計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第四章

計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第四章第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第四章

測(cè)長(zhǎng)儀學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、明確測(cè)長(zhǎng)儀的分類(lèi)和用途；2、熟悉萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的工作原理；3、熟悉萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀主要結(jié)構(gòu)及附件，并掌握其主要部件的調(diào)整；4、了解立式測(cè)長(zhǎng)儀、影屏式和數(shù)顯式測(cè)長(zhǎng)儀與目鏡式測(cè)長(zhǎng)儀的異同之處；5、結(jié)合實(shí)訓(xùn)，掌握在萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀上的幾種典型測(cè)量方法。第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第一節(jié)

概述直接比較測(cè)量法微差比較測(cè)量法由于儀器結(jié)構(gòu)符合阿貝原則，故又稱(chēng)之為阿貝測(cè)長(zhǎng)儀。一、儀器分類(lèi)測(cè)長(zhǎng)儀是一種用對(duì)工件進(jìn)行精密測(cè)量的光學(xué)計(jì)量?jī)x器立式測(cè)長(zhǎng)儀臥式測(cè)長(zhǎng)儀按測(cè)量軸安置方位的不同：分為第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)二、儀器用途測(cè)量外尺寸、內(nèi)尺寸；測(cè)量?jī)?nèi)、外螺紋中徑等；應(yīng)用范圍較廣，具有一定的通用性；臥式測(cè)長(zhǎng)儀的測(cè)量軸是安裝在水平方向，儀器配備了多種附件用途常稱(chēng)之為萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第二節(jié)

儀器工作原理1--被測(cè)工件；2、10--測(cè)帽；3--尾管；

4--尾座；5--工作臺(tái)；6--測(cè)量軸；7--毫米刻度尺；8--滾動(dòng)軸承；9--讀數(shù)顯微鏡；圖中:

２--為固定測(cè)量點(diǎn)

10--為活動(dòng)測(cè)量點(diǎn)因?yàn)楸粶y(cè)工件的被測(cè)尺寸是在儀器毫米標(biāo)準(zhǔn)刻尺的延長(zhǎng)線上，所以無(wú)阿貝誤差。

圖4-1

測(cè)量原理示意圖第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第三節(jié)

儀器的主要結(jié)構(gòu)及附件萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀主要是由底座、測(cè)量座、尾管、萬(wàn)能工作臺(tái)等部件所組成1--底座；2、11--微動(dòng)手輪；3--讀數(shù)顯微鏡；4--測(cè)量座；5--測(cè)量軸；6--萬(wàn)能工作臺(tái)；7--微調(diào)螺釘；8--尾管緊固手柄；9--尾座；10--尾管；12--尾座緊固手柄；13-工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄；14-平衡手輪；15-工作臺(tái)擺動(dòng)手柄；16-微分筒；17--限位螺釘；18--工作臺(tái)升降手輪；19--鎖緊螺釘圖4-2

萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀外形第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)下面分別介紹萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的主要結(jié)構(gòu)：一、測(cè)量座

1--左牽繩環(huán)；2--讀數(shù)顯微鏡；

3--毫米刻度尺；4--測(cè)量軸；

5--右牽繩環(huán)；6--滑座；7--照明光源；8--摩擦微動(dòng)裝置；9--測(cè)力重錘；10--限位桿圖4-3

測(cè)量座結(jié)構(gòu)第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（一）測(cè)量軸

1--測(cè)量軸；2--刻度尺；

3、4--滾動(dòng)軸承；

5--測(cè)量軸緊固螺釘；

6--軸承架；7--銷(xiāo)子圖4-4

測(cè)量軸中段剖面第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（二）讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡裝在測(cè)量座的殼體上,采用光學(xué)游標(biāo)式讀數(shù)原理，其測(cè)微原理和讀數(shù)方法分述如下：1、目鏡視場(chǎng)中的刻線與視窗兩個(gè)大小不同的視窗,三種不同的刻線,如圖4-5所示圖4-5

讀數(shù)顯微鏡目鏡視場(chǎng)

（a）讀數(shù)值為57.8000mm（b）讀數(shù)值為57.0000mm第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（二）讀數(shù)顯微鏡測(cè)微原理和讀數(shù)方法：2、測(cè)量前的調(diào)整參看圖4—3、圖4—5、4—6（a）圖4-3

測(cè)量座結(jié)構(gòu)圖4-5目鏡視場(chǎng)

（a）（b）圖4-6目鏡視場(chǎng)

