《互换性的》-13教学材料

13.1尺寸公差测量13.1.1轴径和孔径的侧量方法(1)孔：通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(2)轴：通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面孔和轴又称为光滑圆柱工件。就结构特征而言，轴径测量属外尺寸测量，而孔径测量属内尺寸测量。在机械零件几何尺寸的测量中，轴径和孔径的测量占有很大的比例，其测量方法和器具较多。根据生产批量多少、被测尺寸的大小、精度高低等因素，可选择不同的测量器具和方法。孔径的测量方法见表13-1，轴的测量方法见表13-2。下一页返回13.1尺寸公差测量13.1.2轴径和孔径测量的注意事项(1)生产批量较大的产品，一般用光滑极限量规对外圆和内孔进行测量。光滑极限量规是一种无刻度的专用测量工具，用它测量零件时，只能确定零件是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量出零件的实际尺寸。使用量规的注意事项：①使用时一定要使量规标记上的基本尺寸公差代号与工件相同。②检验时，要保持量规工作部分轴线与工件同轴，保证量规与工件间均匀的接触力。上一页下一页返回13.1尺寸公差测量③保持量规与被检工件表面洁净，以免影响检验结果。④量规使用时轻拿轻放，不要磕碰量规工作表面，使用后，应擦净、涂油，妥善保管。(2)一般精度的孔、轴，生产数量较少时，可用杠杆千分尺、外径千分尺、内径千分尺、游标卡尺等进行绝对测量，也可用千分表、百分表、内径百分表等进行相对测量。(3)对于较高精度的孔、轴，应采用机械式比较仪、光学比较仪、万能测长仪、电动测微仪、气动量仪、接触式干涉仪等精密仪器进行测量。上一页下一页返回13.1尺寸公差测量(4)检验光滑圆柱件应按国家标准GB/T3177-2009《产品几何技术规范(GPS)光滑工件尺寸的检验》进行。该标准明确规定：①国家标准GB/T3177-2009适用于用普通计量器具，如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等，以及对图样上注出的公差等级为2～18级(IT6～IT18)、基本尺寸3～500mm的光滑工件尺寸的检验。

上一页下一页返回13.1尺寸公差测量②GB/T3177-2009标准原则上也适用于检验无配合要求的尺寸。③由于计量器具和计量系统都存在着内在的误差，故任何测量都不能测出真值。另外，多数计量器具通常只用于测量尺寸，不测量工件上可能存在的形状误差。因此，工件的完善检验还应测量形状误差(如圆度和直线度等)，并把这些形状误差的测量结果与尺寸的测量结果综合起来，以检查工件表面各部位是否超出最大实体尺寸。上一页下一页返回13.1尺寸公差测量④考虑到在车间实际情况下，工件的形状误差通常是依靠加工过程的精度来控制的。工件合格与否，只按一次测量来判断，对于温度、压陷效应，以及计量器具和标准器件的系统误差均不进行修正。为此，GB/T3177-2009标准规定验收极限是从规定的最大实体尺寸和最小实体尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度(A)来确定。例如，测量孔径时，考虑到测量误差的存在，为保证不误收废品，应先根据被测孔径的公差大小，查表得到相应的安全裕度A，然后确定其验收极限，若全部局部实际尺寸都在验收极限范围内，则可判此孔径合格。即上一页下一页返回13.1尺寸公差测量MML–A≥La≥LML+A式中：MML——零件的最大极限尺寸；

LML——零件的最小极限尺寸；

La——零件的局部实际尺寸；

A——查表所得安全裕度。上一页下一页返回13.1尺寸公差测量⑤测量的标准温度为20℃。如果工件与计量器具的线膨胀系数相同测量时只要计量器具与工件保持相同的温度，即使温度不等于20℃，也不影响测量结果。如果工件与计量器具的线膨胀系数有较大差异，测量时两者温度应该尽可能接近20℃。⑥当使用计量器具测量与使用光滑极限量规检验发生争议时，应使用符合GB/T1957-2006《光滑极限量规技术条件》规定的下述量规复核：a.通规应等于或接近工件的最大实体尺寸；b.止规应等于或接近工件的最小实体尺寸。上一页返回13.2形位公差的测量形位误差的项目很多，为了能正确合理地选择测量方案，国家标准规定了形位误差的5个测量原则，并附有一些测量方法。本节仅介绍这5个测量原则。13.2.1形位公差的评定在测量被测实际要素的形状和位置误差值时，首先应确定理想要素对被测实际要素的具体方位，因为不同方位的理想要素与被测实际要素上各点的距离是不相同的，因而测量所得形位误差值也不相同。确定理想要素方位的常用方法为最小包容区域法。下一页返回13.2形位公差的测量最小包容区域法是用两个等距的理想要素包容实际要素，并使两理想要素之间的距离为最小。应用最小包容区域法评定形位误差是完全满足“最小条件”的。所谓“最小条件”，即被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。l—l、l1—l1、l2—l2。如图13-1所示，理想直线(或平面)的方位可取

等，其中l-l之间的距离(误差)

为最小，即

＜

1＜

2

。故理想直线应取l—l

，以此来评定直线度误差。

上一页下一页返回13.2形位公差的测量对于圆形轮廓，用两同心圆去包容被测实际轮廓，半径差为最小的两同心圆，即为符合最小包容区域的理想轮廓。此时圆度误差值为两同心圆的半径差

，如图13-2所示。

评定方向误差时，理想要素的方向由基准确定；评定定位误差时，理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。对于同轴度和对称度，理论正确尺寸为零。如图13-3所示，包容被测实际要素的理想要素应与基准成理论正确的角度。确定理想要素方位的评定方法还有最小二乘法、贴切法和简易法等。上一页下一页返回13.2形位公差的测量13.2.2形位公差的侧量原则形位误差的项目较多，为了能正确地测量形位误差，便于选择合理的测量方案，国家标准规定了形位误差的5个测量原则。这些测量原则是各种测量方法的概括，可以按照这些原则，根据被测对象的特点和有关条件，选择最合理的测量方案，也可根据这些测量原则，采用其他的测量方法和测量装置。5个测量原则及说明包括如下几个方面。上一页下一页返回13.2形位公差的测量(1)与理想要素比较原则。将被测实际要素与理想要素相比较，量值由直接法和间接法获得，理想要素用模拟法获得。模拟理想要素的形状，必须有足够的精度。(2)测量坐标值原则。测量被测实际要素的坐标值(如直角坐标值、极坐标值、圆柱面坐标值)，并经数据处理获得形位误差值。上一页下一页返回13.2形位公差的测量(3)测量特征参数原则。测量被测实际要素上具有代表性的参数(即特征参数)来表示形位误差值。按特征参数的变动量来确定形位误差是近似的。(4)测量跳动原则。被测实际要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方向或线的变动量。变动量是指示器最大与最小读数之差。(5)控制实效边界原则。检验被测实际要素是否超过实效边界，以判断被测实际要素合格与否。上一页下一页返回13.2形位公差的测量13.2.3形状误差的侧量1.直线度误差的测量(1)贴切法。贴切法是采用将被测要素与理想要素比较的原理来测量。在这里，理想要素用实物(刀口尺、平尺、平板等)来体现。例如，用刀口尺测量，测量时把刀口作为理想要素将其与被测表面贴切，使两者之间的最大间隙为最小，此最大间隙，就是被测要素的直线度误差。当光隙较小时，可按标准光隙估读间隙大小，如图13-4(a)所示；当光隙较大时(＞20

m)则用厚薄规(塞规测量)。上一页下一页返回13.2形位公差的测量标准光隙由量块、刀口尺和平晶(或精密平板)组合而成，如图13-4(b)所示。标准光隙的大小借助于光线通过狭缝时呈现各种不同颜色的光来鉴别，见表13-3。(2)测微法。测微法用于测量圆柱体素线或轴线的直线度。测量示意图如图13-5所示。沿圆柱体的两条素线，分别在铅垂轴截面上，按图13-5所示进行测量，记录两指示表在各自测点的读数M1、M2，取各截面上的(M1–M2)/2中最大值的差值作为该轴截面轴线的直线度误差。

