1、互换性与技术测量实验指导书（机械类）机电系机械工程实验室2010 年 05 月2实验一 光滑极限量规的测量与分析线性尺寸可以用相对测量法(比较测量法)进行测量，相对测量常用的量仪有机械、光学、电感和气动比较仪等几种。用比较仪测量时，首先根据被测尺寸的基本值 i 组成量块组，然后用量块组调整量仪示值零位。若实际被测尺寸相对于量块组尺寸存在偏差，就可以从量仪的标尺上读取该偏差的数值 x，则实际被测尺寸为 x=L+ x。一、实验目的1、掌握光滑极限量规设计方法；2、掌握用相对测量法测量线性尺寸的原理；2、了解光学比较仪的结构并熟悉它们的使用方法；3、熟悉量块的使用与维护方法。二、用立式光学比较仪测量
2、光滑极限塞规1、量仪说明和测量原理立式光学比较仪也称立式光学计，是一种精度较高且结构简单的光学仪器，适用于外尺寸的精密测量。图 11 为立式光学比较仪的外形图。量仪主要由底座 1、立柱 7、横臂5。直角形光管 12 和工作台 15 等几部分组成。直角形光管是量仪的主要部件，它由自准直望远镜系统和正切杠杆机构组合而成，其光学系统如图 12。所示。光线经反射镜 l、棱镜 9 投射到分划板 6 上的刻线尺 8(它位于分划板左半部分 )，而分划板 6 位于物镜 3 的焦平面上。当刻线尺 8 被照亮后，从刻线尺发出的光束经直角转向棱镜 2、物镜 3 后形成平行光束，投射到平面反射锗 4 上。光束从反射镜
3、 4上反射回来后，在分划板 6 右半部分形成刻线尺 8 的影像，如图 11b 所示。从目镜7 可以观察到该影像和一条固定指示线。刻线尺中部有一条零刻线，它的两侧各有 Ioo 条均布的刻线，它们之间构成 200 格刻度间距，零刻线与固定指示线处于同一高度位置上(即物镜焦点 c 的位置，见图 13)。34光学比较仪的测量原理(即自准直原理)如图 l3 所示( 图中没有画出图 l-2a 中的直角转向棱镜)。从物镜焦点 c 发出的光线，经物镜后变成 一束平行光，投射到平面反射镜 Pi，若平面反射镜户垂直于物镜主光轴，则从反射镜户反射回来的光束由原光路回到焦点 c，像点 C 与焦点 c 重合( 即刻线尺
4、上零刻线的像与固定指示线重合，量仪示值为零) 。如果被测尺寸变动，它使测杆产生微小的直线位移 s，推动反射镜 P 绕支点口转动一个角度。则反射镜 P与物镜主光轴不垂直，反射光束与入射光束间的夹角为 20，经物镜光束汇聚于像点 c”，从而使刻线尺影像产生位移 l。根据刻线尺影像相对于固定指示线的位移的大小即可判断被测尺寸的变动量。 点与 c 点的距离 l 的计算公式如下：L=ftg2式中 f-物镜的焦距； 反射镜偏转角度。测杆位移 s 与反射镜偏转角度。的关系为： s=btg式中 b-测杆到支点 0 的距离。这样，刻线尺影像位移 l 对测杆位移 s 的比值即5为光管的放大倍数 n，计算公式如下：
5、 lftg2ansb由于 a 角很小，取 tg2a=2a，tga=a，则 光管中物镜的焦距 f=2001mm。测杆到平面反射镜支点的距离 6=5mmn。于是 目镜的放大倍数为 12，测量仪的放大倍数 K=12n=12 80=960。光管中分划板上刻线尺的刻度间距 c 为 0.08mm，人眼从目镜中看到的刻线尺影像的刻度间距 a=2c=12 0.08=0.96mm，因此量仪的分度值为a120.8i.1mk量仪的示值范围为 100tan；测量范围为 0l80mm。2、实验步骤(参看图 11)6(1)选择测头。测头的形状有球形、刀刃形及平面形等 3 种。所选择测头的形状与被测表面的几何形状有关。根据