（a）第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（二）讀數(shù)顯微鏡測(cè)微原理和讀數(shù)方法：3、讀數(shù)方法（b）讀數(shù)值為79.4685（a）讀數(shù)值為?第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（三）測(cè)量軸微動(dòng)裝置1、微動(dòng)裝置的作用在測(cè)長(zhǎng)儀上檢定測(cè)微表或用電眼裝置測(cè)小孔時(shí)：需要使測(cè)量軸作微量位移；這要靠微動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，其移動(dòng)量可小至。第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)2、微動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)與調(diào)整微動(dòng)裝置：一種摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用微動(dòng)裝置時(shí)，可通過(guò)離合手輪來(lái)操作。1--測(cè)量軸；2--轉(zhuǎn)軸；3--摩擦盤(pán)；4、7--彈簧；5--傳動(dòng)軸；6--軸套；8--微動(dòng)手輪圖4-8

測(cè)微裝置結(jié)構(gòu)第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)二、尾座與尾管尾座：固定在底座右側(cè)的導(dǎo)軌面上，尾管：插在尾座的孔中。（一）尾管的結(jié)構(gòu)1--微動(dòng)螺桿；2--彈簧帽；3、8--彈簧；4--尾管外套；5--滑桿；6--鋼球；7--連接桿；9--鎖母；10--壓頭；11--彈性套；12--測(cè)桿；13--調(diào)整螺釘；14--導(dǎo)向螺釘；15--端帽；16--微動(dòng)手輪尾管的測(cè)桿上可裝不同的測(cè)帽，構(gòu)成測(cè)量中的固定測(cè)點(diǎn)。圖4-9

尾管結(jié)構(gòu)第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)

（二）尾管的調(diào)整選擇兩平面測(cè)帽分別裝在測(cè)軸和尾管的測(cè)桿上（掛上測(cè)力重錘）并使測(cè)帽兩平面輕輕接觸,再用螺絲刀緩慢調(diào)整螺釘7從目鏡視場(chǎng)中找轉(zhuǎn)折點(diǎn)。參看圖4—2

參看圖4—9圖4-2

萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀外形圖4-9

尾管結(jié)構(gòu)第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)三、萬(wàn)能工作臺(tái)為了保證工件的被測(cè)尺寸能正確地調(diào)整到測(cè)量軸線的延長(zhǎng)線上，萬(wàn)能工作臺(tái)可作5個(gè)方位的運(yùn)動(dòng)---以使被測(cè)尺寸調(diào)整到正確測(cè)位上如圖4-10（a）中的A—A方位第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（一）工作臺(tái)的調(diào)整工件要繞y軸擺動(dòng)找讀數(shù)的最小值，還要繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)找讀數(shù)的最小值。

1、測(cè)量長(zhǎng)方形工件寬度L時(shí)的調(diào)整如圖4-10（b）所示只有在此兩最小值位置上的讀數(shù)，才是被測(cè)尺寸L的正確值。第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)工件要繞y軸前后移動(dòng)找讀數(shù)的最大值，還要繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)找讀數(shù)的最小值。2、測(cè)量堅(jiān)放圓柱形工件直徑時(shí)的調(diào)整如圖4-10（c）所示只有找準(zhǔn)這兩個(gè)位置上的讀數(shù)值,才是被測(cè)圓柱形工件的直徑正確值。第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)使工件沿z軸上下移動(dòng)找最大值，同時(shí)還要繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)找最小值。3、測(cè)量橫放圓柱形工件直徑時(shí)的調(diào)整如圖4-10（d）所示只有找準(zhǔn)這兩個(gè)位置上的讀數(shù)值,才是被測(cè)圓柱形工件的直徑正確值。第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)4、測(cè)量過(guò)程中的自由滑動(dòng)為使兩測(cè)帽與被測(cè)件保持可靠的接觸；同時(shí)裝卸被測(cè)件時(shí)不致磨損測(cè)頭；需要工作臺(tái)上部的面板沿測(cè)桿軸線（x軸）方向能自由滑動(dòng)。

在測(cè)量過(guò)程中第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（二）工件臺(tái)的五種運(yùn)動(dòng)形式及范圍◆工作臺(tái)沿y軸前后可移動(dòng)25mm?！艄ぷ髋_(tái)沿z軸上下可移動(dòng)105mm?！艄ぷ髋_(tái)繞y軸可作的擺動(dòng)?！艄ぷ髋_(tái)繞Z軸可轉(zhuǎn)動(dòng)。◆工作臺(tái)在測(cè)量軸線可自由滑動(dòng)。綜上所述：萬(wàn)能工作臺(tái)必須能作如下五種運(yùn)動(dòng)第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)四、底座底座是用來(lái)承載和安放

底座的下面有三個(gè)安平螺釘，用來(lái)調(diào)整底座的水平位置.在底座的右下方有一較大的平衡手輪14（見(jiàn)圖4-2）。測(cè)量座、尾座、萬(wàn)能工作臺(tái)等儀器主要部件和各種附件的。圖4-2

萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀外形第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)