上一页下一页返回13.2形位公差的测量(3)节距法。节距法适用于长零件的测量。将被测量长度分成若干小段，用仪器(如水平仪、自准直仪等)测出每一段的相对读数，最后通过数据处理求出直线度误差。数据处理见表13-4和图13-6。表13-4中的相对高度a，是由原始读数经换算而得出的。假设仪器的分度值为、(如0.005/1000)，测量时的节距为

l，从仪器读取的相对刻度数为，i，(以格为单位)，则ai

=c×l×ni（13-1）根据表13-4作出误差曲线(如图13-6所示)，按最小包容区域法求得直线度误差

f=5

m。上一页下一页返回13.2形位公差的测量2.平面度误差的测量(1)平晶测量法。此法是以平晶的工作面体现理想平面。如图13-7(a)所示，当被测面亦为理想几何平面时，干涉条纹互相平行，如图13-7(b)所示；当平晶与被测面之间形成封闭的干涉条纹时，平面度误差为干涉条纹数乘以光波波长之半，如图13-7(c)所示，其平面度误差

f为式中：n——干涉条纹数；

——光波波长，使用自然光线时取值为(0.54

m，近似取值为(0.6

m)上一页下一页返回13.2形位公差的测量若干涉条纹为不封闭的弯曲状，如图13-7(d)所示，其平面度误差/为干涉条纹的弯曲度a与相邻两条纹间距F}之比再乘以光波波长之半，即f=(a

)/(2b)≈(0.5×0.6)/(1×2)m=0.15m

（13-3）(2)打表法。测量示意如图13-8所示。调整被测表面最远的3点，使它们与平板)等高，然后移动表架，用指示表6按一定的布点在整个被测表面上测量，最后按最小条件对测量数据进行处理，可提出平面度误差。上一页下一页返回13.2形位公差的测量平面度误差用两理想平行平面包容实际表面的最小包容区域的宽度表示。按最小包容区域求平面度误差的方法是：经过数据处理后，各测量点(一般设G点)取符合以下3个准则之一者，其最大、最小值之差为平面度误差。①角形准则。在平面度误差示意图中，各测量点中有3个等值最高点(或最低点)拼成三角形，且在三角形中，至少有一个最低点(或最高点)出现(见表13-5)②交叉准则。在平面度误差示意图中，各测量点有两个等值最高点(或最低点)分布在两等值最低点(或最高点)的两侧，或有一点在另外两等高点的连线上(见表13-5)。上一页下一页返回13.2形位公差的测量③直线准则。在平面度误差示意图中，有一最高点(或最低点)位于两等值最低点(或最高点)的连线上(见表13-5)。设测得平面上均匀分布的9个点，其数值如表13-6中a图所示，其数据处理见表13-6中b、c、d图3.圆度误差的测量最理想的测量方法是用圆度仪测量。可通过记录装置将被测表面的实际轮廓形象地描绘在坐标纸上，然后按最小包容区域法求出圆度误差。实际测量中也可采用近似测量方法，如两点法、三点法、两点三点组合法等。上一页下一页返回13.2形位公差的测量(1)两点法。两点法测量是用游标卡尺、千分尺等通用量具测出同一径向截面中的最大直径差，此差之半(dmax–dmin)就是该截面的圆度误差。测量多个径向截面，取其中最大值作为被测零件的圆度误差。(2)三点法。对于奇数棱形截面的圆度误差可用三点法测量，其测量装置如图13-9所示。被测件放在V形块上回转一周，指示表的最大与最小读数之差(Mmax–Mmin)反映了该测量截面的圆度误差

f，其关系式为上一页下一页返回13.2形位公差的测量式中K为反映系数，它是被测件的棱边数及所用V形块夹角的函数，其关系比较复杂。在不知棱数的情况下，可采用夹角

=90°、120°或72°、108°的两个V形块分别测量(各测若干个径向截面)，取其中读数差最大者作为测量结果，此时可近似地取反映系数K=2，按式(13-4)计算出被测件的圆度误差。一般情况下，椭圆(偶数棱形圆)出现在用顶针夹持工件车、磨外圆的加工过程中，奇数棱形圆出现在无心磨削圆的加工过程中，且大多为三棱圆形状。因此在生产中可根据工艺特点进行分析，选取合适的测量方法。在被测件的棱数无法估计的情况下，可采用两点三点组合法进行测量。此法由一个两点法和两个三点法组成。上一页下一页返回13.2形位公差的测量13.2.4位置误差的侧量1.平行度误差的测量测量面对面的平行度误差如图13-10所示。测量时以平板体现基准，指示表在整个被测表面上的最大、最小读数之差即是平行度误差。

测量线对面的平行度误差，如图13-11所示，测量时以心轴模拟被测孔轴线，在长度L1

两端用指示表测量。设测得的最大、最小读数之差为

a，则在给定长度L1内的平行度误差

f为测量两个互相垂直方向上的平行度误差f=La/L1（13-5）上一页下一页返回13.2形位公差的测量测量线对线的平行度误差如图13-12所示，测量时以心轴模拟被测轴线与基准轴线，则任意方向上的平行度/为2.同轴度误差的测量测量轴对轴的同轴度误差如图13-13所示。同轴度误差为各径向截面测得的最大读数差中的最大值。

测量孔对孔的同轴度误差如图13-14所示。心轴与两孔为无间隙配合，调整基准孔心轴与平板平行，在靠近被测孔心轴A、B两点测量，求出两点与高度

的差值

L+(d2/2)然后将被测件旋转90°，再测出fAY、fBY

，则A处同轴度

B处同轴度

取

fA、fB

中较大者作为孔对孔的同轴度误差。上一页下一页返回13.2形位公差的测量3.对称度误差的测量测量轴键槽(图13-15(a))的对称度误差如图13-15(b)所示，测量时基准线由V形块模拟，被测中心平面由定位块模拟，测量分如下两步。

(1)截面测量。调整定位块2，使其沿径向与平板1平行，测出定位块到平板的距离；再将被测轴旋转180°重复测量，得到该截面上、下两对应点的读数差

a，则该截面的对称度误差f截为f截=ha/(d–h)（13-9）上一页下一页返回13.2形位公差的测量(2)长度测量。沿键槽长度方向测量，取长度方向两点的最大读数差为长度方向的对称度误差f长，即f长=a高

