形状和位置误差的检测

1、课题二课题二 形状和位置误差的检测形状和位置误差的检测机械零件上几何要素的形状和位置精度是一项重要的质量指标，它直接影响零件(机械产品)的使用功能和互换性，正确选择形状和位置公差是机械产品几何量精度设计的重要内容。为了保证设计要求，实现零件的互换性要求，零件加工之后，对零件的形状和位置误差进行检测，判断零件的合格性。以课堂讲授输出轴上的形位公差标注为例，分析标注的合理性，结合实际应用，通过不同的方法对输出轴的形位误差进行测量，掌握形位误差的检测方法，加深对各项形位公差定义的理解，并判断输出轴的合理性。图 2-1 输出轴的形位公差标注实验实验 2-1 用两点法和三点法检测输出轴的圆度、圆柱度误差

2、用两点法和三点法检测输出轴的圆度、圆柱度误差一、一、实验目的实验目的1掌握圆度和圆柱度误差的测量方法2加深对圆度和圆柱度误差和公差概念的理解3熟练用两点法和三点法组合测量输出轴的圆度和圆柱度误差4掌握由测量结果判断输出轴合格性二、二、测量原理及计量器具使用说明测量原理及计量器具使用说明1测量原理两点法测量圆度误差的原理是将被测零件放在支承上,用指示器来测量实际圆的各点对固定点的变化量,如图 2-2 所示，零件回转一圈,指示器读数的最大差值之半,作为该截面圆的圆度误差;测量若干截面，取几个截面中最大的圆度误差值作为零件的圆度误差，取各截面内所有读数中最大与最小值的差值之半作为零件的圆柱度误差值。

3、它适宜找出轮廓圆具有偶数棱的圆度和圆柱度误差。三点法测量圆度误差的原理是将被测零件放在 V 形块上，使其轴线垂直于测量截面，同时固定轴向位置，百分表接触轮廓的上面，如图 2-3 所示。将被测零件回转一周，取百分表读数的最大值之半，作为该截面的圆度误差。测量若干个截面，取其中最大的圆度误差值作为该被测零件的圆度误差。取各截面内最大与最小读数值的差值之半作为该被测零件的圆柱度误差。它适宜找到轮廓圆具有奇数棱的圆度和圆柱度误差。测量前，往往不知道被测零件截面是偶数棱还是奇数棱圆，不便确定采用两点法还是三点法，比较可靠的办法是用两点法测量一次和两种三点法（v 形块支承角 a=90和 120或 a=10

4、8或 72）各测一次，取三次所得误差值中的最大值作为零件的圆度误差和圆柱度误差。图 2-2 用两点法测量圆度误差 图 2-3 三点法测量圆度误差 2计量器具使用说明 （1）百分表 百分表是应用最多的一种机械量仪，它的外形和传动原理如图 2-4 图 2-5 所示。 图 2-5 所示常用百分表的传动系统，由齿轮和齿条等组成。测量时，当带有齿条的测量杆上下移动时，带动与齿条啮合的小齿轮 Z2 转动，与 Z2 同轴的大齿轮 Z3 及小指针也跟着转动，而 Z3 又带动小齿轮 Z1 及其轴上的大指针偏转。游丝的作用是迫使整个传动机构中齿轮副在正反转时均为单面啮合。弹簧是用来控制测量力的。百分表刻度盘上刻有

5、 100 等分，分度值为 0.01mm。测量时,测量杆移动 1mm，大指针转 1 圈,小指针转1 格。百分表的范围一般为 03mm，05mm 及 010mm，大行程百分表的行程可达 50mm。 图 2-4 百分表1表盘；2大指针；3小指针；4套筒；5测量杆；6测量头 图 2-5 百分表传动系统（2）扭簧比较仪扭簧比较仪是利用扭簧作为传动放大机构,将测量杆的直线位移转变为指针的角位移。图 2-6 是它的外形与传动原理示意图。 扭簧比较仪的分度值有 0.001mm,0.0005mm,0.0002mm,0.0001mm 四种,其标尺的示值范围分别为0.030mm,0.015mm,0.006mm 和0