五、儀器附件

1、電眼裝置：用來(lái)測(cè)量1－20mm的內(nèi)孔，可使測(cè)量力接近于零。2、內(nèi)測(cè)裝置：用來(lái)測(cè)量?jī)?nèi)尺寸。3、內(nèi)螺紋測(cè)量附件：用來(lái)測(cè)量?jī)?nèi)螺紋中經(jīng)。4、其它附件：如頂針架、壓板、球面測(cè)帽、平面測(cè)帽、刀刃形測(cè)帽、重錘等。第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第四節(jié)

典型測(cè)量方法舉例一、用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)測(cè)量?jī)?nèi)孔直徑測(cè)內(nèi)孔直徑需選用內(nèi)測(cè)裝置大測(cè)鉤、小測(cè)鉤小測(cè)鉤頂針軸、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)

標(biāo)準(zhǔn)環(huán)主要作微差比較測(cè)量用，其上標(biāo)有刻線標(biāo)記處的直徑尺寸。圖4—11

內(nèi)測(cè)裝置（如圖4—11所示）（一）內(nèi)測(cè)裝置內(nèi)測(cè)裝置包括:第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)（二）裝調(diào)與測(cè)量步驟:◆測(cè)量時(shí)，首先安裝好一對(duì)測(cè)鉤，每次裝上測(cè)頭或尾管之后，均須進(jìn)行調(diào)整?！粽{(diào)整時(shí)，注意應(yīng)使標(biāo)準(zhǔn)環(huán)上的標(biāo)記線通過(guò)測(cè)量軸線，并用壓板固緊，掛上測(cè)力重錘?！粽{(diào)整工作臺(tái)，找準(zhǔn)測(cè)位?！魧?duì)正好起始值后，取下標(biāo)準(zhǔn)環(huán)，換上被測(cè)件緊固后測(cè)量。

(設(shè)A1為對(duì)準(zhǔn)的起始值，A2為顯微鏡的讀數(shù)值，A0為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的尺寸值)

----標(biāo)準(zhǔn)環(huán)尺寸刻在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的端面◆當(dāng)起始值為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)尺寸時(shí)，則被測(cè)內(nèi)徑尺寸：A=A2◆

若對(duì)準(zhǔn)的起始值為任意值，則被測(cè)內(nèi)徑尺寸：如無(wú)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)時(shí)，也可用量塊和專(zhuān)用量塊夾組成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)尺寸進(jìn)行微差比較測(cè)量。第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)二、用電眼裝置測(cè)量?jī)?nèi)孔直徑電眼裝置包括:指示器、絕緣工作臺(tái)、支持臂和球形測(cè)頭等部分。（一）電眼裝置及安裝圖4-12

電眼裝置測(cè)量?jī)?nèi)孔用電眼裝置可測(cè)量1-20mm的內(nèi)孔。測(cè)量力近似為零第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)

為使測(cè)量軸線通過(guò)孔徑的中心，轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒，使測(cè)頭前后分別兩次接觸孔壁，（二）調(diào)整與測(cè)量1、調(diào)整

設(shè)微分筒上第一次讀數(shù)為a1，第二次讀數(shù)為

a2。再將微分筒移至兩次讀數(shù)的平均位置，即a=(a1+a2)/2處。這樣被測(cè)孔徑即與測(cè)量軸線重合。第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)2、測(cè)量利用測(cè)量軸的粗動(dòng)和微動(dòng)裝置，使測(cè)頭左右分別與孔徑兩壁相接觸，在電眼閃耀時(shí)，從讀數(shù)顯微鏡中記下兩次讀數(shù)A1和A2，則被測(cè)孔徑A=d0+(A2-A1)式中：d0——

為球形測(cè)頭的直徑三、儀器的主要技術(shù)參數(shù)請(qǐng)參看教材P43第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)第五節(jié)

立式測(cè)長(zhǎng)儀簡(jiǎn)介測(cè)量外尺寸，如外徑、厚度等，用三針?lè)y(cè)量外螺紋單一中徑。目前，國(guó)內(nèi)、外一些光學(xué)儀器廠已生產(chǎn)出影屏式和數(shù)字式萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀。L---為被測(cè)尺寸大小，單位為毫米立式測(cè)長(zhǎng)儀主要用來(lái)測(cè)量范圍為250mm；標(biāo)尺指示范圍為0-100mm；測(cè)量極限誤差為：有的是在目鏡式萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀上進(jìn)行了改造；它們主要區(qū)別只是在讀數(shù)系統(tǒng)；其它如底座、工作臺(tái)、尾座與尾管大體類(lèi)似；測(cè)量原理則完全相同。第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)量?jī)x器與檢測(cè)1--工作臺(tái)；2--測(cè)量頭；3--手柄；4--測(cè)量軸固定螺釘；5--測(cè)微手輪；6--目鏡；7--歸零手輪；8--測(cè)量座；9--限位桿；10--測(cè)量軸；11--重塊；12--滑輪；13--螺釘;14--油缸座；15--光源；16--螺紋圈；17--立柱；

18--底座圖4-13

立式測(cè)長(zhǎng)儀外觀圖