6、测头与被测表面的接触应为点接触的准则，选择测头并把它安装在测杆上。(2)根据被测塞规工作部分的基本尺寸或某一极限尺寸选取几块量块，并把它们研合成量块组。(3)通过变压器接通电源。拧动四个螺钉 2，调整工作台 15 的位置，使它与测杆 14 的移动方向垂直(实验室已调整好此位置，切勿再拧动任何一个螺钉2)。(4)调整量仪示值零位：将量块组放在工作台 15 的中央，并使测头 14 对准量块的上测量面的中心点，按下列步骤进行量仪示值零位调整。粗调整：松开螺钉 4，转动螺圈 3，使横臂 5 缓缓下降，直到测头与量块测量面接触，且从目镜 9 的视场中看到刻线尺影像为止，然后拧紧螺钉 4。细调整：松开螺钉
7、 11，转动细凋螺旋 6，使刻线尺零刻线的影像接近固定指示线( 10 袼以内)，然后拧紧螺钉 11。细调整后的目镜视场如图 14d 所示，微调整：转动微调螺旋 10，使零刻线影像与固定指示线重合。微调整后的目镜视场如图 l4b 所示。按动测杆提升器 13，使测头起落数次，检查示值稳定性，要求示值零位变动不超过 1/10 格，否则应找原因，重新凋整示值零位，直到示值零位稳定不变，方可进行测量工怍。(5)按动测杆提升器 13，使测头抬起，取下量块组，换上被测塞规，松开提升器 13，使测头与被测塞规工作表面接触。参看图 l-5，在塞规工作表面均布的三个横截面 I、II 、III 分别对相互垂直的两个
8、直径位置 A ，B 进行测量：测量时，将被测塞规在测头下缓慢地前后移动，读取示值中的最大值(即刻线尺影像移动方向的转折点)，即为被测塞规工作部分实际尺寸对量块组尺寸的偏差。(6)取下被测塞规，再放上量块组复查示值零位。检测塞规误差不得超过 0.5 m。(7)按塞规图样或 GBl95781光滑极限量规 ，判断被测塞规的合格性。三、用卧式光学比较仪测量光滑极限卡规1、量仪说明和测量原理卧式光学比较仪用于测量外尺寸，也用于测量内尺寸。图 1-6 为卧式光学比较仪的外形图，它主要由光管 3、尾管 13、工作台 9 支架 8、底座 6 等几部分组成。卧式光学比较仪的测量原理和光学系统与立式7光学比较仪相
9、同，只是测量轴线的方向为水平方向。量仪的工作台 9 可作升降、前后移动、沿测量轴线方向移动以及绕 水平轴和垂直轴转动等五种运动。以便把被测工件调整到正确的测量位置上。量仪的示值范围为100 m；测量范围为 0-180m。2、实验步骤(参看图 16)(1)通过变压器接通电源。将对平面测头分别安装在光管 3 和尾管 13 上，移动左、右支架 8，使这两个测头靠近，同时，在这两个测头之间放置块尺寸约为 1mm 的量块，使这两个测头分别与量块的两个测量面接触，直至目镜中看到刻线尺影像为止；(2)松开尾管 13 的固定螺钉 11，转动手轮 12，使尾管作微量移动，以使刻线尺零刻线影象在水平方向位于固定指
10、示线的右边，然后拧紧螺钉 11；(3)转动尾管上的校正螺钉 3(见图 17a)，以调整尾管测头相对于光管测头位置。同时在目镜中找出最小示值(即刻线尺影像移动的转折点) ，此时表示两个测头的平面互相平行。然后，取下这块量块。(4)将内测架 14(固定测钩)和内测架 1(活动测钩)分别安装到尾管 13 和光管 3上，移动左、右支架 8，并调整内测架的位置，使固定测钩的凸楔与活动测钩的凹槽对齐吻合，然后将两个测钩加以固定。(5)按被测卡规工作部分的基本尺寸或某一极限尺寸选取几块量块，并把它们组合在量块夹子中(如图 32a 所示) ，或者采用具有确定内尺寸的标准环规，作为调整量仪示值零位的标准器。(6
