《互换性与测量技术》实训指导书.doc

海量资料 超值下载互换性与测量技术实训指导书一、实训目的通过实训使学生掌握汽配专业的测量技术初步实际技能，积累一定的实际经验，丰富和深化互换性与测量技术专业知识。 二、实训内容1、孔轴的测量2、形位差的测量3、螺纹参数的测量4、齿轮参数的测量5、表面粗糙度的测量实训一 孔轴的测量实训目的：1、了解内径百分表、百分表、游标卡尺、外径千分尺的原理和调整测量方法。2、由测量得到的汽配零件的数据判断零件合格性的方法。3、了解块规量块)的规格，量块的精度等级和特性。实训内容：1、用内径百分表测量孔径。2、用游标卡尺、外径千分尺测量轴径。3、块规(量块)的组合使用。实训方法：一、用内径百分表测量孔径1、量具结构、原理1）内径百分表内径百分表是在生产中测量孔径的常用量仪。它由百分表和装有杠杆系统的测量装置所组成。如图一所示为内径百分表结构示意图。被测孔径大小不同，可以选用不同长度的固定量柱。每一仪器都附有一套固定量柱以备选用。仪器的测量范围取决于固定量柱的范围。活动量柱的移动可经杠杆系统传给百分表，内径百分表的两测头放入被测孔内后，应位于被测孔的直径方向上，这由弦片来保证的。见图二。弦片借弹簧力始终和被测孔接触，其接触点的连线和直径是垂直的，这样就可以使量柱位于被测孔的直径上。 量柱在孔的纵断面上也可能倾斜，如图所示。所以在测量时应将量杆摆动，以百分表指针的最小值为实际读数(即指针转折点的位置)。用内径百分表测量孔径是属于相对测量法，也是接触量法。因此，在测量零件之前应该用标准环或用量块组成一标准尺寸置于量块夹中，调整仪器的零点。如图所示。2）百分表百分表是一种利用齿轮传动将测杆的微小直线位移放大变成指针的角也移的计量器具，如图所示。 当带有齿条的测杆移动时，固定在同一轴上的齿轮z1和Z2就一起旋转，因而使固定在另一轴上的齿轮Z3和指针一起旋转，从表盘上读出测杆的位移量。百分表沿表盘圆周刻有100格等分度，而刻度间距1.5mm。于是百分表的分度值=0.01mm。测量时先将测杆向上压缩1-2 mm，长指针按顺时钟方向转I-2圈，然后旋转表盘，使表盘的零刻线对准长指针。长指针旋转一周；则短指针旋转一格，根据短指针所在的位置，可以知道长指针相对于零线的旋转方向和转圈数。2、测量方法1）根据被测孔的基本尺寸a、选择相应长度范围的外径千分尺，检查其零位是否正确,然后将外径千分尺调到被测孔的基本尺寸锁紧。b、选样相应长度范围的固定量杆，旋入内径百分表中去，量杆和旋转位置是否可将内径百分表的两测量面放入外径干分尺的两测量面之 间，以便表指针压缩到它可移动位置的中间为宜：(一般压缩长针半至一圈即可)，最后必须将固定量杆的螺母旋紧。2）调整内径百分表的零点位置。将内径百分表左右摆动，找指针的转折点或拐点即停止，然后转动表壳上滚花环，使表盘零位与长针对准。3）将两测量头放入被测孔径中，进行孔径测量。然后左右摆动内径百分表，找指针的转折点或拐点，桉百分表的最小值读数。注意在读数时，长针在零点右边，读数值为负数；长针在零点左边读数值为正数。4）在孔的三个截面两个方向上，共测量6个点。按孔的验收极限判断其合格性.3、测量数据处理及零件合格性的评定 1）局部实际尺寸：全部测量位置的实际尺寸应该满足最大，最小极限尺寸。考虑测量误差，局部实际尺寸应该满足验收极限。2）形状误差：用内径百分表测量孔，为两点法，其圆度误差为在同一横截面位置的两个方向上测量得到的实际偏差之差的一半；取各测量位置的最大误差值作为圆度误差，其值应小于圆度公差。二、游标卡尺测量轴径1、游标卡尺的正确使用:使用前的检查1）卡尺如有不洁，要用干净的棉纱或软布将卡尺擦干净，特别是测爪的测量面。还要注意卡尺不能受磁化影响。2）拉动尺框，尺框在尺身上滑动应灵活干稳，不得有晃动或卡滞现象。3）轻推尺框，使两外量爪的测量面合拢，两测量面接触后不得有明显的漏光。