互换性测量 实验报告
公差实训实习任务书
一、实训实习的任务和具体要求：
1、掌握孔、轴尺寸公差与配合、几何公差（形状和位置公差）、表面粗糙度的基本知识及有关国家标准的基本
内容。
2、掌握典型机械零件精度设计的基本概念、国家标准、基本方法和合理应用。
3、掌握检测技术的基本知识，熟悉常用计量器具和量仪的使用方法。
4、掌握一般几何量的测量方法，学会分析测量误差、处理测量数据、编写检测报告。
二、实训实习前期的课程名称
《现代工程制图》
三、实训实习内容
孔、轴尺寸公差与配合、几何公差（形状和位置公差）、表面粗糙度的测量、齿轮的各个参数的测量等。
目录
实验任务书 (1)
游标量具的使用及零件的测绘 (3)
平面度误差的测量 (7)
圆度误差的测量 (10)
准直仪测量直线度 (13)
立式光学计测量塞规 (15)
垂直度误差的测量 (17)
用电动轮廓仪测量表面粗糙度 (18)
标准样块比较法测量表面粗糙度 (19)
螺距的测量 (20)
螺纹中径的测量 (21)
螺纹牙型半角的测量 (22)
万能角尺的使用 (23)
测量齿轮的模数 (24)
齿轮齿厚的测量 (26)
齿轮公法线的测量 (27)
齿轮径向综合跳动的测量 (28)
齿圈径向跳动的测量 (30)
实验一游标量具的使用及零件的测绘
一、实验目的
1、了解游标量具的读数原理；
2、熟练掌握各种游标量具的使用方法；
3、运用游标量具对零件进行测量，并绘制零件图。
二、实验原理
1、游标的读数原理
将两根直尺相互重叠，其中一根固定不动，另一根沿着它相对滑动。固定不动的直尺称为主尺，沿主尺滑动的直尺称为游标尺。
设a为主尺每格的宽度，b为游标尺每格的宽度。I 为游标刻度值，n为游标的刻线格数。
当主尺（n-1）格的长度正好等于游标n格的长度时，游标尺每格的宽度b为 b=(n-1)*a/n 游标的分度值i为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度只差
即 i=a-b=a/n
n=a/i
b=a-i
当主尺（2n-1）格的长度正好等于游标n格的长度时，游标尺每格的宽度为
b=(2n-1)*a/n
游标的分度值i为主尺 r格的宽度与游标尺1格的宽度之差即
i=r*a-b=a/n
n=a/i
b=r*a-i
式中：r—游标模数
游标模数为正整数，一般取r=1或r=2
游标刻线的总长l为
l=n*b=n(r*a-i)=a(r*n-1)
游标模数越大，则游标刻度线的总长越长，游标的结构越大，游标刻度线数越多，则游标分度则越小，该数精度越高。
游标分度值为0.1mm的游标读数原理，主尺每格的宽度为1mm，游标模数r为1，游标刻线数为10，则游标尺每格的宽度为
b=(n-1)*a/n=(10-1)/10=0.9mm
游标分度值i为
i=a/n=1/10=0.1mm
当主尺的零刻线与游标的零刻线对齐时，除游标最末的一根线与主尺的线重合外，其他都不重合，这种情况称为游标读数装置处于零位。可见利用游标可读出有白哦零刻线与主尺刻线之间相互交错开的距离。游标刻度值除0.1mm外，还有0.05mm和0.02mm。
2、游标量具的读数方法：
⑴.先读整数部分
游标零刻线是读数的基准。先看游标零刻线左边，主
尺上最靠近的一条刻线的数值，该数就是读数的整数
部分。
⑵求和
将读数的整数部分与读数的小数部分相加即为所求的
读数。用公式概括：所求尺寸=主尺整数+（游标刻线
序号X游标分度值）
三、实验方法与步骤
1、观察待测量零件，估计待测量尺寸范围，选择正确量
程游标尺。
2、对零件进行测量，其中内筒的高度用“深度游标尺”
测量，外径、厚度等用游标卡尺测量；螺纹导程用螺纹规测量，圆角半径用半径规测量。
其中，零件的接触面即内筒直径等应该多次测量取平均值记录。
3、每次测量后将数据记录于草图上。
四、数据记录与处理
重要表面测量值（内径）：
平均值 60.09 60.03 圆整值为：60mm
外径：
五、绘制零件图
见后页。
实验二平面度误差的测量
一、实验原理
1、了解平面度公差的测量与原理；
2、掌握平面度公差的测量方法；
3、能够对测量数据进行正确的处理和分析，并得出
结论。
二、实验原理
1、对角线平面法
对角线平面法是以通过实际平面的一条对角线且平行于另一条对角线的平面作为理想面。对测量数据作适当处理，即可确定该平面。
2、最小区域法
最小区域法是以构成平面度最小包容区域的两平行平面之一作为理想平面，按它评定的平面度误差值一般是小于其他评定方法的。当其他评定方法有争议时，应以最小区域法作为仲裁方法。
⑴、三角形准则
有三个高极点与一个低极点，或相反有三个低极点
与一个高极点。其中的那个低极点或高极点位于三
个高极点构成的三角形之内或位于三角形之内或位
于三角形的任一条边线上，即符合三角形准则。
⑵、交叉准则
有两个高极点A、D和两个底极点B、C，其各自的连
线AD和BC成互相交叉的形式，即构成交叉准则。
⑶、直线准则
有两个高极点与一个低极点成直线排列，且那个低
极点在两高极点之间，则符合直线准则。
被测平面各测点的测得数据，一般不符合上述三准则，还要通过数据转换和处理，使之符合三准则之一，从而获得最小包容区域，并评定平面度误差。、
三、测量方法
直接测量平面度的具体方法和测量直线度的方法基本
相同，主要也是用间隙法、打表法、光轴法和干涉法。
打表法是用指示器测出被测平面相对基准平面的偏离
量，进而评定平面度误差。在精密平板上移动表座，如用对角线，就将被测平面两对角线的角点分别调平。此
次实验，我们共取了9个点进行测量。
四、数据记录及数据处理
实验三圆度误差的测量
一、实验目的
1、了解圆度公差的测量与原理；
2、掌握圆度公差的测量方法；
3、能够对测量数据进行正确的处理和分析，并得出结
论。
图圆度误差的测量
二、实验原理
1、最小包容区法
最小包容区法是以最小圆为评定基准圆来评定圆
度误差，最小区域圆是包容被测圆的轮廓且半径差为最小的两同心圆。它符合最小条件，所评定的圆度误差值最小。当被测圆的实际轮廓曲线已绘出，则可用以下方法来确定最小区域圆和圆度误差值：模板比较法、作图法、计算法。
2、最小二乘圆法
最小二乘圆法是以最小二乘方圆为基准来评定圆
度误差的，是被测圆轮廓上的各点到该圆的距离平方和为最小的圆，被测轮廓上各点到最小二乘方圆的最大距离与最小距离之差，即为圆度误差值f。
f=R max-R min
3、最小外接圆法
最小外接圆是从被测实际圆轮廓外部包容实际圆
轮廓时，具有最小半径的圆。它与实际圆轮廓一般呈三点接触，也可能与构成直径的两点接触。实际圆轮廓上各点至最小外接圆的距离的最大值即为
圆度误差值。
4、最大内切圆法
最大内切圆是内切于被测圆实际轮廓且具有最大
半径的圆，它与实际圆轮廓一般也呈三点或两点接触。最大内切圆法是以最大内切圆为评定误差的基准圆。孔件实际圆轮廓上各点至最大内切圆的距离的最大值即为圆度误差的值。
三、实验步骤