11、)调整量仪示值零位将标准器放在工作台 9 上，用压板压紧。调整工作台 9 的位置和移动两个支架 8,使两个测钩的测头分别与标准器(量块夹或标准环规)的测量面接触(见图 1-7b)，此时从目镜的视场中能看到刻线尺影像。松开螺钉 11，转动手轮 l2，使刻线尺零刻线的影像在固定指示线的右边，8然后将螺钉 11 拧紧。转动手柄 1O 和手轮 5，使工作台 9 绕垂直轴和水平轴转动，并分别从这两个方向找出最小示值(对于量块夹，见图 1-7c)或最大示值（对于标准环规，见图 1-7d)。此时再松开螺钉 11，转动手轮 12，使零刻线影像与固定指示线重合。(7)掀压测头拨杆 2，转动手轮 7，使工作台 9
12、 下降，取下标准器，换上被测卡规。然后，反转手轮 7，使工作台 9 上升，以便测钩的测头进入被测卡规。移动工作台。使该卡规工作表面与测头接触，之后将它夹紧在工作台上。在这以后，重复上述工作台的调整步骤，从目镜的观场中找出最小示值，该示值力被测卡规工作部分实际尺寸相对于标准器尺寸的偏差，在卡规工作表面上测量四个角点及中点共五个部位；(8)取下被测卡规，再放上标准器复查示值零位，其误差不得超过： o.5 ；m(9)按卡规图样或 GBl957 81光滑极限量规 ，判断被测卡规的合格性。四、思考题1、用比较仪测量光滑极限量规属于何种测量方法，它有何特点，比较仪能否用于绝对测量？2、什么是量仪的刻度间距
13、和分度值，它们与放大倍数有何关系?量仪的测量范围和示值范围有何不同?3、怎样正确地选用量块和研合量块组?使用量块时应注意哪些问题? 你在本实验中是按“级”使用量块，还是按“等”使用量块？9实验二 孔径的测量一、实验目的1、了解内径指示表的结构并熟悉其使用方法；2、掌握用内径指示表进行比较测量的原理。二、量仪说明和测量原理测量孔径的仪器有千分尺，内径指示表等。千分尺是一种应用广泛的精密量具，其测量精确度比游标卡尺高。千分尺的形式和规格繁多，按其用途和结构可分为：外径千分尺，内径千分尺，深度千分尺，公法线千分尺，尖头千分尺，壁厚千分尺等。内径指示表是测量孔径的量仪的一种。它由指示表和杠杆系统组成，
14、其结构如图 31 所示。测量时，活动测头 3 和固定测头 1 分别与被测孔孔壁接触。活动测头 3向内移动时，其位移经等臂直角杠杆 2，推动挺杆 4 向上移动，使弹簧 8 压缩，并推动指示表 9 的测杆，使它的指针回转。该弹簧的反作用力使活动测头 3 对孔壁产生测量力。在活动测头的两侧有定心板 6，它在两只弹簧 7 的作用下始终对称地与?L 壁接触。定心板 6 与孔壁的两个接触点的连线与被测孔的直径线互相垂直，使两个测头位于读孔的直径方向上。量仪附有一组长10短不同的固定测头，可根据被测孔直径的大小来选择使用。用内径指示表测量孔径，是采用相对比较)测量的方法进行的，可用具有确定内尺寸 L 的标准
15、环规或用装在量块夹子中的量块组成的确定尺寸 L，来调整内径指示表的示值零 位。然后用它测量被测孔径，此时指示表的示值即为实际被测孔径对确定尺寸 L 的偏差 x，因此实际被测孔径 x=L+ x。三、实验步骤(参看图 32)1、根据被测孔的基本尺寸 L 选取量块，并把它们研合成量块组。将量块组3 和两个量爪 4 一起装入量块夹子中夹紧，构成标准内尺寸卡规(或使用具有确定内尺寸的标准环规)。2、根据被测孔的基本尺寸选择合适的固定删头 5，并把它拧入内径指示表上相应的螺孔中，然后拧紧螺母 6。3、用量块夹子(或标准环规)调整指示表示值零位。将内径指示表的两个测头小心地放入量块夹子 2 中的两个量爪 4
16、 之间(要先放入活动测头 7，并压紧定心板 1，然后放入固定测头 5，按图 3-2a 所示的箭头方向摆动量仪、当指示表指针回转到转折点(最小示值)时，这表示两个测头的轴线与量块夹子的量爪表面垂直。然后转动指示表的表盘(分度盘) ，使零刻线对准指针。如此反复多次，直到指针稳定地在零刻线处转折为止。4、测量孔径。将内径指示表的两个测头依前述方法放入被测孔中，按图 3-2b“所示的箭头的方向摆动量仪。记下指示表的指针回转到转折点时的示值。它就是实际被测孔径对其基本尺寸 L（或标准环规的内尺寸)的实际偏差 x注意正、负号)。量块尺寸 L(或标准环规的内尺寸)与该示值的代数和，就是被测孔径的实际尺寸 D