同时检查尺身与游标零线是否对齐，如不对齐，应调整(对可调游标)或修理。如临时需要测量，可将两量爪闭合数次，如虽不对零，但误差值一致，则记下此零位的系统误差值，对测量结果进行修正。如误差值不一致，则须修理。4）用紧固螺钉固定尺框时，游标卡尺的读数不应发生变化。测量时的注意事项1）正确选用量爪游标卡尺测外尺寸的外量爪测量面有刀口形和平面形两种。测圆柱形件和平端面宜用平面形量爪；测沟槽和凹形弧面宜用刀口形量爪。内量爪有刀口形和圆弧形两种，用以测量各种 内尺寸。2）找准测量位置测量时，当两量爪与被测工件接触后，应再稍微游动一下量爪，测外尺寸时找最小尺寸位置，正确与否见图(a)。测内尺寸沿径向找最大尺寸，沿轴向找最小尺寸，正确与否见图(b)和(c)用测深尺测深度时，要使卡尺端面与被测件上的基准平面贴合，同时深度尺要与该平面垂直，正确与否见图(d)。3）适当控制测力游标卡尺(包括其他游标量具)没有控制测量力的机构，测力主要靠测量者的手感来掌握。用力过大，会使尺框倾斜而产生测量误差，对带有微动装置的游标卡尺，当量爪接近与被测工件接触时，即应旋紧固定微动装置的螺钉。再微转微动螺母，微移尺框，使量爪与被测件接触良好。4）正确读取读数游标卡尺刻线密集(尤其是分度值为0.05mm和0.02mm的卡尺)，读数时一定要仔细，特别要注意尺身刻线与游标刻线的对齐情况，必要时可借助放大镜来观察，以免发生错误。读数时视线一定要垂直正视刻线。视线偏斜将出现视差。三、用外径千分尺测量轴径1、千分尺 工作原理当刻度套筒转动一周时，测量杆相对静测头沿轴向移动0.5mm。 刻度套筒转动一个刻度时即(150转)，测量杆的移动量为0.5500.01mm，即千分尺测量精度(分度值)为0.01mm。2、千分尺测量正确操作： 1）用千分尺时，应用手握持隔热板，尽可能使千分尺和被测件的温度相近。2）当千分尺两测砧将要接触被测件时，只能转动测力装置的滚花外轮，当测力装置发出咯咯的响声时，表示两测砧已与被测件接触好，此时即可读数。千万不要在两测砧与被测件接触后再转动微分简，这样将使测力过大，使精密螺纹受到磨损。3）测量时，千分尺测杆的轴线应与被测尺寸的长度方向一致，不能歪斜(见图517）。与两测砧接触的两被测表面应保证定位精度的表面与固定测砧接触，以保证测量时的正确定位(见图518）。4）测量读数时，千分尺不要离开被测件，读数后要先松开两测砧，以免拉离时磨损测砧，更不能测量运动中的工件。5）对大尺寸千分尺，对零位时，千分尺的支持方式应与实际测量时的支持方式相同，否则将因尺架目重变形的影响不同而产生测量误差。6）不得握住微分筒挥动或摇转尺架，这样会使精密测量螺杆受损。四、块规(量块)组合测量量块亦称块规，它是保持长度单位统一的基本工具。除用于实现从光波长度基准到被剧工件尺寸之间的传递媒介外，在机械制造中量块还用来检定和校准量具和量仪；相对测量时用来调整量具或量仪的零位；在某些情况下量块也直接用作精密测量；也用于机械制造中的精密划线和精密机床的调整。量块通常做成矩形截面的长方块，只有经 过精密加工很平很光的两个测量平面(如图)。两测量平面之间的距离为工作尺寸L。量块的公称尺寸大于lOmm以下者，其横截面尺寸为3509mm，公称尺寸在10m以下者，光洁则为309mm，量块的测量平面十分平整，当用少许 压力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密 接触时，两块量块便粘全在一起，量块的这种 特性称为粘合性。利用量块的粘合性，就可把 许多尺寸不同的量块组合成量块组使用。组织量块成一定尺寸时，应按一定规则组合。那必须力求量块数不多于4-5块，以减少测量误差，同时为了迅速选择量块，应从所给尺寸的最后一位数字开始考虑，每选一块应使尺寸的位数减少一位，其余依次类推。