用分度头测量圆度误差，被测件轴线与分度头主轴轴线重合，主要靠被测件或心轴两端的顶针孔的精度来保证，因此，对顶针孔要提出严格的要求。分度头与被
测件接触后，将读数调整至零位，然后，每格10度进行读数，并记录。
四、数据记录与处理
每小格为0.3μm
实验四准直仪测量直线度
一、实验目的
1、了解准直仪测量直线度误差的测量原理；
2、掌握准直仪测量直线度误差的测量方法；
3、能够对测量数据进行正确的处理和分析，并得出
结论。
图自准直仪测量直线度
二、实验原理
1、自准直仪的测量原理
自准直仪实际上是一台装了目镜的平行光管。若再平行光管物镜前面放一反射镜，则从物镜出来的平行光，
经反射镜反射回来，进入物镜，仍能在分划板所在的位置成像，这种现象就是自准直。若反射镜的反射面严格垂直于入射光束，即反射光束与入射光束平行重合，那么十字线及其倒像也是重合的。若反射镜于垂直位置转动α角，则从反射镜反射回来的平行光束相差2α角，十字线与其倒像之间将错开距离为：
t≈2fα
2、直线度误差的评定方法
在形状误差中，直线度误差是最容易按最小条件来评
定的项目。在给定的平面内，由两平行直线包容被测
的实际直线，形成三点接触。三个接触点构成“高-
低-高”或“低-高-低”。任何不同于此两平行包容直
线方向的直线，不是穿过被测实际直线不符合包容要
求。
三、测量步骤
用自准直仪测量。
测量前，将自准直仪的主题安置在被测件外侧较近的基座上，测量时，将反射镜放在靠近一起主体的位置，并使反射镜面垂直正对仪器物镜的光轴，使从仪器目镜中能看到由反射镜反射回来的十字线像，并位于目镜视场的中央位置。将桥板放在被测直线的一段，开始测量，几下读数。然后沿被测直线移动桥板，使前支承准确地移到第一测位0-1的后
支承位置“1”上，记下第二个读数，此读数即为位置“2”相对“1”以光轴为基准理想直线的倾角，依次将桥板放在0-1、1-2、2-3……各段上进行同样的前后衔接测量，几下各点的读数。
四、数据记录与处理
∴该被测大理石导轨直线度合格（3.5μm<6μm）。
实验五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、掌握立式光学计的测量方法；
3、能够对测量数据进行正确的处理和分析，并得出处理结果。
二、实验原理
立式光学计由底座、立柱、横臂、光学计管和工作台等几部分组成。测量时，被测件放在测杆和工作台之间，测杆有一压力压向被测件，这就是测量力，一般约2N。在光学计管的下部有测杆提升杠杆，用其可以把测杆提升。立式光学计上配有平面工作台、筋形工作台和球面工作台。
三、实验步骤
1、选好测帽。直径小于10mm的用平面测帽，直径大
于10mm的可用球面测帽。
2、按被测塞规的尺寸选用合适的量块。
3、检查工作台与测杆是否垂直。
4、将量块之余工作台上，并使测杆大致对准量块的中
心。
5、调整仪器零位。
6、按压测杆提升杠杆，取下量块，换上被测件进行测
量。
四、数据记录与处理
被测工件为通规（T），H7，30mm
单位：μm
∵第一点为30.002mm
落在公差范围30.0022mm-30.0046mm之外
互换性与测量技术实验指导书(2011)
互换性与测量技术实验指导书 主编：唐芬南 湖南工业大学机械工程学院
目录 实验一：用立式光学比较仪测量轴的直径 (1) 实验二：用内径指示表测内孔 (7) 实验三：直线度误差测量 (10)
实验一、用立式光学比较仪测量轴的直径 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、电气和气动比较仪等几种，本实验用立式光学比较仪测量外尺寸，用比较仪测量时，先用量块(或标准器)调整量仪示值零位，测量工件所得的示值为被测尺寸相对于量块尺寸的偏差。 一、实验目的 1．了解光学比较仪的结构并熟悉它们的示值零位调整方法和使用方法; 2．熟悉量块的使用与维护方法。
图1-2 光学比较仪系统的光学 二、用立式光学比较仪测量光滑极限塞规 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不复杂的光学仪器，用于测量外尺寸。 图1-1为量仪外形图;量仪主要由底座12、立柱16、横臂14、直角形光管4和工作台10等几部分组成。 量仪的光学系统安装在光管内，光学系统如图1-2所示。光管工作时的测量原理是光学杠杆放大原理。光线经反射镜6、棱镜7投射到分划板4上的刻度尺9(它在分划板左半面)。分划板位于物镜2的焦平面上。当刻度尺9被照亮后，从刻度尺发出的光束经直角转向棱镜3，物镜2形成平行光束，投射到平面反射镜1上。光束从反射镜1反射回来，在分划板4右半面形成刻度尺9的影象，从目镜5可以观察到该影象和一条固定指示线。刻度尺上有一条零刻线。它的两侧各有100条均布的刻线，这些刻线与零刻线构成200格刻度间距。零刻线位于固定指示线上。 测量时，若反射镜1垂直于物镜2的主光轴，则分划板右半面胸刻度尺影象与其左半面的刻度尺的上下位置是对称的，即零刻线影象位于固定指示线上。如果反射镜1与物镜2 的主光轴不垂直，则分划板右半面的刻度尺影象就相对于其左半面的刻度尺上下移动。 参看图1-3所示的光学比较仪测量原理图(图中没有画出图1-2中的直角转向棱镜)，从
互换性与技术测量实验报告
《互换性与技术测量》实验报告 机械工程基础实验室 技术测量室编 年级 班级 姓名 实验名称及目录： 实验一、尺寸测量 实验1—1、轴的测量 实验1—2、孔的测量 实验二、形位误差测量 实验2—1、直线度误差的测量 实验2—2、平行度误差、平面度误差测量 实验三、表面粗糙度测量、螺纹测量 实验3—1、表面粗糙度的测量 实验3—2、螺纹中径、螺距及牙形半角的测量实验四、齿轮测量 实验4—1、直齿圆柱齿轮公法线的测量 实验4—2、直齿圆柱齿轮齿厚偏差的测量
一、实验目的 三、被测零件： 四、测量示意图： 七、测量数据分析并判断被测零件是否合格； 八、思考题： 1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法？ 2、绝对测量和相对测量各有什么特点？ 3、什么是分度值？刻度间距？ 4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同？
一、实验目的 三、被测零件： 四、测量示意图：六、测量数据记录：（单位：mm） 七、测量数据分析并判断被测零件是否合格； 八、思考题： 1、用内径千分尺和内径量表测量孔的直径是，各属于哪种测量方法？ 2、内径量表测量孔时“转折点”意味着什么？一旦“零位”确定，百分表指针超过“零 位”发生转折，示值为正还是负？百分表指针不过“零位”发生转折，示值为正还是负？ 3、组合量块组的原则是什么？