17、 的数值。在被测孔中均布的三个横截面 aa、bb、cc 上，对相互垂直的两个方位 ll、22上的孔径分别进行测量。5、根据零件图上标注的被测孔极限尺寸或极限偏差，判断被测孔径的合格性。四、思考题1、为什么内径指示表调整示值零位和用它测量孔径时都要摆动量仪，找出指针所指示向量小示值?2、用内径指示表测量孔径属于何种测量方法?固定测头磨损对测量结果是否有影响？3、试分析用内径指示表测量孔径时引起测量误差的主要因素有哪些?1112实验三 合像水平仪测量直线度误差一、实验目的1. 掌握合像水平仪的基本结构及工作原理；2. 掌握用合像水平仪测量导轨直线度误差的测量方法与数据处理。二、实验内容概述形位精度
18、是保证产品质量的又一重要指标，因此形位误差的测量在技术测量中也占有非常重要的地位，直线度误差的测量是常用检测项目之一，直线度误差可用刀口尺、钢丝、水平仪、准直仪等进行测量。下面介绍用合像水平仪测量直线度误差的方法及其误差的评定。三、实验设备原理1. 测量原理及仪器简介 用水平仪和自准直仪等进行直线度误差的测量，其共同特点是测量实际要素的微小角度的变化。由于被测实际要素存在着直线度误差，将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。只要节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小倾斜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
19、的方法，就可求出被测实际要素的直线度误差值。由于合像水平仪的测量准确度高，示值范围大（10mm/m） ，测量效率高，价格便宜，携带方便等优点，故得到广泛的应用。合像水平仪的结构如图 3-1 所示。它由手轮 1、丝杆 2、齿轮 3、读数机构 4、十进位机构 5、两棱镜 6、放大镜 7、气泡 8、水准器 9、底板 10、弹簧 11 和楔块 12 等组成。使用时，将合像水平仪放在桥板上相对不动（如图 3-2 所示） ，再将桥板由两个等高垫块支承置于被测实际要素上，如果被测实际要素无直线度误差并与自然水平面基准平行，水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置，气泡边缘通过合像棱镜 6 所产生的影像，在放大镜
20、7 中观察将出现如图 3-3(b)所示的情况。但在实际测量中，由于被测实际要素的安放位置与自然水平面不平行和被测实际要素本身不直，导致气泡移动，其视场情况将如图 3-3(a)所示。此时可转动手轮 1，使楔块推动水准器转过一角度，当水准器转到与自然水平面平行时，则气泡返回合像棱镜组 6 的中间位置，图 3-3(a)中两影像的错移消失而恢复成如图 3-3(b)中所示的一个光滑的半圆头。由于水准器所转过的角度与丝杆的移动量成正比，所以读数装置所转过的格数 a 可反映水准器转角的大小，则被测实际要素相邻两点的高低差 h 和 a 有如下关系：h=0.01a L式中 a读数装置所转过的格数L桥板的节距13
