（中職）極限配合與技術(shù)測(cè)量學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)第一章電子課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）極限配合與技術(shù)測(cè)量學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)第一章電子課件第一章 孔和抽的側(cè)量項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排項(xiàng)目三實(shí)驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介一、內(nèi)徑指示表 內(nèi)徑指示表是生產(chǎn)中測(cè)量孔徑常用的測(cè)量?jī)x，用一般的量塊或標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)作為基準(zhǔn)，采用相對(duì)測(cè)量法測(cè)量?jī)?nèi)徑，特別適合于測(cè)量深孔。內(nèi)徑指示表又分為內(nèi)徑百分表和內(nèi)徑千分表，并按其測(cè)量范圍分為許多擋，可根據(jù)尺寸大小及精度要求進(jìn)行選擇。每個(gè)儀器都配有一套固定測(cè)頭以備選用，儀器測(cè)量范圍取決于測(cè)頭的范圍。 內(nèi)徑指示表由指示表和裝有杠桿系統(tǒng)的測(cè)量裝置所組成，如圖1-1所示。 下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介在測(cè)量裝置下端測(cè)量套2的一端裝有可換固定測(cè)量頭1

2、，另一端裝有活動(dòng)測(cè)量頭8，測(cè)桿3的管口上端裝有指示表6。測(cè)量時(shí)，內(nèi)徑指示表的兩測(cè)頭放入被測(cè)孔徑內(nèi)，位于被測(cè)孔徑的直徑方向上，這可由定位裝置來(lái)保證。定位裝置借助彈簧10的彈簧力始終與被測(cè)孔徑接觸，其接觸點(diǎn)的連線(xiàn)和直徑是垂直的?？蓳Q固定測(cè)量頭1和活動(dòng)測(cè)量頭8分別與孔壁接觸，活動(dòng)測(cè)量頭向內(nèi)移動(dòng)，推動(dòng)直角杠桿7產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)它又推動(dòng)傳動(dòng)桿4移動(dòng)并使彈簧5壓縮，同時(shí)推動(dòng)指示表6的指針產(chǎn)生回轉(zhuǎn)，指示出讀數(shù)值來(lái)。 由于直角杠桿7的兩觸點(diǎn)與回轉(zhuǎn)軸心線(xiàn)間是等距離的，因此活動(dòng)測(cè)頭移動(dòng)距離與傳動(dòng)桿的移動(dòng)距離完全相同，當(dāng)活動(dòng)測(cè)頭上的尺寸變化時(shí)，就直接反映到上端的指示表上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介二、萬(wàn)能

3、測(cè)長(zhǎng)儀 實(shí)驗(yàn)用的萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀有JD15和JD18兩種。萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀可用來(lái)測(cè)量平行平面、球形及圓柱形零件的外形尺寸，也可以使用儀器的附件測(cè)量平行平面的內(nèi)尺寸、內(nèi)孔尺寸、內(nèi)外螺紋的中徑以及用電子眼裝置測(cè)量小孔尺寸等。儀器的工作臺(tái)可以升降、前后移動(dòng)、在水平和垂直方向擺動(dòng)及沿測(cè)量軸線(xiàn)方向自由浮動(dòng)等，因而測(cè)量時(shí)，可利用工作臺(tái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將工件調(diào)整到正確位置。 JD15萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀是按照阿貝原理設(shè)計(jì)的。即被測(cè)尺寸線(xiàn)在毫米刻度尺軸線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上，如圖1-3所示?？潭瘸吲c測(cè)量軸一起移動(dòng)，讀數(shù)采用平面螺旋線(xiàn)原理。 JD15萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀讀數(shù):在測(cè)量過(guò)程中，鑲有

4、一條精密毫米刻度尺如圖1-3中的測(cè)量軸2,隨著被測(cè)尺寸的大小在被測(cè)工件內(nèi)做相應(yīng)的滑動(dòng)。當(dāng)測(cè)量頭接觸被測(cè)部分后，測(cè)量軸就停止滑動(dòng)，測(cè)微目鏡1的光學(xué)系統(tǒng)如圖1-4 ( a)所示。在目鏡1中可以觀察到毫米數(shù)值，但還需細(xì)分讀數(shù)，以滿(mǎn)足精密測(cè)量的要求。測(cè)微目鏡中有一個(gè)固定分劃板4，它的上面刻有10個(gè)相等的刻度間距，毫米刻度尺的一個(gè)間距成像在它上面時(shí)恰與這10個(gè)間距總長(zhǎng)相等，故上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介其分度值為0. 1 mm。在它的附近，還有一塊通過(guò)手輪3可以旋轉(zhuǎn)的平面螺旋線(xiàn)分劃板2，其上刻有10圈平面螺旋雙刻線(xiàn)，螺旋雙刻線(xiàn)的螺距恰與固定分劃板4上的刻度間距相等，其分度值也為0. 1 mm。在分