实验报告：直线度误差的测量（形状公差的测量） 一、实验目的： 二、实验仪器： 四、测量示意图：（要求画出简单的仪器的测量原理图和被测面的测量截面图） 六、作图：分别用最小区域法和两端点连线法求直线度误差值，并作出合格性结论。 七、思考题： 1、以本实验为例，试比较按最小区域法和两端点连线法评定的直线度误差值何者更合理？ 2、用作图法求直线度误差值时，如前所述，总是按平行于纵坐标计量，而不是按垂直于两条平行包容直线的距离计量，原因何在？
互换性与技术测量课后习题答案
《互换性与技术测量基础，主编：胡凤兰》课后习题答案 P39第1章课后作业 1.1 （1）正确。原因：一般情况下，实际尺寸越接近基本尺寸说明制造的误差越小。 （2）错误。原因：规定的是公差带的宽度，不是位置，没有正负。 （3）错误。原因：配合是由孔、轴的配合性质、装配等综合因素决定，不是由零件的加工精度决定。但在通常情况下，加工精度高，可在一定程度上提高配合精度。 （4）正确。原因：过渡配合必须保证最大过盈量和最小间隙的要求。 （5）错误。原因：可能是过渡配合，配合公差是孔、轴公差之和。 1.2 （1）①28，②孔，③下偏差为零，④正值，⑤轴，⑥上偏差为零，⑦负值 （2）①基孔制，②基轴制，③基孔制，④定值刀具、量具的规格和数量 （3）①20，②01，③18，④5到12级 （4）①间隙，②过盈，③过渡，④间隙 1.3 基本尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差 孔+0.050 +0.032 0.018 轴+0.072 +0.053 0.019 孔-0.041 -0.060 0.021 轴+0.005 -0.034 0.039 1.4 （1）+0.0390 0.039 -0.025 -0.064 0.039 +0.103 +0.025 +0.064 0.078 间隙 （2）-0.014 -0.035 0.021 0 +0.013 0.013 -0.014 -0.048 -0.031 0.034 过盈 （3）+0.005 -0.041 0.046 0 -0.030 0.030 +0.035 -0.041 -0.003 0.076 过渡 1.5 （1），（2），（3），（4），（5），（6），（7），（8） 1.6 （1），（2），（3），（4）
互换性与技术测量实验报告
实验一量块的使用 一、实验目的 1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法； 2、加深对量值传递系统的理解； 3、进一步理解不同等级量块的区别； 二、实验仪器设备 量块；千分表；测量平板；千分尺校正棒。 三、实验原理 1量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。 四、实验内容与步骤 （一）实验内容 采用合理的量块组合，测量千分尺校正棒。 （二）实验步骤 1 用千分表测量千分尺校正棒 2 据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4~5 块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。） 3量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部
研合在一起。 4正常情况下，在研合过程中，手指能感到研合力，两量块不必用力就能贴附在一起。如研合立力不大，可在推进研合时稍加一些力使其研合。推合时用力要适当，不得使用强力特别在使用小尺寸的量块时更应该注意，以免使量块扭弯和变形。 5如果量块的研合性不好，以致研合有困难时，可以将任意一量块的测量面上滴一点汽油，使量块测量面上沾有一层油膜，来加强它的黏结力，但不可使用汗手擦拭量块测量面，量块使用完毕后应立即用煤油清洗。 6量块研合的顺序是：先将小尺寸量块研合，再将研合好的量块与中等尺寸量块研合，最后与大尺寸量块研合。 7. 记录数据； 六思考题 量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？
互换性实验报告(注意这个不打印)
实验报告：轴的测量 一、实验目的 1、了解立式光学计的侧量原理及使用方法 2、加深理解测量仪器和测量方法的常用术语 四、测量示意图： ⅠⅡⅢ ⅠⅡⅢ 五、测量步骤： 1、根据基本尺寸选择量块 2、立式光学计调零 3、把被测轴放上工作台前后推动，读取最大值 4、把被测轴转动90度，用同样的方法测同一截面数值 5、以同样的步骤测另外两个截面的数值 6、取以上六个数值的平均值作为被测轴的实际尺寸
八、思考题： 1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法？ 2、绝对测量和相对测量各有什么特点？ 3、什么是分度值？刻度间距？ 4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同？ 注：该注明无需抄在实验报告中，仅做说明用。 1、留空处需要同学自行测量、计算、填写。 2、N/A表示不需要填写，留空即可。 3、其它需抄写到实验报告对应位置，不能打印。 4、思考题的完成程度也会影响实验报告的最终成绩，有些没有讲过的内容同学 需自学，或者度娘。。
实验报告：孔的测量 一、实验目的 1、掌握内径千分尺的测量方法 2、加深对内径千分尺测量特点的了解 四、测量示意图： ⅠⅡⅢ ⅠⅡⅢ 五、测量步骤： 1、内径千分尺调零 2、测量第一个截面数值 3、把被测孔转动90度，用同样的方法测同一截面数值 4、测量第二、三个截面两个方向（90度）值 4、取平均值作为被测孔的实际值
七、测量数据分析并判断被测零件是否合格； 八、思考题： 1、用内径千分尺和内径量表测量孔的直径是，各属于哪种测量方法？ 2、内径量表测量孔时“转折点”意味着什么？一旦“零位”确定，百分表指针 超过“零位”发生转折，示值为正还是负？百分表指针不过“零位”发生转折，示值为正还是负？ 3、组合量块组的原则是什么？ 注：该注明无需抄在实验报告中，仅做说明用。 1、二.实验仪器中的型号和测量范围按实际情况填写，除了11~14的内径千 分尺外，还有14~17的，17~20的。 2、三.被测零件中的公差标注按实际情况填写，除了12±0.5外，还有15 ±0.5，18±0.5。 3、留空处需要同学自行测量、计算、填写。 4、N/A表示不需要填写，留空即可。 5、其它需抄写到实验报告对应位置，不能打印。 6、思考题的完成程度也会影响实验报告的最终成绩，有些没有讲过的内容同学 需自学，或者度娘。。
《互换性与技术测量》实验指导书(三个实验,前两个必做,最后一个演示和选做)
实验一直线度误差的测量 一、实验目的 掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。 二、测量原理及数据处理 对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。本实验用合像水平仪。 具体测量方法如下： 将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。 [例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。 表1