21、图 3-1 合像水平仪的结构a) b)图 3-2 用水平仪测量导轨的直线度误差 图 3-3 合像水平仪气泡图像四、实验方法及数据记录1. 实验步骤(1) 了解合像水平仪的构造和测量原理，对照实际测量仪器认识其主要部件及其作用。(2) 划分节距 L，并作分段记号。(3) 将仪器置于依次置于各个节距上，测量采集读数值。 （为了保证准确性，发现粗大误差，可以在每个节距上回测，两次的值取平均，注意回测时不要将水平仪掉头。 ）(4) 求出各测量点的相对值和累积值（格数） ，用作图法在坐标纸上绘制误差折线。(5) 用最小包容区域法和两端点连线法分别求出直线度误差值。 写出实验报告。2. 注意事项（1） 实
22、验前一定要预习实验指导书，拟定实验方案与测量步骤，经指导老师检查认可，方可进行测量实验。（2） 使用各测量仪器要严格遵守仪器的操作规程。五、测量数据的处理测出各测点的数据后，可以按最小包容区域图解法或按两端点连线图解法评定直线度误差值。最小包容区域图解法参看图，以横坐标表示测量间隔（各测点的顺序） ，纵坐标表示量值。将测量间隔和相应测点的量值分别按一定比例点在坐标纸上。然后把各测点连起来而成折线，该折线可以表示被测实际线。14评定直线度误差时，由两条平行直线包容被测实际线。该实际线应至少有高低相间三点分别与这两条平行直线接触，而这两条平行直线之间的区域称为最小包容区域。因此，从得到的折线上找出
23、高低相间的两个最高点和一个最低点或者两个最低点和一个最高点，则过此三点所作的两条平行直线之间的纵坐标距离，即为直线度误差值。评定直线度误差时，把得到的折线首尾两端点的连线作为评定基准，从折线上找出最高点和最低点，这两点分别到评定基准的纵坐标距离的绝对值之和，即为直线度误差值表：实验数据 （单位：格）测点 0 1 2 3 4 5 6顺测 0 353 348 350 353 351 350回测 0 351 350 350 351 351 348测得值平均 0 352 349 350 352 351 349相对读数值 0 +2 -1 0 +2 +1 -1累加值 0 +2 +1 +1 +3 +4 +3
24、可以看出，误差最大为+2 格，于是根据公式可将此数作为 k 值代入，得到所求的直线度误差为=读 数手 轮 的分度 值200mm2 格 0.01mm/m=0.004mm=4um思考题：在确定直线度误差时，使用二包容直线在平行于纵轴方向上的距离代表直线度误差，而不是二包容直线间的垂直距离，为什么？六、实验报告及要求1. 实验预习报告：实验前预习实验指导书，初步拟定实验方案。152. 记录实验数据，绘制测量示意图，进行数据分析处理。实验四 表面粗糙度的测量一、实验目的1、了解用表面粗糙度标准样块进行对比测量的方法；2、了解光切显微镜的结构并熟悉其使用方法；3、熟悉用光切法测量表面粗糙度的原理；4、加
25、深对表面粗糙度评定参数中的微观不平度十点高度 、轮廓最大高度zR。和轮廓单峰平均间距 s 的理解。yR二、表面粗糙度标准样块对比法表面粗糙度标准样块对比法，是指将实际被测表面与已知高度特性参数值的表面粗糙度标准样块(见图 41)直接对比，来评估该实际被测表面的表面粗糙度高度特性参数值的一种测量方法。它常用于车间，但测量精度不高。两者对比时，可用肉眼判断；可借助放大镜或比较显微镜判断；也可用手摸感觉判断( 用手指甲分别在实际被测表面上和在表面粗糙度标准样块上沿垂直于加工纹理的方向划一下)。同时应注意被测工件与表面粗糙度标准样块的材料、形状( 圆柱面，平面)和加工方法( 车、铣、刨、磨) 等尽可能
26、相同，以提高判断准确性。用光切显微镜、干涉显微镜或电动轮廓仪测量表面粗糙度时，被测表面应该先用表面粗糙度标准样块评估一下，这有助于测量时顺利调整量仪。三、量仪说明和测量原理光切显微镜(双管显微镜)是利用光切原理测量表面粗糙度的量仪，用于测量 0.880 的微观不平度十点高度 值和轮廓最大高度 值，也可用于mzRyR测量轮廓单峰平均间距 s 值。其测量原理参看图 4-2，光切显微镜有两个轴线相互垂直的光管，左光管为观察管，右光管为照明管。在照明管中，由光源 3 发出的光经过聚光镜 2，穿过狭缝 1 形成平行光束，该光束再经物镜 416以 45 入射角投射到被测表面上，形成窄长的光带，通过观察管进