例如：要组成38.935mm的尺寸，若采用83块一套的量块，其选取方法为：38.935 -1、005=37.93 (第一块量块尺寸为1、005mm)37.93-1、43=36.5( 第二块量块尺寸为1、43mm) 。36.5 -6.5=30 ( 第三块量块尺寸为6.5mm)第四块量块尺寸为30mm全组尺寸为38.935mm实训二 形位误差的测量一、实验目的1、掌握在顶尖上测量径向和端面跳动方法，2、掌握在平板上测量平行度方法二、实验内容1、在顶尖上测量径向和端面跳动2、平行度的检验三、实验设备平板、指示表、磁力表架、顶尖、水平仪四、在顶尖上测量径向圆跳动和端面圆跳动1、概述1）当以内孔作基准测量外圆径向或端面圆跳动时，一般在顶尖上进行，在仪器上测量带孔零件如长坯、轴套等径向，端面圆跳动，必在孔中插入锥度很小的心轴。(心轴的直径取块于孔的基本尺寸和公差)其目的是在一定尺寸范围内孔能装在心轴上，以使孔与心轴表面间有良好的间隙接触。2）当以轴心直线作基准测量外圆径向或端面圆跳动时，直接装在顶尖上进行测量。3）测量径向、端面圆(或全)跳动相互位置误差，仪器结构如图。2、实验步骤1）将被测件装在两顶尖上，不能有松动。 2）测量径向圆跳动，将指示表测量头垂直于打在被测件上，将被测件转一圈，读取指示表的最大与最小读数，两者之差为该被测件的径向圆跳动。3）测量端面圆跳动，将指示表的测量头垂直于打在被测件的端面上，让被测件转一圈，读取指示的最大与最小读数，两者之差为该被测件的端面圆跳动。 五、在平板上测量平行度如图为指示表测量面对面平行度误差。被测零件放置在平板上，在整个被测面上按规定测量线进行测量。记下最下读数与最小读数，两读数之差为平行度误差。实训三 螺纹参数的测量一、实验内容1）用螺纹百分尺测量螺纹中径2）用三针测量螺纹中径。二、实验目的1）掌握用螺纹百分尺测量螺纹中径的方法。 2）掌握用三针测量螺纹中径的方法三、实验设备螺纹百分尺 三针 外径千分尺 四、用螺纹百分尺测量螺纹中径1，概述测量外螺纹的中径时，可用带插头的螺纹百分尺测量，它的结构基本上与外径百分尺相似，仅在架砧上及主要量杆顶端有孔，以便嵌装特殊的量头，螺纹百分尺的两个测量头的形状做成和螺纹牙型相吻合，一端为V形与牙厚相吻合，一端为圆锥形与牙槽相吻合，如图。螺纹百分尺有一套可换的测头，每对测量头只能用来测量一定螺距范围的螺纹，在上读得的数值是螺纹的实际中径。(它不包括螺距误差和牙形半角误差的补偿值)，因为尺纹百分尺的测量头是根据牙型角和螺距大小的标准尺寸制造的，当被测量的螺栓存在螺距和牙型半角误差时，测量头与被测量的螺纹就不能很好吻合，故量出的实际中径误差偏大。螺纹百分尺只用于工序间检验和低精度的螺纹检验.2、实验步骤1）根据螺距的规格，选择对应的特殊测量头。2）清洗擦净螺纹百分尺和螺栓上的油污。3）校对螺纹百分尺的零位。4）在螺栓全长上分别测II，一两个方向和11，2-2，2,-3处测量，并取平值均，作为该螺栓的实际中径。5）将测量结果填入实验报告中并作出适当性结论。6）擦挣工量具，整理实验现场。五、用三针测量螺纹中径1、概述三针是间接测量螺纹中径的方法，基本测量原理如图测量时在螺纹牙型槽内放入三根直径相等的量针，三针量法一般可用普通百分尺测出尺寸M值来。当螺纹精度实训要求高时，可在各种长度量仪上进行，如杠杠千分尺寸，杠杆卡规，比较仪，测长仪等测出M值的长度。测量公制普通螺纹(a=60)时，可用下式算出实际中径值：d=m-3d (最佳)+0.866P式中：M为外径千分尺在牙型槽中所得三针在中径的实际长度， do(最佳)为所选用的三根量针最佳直径。P为螺纹的螺距。为了消除牙型半角误差对测量结果的影响，应选用适合直径的量针，使用针在螺牙侧面的中点接触，此时该量针被选为最佳量针，其直径为d。最佳)。对于公制普通螺纹(a=60时)，可按下式计算后再选用最佳量针。