也可用作图法求出直线度误差，如图2。 作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。 测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3） A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差； h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然 1 'i n i i h y == ∑
互换性与技术测量实验指导
互换性与技术测量实验指导书 刘惠娟 桂林电子工业学院 2004
学生实验须知 1.在规定时间准时进入实验室，入室前必须更换拖鞋， 除有关书籍和文具外，其它物品一侓不准带入实验室。 2.进入实验室后，严禁随地吐痰；严禁吸烟和乱抛纸屑， 保持室内清洁和安静。 3.凡与本实验无关的仪器均不得乱动。 4.实验前，首先预习实验指导书，在指导老师的同意下 方可使用仪器。 5.严格遵守仪器的使用规则，操作要细心。仪器的光学 镜头严禁用手模或用手帕檫模。 6.实验时如仪器发生故障应立即告诉指导老师，不得自 行拆修。 7.实验完毕，将仪器、被测工件整理好，认真填写实验 报告，并将实验报告交指导老师审阅后才可离室。 8.实验成绩为期终考查之一，必须保存全部实验报告。 9.凡遇不遵守实验规则时，指导教师可随时停止其实验。
目录 1实验二用光切法测量表面粗糙度 2实验三形状误差的测量 2实验四位置误差的测量 3实验五在工具显微镜上测量外螺纹的各项参数4实验六齿轮齿圈径向跳动的测量 4实验七齿轮公法线长度及其变动的测量 4实验八齿轮周节偏差及周节累积误差的测量 4实验九在双啮仪上对齿轮的综合测量 5实验十产品质量检验设计性实验
实验二用光切法测量表面粗糙度 一、实验目的： 1．掌握应用光切法测量表面粗糙度的基本原理。 2．练习用9J光切显微镜测量Rz、Ry及S的方法。 二、仪器及其工作原理 应用光切原理设计而成的测量表面粗糙度的仪器称为光切显微镜（或双管显微镜）。我国生产的光切显微镜有JSG—I型和9J型，光切显微镜适于测量微观不平度+点高度Rz 、轮廓的最大高度 Ry，以及较规则表面（如车、下、铣、刨等）的轮廓单峰平均间距S和轮廓微观不平度的平均间距Sm值。 9J型光切显微镜的外型如图3—1所示，仪器测量的微观不平高度范围为（0.8—63）um，其工作原理如图3—2所示。
互换性与技术测量实验指导书.
互换性实验指导书 机械工程学院
实验一量块的使用 一、实验目的 1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法； 2、加深对量值传递系统的理解； 3、进一步理解不同等级量块的区别； 二、实验仪器设备 量块；千分表；测量平板；被测件。 三、实验原理 量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。 四、实验内容与步骤 （一）实验内容 采用合理的量块组合，测量被测零件尺寸高度。 （二）实验步骤 1.用游标卡尺测量被测件 2.据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。） 3.量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。
4.将研合后的量块与被测件同时放到测量平板上，在测量平板上移动指示表的测量架，使指示表的测头与量块上工作表面相接触，转动指示表的刻度盘，调整指示表示值零位。 5.抬起指示表测头，将被测件放在指示表测头下，取下量块，记录下指示表的读数。 6.量块的尺寸与指示表的读数之和就是被测件的尺寸。 7. 记录数据； 五、思考题 量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？
实验二常用量具的使用 一、实验目的 1、正确掌握千分尺、内径百分表、游标卡尺的正确使用方法； 2、掌握对测量数据的处理方法； 3、对比不同量具之间测量精度的区别。 二、实验仪器设备 外径千分尺；内径百分表；游标卡尺；轴承等。 三、实验原理 分度值的大小反映仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密，仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。 四、实验内容及实验步骤 （一）实验内容 1、熟悉仪器的结构原理及操作使用方法。 2、用外径千分尺、内径百分表、游标卡尺测量轴承内、外径。 3、对所测数据进行误差处理，得出最终测量结果。 （二）实验步骤 1、用游标卡尺测量轴承外径的同一部位5次（等精度测量），将测量值记入下表中，并完成后面的计算： ⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。 ⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。 入上表中，并完成后面的计算： ⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。 ⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。 ⑶测量结果：按规范的测量结果表达式写出测量结果。 3、内径百分表测量步骤： （1）内径百分表在每次使用前，首先要用标准环规、夹持的量块或外径千分尺对零，环规、夹持的量块和外径千分尺的尺寸与被测工件的基本尺寸相等。 （2）内径百分表在对零时，用手拿着隔热手柄，使测头进入测量面内，摆动直管，测头在X方向和Y方向(仅在量块夹中使用)上下摆动。观察百分表的示
AD590实验报告
