公差配合與檢測實訓指導書

1、公差配合與測量實訓指導書編者：蔣賢海一、公差配合與測量實訓目的1. 通過零件測量，熟悉常用測量工具如游標卡尺、螺旋測微儀、百分表的使用及注意事項。 2. 通過零件測量，掌握幾種常見的測量方法，如長寬高，內外徑，平行度的測量。 3. 通過零件測量, 培養(yǎng)從零件的功能去把握零件的關鍵尺寸及其相應的精度的能力。 4. 掌握檢測報告的制作能力 。二、公差配合與測量實訓的內容和任務1測量對象及測量內容 測量對象為量塊及數控機床拆下的零件、套筒 。 測量零件的實物，并做出零件的檢測報告。 2. 測量任務 本次測量分組進行 , 3 人為一組。 測量工具：游標卡尺，外徑千分尺，百分表等。 測量用品： 對應產品

2、零件圖一張（實訓時由指導教師依具體產品另行提供）。 檢測前，要掌握并熟悉以上各種工具的用途和使用方法。 選用正確的檢測方案，檢測出零件圖中的標注尺寸的實際尺寸。 三、公差配合與測量實訓步驟和時間安排1. 時間：在完成公差配合與測量課程學習后完成。2. 進度計劃：三階段：第1階段：準備階段，指導教師應在此期間內使學生掌握三種測量工具的用途與使用方法及測量報告制作：游標卡尺的用途與使用方法千分尺的用途與使用方法百分表的用途與使用方法測量報告制作第2階段：測量進行階段，指導教師應在此期間內指導學生完成指定零件的測量任務： 機床零件尺寸的測量（主要為外徑、長度） 依圖紙標出尺寸測量，分兩種方式進行：先

3、任取一單件測量，對同一零件測量三次，記錄在單件檢測報告中；再從這批零件中任取四個，每一零件進行測量一次，記錄在抽樣檢測報告中。 套筒尺寸的測量（主要為內徑、長度）依圖紙標出尺寸測量，分兩種方式進行：先任取一單件測量，對同一零件測量三次，記錄在單件檢測報告中；再從這批零件中任取四個，每一零件進行測量一次，記錄在抽樣檢測報告中。 量塊平行度的測量 任取四塊量塊，進行平行度測量，記錄在平行度檢測報告中。第3階段：測量報告完成階段，指導教師應在此期間內指導學生完成各個零件的檢測報告： 對記錄在檢測報告中的數據進行處理； 檢測報告裝訂，主要內容為（封面，檢測圖紙，檢測報告，實訓總結） 3. 實訓時間安排

4、：時間內容指導課時 操作課時 合計課時 星期一分組、量具的用途與使用講解426星期二零件測量246星期三零件測量66星期四零件測量66星期五檢測報告制作66注：不能在課內完成任務的學生，課外自行安排時間完成。四、公差配合與測量實訓要求和注意事項1. 服從指導教師和檢測室老師的安排，遵守紀律，不遲到，不早退，不曠課，每天每節(jié)執(zhí)行考勤制度。2. 愛護檢測室設施與公共財產，遵守檢測室各項規(guī)章制度，注意檢測室內的清潔衛(wèi)生。3. 認真閱讀實訓指導書和查閱有關資料，積極思考問題，按計劃有步驟地完成實訓內容。4. 量具的維護與保養(yǎng)：應與腐蝕性物質隔離，防止表面銹蝕。不得作工具使用。不能將游標卡尺和外徑千分尺

5、的鎖緊裝置鎖緊后作卡規(guī)使用。不要測量運動著的工件。使用完畢要擦凈測量面并涂上專用防銹油后置于盒內保管。使用有效期滿后，要及時送計量部門檢修。五、 游標卡尺游標卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標組成，如圖1所示。若從背面看，游標是一個整體。游標與尺身之間有一彈簧片（圖中未能畫出），利用彈簧片的彈力使游標與尺身靠緊。游標上部有一緊固螺釘，可將游標固定在尺身上的任意位置。尺身和游標都有量爪，利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑，利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標尺連在一起，可以測槽和筒的深度。尺身和游標尺上面都有刻度。以準確到01毫米的游標卡尺為例