6、.003mm.。图 2-6 扭簧比较仪1测量杆；2传动角架；3扭簧；4指针三、测量步骤三、测量步骤 1. .两点法 （1）将被测输出轴（图 2-1）放在支撑架上，用百分表测量被测轴同一截面内，轮廓圆一周上六个位置的直径。取最大直径与最小直径之差的一半作为该截面的圆度误差。 （2）按上述同样方法，分别测量五个不同截面，取五个截面的圆度误差中最大值作为该被测轴的圆度误差，取各截面内测得的所有读数中最大于最小差值之半作为该被测轴的圆柱度误差 2三点法 （1）将被测轴放置在 a=90（或 72）的 V 形块上，平稳移动百分表座，使表的测头接触被测轴，并垂直于被测轴的轴线，使表上指针处于刻度盘的示值范围

7、内。 （2）转动被测轴一周，记下百分表读数的最大值与最小值，最大值与最小值之差的一半作为该截面的圆度误差。 （3）按同样方法，分别测量被测轴上五个不同截面，取五个截面的圆度误差中最大值作为被测轴的圆度误差；取各截面测得的所有读数中最大值与最小值之差的一半作为该被测轴的圆柱度误差。 （4）将被测轴放置在 a=120（或 108）的 V 形块上，按上述方法再测一轮回，求出圆度误差和圆柱度误差。 3最后取以上三次测得误差中的最大值作为输出轴的圆度误差和圆柱度误差。4将测量的数据填入实验表格 2-1，根据所标注的公差要求判断合格性 四、思考题四、思考题 1测量圆度、圆柱度误差的两点法和三点法有什么区别

8、？ 2为什么要采用两点法和三点法组合测量来确定圆度和圆柱度误差？实验实验 2-1 用两点法和三点法检测输出轴的圆度、圆柱度误差用两点法和三点法检测输出轴的圆度、圆柱度误差测量对象输出轴的基本尺寸圆度公差圆柱度公差计量器具名称分度值（mm）测量范围（mm）示值范围（mm）百分表测量记录和计算：百分表读数 Mi(mm)a-ab-bc-cd-de-e1-12-23-34-45-56-6(Mimax-Mimin)/2两点法(Mmax-Mmin)/2百分表读数（mm）(Mimax-Mimin)/2三点法（a=90）(Mmax-Mmin)/2百分表读数（mm）(Mimax-Mimin)/2三点法（a=12

9、0）(Mmax-Mmin)/2圆度为三次中(Mimax-Mimin)/2 的最大值=_mm，圆柱度为三次中(Mmax-Mmin)/2 的最大值=_mm。测量部位图：判断合格性：班级姓名指导老师成绩实验实验 2-2 圆度仪检测圆度误差圆度仪检测圆度误差一、实验目的一、实验目的1了解圆度仪的测量原理2熟悉圆度仪的测量方法3掌握圆度误差的评定方法二、仪器原理及使用说明二、仪器原理及使用说明圆度仪基本上有两种形式。一种是转轴式（或称传感器旋转式）圆度仪，是用一个精密回转轴系上一个动点（测量装置的触头）所产生的理想圆与被测轮廓进行比较，就可求得圆度误差值。如图 2-7(a)所示。主轴垂直的安装在头架上，

10、主轴的下端安装一个可以径向调节的传感器，用同步电机驱动主轴旋转，这样就使安装在主轴下端的传感器测头形成一接近于理想圆的轨迹。被测件安装在中心可做精确调整的微动定心台上，利用电感放大器的对中表可以相对精确地找正主轴中心。测量时传感器测头与被测件截面接触，被测件截面实际轮廓引起的径向尺寸的变化由传感器转化成电信号，通过放大器、滤波器输入到极坐标记录器。把零件被测截面实际轮廓在半径方向上的变化量加以放大，画在记录纸上。用刻有同心圆的透明样板或采用作图法可评定出圆度误差或计算机直接显示测量结果。对转轴式圆度仪，由于主轴工作时不受被测零件重量的影响，因此比较容易保证较高的主轴回转精度。图 2-7 用圆度

11、仪测量圆度误差另一种时转台式（或称工作台旋转式）圆度仪，测量时，被测件安置在工作台上，随工作台一起转动。如图 2-7（b）所示。传感器在支架上固定不动。传感器感受的被测件轮廓的变化经放大器放大，并做相应的信号处理。然后送到记录器记录或计算机显示结果。转台式圆度仪具有能使测头很方便地调整到被测件任一截面进行测量的优点，但受旋转工作台承载能力的限制，只适用于测量小型零件的圆度误差。本实验运用转轴式圆度仪进行测量。三、测头形状的选择三、测头形状的选择测头形状由针形测头、球形测头、圆柱形测头和斧形测头。对于较小的工件，材料硬度较低，则可用圆柱形测头。若材料硬度较低并要求排除表面粗糙度的影响，则可用斧形