27、行观察。0观察管内装有物镜 5、目镜 6 和分划板 7。若被测表面粗糙不平，光带就弯曲。设被测表面的微观不平度高度为 h，则光带弯曲高度 ，而012Sh/cos45在目镜中看到的是放大的光带影像的高度 ，则 ，式中 12SkK观察管的放大倍数。光带影像的弯曲高度用测微目镜头测量。其结构简图见图 43a，下层的固定分划板 3 上的刻线尺刻有九条等距刻线,分别标着o、l 、2、3、4、5、6、7、8 等九个数字；上层的活动分划板 2 上刻有一对双纹刻线和互相垂直的十字线，前者的中心线通过后者的交点，且该中心线与后者的任一条直线间成 45 角。当转动测微鼓轮 1 利用螺扦移动分划板 2时，位移的大小
28、从鼓轮 1 上读出。当鼓轮 1 旋转一转(100 格) 时，双纹刻线和十字线交点便相对于固定分划扳 3 上的刻线尺移动一个刻度间距。为了测量和计算的方便，活动分划板 2 上的十字线与其移动方向成 45 角，如图o43b 所示。鼓轮 1 转动的格数 H 与光带影像的弯曲高度 之间的关系为：hohHcs5由上式得到被测表面微观不平度的高度 h 与鼓轮 1 读数格数 H 之间的关系如下： 2ohcs45/k2i式中 i =1/2k，是使用不向放大倍数的物镜时鼓轮 1 的分度值。它由量仪说明书给定或从表 4-1 查出，实际应用时通常用量仪附带的标准刻线尺来校定。四、微观不平度十点高度的测量1、实验步骤
29、(参看图 44)(1)按表面粗糙度标准样块评估的被测表面粗糙度参数值来确定取样长度 l 和评定长度 lo(见表 42)。按表 41 选择适当放大倍数的一对物镜并将它们安装在量仪上。(2)通过变压器接通电源，使光源 1 照亮。把被测工件放置在工作台 11 上。松开螺钉 3，旋转螺母 6，使横臂 5 沿立柱 2 下降(注意物镜头和被测表面之间必须留有微量的间隙)，进行粗调焦，直至目镜视场中出现绿色光带为止。转动工作台 11，使光带与被测表面的加工痕迹垂直，然后锁紧螺钉 3 和螺钉9。17(3)从目镜 16 观察光带。旋转手轮 4 进行微调焦，使目镜视场中央出现最窄且有一边缘较清晰的光带。(4)松开
30、螺钉 17，转动目镜头 16，使视场中十字线中的水平线与光带总的方向平行，然后紧固螺钉 17，使目镜头 16 位置固定。(5)转动目镜测微鼓轮 15，在取样长度 l 范围内使十字线中的水平线分别与 5个最大的轮廓峰高和 5 个最大的轮廓谷深相切(见图 45)。从目镜测微鼓轮15 上分别读出这 5 个最高点至基准线 A 的距离 hl、h2、h3、h4、h5 和这 5个最低点至基准线 A 的距离 h6、h7、h8、h9、hl0。应当注意，切勿在取样长度 l 范围内任意或按顺序找 5 个峰、5 个谷，而必须找出 5 个最高峰和 5个最低谷。微观不平度十点高度 R：按下列公式计算：1234678910
31、Z(hh)(hh)Ri式中，hi 的单位为格；分度值 i 数值由表 4l 查出，其单位为 格。m/(6)由于被测表面各部分的表面粗糙度不一定均匀一致，为了充分反映整个表面的表面粗糙度特性，取评定长度范围内的几个 RI 值的平均值作为测量结果。(7)按图样的规定，确定实际被测表面的表面粗糙度是否符合要求。2、数据处理和计算示例用光切显微镜测量一个表面的微观不平度十点高度 值，该量仪测微鼓zR轮分度值 i 为 0.29 格，物镜放大倍数为 30 倍，在 5 段取样长度 l 为m/180.8mm 上测量，各段的测量数据及相应的数据处理和测量结果列于表 43中。五、轮廓最大高度的测量按上述测量 值的实