6、，尺身上的最小分度是1毫米，游標尺上有10個小的等分刻度，總長9毫米，每一分度為09毫米，比主尺上的最小分度相差01毫米。量爪并攏時尺身和游標的零刻度線對齊，它們的第一條刻度線相差01毫米，第二條刻度線相差02毫米，第10條刻度線相差1毫米，即游標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊，如圖2。圖1 游標卡尺結構圖圖2 游標卡尺讀數示意圖當量爪間所量物體的線度為01毫米時，游標尺向右應移動01毫米。這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當游標的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對齊時，說明兩量爪之間有05毫米的寬度，依此類推。在測量大于1毫米的長度時，整的毫米數要從游標“0

7、”線與尺身相對的刻度線讀出。游標卡尺使用注意事項：1. 使用前應將測量面擦干凈，檢查兩測量爪間不能存在顯著的間隙，并校對零位。2. 移動游框時力量要適度，測量力不易過大。3. 注意防止溫度對測量精度的影響，特別是測量器具與被測件不等溫產生的測量誤差。4. 讀數時其視線要與標尺刻線方向一致，以免造成視差。5. 盡量減少阿貝誤差對測量的影響。6. 測量時量爪的位置要正確，避免下圖3所示的錯誤。圖3 游標卡尺量爪錯誤的測量位置維護與保養(yǎng)： 不得用游標卡尺測量運動著的被測件。 不得用游標卡尺測量表面粗糙的被測件。 不得將游標卡尺當作工具使用。 不得將游標卡尺的游框用緊固螺釘緊固后當作卡規(guī)使用。 使用過

8、程中要輕拿輕放，不要與手錘、扳手等工具放在一起，以防受壓和磕碰造成的損傷。 使用完畢應用干凈棉絲擦凈，裝入盒內固定位置后放在干燥、無腐蝕物質、無振動和無強磁力的地方保管。 得用砂紙等硬物擦卡尺的任何部位，非專業(yè)修理量具人員不得進行拆卸和調修。 按使用合格證的要求進行周期檢定。六、 外徑千分尺外徑千分尺常簡稱為千分尺，它是比游標卡尺更精密的長度測量儀器，常見的一種如圖4所示，它的量程是025毫米，分度值是001毫米。外徑千分尺的結構由固定的尺架、測砧、測微螺桿、固定套管、微分筒、測力裝置、鎖緊裝置等組成。固定套管上有一條水平線，這條線上、下各有一列間距為1毫米的刻度線，上面的刻度線恰好在下面二相

9、鄰刻度線中間。微分筒上的刻度線是將圓周分為50等分的水平線，它是旋轉運動的。圖4 外徑千分尺結構圖根據螺旋運動原理，當微分筒（又稱可動刻度筒）旋轉一周時，測微螺桿前進或后退一個螺距05毫米。這樣，當微分筒旋轉一個分度后，它轉過了150周，這時螺桿沿軸線移動了150×05毫米001毫米，因此，使用千分尺可以準確讀出001毫米的數值。外徑千分尺的零位校準使用千分尺時先要檢查其零位是否校準，因此先松開鎖緊裝置，清除油污，特別是測砧與測微螺桿間接觸面要清洗干凈。檢查微分筒的端面是否與固定套管上的零刻度線重合，若不重合應先旋轉旋鈕，直至螺桿要接近測砧時，旋轉測力裝置，當螺桿剛好與測砧接觸時會聽

10、到喀喀聲，這時停止轉動。如兩零線仍不重合（兩零線重合的標志是：微分筒的端面與固定刻度的零線重合，且可動刻度的零線與固定刻度的水平橫線重合），可將固定套管上的小螺絲松動，用專用扳手調節(jié)套管的位置，使兩零線對齊，再把小螺絲擰緊。不同廠家生產的千分尺的調零方法不一樣，這里僅是其中一種調零的方法。檢查千分尺零位是否校準時，要使螺桿和測砧接觸，偶而會發(fā)生向后旋轉測力裝置兩者不分離的情形。這時可用左手手心用力頂住尺架上測砧的左側，右手手心頂住測力裝置，再用手指沿逆時針方向旋轉旋鈕，可以使螺桿和測砧分開。外徑千分尺的讀數  讀數時，先以微分筒的端面為準線，讀出固定套管下刻度線的分度值（只讀出以毫米

