技術側量實驗

1、公差配合與技術測量實驗指導形位誤差測量與檢驗機電工程實驗教學中心2014年3月刖言機械零件在加工過程中，除了出現(xiàn)尺寸誤差和表面粗糙度誤差外，形狀和位置方面也可能產生誤差，稱為形位誤差。產生誤差的原 因有機床、夾具、刀具幾何誤差、受力變形、熱變形、振動、磨損等。形位誤差不僅會影響機械產品的質量，如工作精度、聯(lián)結強度、 運動平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、噪聲和使用壽命等，還會影響零件的互換性。例如：圓柱表面的形狀誤差，在間隙配合中會使間隙大小 分布不均，造成局部磨損加快，從而降低零件的使用壽命；平面的形狀誤差，會減少配合零件的實際接觸面積，增大單位面積壓力，從 而增加變形。再如：軸承蓋上螺釘孔的位置不正

2、確，屬位置誤差，會使螺釘裝配不上；在齒輪傳動中，兩軸承孔的軸線平行度誤差，也 屬位置誤差，如果過大，會降低輪齒的接觸精度，影響使用壽命。要制造完全沒有形位誤差的零件，既不可能也無必要。因此，為了滿足零件的使用要求，保證零件的互換性和制造的經濟性，設計 時不僅要控制尺寸誤差和表面粗糙度，還必須合理控制零件的形位誤差，即對零件規(guī)定形狀和位置公差。掌握形位誤差的測量方法，并依據(jù)形位公差進行對比檢查，對零件的合格性作出判斷，是實現(xiàn)互換的前提。通過對零件形位誤差測 量與檢驗訓練，鍛煉學生的綜合能力，為工程實踐活動奠定基礎。目錄模塊一 零件形狀誤差的測量與檢驗 （. 3）實驗 1 1 直線度測量與檢驗 （

3、. 3）實驗 1 2 平面度測量與檢驗 （. 5）實驗 13 圓度測量與檢驗 （. 8）實驗 1 4 圓柱度測量與檢驗 （. 9）模塊二 零件位置誤差的測量 （. 10 ）實驗 2 1 平行度測量與檢驗 （. 10）實驗 2 2 垂直度測量與檢驗 （. 11）實驗 2 3 同軸度測量與檢驗 （. 12）實驗 2 41 圓柱徑向跳動測量與檢驗 （. 13 ）實驗 2 42 圓柱全跳動測量與檢驗 （. 14 ）實驗 2 51 端面圓跳動測量與檢驗 （. 15）實驗 2 51 端面全跳動測量與檢驗 （. 16）實驗 2 6 對稱度測量與檢驗 （. 17）模塊三 齒輪形位誤差的測量與檢驗 （. 19

4、）實驗 3 1 齒圈徑向跳動測量與檢驗 （. 19 ）實驗 3 2 齒輪齒向誤差測量與檢驗 （. 21）模塊一零件形狀誤差的測量與檢驗實驗1 1直線度測量與檢驗 一、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解直線度誤差與公差的定義;2、熟練掌握直線度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件直線度誤差是否合格的方法。實驗內容用百分表測量直線度誤差。三、測量工具及零件平板、支承座、百分表（架）、測量塊（圖紙一）四、實驗步驟1、將測量塊2組裝在支承塊3上，并用調整座4支承在平板上，再將測量塊兩端點調整到與平板等高（百分表示值為零），圖1所示。圖1用百分表測量直線度誤差2、在被測素線的全長范圍內取8點測量（

5、兩端點為0和7點，示值為零），將測量數(shù)據(jù)填入表1中3、按圖2示例將測量數(shù)據(jù)繪成坐標圖線，分別用兩端點連線法和最小條件法計算測量塊直線度誤差。:-單位-1 測點序號121467計算值圖紙值合格否&0兩端點連線法b最小條件法計算直線度誤差圖2直線度誤差數(shù)據(jù)處理方法4、用計算出的測量塊直線度誤差與圖紙直線度公差進行比較，判斷該零件的直線度誤差是否合格。并將結果填入表1中5、分析兩端點連線法與最小條件法計算導軌直線度誤差精度的高低。（法）精度高。實驗1 2平面度測量與檢驗一、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解平面度誤差與公差的定義;2、熟練掌握平面度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件平面度誤差