–a低（13-10）取

f截和

f长两者之中较大的一个作为键槽的对称度误差。4.跳动的测量(1)圆跳动的测量。被测件绕基准轴线作无轴向移动的旋转，在回转一周过程中，指示表的最大和最小读数之差，即为该测量截面上的径向圆跳动或测量圆柱面上的端面圆跳动。分别将在圆柱各截面(如I–I，Ⅱ–Ⅱ、…)上测出的跳动量中的最大值作为径向圆跳动；分别将在端面各直径上测出的跳动量中的最大值作为端面圆跳动，如图13-16所示。上一页下一页返回13.2形位公差的测量(2)全跳动的测量。被测零件在绕基准轴线作无轴向移动的连续回转过程中，指示表缓慢地沿基准轴线方向平移，测量整个圆柱面，其最大读数差为径向全跳动，如图13-16所示；若指示表沿着与基准轴线的垂直方向缓慢移动时，测量整个端面，则最大读数差为端面全跳动，如图13-17所示。上一页返回13.3表面粗糙度测量1.表面粗糙度的测量方法(1)比较法。比较法就是将被测零件表面与表面粗糙度样板(图13-18(a))通过视觉、触感或其他方法进行比较后，对被检表面的粗糙度作出评定的方法。用比较法评定表面粗糙度虽然不能精确地得出被检表面的粗糙度数值，但由于器具简单，使用方便且能满足一般的生产要求，故常用于生产现场。下一页返回13.3表面粗糙度测量(2)光切法。光切法就是利用“光切原理”测量零件表面的粗糙度，工了计量部门用的光切显微镜(又称双管显微镜，图13-18(b))就是应用这一原理设计而成的。光切法一般用于测量表面粗糙度的Rz

与Ry

参数，参数的测量范围依仪器的型号不同而有所差异。(3)干涉法。干涉法就是利用光波干涉原理测量表面粗糙度，使用的仪器叫做干涉显微镜(图13-18(c))。通常干涉显微镜用于测量Rz与Ry

参数，并可测到较小的参数值，一般测量范围是0.030～1

m。上一页下一页返回13.3表面粗糙度测量(4)针描法。针描法又称感触法，它是利用金刚石针尖与被测表面相接触，当针尖以一定速度沿着被测表面移动时，被测表面的微观不平将使触针在垂直于表面轮廓方向上产生上下移动，将这种上下移动转换为电量并加以处理。人们可对记录装置记录得到的实际轮廓图进行分析计算，或直接从仪器的指示表中获得参数值。采用针描法测量表面粗糙度的仪器叫做电动轮廓仪(图13-18(d))，它可以直接指示

Ra值，也可以经放大器记录出图形，作为Ra、Rz

与Ry等多种参数的评定依据。上一页下一页返回13.3表面粗糙度测量2.测量表面粗糙度的注意事项(1)测量方向。①当图样上未规定测量方向时，应在高度参数(Ra、Rz)最大值的方向上进行测量，即对于一般切削加工表面，应在垂直于加工痕迹的方向上测量。②当图样上明确规定测量方向的特定要求时，则应按要求测量。③当无法确定表面加工纹理方向时(如经研磨的加工表面)，应通过选定的几个不同方向测量，然后取其中的最大值作为被测表面的粗糙度参数值。上一页下一页返回13.3表面粗糙度测量(2)测量部位。①被测工件的实际表面由于各种原因总存在不均匀性问题，为了比较完整地反映被测表面的实际状况，应选定几个部位进行测量。测量结果的确定，可按照国家标准的有关规定进行。②当图样上明确规定测量方向的特定要求时，则应按要求测量。③当无法确定表面加工纹理方向时(如经研磨的加工表面)，应通过选定的几个不同方向测量，然后取其中的最大值作为被测表面的粗糙度参数值。上一页下一页返回13.3表面粗糙度测量(3)表面缺陷。零件的表面缺陷，例如，气孔、裂纹、砂眼、划痕等，一般比加工痕迹的深度或宽度大得多，不属于表面粗糙度的评定范围，必要时，应单独规定对表面缺陷的要求。上一页返回13.4典型零件测量13.4.1圆锥角和锥度的侧量测量锥度和角度的器具很多，其测量方法可分为直接量法和间接量法，直接量法又可分为相对量法和绝对量法。下面分别介绍锥度和角度的常用测量器具和测量方法。1.锥度和角度的相对量法锥度和角度的相对量法是指用锥度或角度的定值量具与被测的锥度和角度相比较，用涂色法或光隙法估计被测锥度或角度的偏差。下一页返回13.4典型零件测量在成批生产中常用圆锥量规检验圆锥工件的锥度和基面距偏差。圆锥量规分为圆锥塞规和套规，其结构如图13-19所示。图13-19(a)系不带扁尾的圆锥量规，图13-19(b)系带扁尾的圆锥量规。

如前所述，圆锥工件的直径偏差和角度偏差都将影响基面距变化。因此，用圆锥量规检验圆锥工件时，是按照圆锥量规相对于被检验的圆锥工件端面的轴向移动(基面距偏差)来判断是否合格，为此在圆锥量规的大端或小端刻有两条相距为m

的刻线或作距离为m

值的小台阶，如图13-20所示，而m

值等于圆锥工件的基面距公差。上一页下一页返回13.4典型零件测量由于圆锥配合时，通常锥角公差有更高要求，所以当用圆锥量规检验时，首先以单项检验锥度，采用涂色法，即在圆锥量规上沿素线方向薄薄涂上二、三条显示齐。(红丹或蓝油)，然后轻轻地和被检工件对研，转动约

转。取出圆锥量规，根据显示剂接触面积的位置和大小来判断锥角的误差。用圆锥塞规检验内圆锥时，若只有大端被擦去，则表示内圆锥的锥角小了，若小端被擦去，则说明内圆锥的锥角大了，若均匀地被擦去，才表示被检验的内圆锥锥角是正确的。其次再用圆锥量规按基面距偏差作综合检验，如图13-20所示。被检验工件的最大圆锥直径处于圆锥塞规两条刻线之间，表示被检验工件是合格的。上一页下一页返回13.4典型零件测量除圆锥量规外，对于外圆锥还可以用锥度样板(如图13-21所示)检验，合格的外圆锥最小圆锥直径应处在样板上两条刻线之间，锥度的正确性利用光隙判断。2.锥度和角度的绝对量法锥度和角度的绝对量法是指用分度量具、量仪直接测量工件的角度，被测角度的具体数值可以从量具、量仪上读出来。生产车间常用万能角度尺直接测量被测工件的角度。万能角度尺的类型很多，使用最广泛的如图13-22所示。其结构如下：基尺4固定在尺座3上，游标1和扇形板6可以沿着尺座移动，用制动头5制动。在扇形板上有卡块10装着角尺7，角尺上又有卡块9装着直尺8、2是微动装置。上一页下一页返回13.4典型零件测量图13-22所示的万能角尺是根据游标原理制成的。在尺座上刻有基本角度标尺，尺上朝中心方向均匀地刻着121条刻线，每两条刻线间的夹角是1°；游标上共刻31条刻线，每两条刻线间的夹角是

