第一章《軸類零件測量》

1、機(jī)電工程系 機(jī)械工程教研室 陳海讓課題一軸類零件直徑尺寸測量一、技術(shù)測量的基礎(chǔ)知識 當(dāng)外部輪廓的長度尺寸大于直徑尺寸的機(jī)械零件均可稱為軸類機(jī)械零件。齒輪軸臺階軸 軸類零件是機(jī)械產(chǎn)品中典型零件，其主要作用是用于支承、傳動、傳遞轉(zhuǎn)矩。 因此；對于各部位均應(yīng)有配合尺寸及相關(guān)的位置技術(shù)要求，其中；內(nèi)、外圓柱表面是主要的結(jié)構(gòu)表面，同時也是技術(shù)測量的關(guān)重部位。 其實(shí)質(zhì)就是將被測幾何量與作為計量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定兩者比值的過程。 測量是指確定被測幾何量的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程，測量過程四要素測量對象測量單位測量方法測量精度測量技術(shù)的基本要求是：3、通過測量發(fā)現(xiàn)問題，再采取預(yù)防措施，避免廢品產(chǎn)生。1

2、、合理選用計量器具與測量方法。2、保證精度，高測量效率、低成本。二、識讀軸類零件技術(shù)要求軸類零件圖臺階軸三維圖 根據(jù)工藝設(shè)計要求和技術(shù)檢測要求，逐一填寫檢測數(shù)據(jù)和最終對檢測零件作出裁定意見。1、尺寸精度和幾何形狀精度（1）該零件為一臺階短軸類零件。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理（200200240HBW240HBW）所用材料為40Cr40Cr，（2）該零件的主要尺寸精度要求部位；兩端軸頸（裝配軸承處） 35350.0080.008兩鍵槽寬 和010015012.01000808.（3）該零件其余部位尺寸遠(yuǎn)為自由尺寸，按相關(guān)國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，末注公差尺寸按（GB/T1800.31998GB/T1800.31998）

3、IT11IT11IT12IT12標(biāo)準(zhǔn)公差執(zhí)行。2、相互位置精度即； 兩軸頸（軸承裝配處）對A AB B基準(zhǔn)軸線的跳動和兩軸端面對A AB B基準(zhǔn)軸線的跳動均不得大于0.020.02mm該零件所要求的位置主要有三處 再就是兩鍵槽相對于軸線A AB B的對稱度不得大于0.030.03mm3、表面粗糙度 該零件對其所加工部位的表面質(zhì)量控制為算術(shù)平均輪廓偏差值。即； Ra0.8Ra0.8和Ra6.3Ra6.3三、用游標(biāo)卡尺、千分尺等普通計量器具測量軸類零件尺寸1 1、游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)及使用方法（1）游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)電子顯示游標(biāo)卡尺帶百分表游標(biāo)卡尺高度游標(biāo)卡尺深度游標(biāo)卡尺三用游標(biāo)卡尺雙面游標(biāo)卡尺常用游標(biāo)卡尺

4、結(jié)構(gòu)圖（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)讀出整數(shù)值 首先讀出尺身上“0 0”線左邊的正整數(shù)值。（每小格以毫米為單位）尺身左邊的正整數(shù)為24mm24mm讀出小數(shù)值 查找尺身上某刻線與游標(biāo)上某刻線對齊，再與該游標(biāo)卡尺的測量讀數(shù)精度值相乘，得出游標(biāo)上的小數(shù)值。游標(biāo)上的小數(shù)值為0.42mm0.42mm整數(shù)與小數(shù)相加 將尺身上的正整數(shù)與游標(biāo)尺上的小數(shù)相加，最終可得出實(shí)際測量尺寸數(shù)值。最終所測得數(shù)值為:24+0.42=24.42mm24+0.42=24.42mm（3）游標(biāo)卡尺的正確使用正確錯誤測量外形尺寸時，應(yīng)輕推至測量面接觸并找到最小尺寸值。測量內(nèi)部尺寸時應(yīng)輕拉至與測量面接觸并找到最大尺寸值游標(biāo)卡尺測量注意事項：（1