6、是否合格的方法和技能。二、實驗內容用百分表測量平面度誤差。三、測量工具及零件平板、支承座、百分表（架）、測量塊（圖紙二）。四、實驗步驟1、將被測零件2 （圖紙二測量塊）用調整座支承在平板上，調整被測表面最遠三點，使其與平板等高（百分表示值為零），圖3所示。圖3用百分表測量平面度誤差 口二一O圖4被測表面布點數(shù)據(jù)圖2、按圖4所示布點測量被測表面，將測量數(shù)據(jù)填入圖 4中五、數(shù)據(jù)處理方法一：近似法）。與圖紙二中平面度公差0.04mm在測量數(shù)據(jù)中取最大值與最小值的差值為所測量平面的近似平面度誤差，并填入括號中（比較，并將合格與否的結果填入（）中方法二：計算法1、最小條件法三角形準則：三高一低或三低一高

7、，圖 5所示2、數(shù)據(jù)處理用平面旋轉方法進行坐標變換，獲得最小條件（三高一低或三低一高）1）平面旋轉方法示例，圖6所示，單位口 m圖6平面旋轉坐標變換圖圖7被測數(shù)據(jù)平面旋轉坐標變換圖3、最高點值與最低點值差值的絕對值即為該平面的平面度誤差值（）與圖紙二中平面度誤差0.04mm比較，是否合格（）4、比較近似法與計算法測量平面度誤差的精度：（）法精度高。1、通過測量與檢驗加深理解圓度誤差與公差的定義;2、熟練掌握圓度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法和技能;3、掌握判斷零件圓度誤差是否合格的方法和技能。二、實驗內容用百分表測量圓度誤差。三、測量工具及零件百分表（架）、V形塊、平板、測量軸（圖紙三）。四、實驗步

8、驟1、將被測零件放在V形塊1上，并用V形塊2軸向定位，圖8所示卜百甘急24-TW.圖8百分表測量圓度誤差2、用百分表（架）放在被測零件某一截面點上（百分表應有示值，并調零），零件回轉一周過程中，百分表讀數(shù)的最大差值的一半為該截面的圓度誤差。3、按上述方法選擇五個截面測量圓度誤差值，將測量數(shù)據(jù)填入表2中；表中截面的最大誤差值為該零件的圓度誤差。表2 :單位” m測量截面I訂mVnV圓度公差合格否最大值50最小值誤差值實驗1 4圓柱度測量與檢驗一、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解圓柱度誤差與公差的定義;2、熟練掌握圓柱度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法和技能;3、掌握判斷零件圓柱度誤差是否合格的方法和技

9、能。實驗內容用百分表測量圓柱度誤差三、測量工具及零件百分表（架）、V形塊、平板、測量軸（圖紙三）四、實驗步驟1、將被測零件放在V形塊1上，并用V形塊2軸向定位，圖9所示;百分恙 2 WL 3-TO1. 4-VW.圖9百分表測量圓柱度誤差2、用百分表（架）放在被測零件某一截面點上（百分表應有示值 ，并調零），零件回轉一周過程中，測量一個截面上的最大 與最小值。3、按上述方法選擇五個截面測量圓柱度誤差值，將測量數(shù)據(jù)填入表3中；4、用表3中所有數(shù)值中的最大值減最小值再除 2，即為該零件的圓柱度誤差。-:單位-n測量截面I訂mVnV:E皿溟差圓柱度公差合格否最大值60最小值模塊二零件位置誤差的測量與檢

10、驗實驗2 1平行度測量與檢驗一、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解平行度誤差與公差的定義;2、熟練掌握平行度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件平行度誤差是否合格的方法和技能。二、實驗內容用百分表測量平行度誤差。三、測量工具及零件百分表（架）、平板、測量塊（圖紙二）。四、實驗步驟1、將測量塊置在平板上，圖10所示。圖10百分表測量平行度誤差圖11平行度誤差測量線路圖2、按圖11所示線路測量被測表面，將測量數(shù)據(jù)填入表4中。表中的最大值減最小值，即為該零件的平行度誤差測量點最大值1合格否3、將測量出的平行度誤差與圖紙二中的平行度公差0.05mm進行對比，將結果填入表4中實驗2 2垂直度測量與