。因此，尺座和游标每一刻度间隔所夹夹角之差为所以这种万能角度尺的游标读数值为2’，其测量范围为0°～320°。利用基尺、角尺、直尺的不同组合，可以测量0°～320°范围内的任意角度，如图13-23所示。上一页下一页返回13.4典型零件测量3.锥度和角度的间接量法锥度和角度的间接量法是指用正弦规、钢球、圆柱量规等测量器具，测量与被测工件的锥度或角度有一定函数关系的线值尺寸，然后通过函数关系计算出被测工件的锥度值或角度值。机床、工具中广泛采用的特殊用途圆锥，常用正弦规检验其锥度或角度偏差。在缺少正弦规的场合，可用钢球或圆柱量规测量圆锥角。正弦规是利用正弦函数原理精确地检验圆锥量规的锥度或角度偏差。上一页下一页返回13.4典型零件测量13.4.2平键的检测对于平键连接，需要检测的项目有键宽，轴键槽和轮彀键槽的宽度、深度及槽的对称度。1.键和键宽在单件小批量生产时，一般采用通用计量器具(如千分尺、游标卡尺等)测量；在大批量生产时，用极限量规控制，如图13-24(a)所示。2.车由槽和轮彀槽深在单件小批量生产时，一般用游标卡尺或外径千分尺(d–t)，用游标卡尺或内径千分尺测量轮彀尺寸(d+t)。上一页下一页返回13.4典型零件测量在大批量生产时，用专用量规，如轮彀槽深度极限量规和轴槽深极限量规控制，如图13-24(b)、(c)所示。3.键槽对称度在单件小批量生产时，可用分度头、V型块和百分表测量，在大批量生产时一般用综合量规检测，如对称度极限量规，只要量规通过即为合格。如图13-25所示，图13-25(a)为轮彀槽对称度量规，图13-25(b)为轴槽对称度量规。上一页下一页返回13.4典型零件测量13.4.3矩形花键的检侧矩形花键的检测包括尺寸检验和形位误差检验。在单件小批量生产中，花键的尺寸和位置误差用千分尺、游标卡尺、指示表等通用计量器具分别测量。上一页下一页返回13.4典型零件测量在大批量生产中，内(外)花键用花键综合塞(环)规同时检验内(外)花键的小径、大径、各键槽宽(键宽)、大径对小径的同轴度和键(键宽)的位置度等项目。此外，还要用单项止端塞(卡)规或不同计量器具检测其小径、大径、各键槽宽(键宽)的实际尺寸是否超越其最小实体尺寸。检测内、外花键时，如果花键综合量规能通过，而单项止端量规不能通过，则表示被测内、外花键合格。反之，即为不合格。内外花键综合量规的形状如图13-26所示，图13-26(a)，(b)为花键塞规，图13-26(c)为荻钟环抑。上一页下一页返回13.4典型零件测量13.4.4螺纹的检测螺纹的测量方法可分为综合检验和单项测量两类。1.综合检验对螺纹进行综合检验使用的是螺纹量规和光滑极限量规，它们都由通规(通端)和止规(止端)组成。光滑极限量规用于检测内、外螺纹顶径尺寸的合格性，螺纹量规的通规用来检测内、外螺纹的作用中径及底径的合格性，螺纹量规的止规用于检测内、外螺纹单一中径的合格性。上一页下一页返回13.4典型零件测量螺纹量规是按极限尺寸判断原则而设计的，螺纹通规体现的是最大实体牙型边界，具有完整的牙型，并且其长度应等于被检测螺纹的旋合长度，以用于正确的检测作用中径。若被检螺纹的作用中径未超过螺纹的最大实体牙型中径，且被检螺纹的底径也合格，那么螺纹通规就会在旋合长度内与被检螺纹顺利旋合。螺纹量规的止规用于检测被检螺纹的单一中径。为了避免牙型半角误差及螺距累积误差对检测的影响，止规的牙型常做成截短型牙型，以使止端只在单一中径处与被检螺纹的牙侧接触，并且止端的牙扣只作出几牙。上一页下一页返回13.4典型零件测量图13-27所示为检验外螺纹的示例，用卡规先检验外螺纹顶径的合格性，再用螺纹量规(检验外螺纹的称为螺纹环规)的通端检验，若外螺纹的作用中径合格，且底径(外螺纹小径)没有大于其最大极限尺寸，通端应能在旋台长度内与被检螺纹旋合。若被检螺纹的单一中径合格，螺纹环规的止端不应通过被检螺纹，但最多允许旋进2～3牙。图13-28所示为检验内螺纹的示意图。用光滑极限量规(塞规)检验内螺纹顶径的合格性。再用螺纹量规(螺纹塞规)的通端检验内螺纹的作用中径和底径，若作用中径合格，且内螺纹的大径不小于其最小极限尺寸，通规应在旋合长度内与内螺纹旋合。若内螺纹的单一中径合格，螺纹塞规的止端就不通过，但允许旋进最多2～3牙。上一页下一页返回13.4典型零件测量2.单项测量螺纹的单项测量是指分别测量螺纹的各项几何参数，主要是中径、螺距和牙型半角。螺纹量规、螺纹刀具等高精度螺纹和丝杠螺纹均采用单项测量方法，对普通螺纹作工艺分析时也常进行单项测量。单项测量螺纹参数的方法很多，应用最广泛的是三针法和影像法。上一页下一页返回13.4典型零件测量(1)三针法。三针法主要用于测量精密外螺纹的单一中径(如螺纹塞规、丝杠螺纹等)。测量时，将3根直径相同的精密量针分别放在被测螺纹的沟槽中，然后用光学或机械量仪测出针距M，如图13-29(a)所示。根据被测螺纹已知的螺距

P、牙型半角

/2和量针直径

d0，按下式算出被测螺纹的单一中径

d2a。式中，螺距

P，牙型半角

/2和量针直径d0均按理论值代入。对普通螺纹

/2=30°，则

d2a=M–2d0+0.866P上一页下一页返回13.4典型零件测量为了消除牙型半角误差对测量结果的影响，应使量针在中径线上与牙侧接触，必须选择量针的最佳直径，使量针与被测螺纹沟槽接触的两个切点间的轴向距离等于

P/2，如图13-29(b)所示。量针的最佳直径do最佳为(2)影像法。影像法测量螺纹是用工具显微镜将被测螺纹的牙型轮廓放大成像，按被测螺纹的影像测量其螺距、牙型半角和中径。各种精密螺纹，如螺纹量规、LPL杠等，均可在工具显微镜上测量。上一页下一页返回13.4典型零件测量13.4.5齿轮侧量1.齿轮齿圈径向跳动测量用齿圈径向跳动检查仪，测量齿轮齿圈径向跳动。(1)计量器具及测量原理。齿圈径向跳动误差

Fr，是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或在轮齿上，与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量，如图13-30所示。齿圈径向跳动误差可用齿圈径向跳动检查仪、万能测齿仪或普通的偏摆检查仪等仪器测量。本实验采用齿圈径向跳动检查仪来测量，该仪器的外形如图13-31所示。上一页下一页返回13.4典型零件测量它主要由底座1、滑板2、顶尖座6，调节螺母7、回转盘8和指示表10等组成，指示表的分度值为0.001mm。该仪器可测量模数为0.3～5mm的齿轮。

为了测量各种不同模数的齿轮，仪器备有不同直径的球形测量头。按GB/T10095-96-1988规定，测量齿圈径向跳动误差应在分度圆附近与齿面接触。此外，齿圈径向跳动检查仪还备有内接触杠杆和外接触杠杆。前者成直线形，用于测量内齿轮的齿圈径向跳动和孔的径向圆跳动；后者成直角三角形，用于测量圆锥齿轮的齿圈径向跳动和端面圆跳动。上一页下一页返回13.4典型零件测量(2)测量步骤。①根据被测齿轮的模数，选择合适的球形测量头，装入指示表切测量杆的下端，如图13-31所示。②将被测齿轮和心轴装在仪器的两顶尖上，拧紧固紧螺钉4和5。③旋转手柄3，调整滑板2位置，使指示表测量头位于齿宽的中部。借升降调节螺母7和提升手把9，使测量头位于齿槽内。调整指示功的零位，并使其指针压缩1～2圈。④每测一齿，须抬起提升手把9，使指示表的测量头离开齿面。逐齿测量一圈，并记录指示表的读数。上一页下一页返回13.4典型零件测量⑤处理测量数据，从GB/T100952008查出齿圈的径向跳动公差Fr，判断被测齿轮的适用性。2.齿轮径向综合误差测量用双面啮合综合检查仪测量齿轮径向综合误差和径向齿综合误差。(1)计量器具及测量原理。径向综合误差