ad590温度传感器 1. 原理： ad590 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下： 1、流过器件的电流等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：μa／k 2、ad590 的测温范围为-55℃～+150℃。 3、ad590 的电源电压范围为4v～30v。电源电压可在4v~6v 范围变化，电流 i 变化1ua，相当于温度变化1k。ad590 可以承受44v 正向电压和20v 反向电压，因而器件反接也不会被损坏。 ad590的功能及特性 ad590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。其电路外形如 图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端v＋；2脚为电流输出端；3脚为管 壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图2所示。 在被测温度一定时，ad590相当于一个恒流源，把它和5～30v的直流电源相连，并在输 出端串接一个10kω的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正比，此时电 阻两端将会有10mv／k的电压信号。 2数字显示温度计的设计 ad590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可 远距离测温且使用方便等优点。可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配 套和各种温度的测量和控制等领域。 下面给出用ad590构成数字显示温度计的设计过程。 2．1 测温电路的设计 在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。由于ad590为电流输出元件，它的温度 每升高1k，电流就增加1μa。当ad590的电流通过一个10kω的电阻时，这个电阻上的压降 为10mv，即转换成10mv／k，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个9．6kω的电阻与一个 1kω电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kω。图5所示是一个电流／电压转 换电路，其中运算放大器a1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。考虑到设计要 求中没有要求显示的是摄氏温度，故可以不用加上算术运算电路来实现摄氏温度的显示。这 样我们最终得到的电压数值是热力学温度。这里再说明一下，若要显示的是摄氏温度，只需 将v加上-2.73v即可，可利用运放来实现算术运算电路。 2．2 a／d转换和显示电路的设计 用a／d转换器mc14433实现 首先将ad590的输出电流转换成电压，由于此信号为模拟信号，因此，要进行数码显示， 还需将此信号转换成数字信号。采用mc14433的转换电路如图6所示。此电路的作用是通过 a／d转换器mc14433将模拟信号转换成数字信号，以控制显示电路。其中mc14511为译码／ 锁存／驱动电路，它的输入为bcd码，输出为七段译码。led数码显示由mc14433的位选信 号ds1～ds4通过达林顿阵列mc1413来驱动4位数码管的引脚图如图7. 图6 a/d转换和数 码显示电路框图 其中1y，2y，3y和4y为片选端，用以控制哪位数码管亮，将他们分别和mc14433的ds0， ds1，ds2，ds3连接即可。 考虑到mc14433工作时需要参考电压，我们这里选取了1403作为vref，用作参考电压， 通过一个滑动变阻器可以方便的控制输入vref的大小。电路图如图8 图7 3461as数码管 引脚图 图8 最后：
互换性测量实验报告
上海第二工业大学 实训实习报告 项目名称互换性及测量技术实践 所属学院机电工程学院 专业班级 09 机自 A2 班 学生姓名黄金驹 指导教师刘唯、吴站雷 实训实习地点：机电楼（14#楼）408实验室实训实习日期：2011 年 9 月– 12 月 6 日
实训实习任务书
目录 实验任务书 (1) 游标量具的使用及零件的测绘 (3) 平面度误差的测量 (7) 圆度误差的测量 (10) 准直仪测量直线度 (13) 立式光学计测量塞规 (15) 垂直度误差的测量 (17) 用电动轮廓仪测量表面粗糙度 (18) 标准样块比较法测量表面粗糙度 (19) 螺距的测量 (20) 螺纹中径的测量 (21) 螺纹牙型半角的测量 (22) 万能角尺的使用 (23) 测量齿轮的模数 (24) 齿轮齿厚的测量 (26) 齿轮公法线的测量 (27) 齿轮径向综合跳动的测量 (28) 齿圈径向跳动的测量 (30)
实验一游标量具的使用及零件的测绘 一、实验目的 1、了解游标量具的读数原理； 2、熟练掌握各种游标量具的使用方法； 3、运用游标量具对零件进行测量，并绘制零件图。 二、实验原理 1、游标的读数原理 将两根直尺相互重叠，其中一根固定不动，另一根沿着它相对滑动。固定不动的直尺称为主尺，沿主尺滑动的直尺称为游标尺。 设a为主尺每格的宽度，b为游标尺每格的宽度。I为游标刻度值，n为游标的刻线格数。 当主尺（n-1）格的长度正好等于游标n格的长度时，游标尺每格的宽度b为b=(n-1)*a/n 游标的分度值i为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度只差即i=a-b=a/n n=a/i b=a-i 当主尺（2n-1）格的长度正好等于游标n格的长度时，游标尺每格的宽度为 b=(2n-1)*a/n 游标的分度值i为主尺r格的宽度与游标尺1格的宽度之差即 i=r*a-b=a/n n=a/i b=r*a-i 式中：r—游标模数 游标模数为正整数，一般取r=1或r=2 游标刻线的总长l为
《互换性与技术测量》课程实验指导书1解析
互换性与技术测量 实验指导书 机械设计制造及其自动化教研室编 2011.09 目录
实验1 用立式光学计测量塞规 (2) 实验2用内径百分表测量内径 (4) 实验3 直线度误差的测量 (7) 实验4 平行度与垂直度误差的测量 (11) 实验5 表面粗糙度的测量 (14) 实验6 工具显微镜长度、角度测量 (18) 实验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、由国家标准GB／T 1957—1981《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，与测量结果进行比较，判断其适用性。 三、计量器具及测量原理 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学测量仪。其所用长度基准为量块，按比较测量法测量各种工件的外尺寸。 图1为立式光学计外形图。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。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2b 所示。照明光线经反射镜l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，刻度尺的像7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4绕支点转动某一角度α(图2a)，则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺像7产生位移t(图2c)，它代表被测尺寸的变动量。物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至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，，因此 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 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。