12、测头。四、圆度误差的评定方法四、圆度误差的评定方法 圆度误差的评定方法目前有四种（见图 2-9） 。 图 2-8 圆度误差评定图1最小包容区域法它是包容实际轮廓且半径差为最小的两个同心圆的区域。两同心圆与被测要素内外相间，至少四点接触（交叉准则） 。圆度误差为两同心圆半径之差，见图 2-8（a） 。2最小外接圆法 它是以包容实际轮廓且半径为最小的外接圆作为评定基准。以实际轮廓上各点至该圆圆心的最大半径差作为圆度误差，适用与检测外圆柱面，见图 2-8（b）3最大内切圆法 它是以内切于实际轮廓且半径为最大的内切圆作为评定基准。以实际轮廓上各点至该圆圆心的最大半径差作为圆度误差，适用与检测内圆柱面，

13、见图 2-8（c）4最小二乘圆法它是以被测实际轮廓的最小二乘圆作为理想圆，其最小二乘圆圆心至轮廓的最大距离与最小距离之差既为圆度误差，见图 2-8（d） 。所谓最小二乘圆，既在被测实际轮廓之内找出这样一点，使被测实际轮廓上各点到以该点为圆心所作的圆的径向距离的平方和为最小，该圆为最小二乘圆。五、测量步骤五、测量步骤1将被输出轴放在仪器的工作台上。同时调整被测零件的轴线，使它与量仪的回转轴线大致相同。2选择并安装测头，然后将测头与被测表面接触。3当主轴回转一周时，通过测头内的电感式的传感器，信号放大器及记录装置将径向变化放大，经滤波器消除偏心后，有自动记录装置将被测截面的轮廓描绘在极坐标纸上。4

14、按最小条件（包容实际轮廓的最小区域）读数，既为被测实际轮廓的圆度误差。5填写实验报告表格，并判断曲轴的适用性。六、思考题六、思考题1.圆度误差的评定方法有哪几种？2.圆度仪有哪两种形式？实验实验 2-2 圆度仪检测圆度误差圆度仪检测圆度误差名 称圆度公差被测件名 称分度值计 量器 具测点0306090120150180210240270300330360读数测量记录曲线圆度误差合格性判断班级姓名指导教师成绩实验实验 3-3 用打表法检测方箱平面度误差用打表法检测方箱平面度误差一、实验目的一、实验目的1了解平面度误差的测量原理及百分表（千分表）的使用方法2掌握平面度误差的评定方法及数据处理3练习

15、有关公差表格的查阅二、检测工具检测工具平板、方箱、百分表（千分表） 、磁力表架三、测量原理三、测量原理平面度公差用以限制平面的形状误差。其公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域。并规定，理想形状的位置应符合最小条件，常见的平面度测量方法有用指示表测量、用光学平镜测量平面度、用水平仪测量平面度及用自准直仪和反射镜测量平面度误差。用各种不同的方法测得的平面度测值，应进行数据处理，然后按一定的评定准则处理结果。平面度误差的评定方法有：1. 最小包容区域法，由两平行平面包容实际被测要素时，实现至少四点或三点接触。且具有下列形式之一者，即为最小包容区域，其平面度误差值最小。最小包容区域的判别方法有下

16、列三种形式。（1）两平行平面包容被测表面时，被测表面上有 3 个最低点（或 3 个最高点）及 1 个最高点（或 1 个最低点）分别与两包容平面接触，并且最高点（或最低点）能投影到 3 个最低点（或 3 个最高点）之间，则这两个平行平面符合最小包容区原则。见图 2-9(a)所示。（2）被测表面上有 2 个最高点和 2 个最低点分别与两个平行的包容面相接触，并且 2 个最高点投影于 2个低点连线之两侧。则两个平行平面符合于平面度最小包容区原则。见图 2-9(b)所示。(3)被测表面的同一截面内有 2 个最高点及 1 个低点（或相反）分别和两个平行的包容面相接触。则该两平行平面符合于平面度最小包容区