F"r是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大值与最小值之差。径向齿综合误差

f"r是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一周节角内，双啮中心距变动的最大值。上一页下一页返回13.4典型零件测量双面啮合综合检查仪的外形如图13-32所示。它能测量圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮副。其测量范围：和固定滑板模数为1～10mm，中心距为50～300mm。仪器的底座1上安放着浮动滑板23.浮动滑板2与刻度尺4连接，它受压缩弹簧作用，使两齿轮紧密啮合(双面啮合)。上一页下一页返回13.4典型零件测量浮动滑板2的位置用凸轮10控制。固定滑板3与游标尺5连接，它用手轮6调整位置。仪器的读数与记录装置由指示表11、记录器12、记录笔13、记录滚轮14和摩擦盘15组成。理想精确的测量齿轮安装在固定滑板3的心轴上，被测齿轮安装在浮动滑板2上。由于被测齿轮存在各种误差(如基节偏差、周节偏差、齿圈径向跳动和齿形误差等)，这两个齿轮转动时，使双啮中心距变动，变动量通过浮动滑板2的移动传递到指示表11读出数值，或者由仪器附带的机械式记录器绘出连续曲线。上一页下一页返回13.4典型零件测量(2)测量步骤。①旋转凸轮10，将浮动滑板2大约调整在浮动范围的中间。②在浮动滑板2和固定滑板3的心轴上分别装上被测齿轮和理想精确的测量齿轮。旋转手轮6，使两齿轮双面啮合。然后，锁紧固定滑板30③调节指示表11的位置，使指针压缩1～2圈并对准零位。④在记录滚轮14上包扎坐标纸。⑤调整记录笔的位置，将记录笔尖调到记录纸的中间，并使笔尖与记录纸接触。⑥放松凸轮10，由弹簧力作用使两个齿轮双面啮合。上一页下一页返回13.4典型零件测量⑦进行测量。缓慢转动测量齿轮，由于被测齿轮的加工误差，双啮中心距就产生变动，其变动情况从指示表或记录曲线图中反映出来。在被测齿轮转一转时，由指示表读出双啮中心距的最大值与最小值，两读数之差就是齿轮径向综合误差

F"i。在被测齿轮转一周节角时，从指示表读出双啮中心距的最大变动量，即为径向齿综合误差

f"i。⑧处理测量数据。从GB/T10095-2008查出齿轮的径向综合公差F"i和径向齿综合公差f"i，将测量结果与其比较，判断被测齿轮的适用性。上一页下一页返回13.4典型零件测量3.齿轮齿距偏差与齿距累积误差的测量用齿距仪或万能测齿仪测量圆柱齿轮齿距相对偏差。1)计量器具及测量原理齿距偏差

fpt是指在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差(用相对法测量时，公称齿距是指所有实际齿距的平均值)。齿距累积误差

FP是指在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。在实际测量中，通常采用某一齿距作为基准齿距，测量其余的齿距对基准齿距的偏差。上一页下一页返回13.4典型零件测量然后，通过数据处理来求解齿距偏差

fpt

和齿距累积误差

FP。测量应在齿高中部同一圆周上进行，因此，测量时必须保证测量基准的精度。对于齿轮来说其测量基准可选用内孔、齿顶圆和齿根圆。为了使测量基准与装配基准统一，以内孔定位最好。当用齿顶定位时，必须控制齿顶圆对内孔轴线的径向跳动。实际生产中，通常根据所用量具的结构来确定测量基准。用相对法测量齿距相对偏差的仪器有齿距仪和万能测齿仪。(1)手持式齿距仪的构成及测量原理。手持式齿距仪的外形如图13-33所示，它以齿顶圆作为测量基准，指示表的分度值为0.005mm，测量范围为模数3～l5mm。齿距仪有4、5和83个定位脚，用以支撑仪器。上一页下一页返回13.4典型零件测量测量前，调整定位脚的相对位置，使测量头2和3在分度圆附近与齿面接触，按被测齿轮模数来调整固定测量头2的位置，将活动测量头3与指示表7相连。测量时，将两个定位脚4、5前端的定位爪紧靠齿轮端面，并使它们与齿顶圆接触，再用螺钉6固紧，然后将辅助定位脚8也与齿顶圆接触，同样用螺钉固紧。以被测齿轮的任一齿距作为基准齿距，调整指示表7的零位，并且将指针压缩1～2圈。然后，逐齿测量其余的齿距，指示表读数即为这些齿距与基准齿距之差，将测量的数据记入表中。上一页下一页返回13.4典型零件测量(2)万能测齿仪的构成及测量原理。万能测齿仪是应用比较广泛的齿轮测量仪器，除测量圆柱齿轮的齿距、基节、齿圈径向圆跳动和齿厚外，还可以测量圆锥齿轮和蜗轮，其测量基准是齿轮的内孔。万能测齿仪的外形如图13-34所示。仪器的弧形支架7可绕基座1的垂直轴心线旋转，安装被测齿轮心轴的顶尖装在弧形架上，支架2可以在水平面内作纵向和横向移动，工作台装在支架2上，工作台上装有能够作径向移动的滑板4，借锁紧装置3可将滑板4固定在任意位置上，当松开锁紧装置3，靠弹簧的作用，滑板4能匀速地移到测量位置，这样就能进行逐齿测量。上一页下一页返回13.4典型零件测量测量装置5上有指示表6，其分度值为0.001mm。用这种仪器量齿轮齿距时，其测量力是靠装在齿轮心轴上的重锤来保证(如图13-35所示)。

测量前，将齿轮安装在两顶尖之间，调整测量装置5，使球形测量爪位于齿轮分度圆附近，并与相邻两个同侧齿面接触。选定任一齿距作为基准齿距，将指示表6调零，然后逐齿测量出其余齿距对基准齿距之差。上一页下一页返回13.4典型零件测量2)测量步骤(1)用手持式齿距仪测量的步骤。①调整测量爪的位置。将固定测量爪2按被测齿轮的模数调整到模数标尺的相应刻线上，然后用螺钉9固紧。②调整定位脚的相对位置。调整定位脚4和5的位置，使测量爪2和3在齿轮分度圆附近与两相邻同侧齿面接触，并使两接触点分别与两齿顶距离接近相等，然后用螺钉6固紧。最后调整辅助定位脚8，并用螺钉固紧。上一页下一页返回13.4典型零件测量③调节指示表零位。以任一齿距作为基准齿距(注上标记)，将指示表7对准零位，然后将仪器测量爪稍微移开轮齿，再重新使它们接触，以检查指示表示值的稳定性。这样重复3次，待指示表稳定后，再调节指示表7对准零位。④逐齿测量各齿距的相对偏差，并将测量结果记入表中。⑤测量数据的处理。上一页下一页返回13.4典型零件测量(2)用万能测齿仪测量的步骤。①擦净被测齿轮，然后把它安装在仪器的两顶尖上。②调整仪器，使测量装置上的两个测量爪进入齿间，在分度圆附近与相邻两个同侧齿面接触。③在齿轮心轴上挂上重锤，使齿轮紧靠在定位爪上。④测量时，先以任一齿距为基准齿距，调整指示表的零位，然后将测量爪反复退出与进入被测齿面，以检查指示表值的稳定性。上一页下一页返回13.4典型零件测量⑤退出测量爪，将齿轮转动一齿，使两个测量爪与另一对齿面接触。逐齿测量各齿距，从指示表读出齿距相对偏差(