5、）量具測量面與被測工件面應(yīng)保持清潔，（2）游標(biāo)卡尺是一種常規(guī)檢測量具，操作時應(yīng)輕拿輕放并擺放至機(jī)床安全處。（3）使用完畢后，應(yīng)對量具做好清潔并上防銹油放至量具盒保管。（4）游標(biāo)卡尺測量步驟根據(jù)零件尺寸精選擇游標(biāo)卡尺使用前應(yīng)對游標(biāo)卡尺進(jìn)行校對對零件進(jìn)行實(shí)際測量記讀下所測數(shù)據(jù)、判斷合格性2 2、用千分尺測量軸頸尺寸 千分尺屬于精密測量量具，用于生產(chǎn)現(xiàn)場作產(chǎn)品精度測量，根據(jù)測量范圍和用途可分為；外徑千分尺 內(nèi)徑千分尺內(nèi)測千分尺 深度千分尺壁厚千分尺 公法線千分尺 螺紋中徑千分尺 千分尺屬于微動螺旋類量具，是利用螺旋副進(jìn)行測量的一種量具。1 1、千分尺的結(jié)構(gòu)校對量棒校對工具外徑千分尺l尺架；2固定測頭

6、(測砧)；3測微螺桿；4螺紋軸套；5固定套管；6微分筒；7調(diào)節(jié)螺母；8彈簧套；9墊圈；10測力裝置；11鎖緊手柄；12隔熱墊板；13鎖緊銷；外徑千分尺結(jié)構(gòu)圖2 2、千分尺的讀數(shù) 千分尺是利用螺旋副原理將測微螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成直線位移，測微螺桿在軸心線方向上移動的距離與螺桿的轉(zhuǎn)角成正比：L= L= (mm)2P式中： L為測桿直線位移的距離(mm)； P為測桿的螺距(mm)； 為測桿的轉(zhuǎn)角千分尺的刻線原理；（1）固定套管上刻有基準(zhǔn)線，在基準(zhǔn)線的上、下分別排列距離為1mm1mm的刻線，其上、下有錯位0.5mm0.5mm。固定套管尺架測微螺桿基準(zhǔn)線（2）微分筒套在固定套管面上，微分筒前端圓錐面上均勻

7、分布刻有5050格等距刻度線，（微分筒與微測螺桿連接）微測螺桿上的螺紋螺距為P=0.5mmP=0.5mm。當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)動一周，則微測螺桿移動1mm1mm，當(dāng)轉(zhuǎn)動一小格時，則移動0.01mm0.01mm。微分筒千分尺的讀數(shù)步驟；1）首先讀出固定套管上的正整數(shù)2）再讀出微分筒上的小數(shù)3）正整數(shù)與小數(shù)相加為實(shí)測所得尺寸7+0.15=7.15mm7+0.15=7.15mm 在讀數(shù)時要注意微分筒邊緣與固定套管基線的上、下刻線，因上、下刻線相差距離為0.5mm0.5mm，超線則在整數(shù)后加上0.5mm0.5mm。81+0.5+0.28=81.78mm81+0.5+0.28=81.78mm 或81+0.5+0.

8、278=81.778mm81+0.5+0.278=81.778mm3 3、千分尺的操作使用（1）根據(jù)被測尺寸選擇千分尺的測量范圍。 （ 千分尺是標(biāo)準(zhǔn)測量量具按國家標(biāo)準(zhǔn)為0 0500mm500mm范圍內(nèi)是每相差25mm25mm作為一個測量標(biāo)準(zhǔn)單位。5005001000mm1000mm相差1000mm1000mm作為一個測量標(biāo)準(zhǔn)范圍。）（2）對量具測量面及被測工件面進(jìn)行清潔，并對千分尺進(jìn)行校對。 （ “0“025”25”可進(jìn)行“0”“0”位校對。2525以上的可用校對棒或量規(guī)進(jìn)行校對，確認(rèn)后方能投入使用。）（3）測量時注意測量面與被測面的垂直及平行，測量力應(yīng)用測力裝置（棘輪）進(jìn)行測試。千分尺的一般