11、檢驗 一、實驗 目的1、通過測量與檢驗加深理解垂直度誤差與公差的定義；2、熟練掌握垂直度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法和技能；3、掌握判斷零件垂直度誤差是否合格的方法和技能。二、實驗內容用百分表測量垂直度誤差。三、測量工具及零件百分表（架）、平板、測量軸（圖紙四）、支承座（圖紙五）。四、實驗步驟1、將測量軸裝入支承座中，按圖12所示置于平板上，。圖12百分表測量垂直度誤差圖13垂直度誤差測量線路圖2、按圖13所示布點測量被測表面，將測量數(shù)據(jù)填入表 5中。表中最大值減最小值，即為該零件的垂直度誤差表5 :單位” m測量點最小值垂直度公差合格否503、將測量出的垂直度誤差與圖紙二中的垂直度公差0.05m

12、m進行對比，將結果填入表5中實驗2 3同軸度測量與檢驗、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解同軸度誤差與公差的定義;2、熟練掌握同軸度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件同軸度誤差是否合格的方法和技能。實驗內容用百分表測量同軸度誤差。三、測量工具及零件百分表（架）、滑座、底座、測量軸（圖紙三）四、實驗步驟1、將百分表（架）、滑座、底座組裝成測量儀，并將測量軸裝在滑座的兩個頂尖上，用微調螺絲定位，圖14所示圖14百分表測量同軸度誤差2、分別用百分表放在垂直基準軸線的徑向截面 1、2、3、4、5點位置上，旋轉被測零件，并將測量數(shù)據(jù)填入表 6中。表中各點的最大差值即為該零件的同軸度誤差。I單位測

13、量點12345同融溟# i：大若值、同軸度公差合格否最大值最小值差值3、將測量分析出的同軸度誤差與圖紙三中的同軸度公差0.06mm進行對比，將結果填入表6中實驗24 1圓柱徑向跳動測量與檢驗、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解徑向跳動誤差與公差的定義;2、熟練掌握徑向跳動誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件徑向跳動誤差是否合格的方法和技能。、實驗內容用百分表測量徑向跳動誤差三、測量工具及零件百分表（架）、滑座、底座、測量軸（圖紙三）四、實驗步驟1、將百分表（架）、滑座、底座組裝成測量儀，并將測量軸裝在滑座的兩個頂尖上，用微調螺絲定位，圖15所示:nr薊Him-.圖15百分表測量徑向跳動誤

14、差2、在被測零件回轉一周過程中百分表讀數(shù)最大差值，即為單個測量平面上的徑向跳動誤差。3、沿軸向選擇5個測量平面進行測量，并將測量數(shù)據(jù)填入表 7中。表中各點的最大差值即為該零件的徑向跳動誤差。訂:單位.n測量平面12345徑向跳動誤差（最大差值）徑旬繪1公菱合格否最大值50最小值差值3、將測量分析出的徑向跳動誤差與圖紙三中的徑向跳動公差0.05mm進行對比，將結果填入表7中實驗2 4 2圓柱全跳動測量與檢驗實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解圓柱全跳動誤差與公差的定義;2、熟練掌握圓柱全跳動誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件圓柱全跳動誤差是否合格的方法和技能。實驗內容用百分表測量圓柱全跳動

15、誤差。三、測量工具及零件百分表（架）、滑座、底座、測量軸（圖紙三）四、實驗步驟16所示。1、將百分表（架）、滑座、底座組裝成測量儀，并將測量軸裝在滑座的兩個頂尖上，用微調螺絲定位。圖卜酣走 HIM, MH,蛍圖16百分表測量圓柱全跳動誤差圖百分表緩慢2、將百分表與圓柱面最高點接觸，再將百分表調零。在被測零件繞基準軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉過程中,地沿基準軸線方向平移，測量整個圓柱面，其最大讀數(shù)差值為圓柱徑向全跳動誤差。并填入括號中（）。3、與圖紙圓柱全跳動公差0.06mm對比，判斷圓柱全跳動是否合格（）實驗2 51端面圓跳動測量與檢驗、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解端面跳動誤差與公差的定義