32、验步骤(1)、(2) 、(3)、(4)调整量仪，然后转动目镜测微yR鼓轮5( 图 4-4)，在取样长度 l 范围内，使十字线小的水平线分别与所有轮廓峰中的最高峰和所有轮廓谷中的最深谷相切,分别测取最大值和最小值A，( 如图 4-6 所示)，然后按下式计算 值：yRypih取评定长度范围内测得的几个 值的平均值作为测量结果。y六、轮廓单嶂平均间距 S 的测量20按测量 值的实验步骤(1)、(2) 、(3)调整量仪，然后松开螺钉 17，转动yR目镜头 16(图 4-4)，使视场中十字线的垂直线与取样长度范围内的第一个峰尖重合，再用螺钉 17 把目镜头 16 固紧。从工作台纵向移动干分尺 8 上读出
33、此峰尖所在位置的示值 zl(见图 47)。转动干分尺 8 使工作台 11 纵向移动，该垂直线在取样长度范围内经过(n+1)个峰，与最后一个峰尖重合，读出此峰尖所在位置的示值 J。 ，：，实际被测表面的 s 值按下式计算：；n1j1xsni式中 n在取样长度 l 范围内所包含的轮廓单峰间距的个数；s第 j 个轮廓单峰间距。取评定长度范围内测得的几个 s 值的平均值作为测量结果。七、思考题1、用光切显微镜测量表面粗糙度时，为什么光带的上、下边缘不能同时达到最清晰的程度?2、用光切显微镜能否测量轮廓的算术平均偏差 值?aR22实验五 齿轮齿圈径向跳动的测量一、实验目的1熟悉齿圈径向跳动的测量方法；2
34、了解齿圈径向跳动对齿轮传动的影响；3练习齿轮公差表格的查阅。二、仪器说明齿轮径向跳动测量仪的结构如图所示。1底座； 2工作台固紧螺丝； 3顶针固紧螺丝； 4被测齿轮； 5升降螺母 6指示表抬起手柄； 7指示表； 8测量头； 9中心顶针；三、测量原理齿圈径向跳动 是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或齿轮上，于齿高中部双面接触，测头rF相对于齿轮轴心线的最大变动量。它主要是由齿轮加工中毛坯安装的几何偏心和齿轮机床工作台的跳动或插齿刀的偏心等引起的。这种误差将使齿轮传动一周范围内传动比发生变化。为了测量各种不同模数的齿轮，仪器备有大小不同可换的球形测量头，此外仪器还备有两支杠杆。外接触杠杆成直角三角
35、形，用于测量端面及伞齿轮；内接触杠杆成直角形，用于测量内孔的跳动及内齿轮的跳动。本实验因是测量圆柱直齿轮齿圈径向跳动，不需要选用内外接触杠杆。测量时直接把球形侧头接在指示表的量杆下即可。四、测量步骤1查阅仪器附件盒表格，根据被测齿轮模数的不同选择合适的球形测量头；2擦净测头并把它装在指示表量杆的下端；3把擦净的被测齿轮装在仪器的中心顶尖上，安装后齿轮不应有轴向窜动！借助升降螺母 5 与抬起手柄 6 调整指示表，使指示表有一到二圈的压缩量；4依次顺序测量各个齿面，并把指示表的读数记下；5处理测量结果并判断合格性。 rFmaxin合格条件： 为合格r五、思考题1测量 有何意义？r2为什么不同模数的齿轮要采用不同大小的球形侧头去测量齿圈径向跳动呢?23使用仪器名称：仪器使用范围： 指示表分度值： 被测齿轮标注： 模数： 齿数： 压力角： 分度圆直径： 基圆直径： 测量数据：（ ）m齿序 百分表读数 齿序 百分表读数 齿序 百分表读数1 12 232 13 243 14 254 15 265 16 276 17 287 18 298 19 309 20 3110 21 3211 22 33测量结果：齿圈径向跳动误差 rF根据规定查得的齿圈径向跳动公差 r适用性结论思考题回答：24