5、劃板2的中央，有一圈等分為100格的圓周刻度，當(dāng)分劃板2轉(zhuǎn)動(dòng)一格圓周分度時(shí)，其分度值為1 x (0. 1/100) mm=0.001 mm，這樣就可達(dá)到細(xì)分讀數(shù)的目的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 這種儀器的讀數(shù)方法如下:從目鏡中觀察，可同時(shí)看到三種刻線(xiàn)，如圖1-4(b)所示，先讀毫米數(shù)(7 mm)，然后按毫米刻線(xiàn)在固定分劃板4上讀出小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)(0. 4 mm)，再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3，使靠近零點(diǎn)兒毫米刻度值的一圈平面螺旋雙刻線(xiàn)夾住毫米刻線(xiàn)，再?gòu)闹甘揪€(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的圓周刻度上讀得微米數(shù)(0. 051 m)，所以從圖1-4 ( b)中得到讀數(shù)是7. 451 mm上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 JD

6、18萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的結(jié)構(gòu)如圖1-5所示，其實(shí)物圖如圖1-6所示。讀數(shù)投影屏8上能夠顯示裝在測(cè)量主軸6上的毫米刻線(xiàn)尺(示值范圍為0一100 mm) ,0. 1 mm雙紋刻線(xiàn)(示值范圍為0一1 mm)和微米分劃板(示值范圍為0一100 m)的成像。測(cè)座4內(nèi)裝有測(cè)量主軸6、投影讀數(shù)光學(xué)系統(tǒng)和讀數(shù)投影屏8，安裝在測(cè)量主軸6上的毫米刻線(xiàn)尺(刻度間距為1 mm)經(jīng)過(guò)50倍的透鏡組放大后成像在影屏的下半部，在影屏的下半部刻有11對(duì)等距的雙紋刻線(xiàn)，見(jiàn)圖1-7(a)，刻度間距為5 mm，這10個(gè)刻度間距的長(zhǎng)度等于將毫米刻線(xiàn)尺上的1 mm放大后的長(zhǎng)度(50 mm，因此雙紋刻線(xiàn)每個(gè)刻度上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介

7、間距代表毫米刻線(xiàn)尺的0. 1 mm。在讀數(shù)投影屏8中的微米分劃板固定不動(dòng)，經(jīng)30倍透鏡組放大后成像在影屏的上半部，影屏與30倍物鏡組是剛性連接在一起的，旋轉(zhuǎn)測(cè)微旋鈕9，可使它們同步移動(dòng)。當(dāng)影屏移動(dòng)5 mm(即0. 1 mm雙紋刻線(xiàn)的一個(gè)刻度間距)時(shí)，30倍物鏡組也沿著微米分劃板方向移動(dòng)5 mm。在微米分劃板5 mm范圍內(nèi)有101條等距的刻線(xiàn)，將0. 1 mm分成100等分，故微米分劃板的分度值為1 m 上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 JD18萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的讀數(shù)方法如下:如圖1-7 ( b)所示，測(cè)量時(shí)在影屏的下半部顯示出毫米刻線(xiàn)尺的某一條毫米刻線(xiàn)(75 mm)的影像，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微旋鈕使影屏移動(dòng)，

8、在微米分劃板示值范圍內(nèi)，將該毫米刻線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地夾在其左、右相鄰的某一對(duì)雙紋刻線(xiàn)中間，然后進(jìn)行讀數(shù)(0. 3 mm)，則圖1-7 ( c)所示影屏視場(chǎng)的讀數(shù)為75+0.3+0.021=75.321 mm上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 三、立式光學(xué)計(jì) 立式光學(xué)計(jì)也稱(chēng)立式光學(xué)比較儀(簡(jiǎn)稱(chēng)為立式光較儀)，是一種精度較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的光學(xué)儀器，一般采用相對(duì)法以量塊為長(zhǎng)度基準(zhǔn)測(cè)量工件外尺寸，它是計(jì)量室常用的計(jì)量?jī)x器之一。除廠(chǎng)用于測(cè)量精密的軸類(lèi)零件外，還可以檢定5等和6等量塊。 常見(jiàn)的立式光學(xué)計(jì)有兩種:刻線(xiàn)尺式立式光學(xué)計(jì)和數(shù)顯式立式光學(xué)計(jì)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 1.刻線(xiàn)尺式立式光學(xué)計(jì) 圖1-8