16、;2、熟練掌握端面跳動誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件端面跳動誤差是否合格的方法和技能。實驗內容用百分表測量端面圓跳動。三、測量工具及零件百分表（架）、平板、測量軸（圖紙四）、支承座（圖紙五）四、實驗步驟1、將測量軸裝入支承座中，按圖17所示置于平板上。2、被測零件在端面某一直徑上繞基準軸線作無軸向移動的旋轉，在回轉一 周過程中，百分表的最大和最小讀數(shù)之差，即為測量端面在該直徑上的圓跳動。圖18端面圓跳動誤差測量點圖分別在端面選擇4個測量點，圖18所示，將測量數(shù)椐填入表8中。表中各點的最大差值即為該零件的端面圓跳動誤差。測量直徑點12館直殆g ；辰大若怕卜端面圓跳動公差合格否最大值s

17、o最小值差值4、將測量分析出的端面圓跳動誤差與圖紙四中的端面圓跳動公差0.05mm進行對比，將結果填入表8中實驗252端面全跳動測量與檢驗、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解端面全跳動誤差與公差的定義;2、熟練掌握端面全跳動誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法；3、掌握判斷零件端面全跳動誤差是否合格的方法和技能。實驗內容用百分表測量端面全跳動。三、測量工具及零件百分表（架）、平板、測量軸（圖紙四）、支承座（圖紙五）四、實驗步驟1、將測量軸裝入支承座中，按圖19所示置于平板上。圖19百分表測量端面全跳動圖2、裝置好百分表（架），并將百分表與圓柱端面接觸，再將百分表調零。在被測零件在繞基準軸線作無軸向移動的連

18、續(xù)回轉過程中，百分表緩慢地沿端面徑向平移，測量整個端面，其最大讀數(shù)差值即為端面全跳動誤差。并填入括號中（）。3、與圖紙端面全跳動公差0.06mm對比，判斷被測端面全跳動是否合格（）。實驗2 6對稱度測量與檢驗、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解對稱度誤差與公差的定義;2、熟練掌握對稱度誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法和技能;3、掌握判斷零件對稱度誤差是否合格的方法和技能。實驗內容用百分表測量對稱度誤差。三、測量工具及零件百分表（架）、平板、V形塊、測量軸（圖紙七）、定位塊（圖紙六）四、實驗步驟1、在測量軸鍵槽內裝入定位塊，并放置在 V形塊上，圖20所示Hi禪，2撫 汕秋，#締忱汗札.圖20百分表測量對

19、稱度誤差2、截面測量：在鍵中點調整定位塊2，使其沿徑向與平板平行，使百分表示值為零；將被測軸旋轉180，再調整定位塊2沿徑向與平板平行，百分表示值為：a=（），該截面的對稱度誤差:f 截=(ha) - -dh)=()十()=()3、長度測量:1）在鍵一端點調整定位塊2,使其沿徑向與平板平行，使百分表示值為零；將被軸旋轉180。，再使調整定位塊2沿徑向與平板平行，百分 表示值為a1 （）。2）在鍵另一端點調整定位塊2,使其沿徑向與平板平行，使百分表示值為零；將被軸旋轉180。，再使調整定位塊2沿徑向與平板平行，百分表示值為 a2（ ）。3）長度方向對稱度誤差：f 長=I a仁a2I = I -

20、I =（）4、取f截與f長最大值為鍵槽的對稱度誤差（）。5、與圖紙對稱度公差 0.06mm 對比，判斷對稱度誤差是否合格（ ）模塊三齒輪形位誤差的測量與檢驗實驗3 1齒圈徑向跳動測量與檢驗、實驗目的1、通過測量與檢驗加深理解齒圈徑向跳動誤差與公差的定義;2、熟練掌握齒圈徑向跳動誤差的測量及數(shù)據(jù)處理方法和技能;3、掌握判斷齒圈徑向跳動誤差是否合格的方法和技能。實驗內容用測微儀測量齒圈徑向跳動。三、測量工具及零件測微儀（百分表）、平板、測量齒輪（圖紙九）四、實驗步驟1、組裝測微儀，并將測量齒輪裝在測微儀的同軸頂尖上，調整兩頂尖距離，使能轉動自如，但測量齒輪無軸向移動，并用螺釘鎖緊。圖21所示。1-百分耙卜囂就熬3 iW,卜鮭.圖21測微儀測量齒圈徑向跳動2、把測頭安裝在百分表的測桿上（通常需根據(jù)測量齒輪的模數(shù)選擇不同的測頭）。3、在齒寬中間位置調整百分表高度，使測頭隨表架下降與某個齒槽雙面接觸，把百分表指針壓縮 轉動表盤對零。并在齒輪上做好標記。12圈后緊固