9、操作單手操作測量雙手操作測量支架操作測量3 3、專用量規(guī)檢測軸類零件 該方式主要適用于大批量生產(chǎn)模式對機(jī)械零件進(jìn)行檢測。以便提高檢驗(yàn)效率和減少精密量具的磨損。 通端 止端軸頸環(huán)規(guī) 通端 止端卡規(guī)檢測的操作方法環(huán)形通、止端卡規(guī) 通端過、止端止，保持檢測面與被檢測面軸線的垂直度，通端靠自重通過被測表面為合格。四、用杠桿齒輪比較儀測量軸類零件的直徑 杠桿齒輪比較儀屬于一種精密計量器具，主要用于對精密零件尺寸的測量或用于計量一些常規(guī)通用量具進(jìn)行檢測所用。杠桿齒輪比較儀比較儀測量方法杠桿齒輪比較儀結(jié)構(gòu)圖1 1、工作原理 該計量器具的直線位移是通過杠桿齒輪傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樤诒肀P上的角位移來實(shí)現(xiàn)讀數(shù)值的。

10、表盤上刻線測量值為:0.001mm0.001mm測量范圍通常為:0 0180mm180mm杠桿齒輪比較儀的操作方法（1）根據(jù)被測尺寸要素調(diào)整好測頭與工作臺面間的距離尺寸。（2）選擇組合計量標(biāo)準(zhǔn)量塊（所需理想標(biāo)準(zhǔn)尺寸）放置工作臺平面。（3）用標(biāo)準(zhǔn)量塊校對表盤指針，確定讀數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)量塊（4）將被測工件測量表面放置表盤測頭下進(jìn)行測量，被測指針讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)量塊指針讀數(shù)值差便是工件被測尺寸值2 2、標(biāo)準(zhǔn)量塊 量塊是一種相對精密標(biāo)準(zhǔn)長度計量器具，其外形為一矩形。9191件套8383件套4646件套3838件套組合規(guī)格分為套裝量塊（1 1）量塊的組合 量塊的組合應(yīng)根據(jù)被測尺寸要素合理選擇。盡量減少量塊組合數(shù)量

11、。（根據(jù)套裝量塊尺寸表）例：測量一長度尺寸為32.18mm32.18mm現(xiàn)有83件套裝量塊32.1832.18-1.18-1.18 （第一塊）3131-1-1 （第二塊）3030 （第三塊）（2 2）量塊的研合 取出所選擇量塊，去油膩，用潔布清潔兩結(jié)合面。 重疊則應(yīng)按量塊尺寸的大小依次排列。（以大尺寸量塊為基礎(chǔ)） 選擇量塊測量面長邊方向，將兩塊研合量塊從邊緣接觸，稍加一點(diǎn)壓力向前推進(jìn)。3 3、檢測步驟（1 1）選擇計量器具（2 2）選擇量塊（3 3）調(diào)整量具計數(shù)零位（4 4）測量工件（5 5）數(shù)據(jù)處理檢驗(yàn)結(jié)果裁定卡片課題二軸類零件形位誤差測量形位誤差是指： 零件的輪廓形狀與相關(guān)位置與設(shè)計輪廓形