(优秀教学)互换性与技术测量实验
实验一外螺纹中径的测量 一、实验目的 熟悉测量外螺纹中径的原理和方法。 二、实验内容 1. 用螺纹千分尺测量外螺纹中径。 2. 用三针测量外螺纹中径。 三、测量原理及计量器具说明 1. 用螺纹千分尺测量外螺纹中径 图1为螺纹千分尺的外形图。它的构造与外径千分尺基本相同，只是在测量砧和测量头上装有特殊的测量头1和2，用它来直接测量外螺纹的中径。螺纹千分尺的分度值为0.01毫米。测量前，用尺寸样板3来调整零位。每对测量头只能测量一定螺距范围内的螺纹，使用时根据被测螺纹的螺距大小，按螺纹千分尺附表来选择，测量时由螺纹千分尺直接读出螺纹中径的实际尺寸。 图1 2. 用三针测量外螺纹中径 图2为用三针测量外螺纹中径的原理图，这是一种间接测量螺纹中径的方法。测量时，将三根精度很高、直径相同的量针放在被测螺纹的牙凹中，用测量外尺寸的计量器具如千分尺、机械比较仪、光较仪、测长仪等测量出尺寸M。再根据被测螺纹的螺距p、牙形半角 2 α 和量针直径 m d，计算出螺纹中径 2 d。由图2可知： ) (2 2 2 CD AD M AC M d- - = - = 而 2 sin 2 2α m m d d BD AB AD+ = + == ? ? ? ? ? ? ? ? + 2 sin 1 1 2α m d
4 2α Pctg CD = 将AD 和CD 值代入上式，得： 22 2sin 1 12ααctg P d M d m +????? ? ? ?+ -= 对于公制螺纹，0 60=α，则 P d M d 866.032+-= 图 2 为了减少螺纹牙形半角偏差对测量结果的影响，应选择 合适的量针直径，该量针与螺纹牙形的切点恰好位于螺纹中径处。此时所选择的量针直径m d 为最佳量针直径。由图3可知： 2 cos 2α P d m = 对于公制螺纹，0 60=α，则 P d m 577.0= 在实际工作中，如果成套的三针中没有所需的最佳量针直径时，可选择与最佳量针直径相近的三针来测量。 量针的精度分成0级和1级两种：0级用于测量中径公差为4—8μm 的螺纹塞规；1级用于测量中径公差大于8μm 的螺纹塞规或螺纹工件。 测量M 值所用的计量器具的种类很多，通常根据工件的精度要求来选择。本实验采用杠千分尺来测量（见图4）。杠杆千分尺的测量范围有0—25，25—50，50—75，75—100mm 图 3 图 4 四种，分度值为0.002mm 。它有一个活动量砧1，其移动量由指示表7读出。测量前将尺体5装在尺座上，然后校对千分尺的零位，使刻度套筒管3、微分筒4和指示表7的示值都分别对准零位。测量时，当被测螺纹放入或退出两个量砧之间时，必须按下右侧的按钮8使量
互换性实验报告【精品】
一、实验目的 1、了解工具显微镜的测量原理及结构特点。 2、掌握用大型工具显微镜测量外螺纹中径，螺距和牙型半角的方法。 二、实验设备 大型工具显微镜，螺纹量规。 三、测量原理及计量器具说明 工具显微镜用于测量螺纹规，螺纹刀具，齿轮滚刀以及轮廓样板等。它分为小型、大型，万能和重型等四种形式。它们的测量精度和测量范围各不相同，但基本原理是相似的。用工具显微镜测外螺纹常用的测量方法有影像法和轴切法两种。本实验用影法。下面以大型工具显微镜为例，阐述用影像法测量外螺纹中径，牙型半角和螺距的方法。 实验图33为大型工具显微镜的外形图，它主要由目镜1，工作台5，底座7，支座12，立柱13，悬臂和千分尺6，10等部分组成。转动手轮11，可使立柱绕支座左右摆动，转动千分尺6和10，可使工作台纵横向移动，转动手轮8，可使工作台绕轴心线旋转。 仪器的光学系统如实验图34所示。由光源1发出的光束经光阑2、滤光片3、透镜 4、光阑 5、反光镜 6、透镜7和玻璃工作台6，被测工件9的轮廓经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，从而在目镜15中观察到放大的轮廓影像。另外，也可用反射光源照亮被测工件，以工件表面上的放射光线，经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，同样在目镜15中观察到放大的轮廓影像。 仪器的目镜外形如实验图35a所示，它由玻璃分划板，目镜，角度读数目镜， 反射镜和手轮等组成。目镜的结构原理如图35b所示，从目镜可观察到被测工件的轮廓影像和分划板的米字刻米35c所示。从角度读数目镜中，可以观察到分划板上0°—360°的度值刻线和固定游标分划板0—60、的分值刻线(图35d)。转动手轮，可使刻有米字刻线和度值刻线分划板转动，它转动的角度，可从角度读数目镜中读出。当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时，则米字刻线中间虚线A-A正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。 四、实验步骤 1、擦净仪器被测螺纹，将工件小心地安装在两顶尖之间，拧紧顶尖的固紧螺钉(要当心工件掉下砸坏玻璃工作台)。同时，检查工作台圆周刻度是否对准零位。 2、接通电源，接反射照明灯时注意用变压器。
互换性与测量技术 实验指导书(2017-2018)
《互换性与技术测量实验》实验指导书 （2017-2018） 互换性与技术测量教研组编 机械工程学院 2017年08月 班级： 学号： 姓名：
目录 实验一长度测量 (3) 实验二表面粗糙度测量 (9) 实验三齿轮齿圈径向跳动的测量 (13)