17、原则，如图 2-9(c)所示。图 2-9 平面度误差的最小区域判别法2. 对角线法是通过被测表面的一条对角线作另一条对角线的平行平面，该平面即为基准平面。偏离此平面的最大值和最小值的绝对值之和为平面度误差。3三角形法是以通过被测表面上相距最远且不在一条直线上的 3 个点建立一个基准平面，各测点对此平面的偏差中最大值与最小值的绝对值之和为平面度误差。实测时，可以在被测表面上找到 3 个等高点，并且调到零。在被测表面上按布点测量，与三角形基准平面相距最远的最高和最低点间的距离为平面度误差值。上述三种方法可以用计算法，也可以用旋转法，本实验采用旋转法进行评定。四、实验步骤四、实验步骤1.如图 2-1

18、0 所示检测时，将被测零件方箱放在平板上，带千分表的测量架放在平板上，并使百分表测量头垂直地指向被测零件表面，压表并调整表盘，使指针指在零位。2.移动百分表，分别位于其它各点位置，按 33 逐点取数，移动时切忽使表架上各处连接部分的相互位置发生移动。9 个点逐次测量后对应记数，3.全部被测点的测量值取得后，用基面旋转法评定平面图度误差。4.将整个旋转过程包括旋转量转量旋转后各点的新坐标值填入表格。5.算出平面误差，查表确定该表面的形状精度。6.按上述办法测量 44 以备计算机数据处理用。图 2-10 测量原理五、数据处理五、数据处理 旋转法的步骤如下： 1初步判断被测表面类型，以便选择相应的最

19、小区域判断准则。2拟订最高点和最低点，选定旋转轴的位置。3计算各点的旋转量。4进行旋转，即对个测点作坐标换算。5检查旋转后各测点的新坐标是否符合最小区域判断准则。如不符合，则应作第二次旋转，重复上述步骤。六、六、思考题思考题1.该测量方法属于何种测量方法（从读数及测量力来看）？2.该测量方法的主要误差因素是什么？3.用模拟法来体现基准时，对模拟面应提出什么要求？4.该测量时测量形状误差（平面度）没基准而言，为何还要对工件与平板接触提出要求？ 实验实验 2-32-3 用打表法检测方箱平面度误差用打表法检测方箱平面度误差名称 平面度公差被测零件基准平面规格与级别（平板）指示表分度值计量器具33 点

20、读数44 点读数测量记录用旋转法数据处理：平面度误差合格性判断班级姓名指导教师成绩实验实验 2-4 用水平仪检测导轨直线度的误差用水平仪检测导轨直线度的误差一、一、实验目的实验目的1.了解直线度误差的常用测量方法2.掌握水平仪的使用方法3.掌握直线度误差的数据处理方法二、二、使用仪器及测量原理使用仪器及测量原理测量直线度误差常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等，本实验使用框式水平仪对导轨的直线度误差进行测量。框式水平仪是一种测量偏离水平面的微小角度变化量的常用量仪，它的主要工作部分是水准器。水准器是一个封闭的玻璃管，内表面的纵剖面具有一定的曲率半径 R，管内装有乙醚或

21、酒精，并留有一定的气泡。由于地心引力作用，玻璃管内的液面总是保持水平，既气泡总是在圆弧形玻璃管的最上方。当水准器下平面处于水平时，气泡处于玻璃管外壁刻度的正中间，若水准器倾斜一个角度，则气泡就要偏离最高点，移过的格数与倾斜的角度成正比，如图 2-11 所示。由此，可根据气泡偏离中间位置的大小来确定水准器下平面偏离水平的角度。 图 2-11 用水平仪测导轨直线度框式水平仪的分度值有 0.1mm/m，0.05mm/m，0.02mm/m 三种，本实验用的水平仪分度值为0.02mm/m，则气泡每移动一格，表示导轨面在 1m 长度上两测量点高度差为 0.02mm 或倾斜角为 4。方框水平仪的每一次测量都

22、是桥板上跨距为 L 的两支点相对于大地水平线的高度差，它的测量基准线是大地水平线，如图 2-11 所示。测量时将被测导轨等距分段，依次将水平仪和桥板放在各段导轨上，若水平仪的读数如表 2-1 所示，可作误差曲线如图 2-12 所示。用最小区域法求的直线度误差 f=2.8 格。 表 2-1 水平仪测量导轨直线度误差及累积误差数据测量点序号012345水平仪读数/格00+2+1+2-2累积读数/格00+2+3+5+3图 2-12 图解法求直线误差当桥板上跨距（节距）为 L=200mm，水平仪分度值为 0.02mm/m 时，则直线度误差f=2.80.021/1000200=0.0112mm三、三、实