do(最佳)=P(2Cos a2）=P1、732=0.57737P2、操作步骤1）根据有关计算式选用最佳量针d02）擦挣测量器具的油污3）找图所示测量出；M值，并计算d2实验中径4）根据理论中径的极限尺寸和作用中径判断实际中径d2是否合格。实训四 齿轮参数的测量一、实验内容l.测量齿轮公法线长度变动及公法线平均长度偏差2、在齿乾跳动检查仪上测量齿圆径向跳动二、实验目的1、 掌握用公法线百分尺测量公法线的方法，并根据测量结果判断公法线变动及平均长度偏差是否合格；了解齿轮公法线长度动及平均长度偏差对齿轮传动的影响。2、了解齿轮跳动检查仪的结构和工作原理；掌握测量齿田径向跳动的方法3、了解齿距仪的结构及工作原则；掌握在齿距仪上测量圆柱齿轮的齿距偏差的方法三、实验设备公法线百分尺 齿轮跳动检查仪 距仪 块规四、测量齿轮公法线长度变动及公法线平均长度偏差1、概述公法线是齿轮基圆的切线，它的长度是指一条直线与齿轮上一组(两个以上的齿)，最外边两个齿异测齿廓的交点之间的距离。这条直线也垂直于这两个发异测齿廓。图示2、实验步骤1）根据被测齿轮的模数，选择尺寸合适的测头(或量棒)。2）安装齿轮时，应注意调整两顶尖之间的距离，使齿轮无轴向窜动且能转动自如3）调整量仪零位之后，把转动表盘，把零刻线对准指示表的指针。4）调整的零位之后，把测头故在齿槽内。逐齿测量所有的轮齿，记下指示表的示值。从各次示值中找出最大值和最小值，它们的差值即为齿圈径向跳动Fr五、 测量齿轮的齿距偏差1概述1）齿距偏差fpt：是分度圆上(允许在齿高中部测量)，实际齿距Pi与公称齿距P之差。 如图为齿距偏差，它可综合地反映基节偏差与齿形 误差对传动平稳性的影响， 故可作为评定传动稳定性指 标。因为齿轮传动效能主要 决于各齿距是否一致，而不处块子齿距的绝对值，故常用相对法进行调节测量。2）用相对法测量时，使齿距仪的固定不活动爪在相邻的分度圆上与齿面接触， 测量两点距离变化。根据齿距的定义，应测量分度圆上的弧，但因测量弧长有困难，实际上均测量弦长。 3）齿距偏差的测量：即以任一齿距调整仪零位，来比较其对各齿距之大小，测量时依齿测量一周，读出被测齿距与基准齿的差值。用相对法测量时，标准规定，公称齿距是实际齿距的平均值，在所测得的各齿距偏差值中，可能有正值或负值，以其量大数字的正值或负值为刻齿轮齿距偏差值，应将控制在齿距极限偏差范围内。测量时可用内孔，齿顶圆，齿根圆作为定位基准。若以内为定位基准时，本仪器不便测量。当采用齿顶圆作定位基准时，由于顶圆与齿圆中心可能有偏心，将引起测量误差。当用齿根圆定位基准时，由于根圆是与齿圈一次切出的，就没有前者测量误差。故本实际均以齿根圆定位。2、仪器用途及结构1）用途：本仪器适用于模数在215mm内，精度为7级或低于7级以内，外啮合的直，斜齿的圆柱齿轮测量。2）结构如图所示实训五 表面粗糙度测量一、实训内容：比较样块评定检测对象的表面粗糙度。二、实验目的：1、了解表面粗糙度测定的原理。2、掌握比较样块法测定表面粗糙度的技能。三、实训方法（一）表面粗糙度比较样块的特点及使用表面粗糙度比较样块(以下简称样块)是用比较法评定工件加工后的表面粗糙度的一种工作量具，它的表面有具体的表面粗糙度参数值Ra或Rz值。使用时，是以样块的Ra或Rz值为标准，凭视觉(可借助放大镜或比较显微镜)或触觉(如用指甲刮测表面)与被检表面进行比较，从而判断被检表面的粗糙度是否合格。用样块检验工件，虽不能得出具体的粗糙度参数值，但由于它简单方便，效率高，对中低精度的工件表面能作出粗糙度是否合格的可靠判断，故在生产中应用广泛。为了使评定时判断准确，样块和被评定的表面应具有相同的材料、相同的加工方法、相同或相近的表面物理特征(如表面加工纹理、色泽、形状等)。样块可用各种不同的方法加工(包括车、铣、刨、镗、插、磨、电火花和抛光等)，以适应用不同方法加工的表面的检验，也可用上述直接加工的样块为原模(母板)，采用电铸工艺复制样块。样块的外形如图所示。按国家标准