fpt相对)。⑥处理测量数据。⑦从GB/T100952008查出齿轮齿距累积公差

Fp、和齿距极限偏差±fpt与测得的误差值相比较，判断被测齿轮的适用性。a.齿轮齿形误差的测量用单盘式渐开线检查仪测量渐开线齿形误差。上一页下一页返回13.4典型零件测量(1)测量原理及计量器具。齿形误差

ff是指在齿形的工作部分内，包容实际齿形的两条设计齿形间的法向距离。单盘式渐开线检查仪的测量原理如图13-36所示。被测齿轮1和可换的摩擦基圆盘2装在同一心轴上，且要求基圆盘直径要精确等于被测齿轮的基圆直径。直尺3和基圆盘2以一定的压力相接触，这时，转动手轮6使滑板8移动，直尺3便与基圆盘2作纯滚动。杠杆5装在滑板8上，其一端有测量头4，使测量头与被测齿面接触，将它们的接触点刚好调整在基圆盘2与直尺3相接触的平面上，杠杆5的另一端与指示表7接触。上一页下一页返回13.4典型零件测量当基圆盘2与直尺3作无滑动的纯滚动时，测量头4相对于基圆盘2展示了理论的渐开线。如果被测齿形与理论齿形不符合，测量头4相对于直尺3就产生偏移。这一微小的位移，通过杠杆5由指示表7读出数值或由记录器9绘出相应的曲线。单盘式渐开线检查仪外形如图13-37所示。在仪器底座2上装有横向拖板6和纵向拖板10。上一页下一页返回13.4典型零件测量转动手轮1和12，拖板6和10就分别在仪器底座2的横向和纵向导轨上移动。横向拖板6上装有直尺8，纵向拖板10的心轴上装有被测齿轮14和基圆盘9(即被测齿轮的标准基圆盘)。在压缩弹簧11的作用下，基圆盘9和直尺8紧密接触。横向移动的拖板6上还装有测量头16，它的微小位移量可通过杠杆4，由指示表5或17指示出来。测量齿形时的展开角由刻度盘13读出。直尺8还可借调节螺钉7作相对于拖板6的微小移动。测量头16在横向的位置由标记3粗略地指示出来。上一页下一页返回13.4典型零件测量(2)测量步骤。①旋转手轮1来移动拖板6，使杠杆4的摆动中心对准底座背面的标记3。②调整测量头16的端点，使其恰好位于直尺和基圆盘相切的平面上。调整时，在仪器的直尺和基圆盘之间夹紧一平面样板或长量块，调节测量头的端点使它正好与平面样板接触，并使刃口侧面大致处于垂直方向，然后拧紧锁紧螺母(如图13-38(a)所示)。

③调整测量头的端点，使它正好位于直尺的工作面与垂直于直尺工作面并通过基圆盘中心的法平面的交线上。上一页下一页返回13.4典型零件测量调整时，如图13-38(b)所示，将仪器上的展开角指针用夹子7固定在刻度盘的零位上。将缺口样板装在仪器心轴上，使测量头的端点与缺口样板的缺口表面接触。旋转手轮12(参见图13-37)，纵向移动缺口样板，若指示表的示值不变，即表示测量头位于要求的位置。如果指示表的示值有变动，则旋转手轮12，使基圆盘与直尺相接触，并保持一定压力。松开夹子，调节螺钉7，使直尺带动缺口样板作微小回转，直到纵向移动缺口样板使指示表的指针不动为止。再用夹子夹紧，记下刻度盘的读数。然后将指示表调至零位。上一页下一页返回13.4典型零件测量④取下缺口样板，旋转手轮12，使直尺与基圆盘压紧。松开夹子，转动手轮1，调整测量起始点的展开角

b，并记下刻度盘读数(参见图13-37)。⑤装上被测齿轮，使测量头与被测齿面接触，用手微动齿轮，并使指示表上的示值再回到零位，然后，用滚花螺母15固紧被测齿轮(参见图13-37)。上一页下一页返回13.4典型零件测量⑥进行测量。旋转手轮1，指示表5或17上的读数即为与刻度盘13所指示的展开角相对应的局部齿形误差。当展开角达到测量终止点

e时，测量即算结束(参见图13-37)。测量时在被测齿轮圆周上，每隔大约90°位置选测一齿。每齿都测左、右齿廓，取其中的最大值作为该齿轮的齿形误差

ff。⑦从GB/T10095-2008查出齿形公差

ff，处理测量数据，判断被测齿轮的适用性。上一页下一页返回13.4典型零件测量5.齿轮齿厚偏差的测量用齿轮游标尺测量齿轮的齿厚偏差。齿厚偏差

Es是指在分度圆柱面上，法向齿厚的实际值与公称值之差。测量齿厚偏差的齿轮游标尺如图13-39所示，它是由两套相互垂直的游标尺组成。其中垂直游标尺用于控制测量部位(分度圆至齿顶圆)的弦齿高hf

，水平游标尺用于测量所测部位(分度圆)的弦齿厚Sf(实际)。齿轮游标尺的分度值为0.02mm，其原理和读数方法与普通游标尺相同。上一页下一页返回13.4典型零件测量6.齿轮公法线平均长度偏差及公法线长度变动的测量用公法线指示卡规测量齿轮公法线平均长度偏差和齿轮公法线长度变动。公法线平均长度偏差

EW是指在齿轮一周范围内，公法线实际长度的平均值与公称值之差。公法线长度变动

FW是指实际公法线的最大长度与最小长度之差。

上一页下一页返回13.4典型零件测量公法线长度可用公法线指示卡规(如图13-40所示)、公法线千分尺(如图13-41所示)或万能测齿仪(如图13-42和图13-34所示)测量。