23、验步骤和数据处理实验步骤和数据处理1.按桥板跨距及被测件长度建立测量点。2.列出每次测量桥板的位置。3.记下各次测量的读数。4.计算相邻两点的相对高度差。5.算出各点对零点的累积高度差。6.以测量基准线为横坐标，以各点累积高度差为纵坐标，作出测量点折线，再按最小条件准则，建立包容直线，即得评定基准线。7.欲使评定基准线与测量基准重合，可用旋转法（选最高或最低点）为旋转点，求出每一跨距的旋转量，即单位旋转量。8.算出各点旋转量，并求出各点旋转后再新坐标中的数值，找出最大值和最小值，求出直线度误差。9.绘制误差曲线图。四、四、思考题思考题1.测量某导轨的直线度误差是否需要调整导轨平直？调整到什么程

24、度？2.何谓最小条件？求直线度误差时怎样才能满足最小条件？3.本实验若用两端点连线处理数据，则直线度误差为多少？ 实验实验 2-4 用水平仪检测导轨直线度的误差用水平仪检测导轨直线度的误差测量对象名称直线度公差测量器具名称分度值（）um示值范围桥板跨距 L（mm）框式水平仪平板等级_级测量记录和数据处理：测点序号012345678第一次水平仪读数/格第二次平均值/格累积读数/格误差曲线图：直线度误差判断合格性实验实验 2-5 自准直仪测量直线度自准直仪测量直线度一、一、实验目的实验目的1了解光学自准直仪的结构原理和使用方法2掌握直线度误差的测量原理及数据处理方法 二、仪器原理及仪器的使用说明二

25、、仪器原理及仪器的使用说明自准直仪是测量微小角度变化量的精密光学仪器，它适用于测量精密导轨的直线度误差及小角度范围内的精密角度测量。用自准直仪测量被测量要素的直线度误差时，利用自准直仪的光轴模拟理想直线，将被测量直线与理想直线比较，将所得数据用作图法或计算法来求出直线度误差值。图 2-13 所示为自准直仪外形。 图 2-13 自准直仪外形1灯头；2光源锁紧螺母；3度数鼓；4目镜；5紧固螺钉；6光电头锁紧鼓；7光电头；8基座支架；9物镜；10反射镜；11光电检波器图 2-14 自准仪光路系统1光源；2聚光镜；3十字线分划板；4立方棱镜；5物镜组；6反射镜；7分光镜；8双刻线分划板；9目镜；10振

26、动狭缝；11聚光镜；12光敏电阻；13测微螺丝；14测微读数鼓轮；15光电检波器班级姓名指导老师成绩自准直仪的光路系统如图 2-14 所示，光源 1 发出的光线经聚光镜 2，照亮十字线分划板 3 后，经过中间有半透膜的立方棱镜 4 射向物镜组 5，经物镜组成平行光束投射到反射镜 6 上。平行光束经反射镜又返回到立方棱镜 4，并反射向上至分光镜 7。一路光透过分光镜 7，把分划板 3 的十字线成像在带双刻度分划板 8 上，通过目镜 9 即可进行目视瞄准；另一路光在分光镜 7 上反射，把十字线成像在振动狭缝 10 处，再经聚光镜11 聚焦到光敏电阻 12 上，光敏电阻将光通量的变化转变为电信号，并

27、送至检波器，经处理后由微安表指示。振动狭缝、光敏电阻、和测微分划板练成一体，并装在光电头壳体中。旋转测微读数鼓轮 14 能带动它们一起移动，可使狭缝振动中心与十字线像中心重和，此时微安表的指针指零，表示已瞄准好。同时，在目镜视场中测微分划板的双线也应瞄准十字线像，表示目视瞄准与光电瞄准是同步的。通过读数鼓轮便可读出一个角度值， （或从光电检波器上读数） 。测量时，平面反射镜 6 偏转某一角度，十字线像在双刻线分划板 8 和振动狭缝 10 上的位置就有所改变。旋转读数鼓轮再次进行瞄准，即可在鼓轮（光电检波器）上读得另一角度值。两次读数之差便是反射镜 6 偏转的角度。当被测导轨凹凸不平时，使平面反