9、( a)所示為L(zhǎng)G-1型刻線(xiàn)尺式立式光學(xué)計(jì)的實(shí)物圖，圖1-8 ( b)所示為其外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 儀器的基本技術(shù)性能指標(biāo)如下: .型號(hào)LG 1 .分度值0. 001 mm示值范圍士0. 1 mm 測(cè)量范圍0一180 mm .示值誤差士0. 3 mm 刻線(xiàn)尺式立式光學(xué)計(jì)是利用光學(xué)杠桿放大原理進(jìn)行測(cè)量的，其光學(xué)系統(tǒng)如圖1-9所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 光線(xiàn)經(jīng)反射鏡1及三角棱鏡2照亮位于分劃板3左半部的標(biāo)尺4(共200格，分度值為1 m，再經(jīng)直角棱鏡5及物鏡6后變成平行光束(分劃板3位于物鏡6的焦平面上)，此光束被反射鏡7反射回來(lái)，再經(jīng)物鏡6、棱鏡5在分劃板3的右半部形成標(biāo)尺像。分劃板3右

10、半部上有位置固定的指標(biāo)尺11，當(dāng)反射鏡7與物鏡6平行時(shí)，分劃板左半部的標(biāo)尺與右半部的標(biāo)尺像上下位置是對(duì)稱(chēng)的，指標(biāo)尺11正好指向標(biāo)尺像的零刻線(xiàn)，如圖1-10 ( a)所示。當(dāng)被測(cè)尺寸變化，使測(cè)桿8推動(dòng)反射鏡7繞其支撐轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)，則分劃板上的標(biāo)尺像將向上或向下移動(dòng)一相應(yīng)的距離t,如圖1-10 ( b)所示。此移動(dòng)量為被測(cè)尺寸的變動(dòng)量，可按指示所指格數(shù)及符號(hào)讀出。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 光學(xué)杠桿放大原理如圖1-11所示。、為被測(cè)尺寸變動(dòng)量,t為標(biāo)尺像相應(yīng)的移動(dòng)距離，物鏡及分劃板刻線(xiàn)面間的距離F為物鏡焦距，該測(cè)桿至反射鏡支撐之間的距離為a，則放大比K為K=t/s=F*tan 2a/(a

11、*tan a)式中:F 為物鏡焦距;a為測(cè)桿至支點(diǎn)間的距離。a角一般很小，可取tan 2a =2a,tan a=a，所以K=2F/a.一般光學(xué)計(jì)物鏡焦距F = 200mma=5mm，則放大比K=80。用12倍目鏡觀察時(shí)，標(biāo)上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介尺像又放大12倍，因此總放大比N為 N=12K=12 x 80=960 當(dāng)測(cè)桿移動(dòng)0. 001 mm時(shí)，在目鏡中可見(jiàn)到0. 96 mm的位移量。由于儀器的刻度尺刻度間距為0. 96 mm(它代表0. 001 mm，即這個(gè)位移量相當(dāng)于刻度尺移動(dòng)一個(gè)刻度距離，所以?xún)x器的分度值為1 m上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介 2.數(shù)顯式立式光學(xué)計(jì) 圖1-

12、12所示為JDC-S1數(shù)顯式立式光學(xué)計(jì)，圖(a)為其結(jié)構(gòu)示意圖，圖(b)為其實(shí)物圖。 數(shù)顯式立式光學(xué)計(jì)讀數(shù)原理與刻線(xiàn)尺式立式光學(xué)計(jì)有所不同，它是采用光柵刻線(xiàn)尺傳感器及數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)將測(cè)頭的移動(dòng)量轉(zhuǎn)化為數(shù)字并由顯示屏顯示出來(lái)，因而測(cè)量結(jié)果更為直觀，提高廠(chǎng)測(cè)量精度和測(cè)量效率。上一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)一用內(nèi)徑指示表測(cè)量孔徑 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解內(nèi)徑指示表的結(jié)構(gòu)并掌握它的測(cè)量原理。 (2)掌握用內(nèi)徑指示表測(cè)量和評(píng)定孔徑的方法。 (3)了解量塊及其附件的使用方法。 2.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)選擇固定測(cè)量頭根據(jù)被測(cè)孔徑基本尺寸選擇合適的固定測(cè)量頭，將它擰入內(nèi)徑指示表的測(cè)量裝置上相應(yīng)的螺孔中，并加以固緊