实验一长度测量 一、实验目的 1.了解和掌握杠杆千分尺、和立式数显光学计的测量原理、主要结构及使用方法。 2.应用上述仪器检验光滑极限量规。 3.巩固尺寸公差的概念,学会由测得数据判断零件合格性的方法。 二、仪器结构及工作原理 1.杠杆千分尺 杠杆千分尺相当于外径千分尺与杠杆式卡规组合而成，其外形如图1-1（a）所示。它的工作原理与杠杆式卡规及千分尺相同。可以用作相对测量，也可以作绝对测量。杠杆式卡规的工作原理如图1-1（b）所示。 （a）（b） 图1-1杠杆式卡规的工作原理图 当测量杆1移动时，使杠杆2转动，在杠杆的另一端装有扇形齿轮，可使小齿轮3和装牢在小齿轮轴的指针4转动，在刻度盘5上便可读出示值。为了消除传动中的空程，装有游丝6。测量力由弹簧8产生。为了防止测量面磨损和测量方便，装有退让器9。 杠杆千分尺刻度值有0.001毫米和0.002毫米两种（现在使用的是前者），表盘的示值范围±0.02毫米，测量力是500-800克，测力变化不大于100克。 2.立式数显光学计 立式光学计又称光学比较仪，集光电、机电于一体，是我国最先进的数显式光学仪器。直接测量可以达到10毫米。测量结果可以根据需要选择工、英制在显示屏上显示，也可以在任意位置置零。当被测工件大于10毫米时，在测量前用量块（或标准件）对准零位，被测尺寸与量块尺寸的差值在屏幕上读得。 立式数显光学计对五等量块和一级精度的量块，球形和圆柱形工件得直径和不圆度，线型、板型、金属及非金属薄膜的厚度和平行度进行高精度测量。 仪器基本度量指标：
互换性实验报告(20210214215929)
互换性实验报告 互换性实验报告1 一、实验目的 1、了解工具显微镜的测量原理及结构特点。 2、掌握用大型工具显微镜测量外螺纹中径，螺距和牙型半角的方法。 二、实验设备 大型工具显微镜，螺纹量规。 三、测量原理及计量器具说明 工具显微镜用于测量螺纹规，螺纹刀具，齿轮滚刀以及轮廓样板等。它分为小型、大型，万能和重型等四种形式。它们的测量精度和测量范围各不相同，但基本原理是相似的。用工具显微镜测外螺纹常用的测量方法有影像法和轴切法两种。本实验用影法。下面以大型工具显微镜为例，阐述用影像法测量外螺纹中径，牙型半角和螺距的方法。 实验图33 为大型工具显微镜的外形图，它主要由目镜1，工作台5，底座7，支座12，立柱13，悬臂和千分尺6，10 等部分组成。转动手轮11，可使立柱绕支座左右摆动，转动千分尺 6 和10，可使工作台纵横向移动，转动手轮8，可使工作台绕轴心线旋转。 仪器的光学系统如实验图34 所示。由光源 1 发出的光束经光阑2、滤光片3、透镜 4、光阑 5、反光镜 6、透镜7 和玻璃工作台6，被测工件9 的轮
廓经物镜10、反射棱镜11 投射到目镜的焦平面13 上，从而在目镜15 中观察到放大的轮廓影像。另外，也可用反射光源照亮被测工件，以工件表面上的放射光线，经物镜10、反射棱镜11 投射到目镜的焦平面13 上，同样在目镜15 中观察到放大的轮廓影像。 仪器的目镜外形如实验图35a 所示，它由玻璃分划板，中央目镜， 角度读数目镜， 反射镜和手轮等组成。目镜的结构原理如图35b 所示，从中央目 镜可观察到被测工件的轮廓影像和分划板的米字刻米35c 所示。从角度读数目镜中，可以观察到分划板上0°—360°的度值刻线和固定游标分划板0—60、的分值刻线（图35d）。转动手轮，可使刻有米字刻线和度值刻线分划板转动，它转动的角度，可从角度读数目镜中读出。当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时，则米字刻线中间虚线A-A正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。 四、实验步骤 1、擦净仪器被测螺纹，将工件小心地安装在两顶尖之间，拧紧顶 尖的固紧螺钉（要当心工件掉下砸坏玻璃工作台）。同时，检查工作 台圆周刻度是否对准零位。 2、接通电源，接反射照明灯时注意用变压器。 3、用调焦筒（仪器专用附件）调节主光源1（图4—2），旋转 主光源外罩上的三个调节螺钉，直至灯丝位于光轴中央成像清晰，则 表示灯丝已经位于光轴上并在聚光镜 2 的焦点上。 4、根据被测螺纹的尺寸，按表4—1 选择光圈的大小，并加以调 5、由于螺旋面对轴线是倾斜的，为了获得清晰的影像，转动手 轮11（图4—1）使立柱13倾斜一个角度hi;,其大小按下式计算（要注
互换性与技术测量实验指导书
互换性与测量技术实验指导书 北方工业大学机械实验室 2017 年3 月
实验一尺寸测量 实验1-1 用立式光学计测量轴径 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。 二、实验内容 用立式光学计测量工件的外径 三、测量器具 1．立式光学计 2．块规 四、测量器具简介 立式光学计是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。常用来检定 5 等、 6 等量块、光滑极限量规及测量相应精度的零件。 （五）测量步骤： 1、按被测零件的基本尺寸组合所需量块尺寸。一般是从所需尺寸的未位数开始选择，将选好的量块用汽油棉花擦去表面防锈油，并用绒布擦净．用少许压力将两量块工作面相互研合。 2、将组合好的块规组放在工作台上，松开横臂紧固螺钉，转动调节螺母，使横臂连同光管缓慢下降至测头，与量块中心位置极为接近处（约0．lmm 的间隙）将螺钉拧紧。 3、松开光管紧固螺钉，调整手柄，使光管缓馒下降至测头与块规中心位置接触，并从目镜中看到标尺象，使零刻线外于指标线附近为止。调节目镜视度环，使标尺像完全清晰 （可配合微调反光镜）。锁紧螺钉，调整微调旋钮，使刻度尺像准确对好零位。 4、按压测帽提升杠杆2?3次，检查示值稳定性，要求零位变化不超 过l／10 格，如超过过多应寻找原因，并重新调零（各紧固螺钉应拧紧但不能过紧，以免仪器变形）。 5、按下测帽提升杠杆，取下规块组，将被测部件放在工作台上（注意一定要使被测轴的母线与工作台接触，不得有任何跳动或倾斜）。 6、按压测帽提升杠杆多次，若示值稳定，则记下标尺读数（注意正负号）。此读数即为该测点轴线的实际差值。
互换性实验报告_1
( 实验报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-004581 互换性实验报告 Interchangeability test report
互换性实验报告 互换性实验报告1 一、实验目的 1、了解工具显微镜的测量原理及结构特点。 2、掌握用大型工具显微镜测量外螺纹中径，螺距和牙型半角的方法。 二、实验设备 大型工具显微镜，螺纹量规。 三、测量原理及计量器具说明 工具显微镜用于测量螺纹规，螺纹刀具，齿轮滚刀以及轮廓样板等。它分为小型、大型，万能和重型等四种形式。它们的测量精度和测量范围各不相同，但基本原理是相似的。用工具显微镜测外螺纹常用的测量方法有影像法和轴切法两种。本实验用影法。下面以大型工具显微镜为例，阐述用影像法测量外螺纹中径，牙型半角和螺距的方法。 实验图33为大型工具显微镜的外形图，它主要由目镜1，工作台5，底座7，支座12，立柱13，悬臂和千分尺6，10等部分组成。转动手轮11，可使立柱绕支座左右摆动，转动千分尺6和10，可使工作台纵横向移动，转动手轮8，可使工作台绕轴心线旋转。