28、射镜底座一段抬高或降低，平面反射镜便不再与物镜光轴垂直而相应偏转一微小角度， 经平面镜反射后的平行光束相对于入射光束偏转角度 2，自准直仪的读数仅与反射镜偏角有关，与镜面的位置无关。微小角度量通常以角量 有关，即可按秒（）或弧度计算，但在长度测量中要按线量取值，它与所用iS桥板的长度有关，即L ()SLSLi005. 01056um式中 线量， （） ；S 桥板的长度，。Lmm用自准直仪测量导轨直线度误差，是将被测导轨全长沿测量方向上等距各点的连线相对于光轴的角度变化反应为高度变化，具体方法是：将安置反射镜座的桥板沿被测轮廓线上各测点顺次移动，在仪器的读数机构中读出桥板两端高度差，根据被测读数

29、画出误差曲线，再按两端点连线或最小包容区域法求出直线度误i差值。三、测量步骤三、测量步骤1将自准直仪沿导轨的长度方向固定在靠近被测导轨一端。2接通电源，调整仪器目镜焦距，使可动分划板上的指标线清晰。3把被测量导轨调整到大致水平，即使得反射镜在导轨始、末两端位置上都能看到反射回来的十字影像。4将反射镜安放在桥板上，并置于被测导轨的一端，调节读数鼓轮，使指标线与影像对准，记下第一个读数。1A5将桥板依次按跨距逐段移动并进行测量，依次记下各次读数、。移动时要注意首尾衔接，且2A3AnA移动轨迹尽量为一直线。6为减少测量中各种误差因素，对以上的测量再进行回测，并记下读数，取同一位置两次读数的平均值作为

30、测量结果，若两次读数相差太大，还应该进行重测。7以测点 O 为基准，算出各测点的相对值和累积值，以适当的比例按表中的累积值画误差曲线，用作图法按最小包容区域法评定直线度误差，并作出合格性判断。四、思考题四、思考题1用自准直仪检测直线度误差的测量原理？2自准直仪的基本工作原理是什么？实验实验 2-5 自准直仪测量直线度自准直仪测量直线度被测件名称直线度公差名称测量范围分度值计 量器 具测量数据次序测量点012345671顺测读数2反测读数3平均值/（ ）4平均值各点与 0 点之差5累积值数据处理直线度误差结论班级姓名指导教师成绩实验实验 2-6 平行度误差的检测平行度误差的检测一、一、实验目的实

31、验目的1.掌握平行度误差的测量方法2.加深对平行度误差和公差概念的理解3.加深理解形位误差测量中基准的体现方法二、二、实验内容实验内容1.用指示表测量方箱上平面对于下平面的平行度误差。2.用指示表测量孔的轴线对基准平面的平行度误差。三、三、测量原理及仪器说明测量原理及仪器说明1.如图 2-15 所示，测量方箱平行度的示意图。要求测量上平面对下平面的平行度，可用平板的精确平面作为模拟基准，按最小条件把方箱下平面与平板接触，可认为下平面为基准要素。另外，与基准平行作两个包容实际表面的平行平面，就形成了最小包容区域，以其间距离定为平行度的误差值。 图 2-15 方箱平行度测量 图 2-16 轴线对基

32、准平面的平行度误差1平板；2测量架；3心轴；4指示表；5被测工件2.图 2-16 所示为用指示表测量轴线对基准平面平行度误差的方法。其中，图 2-16（a）为被测工件的简图，孔轴线对基准面 A 的平行度公差为 t。图 2-16（b）为测量该工件平行度公差的示意图。D测量时用平板 1 模拟基准平面 A，用心轴 3 模拟被测孔的轴线。测量心轴 3 的素线上两点相对于平板 1 的高度差作为孔相对与地面的平行度误差。4、测量步骤测量步骤1如图 2-15 所示，将方箱放在以平板上，可用平板的精确平面作为模拟基准，按最小条件把方箱下平面与平板接触，可认为下平面为基准要素。移动磁力表架，根据实验三用打表法测