13、。 (2)調(diào)節(jié)零位根據(jù)被測(cè)孔的基本尺寸選取量塊，并把它們組合成量塊組，裝入量下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排塊夾中(或使用具有確定內(nèi)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán))。 將內(nèi)徑指示表的兩測(cè)量頭放入兩量爪之間，與兩量爪相接觸，如圖1-13所示。為了使內(nèi)徑指示表的兩測(cè)量頭軸線(xiàn)與兩量爪平面相垂直(兩量爪平面間的距離就是量塊組的尺寸)，需用手拿住表?xiàng)U的中部，微微擺動(dòng)內(nèi)徑指示表，找出表針的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并轉(zhuǎn)動(dòng)表盤(pán)，使“0”刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)該轉(zhuǎn)折點(diǎn)。如此反復(fù)多次，直到指針的轉(zhuǎn)折點(diǎn)始終在“0”刻線(xiàn)上，此時(shí)表明零位已調(diào)好。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (3)測(cè)量孔徑將內(nèi)徑指示表的兩個(gè)測(cè)量頭放入被測(cè)孔中，如圖1-14所示的方法擺動(dòng)量?jī)x。記下指示表指

14、針回轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)折點(diǎn)的示值(注意正、負(fù)號(hào))。該數(shù)值就是實(shí)際被測(cè)孔徑對(duì)其基本尺寸的偏差。 如圖1-15所示，在被測(cè)孔的三個(gè)橫截面、兩個(gè)方面上測(cè)出6個(gè)實(shí)際偏差，并記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (4)評(píng)定合格性若被測(cè)孔徑(若要求符合包容原則)實(shí)際偏差為E.圓度誤差f0,則滿(mǎn)足以下二式者，即為合格Es-AEaEt+A式中:A為安全裕度f(wàn)0eaei式中:ea為直徑的實(shí)際偏差上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 (2)評(píng)定形狀位置誤差的合格性在被測(cè)軸的零件圖上標(biāo)注廠(chǎng)素線(xiàn)直線(xiàn)度公差、圓度公差、圓柱度公差和素線(xiàn)平行度公差。由于在軸上測(cè)廠(chǎng)四條素線(xiàn)，所以應(yīng)求出四個(gè)素線(xiàn)直線(xiàn)度誤差值、圓度誤差值、圓柱度誤差值和

15、平行度誤差值，并將其中最大的誤差值與公差值相比較，當(dāng)直線(xiàn)度誤差值蒸直線(xiàn)度公差值和平行度誤差值蒸平行度公差值時(shí)，即為合格。 求素線(xiàn)直線(xiàn)度誤差的方法有作圖法和計(jì)算法兩種(應(yīng)按最小條件法求，但對(duì)僅測(cè)三點(diǎn)，比較簡(jiǎn)單，可用此法)，現(xiàn)舉例說(shuō)明。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排若已測(cè)得某一素線(xiàn)上的三點(diǎn)，其實(shí)際偏差分別為:ea1=-30 m , ea2=一31 m , ea3=-35 m .作圖法，如圖1-22所示，先將首尾兩點(diǎn)相連，再找出n點(diǎn)與該連線(xiàn)的縱坐標(biāo)距離即可。此例中直線(xiàn)度誤差值為1. 5 m上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排.計(jì)算法，直線(xiàn)度誤差值為|ea2-1/2(ea1+ea3)|=|-31-1/2(

16、-30-35)|=1.5m 計(jì)算素線(xiàn)平行度公差。素線(xiàn)平行度公差就是三個(gè)實(shí)際偏差中最大與最小偏差之差值的絕對(duì)值。本例中的素線(xiàn)平行度公差為|ea2-ea1|=|-35-(-30)|=5m上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)安排 計(jì)算圓柱度和圓度誤差。求圓柱度和圓度誤差方法可用近似的計(jì)算法。例如，測(cè)得三個(gè)截面相隔90。的徑向位置上共6個(gè)直徑。其實(shí)際偏差如表1-2所示。 圓柱度誤差可由測(cè)得最大偏差和最小偏差之差的1/2來(lái)確定。 本例中圓柱度誤差為:|-6-(-16) | /2 =5 ( m) 圓度誤差可用同一截面兩垂直方向的直徑差的1/2近似作為該截面的圓度誤差，取三個(gè)截面的圓度誤差最大者作最后結(jié)果。 本例圓度誤差為:|-8-(-16)| /2=4 (m)上一頁(yè)返回項(xiàng)目三實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告一用內(nèi)徑指示表測(cè)量孔徑下一頁(yè)返回項(xiàng)目三實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告二用萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量孔徑上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目三實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告三用立式光學(xué)計(jì)測(cè)量軸徑上一頁(yè)返回圖1-1內(nèi)徑指示表返 回圖1-2 JD15萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀返 回圖1-3萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量原理返 回圖1-4 JD15萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量讀數(shù)原理返 回圖1-5 JD18萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀結(jié)構(gòu)返 回圖1-6 JD18萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀實(shí)物返 回圖1-7屏