12、狀和相關(guān)位置的誤差。（是形狀誤差與位置誤差的簡稱）軸類零件的形位誤差直線度誤差圓跳動誤差全跳動誤差垂直度誤差圓度誤差1、千分表的結(jié)構(gòu)及工作原理杠桿千分表杠桿千分表傳動結(jié)構(gòu) 杠桿千分表的工作原理與其他表盤類計量器具基本一樣，靠測頭微量的直線位移經(jīng)過齒輪傳動放大為指針的角位移動，由分度盤指針讀出數(shù)據(jù)。使用方法 將千分表安裝于表座卡口位置，手動將測頭移動至被測量表面，轉(zhuǎn)動分度表盤至零位。測頭應(yīng)與被告測面帶有一定角度（1616）表座測量方向2 2、圓跳動和全跳動公差的含義及誤差的檢測方法跳動公差 是指被測要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量。 回轉(zhuǎn)表面或端面 被測量基準(zhǔn)軸線基準(zhǔn)要素被測

13、要素圓跳動 指被測要素在某個測量截面內(nèi)相對于基準(zhǔn)軸線的變動量。徑向圓跳動端面圓跳動斜向圓跳動被測范圍徑向圓跳動測量范圍工件旋轉(zhuǎn) 被測要素圍繞基準(zhǔn)軸線并同時受基準(zhǔn)表面約束旋轉(zhuǎn)一周，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動變動量。工作臺面操作方法（1）將工件安裝于兩頂尖之間。（不應(yīng)有軸向串動）（2）將百分表（或千分表）放于被測表面。（3）旋轉(zhuǎn)工件一周，讀出指針擺動的最大值。端面圓跳動 被測量面圍繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周，在任何一測量平面內(nèi)軸向跳動變動量。測量范圍工件旋轉(zhuǎn)操作方法（1）將工件安裝于兩頂尖之間。（不應(yīng)有軸向串動）工作臺面（2）將百分表（或千分表）放于被測表面。（3）旋轉(zhuǎn)工件一周，讀出指針擺動的最大值。斜向

14、圓跳動 被測量面圍繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周，在任一測量圓錐面上的跳動變動量。測量范圍工件旋轉(zhuǎn)操作方法 與前面所講方法、步驟一致，只是將測頭放置帶有圓錐表面位置。圓跳動公差定義 被測實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向串動旋轉(zhuǎn)一周，由位置固定指示器在給定的方向上所測得的最大與最小讀數(shù)值之差為圓跳動。 在測量面上以所測量得的最大誤差值為評定零件的質(zhì)量精度。工作臺面全跳動 指整個被測實(shí)際表面相對于基準(zhǔn)軸線的最大允許變動量。工件旋轉(zhuǎn)徑向全跳動端面全跳動被測范圍全跳動公差定義 被測實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向串動旋轉(zhuǎn)一周，指示器沿理想素線方向上移動，并在給定的方向上測得的最大與最小讀數(shù)值之差為全跳動。3 3、偏擺檢測儀

15、該檢測儀主要用于對軸類、盤類零件作徑向圓跳動和端面圓跳動檢測。偏擺儀固定頂尖座固定頂尖指示表夾活動頂尖座頂尖手柄底座 操作方法（1）根據(jù)被檢測零件長度，調(diào)整好偏擺儀兩頂尖間的距離。（2）清潔工件兩端中心孔及兩頂尖，安裝工件于兩頂尖間，保持無軸向串動。（3）安裝指示表，調(diào)整好指示表高度和位置，將指示表測頭置于被測表面位置，調(diào)整指針與表盤刻線。（4）旋轉(zhuǎn)工件一周，（或數(shù)周）查看表針與刻線之間的誤差，讀出其誤差值，確定零件跳動精度。（5）填寫質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)表，作出零件最終判定結(jié)果，寫出處理意見。檢驗(yàn)結(jié)果裁定卡片作業(yè)布置1、測量誤差分哪幾類？產(chǎn)生各類測量誤差的主要因素有哪些？ 3、對于本門課程的教學(xué)或?qū)W習(xí)，您有什么建議或意見？2、簡述互換性的概念，并舉例說明。4、什么是跳動？圓跳動與全跳動有什么區(qū)別？5、對同一軸的直徑進(jìn)行等精