公法线指示卡规适用于测量6～7级精度的齿轮。其结构如图13-40所示。在卡规的圆管1上装有切口套筒2，靠自身的弹力夹紧。用扳手9(可从圆管尾部取下)上的凸头插入切口套筒的空槽后再转90°，就可使切口套筒移动，以便按公法线长度的公称值(量块组合)调整固定目却3到活动卡脚6之间的距离，然后调整指示表8的零位。活动目却6是通过杠杆7与指示表8的测头相连的。测量齿轮时，公法线长度的偏差可从指示表(分度值为0.005mm)读出。上一页返回13.5用三坐标测量机测量轮廓度误差用P604型三坐标测量机测量一曲面零件的轮廓度误差。1.计量器具及测量原理三坐标测量机是用计算机采集处理测量数据的新型高精度自动测量仪器。它有3个互相垂直的运动导轨，上面分别装有光栅作为测量基准，并有高精度测量头，可测空间各点的坐标位置。任何复杂的几何表面与几何形状，只要测量机的测头能够瞄准(或感受到)的地方，均可测得它们的空间坐标值，然后借助计算机经数学运算可求得待测的几何尺寸和相互位置尺寸，并由打印机或绘图仪清晰直观地显示出测量结果。下一页返回13.5用三坐标测量机测量轮廓度误差由于三坐标测量机配有丰富的计量软件，因此其测量功能很多，而且可按要求任意建立工件坐标系，测量时不需找正，故可大大减少测量时间。三坐标测量机测量范围大，效率高，具有“测量中心”之称号。用三坐标测量机测量轮廓度误差时，应先按图样要求，建立与理论基准一致的工件坐标系，以便实测数据同理论设计数据进行比较。然后用测头连续跟踪扫描被测表面，计算机按给定节距采样，记录表面轮廓坐标数据。由于记录的是测头中心的坐标轨迹，需由计算机补偿一个测头半径值，才能得到实际表面轮廓坐标数据。最后同计算机内事先存入的设计数据比较，便得轮廓度误差值。上一页下一页返回13.5用三坐标测量机测量轮廓度误差2.测量步骤(1)按图13-43所示安装工件和测头。(2)接通电源、气源，启动计算机、打印机和绘图仪。(3)建立工件坐标系和指定测量条件。(4)数据采样。(5)数据处理。PRG41：定节距指定给定所要求的数据格式和范围(如表13-7所示)PRG42：打印处理后的数据。上一页下一页返回13.5用三坐标测量机测量轮廓度误差(6)公差比较。PRG30：从软盘上调入设计数据文件。PRG31：将实测数据同设计数据相比，得轮廓度误差值。(7)轮廓绘图。PRG50：指定作图形式一实体图(或展开图)。PRG51：指定作图原点。PRG53：指定作图放大倍率。PRG61：绘图。PRG60：画辅助线。上一页返回13.6公差测量实训实验实验1用内径百分表、游标卡尺和内经千分尺测量孔径一、用内径百分表、游标卡尺和内径千分尺测量孔径一、测量器具1.内径百分表2.内径千分尺3.外径千分尺4.游标卡尺下一页返回13.6公差测量实训实验二、测量器具结构及工作原理介绍1.内径百分表内径百分表是用相对法测量孔径的通用量具，适用于测量一般精度的深孔零件，其原理如图13-44所示。内径百分表主要由百分表1、接长杆2、活动测头3，等臂杠杆4、可换测量头5、定心及锁紧装置等组成。工件的尺寸变化通过活动测头3、传递给等臂转向杠杆4及接长杆2，然后由分度值为0.01mm的百分表指示出来。下一页返回13.6公差测量实训实验为使内径百分表的测量轴线通过被测孔的圆心，内径百分表一般均设有定心装置，以保证测量的快捷与准确。内径百分表的分度值为0.01mm，测量范围有6～10mm，10～18mm，18～35mm，35～50mm，50～160mm，100～250mm，250～450mm等多种规格。根据不同的被测孔直径可选择相应测量范围的内径百分表及适当的可换测量头，通过比其精度高的量具调整零位后进行测量。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验2.内径千分尺内径千分尺是用绝对法测量孔径的计量器具。它主要由测微头、接长杆、零位校对规等组成。测微头的工作原理、读数方法与外径千分尺基本相同，但因无测力装置，测量误差相应增大。测量时先根据被测件的基本尺寸按照其所附的接长杆连接顺序表进行连接组合，再将其放入被孔内找到测量点，通过测微头读取其偏差值。由于测量时是双手拿着仪器在孔内操作，故一般只适合于测量较大孔径。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验3.游标卡尺游标卡尺常用来测量内外径尺寸、孔距、壁厚、深槽及深度等。其主要由尺身、量爪、游标、坚固螺钉和微动装置等组成。其测量范围有。0～125mm，0～150mm，0～200mm，0～300mm，0～500mm，0～1000mm等多种规格，其分度值有0.1mm，0.02mm，0.05mm等。游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成，其原理是利用尺身与刻线间距和游标刻线间距之差来进行小数读数。使用时易发生错误判断而产生测量误差，测量时先根据被测件的基本尺寸选用合适量程的卡尺。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验

三、测量步骤1.用内径百分表测量孔径1)预调整(1)将百分表装入量杆内，预压缩1mm左右(百分表的小指针指在1的附近)后锁紧。(2)根据被测零件基本尺寸选择适当的可换测头装入量杆的头部，用专用扳手扳紧锁紧螺母。此时应特别注意可换测量头与活动测量头之间的长度须大于被测尺寸0.8～1mm左右，以便测量时活动测量头能在基本尺寸的正、负一定范围内自由运动。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验2)对零位因内径百分表是相对法测量的器具，故在使用前必须用其他量具根据被测件的基本尺寸校对内径百分表的零位，校对零位的常用方法有以下3种。(1)用量块和量块附件校对零位。按被测零件的基本尺寸组合量块，并装夹在量块的附件中，将内径百分表的两测头放在量块附件两量脚之间，摆动量杆使百分表读数最小，此时可转动百分表的滚花环，将刻度盘的零刻线转到与百分表的长指针对齐。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验这样的零位校对方法能保证校对零位的准确度及内径百分表的测量精度，但其操作比较麻烦，且对量块的使用环境要求较高。(2)用标准环规校对零位。按被测件的基本尺寸选择名义尺寸相同的标准环规，按标准环规的实际尺寸校对内径百分表的零位。此方法操作简便，并能保证校对零位的准确度。因校对零位需制造专用的标准环规，故此方法只适合测量生产批量较大的零件。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(3)用外径千分尺校对零位。按被测零件的基本尺寸选择适当测量范围的外径千分尺，将外径千分尺对在被测基本尺寸外，内径百分表的两测头放在外径千分尺两测量砧之间校对零位。因受外径千分尺精度的影响，用其校对零位的准确度和稳定性均不高，从而降低了内径百分表的测量精确度。但此方法易于操作和实现，在生产现场对精确度要求不高的单件或小批量零件的测量，仍得到较广泛应用。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验3)测量(1)手握内径百分表的隔热手柄，先将内径百分表的活动测量头和定心护桥轻轻压入被测孔径中，然后再将固定测量头放入。当测头达到指定的测量部位时，将表微微在轴向截面内摆动，如图13-45所示，读出指示表最小读数，即为该测量点孔径的实际偏差。测量时要特别注意该实际偏差的正、负符号：当表针按顺时针方向未达到零点的读数是正值，当表针按顺时针方向超过零点的读数是负值。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(2)按图13-46所示，在孔轴向的3个截面及每个截面相互垂直的两个方向上，共测6个点，将数据记入测量报告单内，按孔的验收极限判断其合格与否。

2.用内径千分尺测量孔径(1)根据被测零件的基本尺寸，按内径千分尺接长杆连接顺序表选择相应的接长杆，并按顺序要求连接可靠。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(2)因内径千分尺没有定心装置，为保证能测到真正的实际孔径，在径向要左右摆动找到最大值，在轴向再前后摆动找到最小值，然后从测微头上读出，该测量点孔径的实际偏差，如图13-47所示。(3)在孔轴向的3个截面及每个截面相互垂直的两个方向上，共测6个点，将数据记入测报单内，按孔的验收极限判断其合格与否。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验3.用游标卡尺测量孔的内径(1)调零位：将卡尺的两爪合拢后观察，两爪之间应密不透光。合拢后，游标零线应与主尺尺身零线对齐。(2)测量：使量爪轻轻卡紧工件的被测表面，保持合适的测量力，量爪位置要摆正，不能歪斜。(3)读数：读数时视线应与尺身表面垂直，避免产生视觉误差。(4)至少测量3组以上数据。(5)将数据记入测量报告单内，按孔的验收极限判断工件合格与否。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验四、零件合格性的评定考虑到测量误差的存在，为保证不误收废品，应先根据被测孔径的公差大小，查表得到相应的安全裕度A，然后确定其验收极限，若全部实际尺寸都在验收极限范围内，则可判断此孔径合格。即LML+A≤La≤MML–A式中：LML