11、為單位的整數），再以固定套管上的水平橫線作為讀數準線，讀出可動刻度上的分度值，讀數時應估讀到最小刻度的十分之一，即0001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無上刻度線，測量結果即為下刻度線的數值加可動刻度的值；如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測量結果應為下刻度線的數值加上05毫米，再加上可動刻度的值，如圖51讀數為8384毫米，圖52讀數為7923毫米。 圖51 圖52有的千分尺的可動刻度分為100等分，螺距為1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可動刻度的每一等分仍表示001毫米。有的千分尺，可動刻度為50等分，而固定刻度上無半毫米刻度，只能用眼進行估計。對于已消除零誤

12、差的千分尺，當微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時，若可動刻度的讀數在4050之間，則其前沿未超過05毫米，固定刻度讀數不必加05毫米；若可動刻度上的讀數在010之間，則其前端已超過下刻度兩相鄰刻度線的一半，固定刻度數應加上05毫米。校準好的千分尺，當測微螺桿與測砧接觸后，可動刻度上的零線與固定刻度上的水平橫線應該是對齊的，如圖6甲所示。如果沒有對齊，測量時就會產生系統(tǒng)誤差零誤差。如無法消除零誤差，則應考慮它們對讀數的影響。若可動刻度的零線在水平橫線上方，且第x條刻度線與橫線對齊，即說明測量時的讀數要比真實值小x100毫米，這種零誤差叫做負零誤差，如圖6乙所示，它的零誤差為003毫

13、米；若可動刻度的零線在水平橫線的下方，且第y條刻度線與橫線對齊，則說明測量時的讀數要比真實值大y100毫米，這種零誤差叫正零誤差，如圖6丙所示，它的零誤差為005毫米。圖6 對于存在零誤差的千分尺，測量結果應等于讀數減去零誤差，即物體長度固定刻度讀數可動刻度讀數零誤差。使用注意事項： 使用前必須用校對桿校對“零”位。 不能測量超出測量范圍的被測尺寸。 手應握在隔熱墊處，測量器具與被測件必須等溫，以減少溫度對測量精度的影響。 要注意減少測量力對測量精度的影響，當測量面與被件表面將要接觸時，就必須使用測量力裝置。 測量讀數時要特別注意半毫米刻度的讀取，可估計讀數到0.001毫米。維護與保養(yǎng)： 不得

14、用外徑千分尺測量運動著的被測件。 不得用外徑千分尺測量表面粗糙的被測件。 不得將外徑千分尺當作工具使用。 不得將外徑千分尺的測量桿用緊固螺釘緊固后當作卡規(guī)使用。 使用過程中要輕拿輕放，不要與手錘、扳手等工具放在一起，以防受壓和磕碰造成的損傷。 使用完畢應用干凈棉絲擦凈，裝入盒內固定位置后放在干燥、無腐蝕物質、無振動和無強磁力的地方保管。 得用砂紙等硬物擦卡尺的任何部位，非專業(yè)修理量具人員不得進行拆卸和調修；按使用合格證的要求進行周期檢定。七、 百分表 結構：內徑百分表是用相對法測量孔徑的通用量具，適用于測量一般精度的深孔零件。其原理如圖61所示，主要由百分表1、接長桿2、活動測頭3、等臂杠桿4

15、、可換測量頭5、定心及鎖緊裝置等組成。工件的尺寸變化通過活動測頭3，傳遞給等臂轉向杠桿4及接長桿2，然后由分度值為001毫米的百分表指示出來。為使內徑百分表的測量軸線通過被測孔的圓心，內徑百分表一般均設有定心裝置，以保證測量的快捷與準確。內在百分表的分度值為0.01mm，測量范圍有610mm、1018mm、1835mm、3550mm、50160mm、100250mm、250450mm等多種規(guī)格。根據不同的被測孔直徑可選擇相應測量范圍的內徑百分表及適當的可換測量頭，通過比其精度高的量具調整零位后進行測量。 百分表：其外部一般都由指針、表盤、測量頭、測量桿等組成；內部結構多由齒輪、齒條、測力裝置等