仪器的光学系统如实验图34所示。由光源1发出的光束经光阑2、滤光片 3、透镜 4、光阑 5、反光镜 6、透镜7和玻璃工作台6，被测工件9的轮廓经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，从而在目镜15中观察到放大的轮廓影像。另外，也可用反射光源照亮被测工件，以工件表面上的放射光线，经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，同样在目镜15中观察到放大的轮廓影像。 仪器的目镜外形如实验图35a所示，它由玻璃分划板，中央目镜，角度读数目镜， 反射镜和手轮等组成。目镜的结构原理如图35b所示，从中央目镜可观察到被测工件的轮廓影像和分划板的米字刻米35c所示。从角度读数目镜中，可以观察到分划板上0°—360°的度值刻线和固定游标分划板0—60、的分值刻线(图35d)。转动手轮，可使刻有米字刻线和度值刻线分划板转动，它转动的角度，可从角度读数目镜中读出。当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时，则米字刻线中间虚线A-A正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。 四、实验步骤 1、擦净仪器被测螺纹，将工件小心地安装在两顶尖之间，拧紧顶尖的固紧螺钉(要当心工件掉下砸坏玻璃工作台)。同时，检查工作台圆周刻度是否对准零位。 2、接通电源，接反射照明灯时注意用变压器。 3、用调焦筒(仪器专用附件)调节主光源1(图4—2)，旋转主光源外罩上的三个调节螺钉，直至灯丝位于光轴中央成像清晰，则表示灯丝已经位于光轴上并
(教学)互换性与技术测量实验
实验一 外螺纹中径的测量 一、实验目的 熟悉测量外螺纹中径的原理和方法。 二、 实验内容 1. 用螺纹千分尺测量外螺纹中径。 2. 用三针测量外螺纹中径。 三、测量原理及计量器具说明 1. 用螺纹千分尺测量外螺纹中径 图1为螺纹千分尺的外形图。它的构造与外径千分尺基本相同，只是在测量砧和测量头上装有特殊的测量头1和2，用它来直接测量外螺纹的中径。螺纹千分尺的分度值为0.01毫M 。测量前，用尺寸样板3来调整零位。每对测量头只能测量一定螺距范围内的螺纹，使用时根据被测螺纹的螺距大小，按螺纹千分尺附表来选择，测量时由螺纹千分尺直接读出螺纹中径的实际尺寸。 图 1 2. 用三针测量外螺纹中径 图2为用三针测量外螺纹中径的原理图，这是一种间接测量螺纹中径的方法。测量时，将三根精度很高、直径相同的量针放在被测螺纹的牙凹中，用测量外尺寸的计量器具如千分尺、机械比较仪、光较仪、测长仪等测量出尺寸M 。再根据被测螺纹的螺距p 、牙形半角 2 α 和量针直径m d ，计算出螺纹中径2d 。由图2可知： )(222CD AD M AC M d --=-= 而 2sin 22 αm m d d BD AB AD +=+== ????? ? ??+2sin 112αm d
4 2α Pctg CD = 将AD 和CD 值代入上式，得： 22 2sin 1 12ααctg P d M d m +????? ? ? ?+ -= 对于公制螺纹，0 60=α，则 P d M d 866.032+-= 图 2 为了减少螺纹牙形半角偏差对测量结果的影响，应选择 合适的量针直径，该量针与螺纹牙形的切点恰好位于螺纹中径处。此时所选择的量针直径m d 为最佳量针直径。由图3可知： 2 cos 2α P d m = 对于公制螺纹，0 60=α，则 P d m 577.0= 在实际工作中，如果成套的三针中没有所需的最佳量针直径时，可选择与最佳量针直径相近的三针来测量。 量针的精度分成0级和1级两种：0级用于测量中径公差为4—8μm 的螺纹塞规；1级用于测量中径公差大于8μm 的螺纹塞规或螺纹工件。 测量M 值所用的计量器具的种类很多，通常根据工件的精度要求来选择。本实验采用杠千分尺来测量（见图4）。杠杆千分尺的测量范围有0—25，25—50，50—75，75—100mm 图 3 图 4 四种，分度值为0.002mm 。它有一个活动量砧1，其移动量由指示表7读出。测量前将尺体5装在尺座上，然后校对千分尺的零位，使刻度套筒管3、微分筒4和指示表7的示值都分别对准零位。测量时，当被测螺纹放入或退出两个量砧之间时，必须按下右侧的按钮8 使量
互换性实验报告
篇一：互换性测量实验报告 公差实训实习任务书 一、实训实习的任务和具体要求： 1、掌握孔、轴尺寸公差与配合、几何公差（形状和位置公差）、表面粗糙度的基本知识及有关国家标准的基本内容。 2、掌握典型机械零件精度设计的基本概念、国家标准、基本方法和合理应用。 3、掌握检测技术的基本知识，熟悉常用计量器具和量仪的使用方法。 4、掌握一般几何量的测量方法，学会分析测量误差、处理测量数据、编写检测报告。 二、实训实习前期的课程名称 《现代工程制图》 三、实训实习内容 孔、轴尺寸公差与配合、几何公差（形状和位置公差）、表面粗糙度的测量、齿轮的各个参数的测量等。 目录 实验任务书?????????????????..1 游标量具的使用及零件的测绘????????...3 平面度误差的测量???????.7圆度误差的测量????????????????10 准直仪测量直线度??????????..13 立式光学计测量塞规?????????.?15 垂直度误差的测量???????????????..17 用电动轮廓仪测量表面粗糙度??????.18 标准样块比较法测量表面粗糙度??????..19 螺距的测量????????????????20 螺纹中径的测量????????????21 螺纹牙型半角的测量??????????.22 万能角尺的使用?????????????23 测量齿轮的模数???????????????24 齿轮齿厚的测量?????????????????26 齿轮公法线的测量???????????..27 齿轮径向综合跳动的测量?????????.28 齿圈径向跳动的测量???????????.30 实验一游标量具的使用及零件的测绘 一、实验目的 1、了解游标量具的读数原理； 2、熟练掌握各种游标量具的使用方法； 3、运用游标量具对零件进行测量，并绘制零件图。 二、实验原理 1、游标的读数原理 将两根直尺相互重叠，其中一根固定不动，另一根沿着它相对滑动。固定不动的直尺称为主尺，沿主尺滑动的直尺称为游标尺。 设a为主尺每格的宽度，b为游标尺每格的宽度。i为游标刻度值，n为游标的刻线格数。当主尺（n-1）格的长度正好等于游标n格的长度时，游标尺每格的宽度b为b=(n-1)*a/n 游标的分度值i为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度只差 即 i=a-b=a/n n=a/i b=a-i 当主尺（2n-1）格的长度正好等于游标n格的长度时，游标尺每格的宽度为 b=(2n-1)*a/n 游标的分度值i为主尺 r格的宽度与游标尺1格的宽度之差即