距F，设B为测杆中心至

3、反射镜支点间的距离，S为测杆5移动的距离，则仪器的放大比K为：当A很小时，TG2A=2A,TGA=A,因此：K=光学计的目镜放大倍数为12，F=200MM,B=5MM,故仪器的总放大倍数N为：N=12K==960由此说明，当测杆移动0.001MM时，在目镜中可见到0.96MM的位移量。图2四、测量步骤1、测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。所以，测量平面或圆柱表工作时，先用球形测头。测量球面工作时，选用平面形测头。测量小于10MM的圆柱面工件时，选用刀口形测头。

4、2、按被测塞规的基本尺寸组合量块。3、调整仪器零位（1）参看图1，先好量块组后，将下测量面置于工作台11的中央，并使测头10对准上测量面中央。（2）粗调节：松开支臂紧固螺钉4，转动调节螺母2，使支臂3缓慢下降，直到测头与量块，并能在视场中看到刻度尺象时，将螺钉4锁紧。（3）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节螺母2,使支臂3缓慢下降,直到测头与量块上测量面轻微接触,并能在视场中看到刻度尺象时,将螺钉4锁紧。（4）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节凸轮7，直至在目镜中观察到刻度尺象与指示接近为止（图3A）。然后拧紧螺钉8。（5）微调节：转动刻

5、度尺微调螺钉6（图2B）,使刻度尺的零线影象与指示线重合（图3B），然后压下测头提升杠杆9数次，使零位稳定。(6)将测头抬起，取下量块。4、测量塞规：按实验规定的部位（在三个横截面上的两个相互垂直的径向位置上）进行测量，把测量结果填入实验报告。5、从国家标准GB1957——81查出塞规的尺寸公差和形状公差，并判断塞规的适用性。图3思考题凸轮7，直至在目镜中观察到刻度尺象与U指示线接近为止（图3A）。然后拧紧螺钉8。（4）微调节：转动刻度尺微调螺钉6（图2B），使刻度尺的零线影象与U指示线重合（图3B），然后压下测头提升杠杆9数次，使零

6、位稳定。（5）将测头抬起，取下量块。4、测量塞规：按实验规定的部位（在三个横截面上的两个相互垂直的径向位置）进行测量，把测量结果填入实验报告。5、从国家标准GB1957——81查出塞规的尺寸公差和形状公差，并判断塞规的适用性。思考题1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法？绝对测量与相对测量各有何特点？2、什么是分度值、刻度间距？它们与放大比的关系如何？3、仪器工作台与测杆轴线不垂直，对测量结果有何影响？工作台与测杆轴线垂直度如何调节？4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同？实验1—2用内径百分表或卧式测长仪测量内径一、实验目的

7、1、熟悉测量内径常用的计量器具和方法。2、加深对内尺寸测量特点的了解。二、实验内容1、用内径百分表测量内径。2、用卧式测长仪测量内径。三、测量原理及计量器具说明内径可用内径千分尺直接测量。但对深孔式公差等级较高的孔，则常用内径百分表式卧式测长仪作比较测量。1、内径百分表国产的内径百分表，常由活动测头工作行程不同的七种规格组成一套，用以测量10——450MM内径，特别适用于测量深孔，其典型结构如图1所示。图1内径百分表是用它的可换测头3（测量中固定不动）和活动测头2跟被测孔壁接触进行测量的，仪器盒内有几个长短不同的可换测头，使用时可按被

8、测尺寸的大小来选择。测量时，活动测头2受到一定的压力，向内推动镶在等臂直角杠杆1上的钢球4，使杠杆1绕支轴6回转，并通过长接杆5推动百分表的测杆而进行读数。在活动测头的两侧，有对称的定位板8。装上测头2后，即与定位板连成