33、量方箱平面度误差的方法进行测量和数据处理，将得到平行度误差。2如图 2-16 所示，将工件 5 放在平板 1 上，将心轴 3 装入孔中 ，将百分表 4 装在测量架 2 上。 D3在平板上移动测量架 2，指示表 4 在心轴素线的处读数值为，指示表在处的读数值为2K1K1K1M2K。并测出尺寸。2ML4按下面公式求出孔对基准面 A 的平行度误差DLlMMf215测量结果填入实验报告表格，判断工件的合格性。五、思考题五、思考题 1如何理解理想要素、实际要素、被测要素和基准要素？ 2本实验中用了哪几种体现基准的方法？ 实验实验 2-6 平行度误差的检测平行度误差的检测被测试件编号孔对基准平面的平行度的

34、公差测量对象名称分度值（mm）示值范围（mm）计量器具平板等级_级测量记录和计算：读数1M2ML平行度误差=LlMMf21测量示意图：判断合格性：班级姓名指导教师成绩实验实验 2-7 孔径、孔心距及位置度误差的测量孔径、孔心距及位置度误差的测量一、一、实验目的实验目的1.熟悉大型工具显微镜的使用方法及各部分结构2.练习大型万能工具显微镜测量手表夹板的孔径、孔心距及位置度误差的方法3.掌握坐标值测量原理二、测量原理及仪器说明二、测量原理及仪器说明1.测量原理 用工具显微镜测量螺纹采用的是影像法。 影像法是指用工具显微镜将被测零件的轮廓放大成像，按被测零件的影像来进行测量。2.仪器说明 工具显微镜

35、是机械工业中常用的光学计量仪器，它具有一定的万能性，主要用来测量长度、角度等几何量，特别适宜测量各种复杂的工具和零件。如图 2-17 所示。 工具显微镜是以显微镜瞄准和坐标测量为基础的仪器，影像法是其基本的测量方法，显微镜把正确安装在工作台上的被测件成像在分划板上，通过目镜进行观察，测量时启动个数值，然后移动工作台，以划分板上同一刻瞄准影像的边缘，在读数装置上能分别读出 X（纵向）和 Y（横向）第一、第二个数值，两次读书之差，便是工件的被测实际尺寸。 （光学系统参见实验 5-3） 图 2-17 大型工具显微镜外形图 1目镜；2照明灯；3物镜管座；4顶尖架；5工作台；6横向千分尺；7底座；8转动

36、手轮；9量块；10纵向千分尺；11立柱倾斜手轮；12支座；13立柱；14悬臂；15锁紧手轮；16升降手轮 图 2-18 手表夹板测量示意图三、测量方法三、测量方法1孔径、空心距的测量如图所示，转动纵向千分尺，使 a 孔的边缘与米字线的一条相切，在纵向千分尺上读得，然后移动纵1x向千分尺，使孔得另一边缘与目镜米字线（同上一线）相切，得读数,同理可测得 b 孔得、。同2x3x4x上得方法转动横向千分尺，测得、和，根据测得结果，算出孔径 D 及孔心距 A。测量示意1y2y3y4y图如 2-18 所示。a 孔的孔径或12xxDa12yy （取两者平均值）b 孔的孔径 或34xxDb34yy a 孔与

37、b 孔的中心距 212342123422)22()22()()(yyyyxxxxyyxxAabab同样的方法算出 b 孔与 c 孔的中心距 B。2位置度得测量： 将零件放在工作台面上，零件的左中右孔分别为 a、b、c，其中 b 孔为基准孔，且使基准与目镜米字线对准（体现基准）即表示与工具显微镜纵横坐标系统相对准，然后分别测出各孔轴线对基准的实际坐标尺寸，算出相对与理论正确尺寸的偏差： 222143xxxxfxaax222143yyyyfyaay 224365xxxxfxccx224365yyyyfyccy其中 分别为理论正确尺寸axaycxcy则 a 孔 c 孔的位置度误差分别为： 222yaxaafff222ycxccfff四、实验步骤四、实验步骤1.将零件放置在工作台上，调整零件使其横边（B 基准）与工具显微镜的坐标系统对准。2.测量中心孔，左孔、右孔的孔径及中左孔、中右孔得孔心距，列于实验报告中。3.计算左右两孔相对于中心孔的位置度误差。4.判断零件的合格性，并说明理由。五、思考题五、思考题1.该测量属于何种测量方法？何种测量原理？2.若只测量孔径与孔心距，零件在工作台上放置的位置，对测量是否有影响？3.为何要将零件的横边与工具显微镜的坐标系统对准？