——零件的最大极限尺寸；

MML——零件的最小极限尺寸；

La——零件的局部实际尺寸；

A——查表所得安全裕度。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验五、填写实验报告单1.用内径百分表测量孔按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入孔径测量实验报告单(1)中。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验2.内径千分尺测量孔径将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入孔径测量实验报告单(2)中。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验3.用游标卡尺测量孔按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入孔径测量实验报告单(3)中。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验实验2用万能测长仪测量孔的直径

一、测量器具卧式万能测长仪。二、测量器具结构及工作原理介绍内径可用内径千分尺等量具直接测量，但对深孔或公差等级较高的孔，常用卧式测长仪作比较测量。卧式测长仪是以精密刻度尺为标准，利用平面螺旋线式读数装置的精密长度计量器具。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验该仪器带有多种专用附件，可用于测量外尺寸、内尺寸和内、外螺纹中径。根据测量需要，既可用于绝对测量，又可用于相对(比较)测量，故常称为万能测长仪。卧式测长仪的外观如图13-48所示。

在测量过程中，镶有一条精密毫米刻度尺(图13-49(a))中6的测量轴3随着被测尺寸的大小在测量轴承座内作相应的滑动。当测头接触被测部分后，测量轴则停止滑动。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验测微目镜1的光学系统如图13-49(a)所示。在目镜1中可以观察到毫米数值，但还需要细分读数，以满足精密测量的要求。测微目镜中有一个固定分划板4，它的上面刻有功个相等的刻度间距，毫米刻度尺的一个间距成像在它上面时正好与这切个间距总长相等，其分度值为0.1mm。在它的附近，还有一块通过手轮3可以旋转的平面螺旋线分划板2，其上刻有十圈平面螺旋双刻线。螺旋双刻线的螺距正好与固定分划板上的刻度间距相等，其分度值也为0.1mm。在分划板2的中央，有一圈等分为10。格的圆周刻度。当分划板2转动一格圆周分度时，其分度值为1×0.1/10mm=0.001mm，这样可达到细分读数的目的。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验其仪器的读数方法如下：从目镜中观察，可同时看到3种刻线，如图13-49(b)所示。先读毫米数(9mm)，然后按毫米刻线在固定分划板4上的位置读出零点几毫米数(0.4mm)，再转动手轮3，使靠近零点几毫米刻度值的一圈平面螺旋双刻线夹住毫米刻线，再从指示线对准的圆周刻度上读得微米数(0.051mm)，故最后从图13-49(b)中读数的数是7.451mm。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验三、测量步骤(1)接通电源，转动测微目镜的调节环调节视度。(2)参看图13-48，松开紧固螺钉12，转动手轮6，使工作台5下降到较低的位置。然后在工作台上安好标准环或有量块组的量块夹子，如图13-50所示。

(3)一对测钩分别装在测量轴和尾管上(如图13-50所示)，测钩方向垂直向下，沿轴向移动测量轴和尾管，使两测钩头部的楔槽对齐，然后旋紧测钩上的螺钉，将测钩固定。(4)工作台，使两测钩伸入标准环内或量块两侧块之间，再将手轮6的紧固螺钉12拧紧。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(5)移动尾管10(11是尾管的微调螺钉)，同时转动工作台横向移动手轮7，使测钩的内测头在标准环端面上刻有标线的直线方向或量块上接触，用紧固螺钉13锁紧尾管，然后用手扶稳测量轴3，挂上重锤，并使测量轴上的测钩内测头缓慢地与标准环或测块接触。(6)找准一起对零的正确位置(第一次读数)。如为标准环，则需转动手轮7，同时应从目镜中找准转折点(图13-51(a)中的最大值)，在此位置上，扳动手柄8，再找转折点(图13-51(b)中的最小值)，此处即为直径的正确位置，然后将手柄g压下固紧。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验如为量块组，则需转动手柄4，找准转折点(最小值)。在此位置上扳动手柄8仍找最小值的转折点，此处即为正确地对零位置。但是要特别注意的是，在扳动手柄4和8时，其摆动幅度要适当，要防止测头滑出侧块，从而使测量轴在重锤的作用下急剧后退产生冲击，将毫米刻度尺损坏。为了避免这一事故的发生，可以通过调整重锤挂绳长度对测量轴的行程加以控制。当零位找准以后，即可按前述读数方法读数。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(7)用手扶稳测量轴3，使测量轴右移一个距离，固紧螺钉2(尾管是定位基准，不能移动)，取小标准环或量块组，然后安装被测工件，松开螺钉2，使测头与工件接触，按前述的方法进行调整和读数，即可读出被测尺寸与标准环或量块组尺寸之差。(8)被测内径的轴线方向测几个截面，每个截面要在互相垂直的两个部位上各测一次。将测量结果与被测内径的要求公差进行比较，判断被测内径是否合格。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(9)填写孔径测量实验报告单(4)上一页下一页返回13.6公差测量实训实验实验3大尺寸孔、轴直径的测量简介一般而言，中小型尺寸的孔、轴尺寸的测量使用游标卡尺、千分尺、百分表等普通量器具即可实现较高精度的测量。但是对于尺寸大于500mm以上的大尺寸的孔、轴直径尺寸的测量，因受到普通量具的量程、测量的场地等各种客观因素的限制，需要通过采用一定的计算方法或特殊的量具进行测量的方法方可实现。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验一、大尺寸轴径的测量1.弓高弦长法使用弓高弦长法测量大直径时，可采用两种形式：一种是固定弓高，测量弦长；另一种是固定弦长，测量弓高。1)用游标卡尺测量大轴径测量工具：游标卡尺测量步骤：(1)如图13-52所示，使用游标卡尺测量得被测轴的一弦长、；(2)根据定的游标卡尺型号，可得知弓高月，即量爪棱边至卡尺主尺尺身基面的距离；上一页下一页返回13.6公差测量实训实验(3)获得数据

s、和H后，被测轴径d用下式计算式中：

d

——被测轴径的实际尺寸；

H——弓高(量爪棱边至主尺基面距离)；

s——弦长(游标卡尺读数值)。上一页下一页返回13.6公差测量实训实验2)使用鞍形检具测量大轴径测量器具：鞍形检具。测量简图：如图13-53所示。测量方法：(1)鞍形检具是采用固定弦长，测量弓高的方法测量大轴径的。测量前，应先在一标准圆柱上将测微表对准零位。(2)测量时，将鞍形检具放在被测量的轴件上，测出弓高

H的偏差

H。被测直径d可用下式计算式中：d——被测轴的直径，mm；上一页下一页返回13.6公差测量实训实验

s——弦长，mm；

H——弓高，mm；

d1——定位圆柱直径，mm被测直径的偏差

d可用下式计算式中：

d——被测轴径的偏差，