16、組成（如圖62）。百分表工作原理如圖62所示，測量桿1和與之一體的齒條的上下移動，使雙連齒輪Z2和Z3一起轉動，帶動中心齒輪Z1和與之相連的指針的轉動，從而在度盤5上指出示值的變化量。其傳動比為 圖61 內徑百分表工作原理式中 L指針長度；m齒輪模數；Z1、Z2、Z3分別為齒輪1、2、3的齒數。若L=24.5mm，m=0.15915mm，Z1=12，Z2=120，Z3=20時K154。即當測頭移動0.01mm時，百分表指針尖端處轉動約1.54mm。這樣就能非常方便地讀取0.01mm變化量，并可估讀到0.001mm。 讀數方法：用內徑百分表測量孔徑屬比較測量法，測量前須先用與被測尺寸公稱值相同的

17、標準尺寸來調整其“零”位，然后通過百分表讀出被測尺寸的實際偏差。當百分表的長指針轉動一小格時，表示百分表的測量頭移動了0.01毫米，當百分表的長指針轉動一周時，表示內徑百分表的測量頭移動了1毫米，測量讀數時可估計讀數到0.001毫米。圖62 百分表結構及工作原理 使用注意事項： 使用前應檢查定心裝置和百分表測量桿移動是否靈活。 選擇接長桿時，要按內徑百分表各接長桿規(guī)定的適用范圍選擇。 在安裝接長桿時要注意將接長桿輕輕旋入桿座，當旋入受阻時一定要查明原因排除故障，不得用扳手強行旋入，否則會損壞桿座內的傳動杠桿。 接長桿調整到適當位置后一定要用扳手將其固定，才能用所選擇的“標準”測量器具進行對“零

18、”工作。 操作時手應握在隔熱套處，測量器具與被測件必須等溫，以減少溫度對測量精度的影響。 因被測孔的直徑所處的位置必須過軸心線且與軸心線垂直，故在測量孔徑時兩測量頭連線的尺寸應同時滿足以下兩個條件才能讀數：沿軸心線的方向（軸向）應找到最小值；在與軸心線垂直的方向（徑向）應找到最大值。由于內徑百分表設計了定心裝置，所以在徑向不需要找最大值。 維護與保養(yǎng)： 不得用內徑百分表測量運動著的被測件。 不得用內徑百分表測量表面粗糙的被測件。 使用過程中要輕拿輕放，不要與手錘、扳手等工具放在一起，以防受壓和磕碰造成的損傷。 使用完畢應用干凈棉絲擦凈，裝入盒內固定位置后放在干燥、無腐蝕物質、無振動和無強磁力的

19、地方保管。 不得用砂紙等硬物擦卡尺的任何部位，非專業(yè)修理量具人員不得進行拆卸和調修，并按使用合格證的要求進行周期檢定。八、平行度誤差的測量 （一）測量器具1、 測量平板2、 百分表3、 萬能表架4、 可調支掌（二）測量原理如圖8所示，將被測平板放在測量平板上，以測量平板為基準，從百分表上讀出被測平板上各點的讀數值，通過計算求出其平行度誤差。（三）測量步驟 1、 將被測平板置于測量平板上，將百分表裝夾在萬能表架上。2、百分表測頭與被測表面中心接觸，轉動表盤，使指針為零，移動百分表。 3、在被測表面上均勻取9點，按“米”字排 布，移動百分表，記下在每點的讀數，測量三次并 圖8 平行度誤差測量作好記

20、錄。（四）數據處理被測平面與基準于面平行度誤差的測量用百分表測量被測平面上各點的讀數，讀數的最大值與最小值之差即為該被測平面對基準平面的平行度誤差。（五）填寫測量報告單按步驟完成測量并將被測件的相關信息、測量結果及測量條件填入平行度檢測報告單中。以組為單位，完成以下工作：（6月3號）九 量塊十 內徑百分表十一 測量方法分類十二 機械產品質量檢驗的主要內容十三 參考八平行度誤差的測量的要求，寫出其余十三個形位誤差的測量附錄：檢測表單單 件 檢 測 報 告 單被測件名稱圖 號送檢單位送檢數量測 量 結 果 （毫米）序號圖面尺寸實際尺寸極限偏差超差接受拒收備注第1次第2次第3次平均值結 論測量方法測量日期年 月 日測量者注：超差欄填注超差百分比，為(實際超差值/公差)X100%，超上/下限時，實際超差值=實際尺寸最大/小