互换性测量公差-实验指导书

《互换性与测量技术》

实验指导书

机械工程与自动化学院

实验一 用内径百分表或卧式测长仪测量内径

一． 实验目的

1． 熟悉测量内经常用的计量器具和方法。 2． 加深对内径尺寸测量特点的了解。

二． 实验内容

1． 用内径百分比测量内径。 2． 用卧式测长仪测量内径。

三． 测量原理及计量器具说明

内径可用内径千分尺直接测量。但对深孔或公差的等级较高的孔，则常用内径百分表或卧式测长仪作比较测量

1． 内径百分表

国产的内径百分表，常由获得测头工作行程不同的七种规格组成一套，用以测量10－450MM的内径，特别适用于深孔，其典型结构如图1所示。

内径百分表是用它的可换测头3（测量中固定不变）和活动测头2跟被测孔壁接触进行测量的。仪器盒内用几个长短不同的可换测头，使用时可按被测尺寸的大小来选择。测量时，活动测头2受到一定的压力，向内推动镶在等臂直角杠杆1上的刚球4，使杠杆1绕6回转，并通过长接杠5推动百分表测杆而进行读数。

在活动测头的两侧，对称的定位板8。装上测头2后，即于定位板连成一个整体。定位板在弹簧9的作用下，对称地压靠在被测头的孔壁上，以保证测头的轴线处于被测孔的直径截面内。

2． 卧式测长仪

卧式测长仪是以精密刻度尺为基准，利用读数显微镜进行，该仪器带有多种专用附件，可用于测量外尺寸、内尺寸和内、外螺纹中径。根据测量需要，既可用于绝对测量，又可用于相对（比较）测量，故常成为万能测长仪。

卧式测长仪的外观如图2所示。在测量过程中，镶有一条精密的毫米刻度尺

（图2中的38）的测量轴38随着被测尺寸大的大小在测量轴承座内作相应的滑动。当测头接触被测部分后，测量轴就停止滑动。

图2.34读数显微镜，读数显微镜（34），装于壳体（43）上。目镜（32）的视度，在测量时可以旋转视度圈（33）调整。手轮（35）可以带动移动分划板移动。手轮（31）可以使整组目镜在测量轴线方向作少量移动，测量时可以用其迅速对正零位（或起始值）。（48）是锁紧螺钉，在移动（31）之前必须先将其松开，对准以后再将其锁紧，然后再进行测量。视察读数显微镜的绿色视场中，可看到三种不同的刻线，分置在两个不同的窗框中。在中间大的窗框中有两种刻线，从左端开始标有0至10的数字，这是刻度值为0.1毫米分划板。另一是一根长的刻线并在垂直方向标有数字，这是毫米分划尺。在下面较小的窗框中，可看到一水平方向可移动的刻线，其上标有0至100的数字，这是刻度值为0.001毫米的移动分划板。

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在开始测量之前，首先转动手轮（35），使读数显微镜中移动的微米分划线对准零位，即微米分划板上的“0”线对准小窗框中的Δ标记。然后转动手轮（31）和尾管上的手轮（13），使长的毫米刻线对称地位于“0”的双线或其它的任何一双线之中，上述调整完毕后，才可开始进行测量。此时读得的数值，即为测量的起始值。见图a、b经测量后，显微镜中的毫米刻线以移动到某一位置，假设如图c所示位置，在时从三种刻线即可读出工件测量后的读数值。

其读书方法为：首先从毫米刻线和0.1毫米分划线上，读出毫米值0.1毫米的数值，然后顺时针转动手轮（35）在视场内可看到毫米刻线和微米分划线均向左移动至某一位置。此时从μ分划板上可读出0.001毫米的数值，并估计到0.1微米如图d所示其值为79.4685。上述情况是起始值取一毫米值，则应将最后测得的数值减去起始值，才是被测工件的实际尺寸。

四、测量步骤

1． 用内径百分表测量内径

（1）按被测孔的基本尺寸组合量块。换上相应的可换测头并拧入仪器的相应螺孔内。

（2）将选用的量块和专用测块（图4中的1和2）一起放入量块内夹紧（图4），以便仪器对零位。在大批量生产中，也常按照与孔径基本尺寸相同的标准环的实际尺寸对准仪器的零位。

（3）将仪器对准零位 用手拿着隔热手柄（图1中的7），另一手指的食指和中指轻轻压按定位板，将活动测头压靠在测块上（或标准环内）使活动测头内缩，以保证放入可换测头时不与测快（或标准环内壁）摩擦而避免磨损。然后松开定位板和活动测头，是可换测头与测快接触，就可在垂直和水平两个方向

上摆动内径百分表找最小值。反复摆动几次，并相应地旋转表盘，使百分表的零刻度正好对准示值变化的最小值。零位对好后，用手指轻压定位板使活动测头内缩，当可换测头脱离接触时，缓缓地将内径百分表从测块（或标准环）内取出。

（4）进行测量

将内径百分表插入被测孔中，沿被测孔轴线方向测几个截面，每个截面要在相互垂直的两个部位上各测一次。测量时轻轻摆动内径百分表（图5），记下示值变化的最小值。根据被测结果和被测孔的公差要求，判断被测孔是否合格。

2． 卧式测长仪测量内径 （1）用测钩测定

测钩测定内尺寸只能是比较测量，测定10 毫米以的孔径，也就是在测量之前，必须先用一个标准来对正。在万能测长仪上的标准是采用一个孔径尺寸已知道的0.1微米

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的样圈。

对10至100毫米，深度小于15毫米的内尺寸，可用小测钩牢测量，而对于50至150毫米，最大深度至50毫米的内尺寸，则可用大的测钩测量。

使用大测沟时，测钩分别装在测头和尾管上。而使用小测钩时，尾座上应用小测钩顶针轴来代替尾管。（图六）去掉保护套（69），然后调整四个螺丝（68），使小侧钩处于合理位置。

测沟装完毕后，将样圈置于垫条之上，应使样圈上的指示线正好通过测定轴线，并以压板固定。接着按前述方法调解各个方位，使样圈处于正确位置。然后对正起始值。常常是以样圈上所标志的尺寸来对正的，也就是说当测钩与处于正确位置的样圈接触时，读数显微镜中的示值应与样圈上所标志的尺寸相一致。则测量时就是以0.0000为起始值来进行读数。若以任意值来对准的话，则测量时应为样圈的实际值与量得值之差数。

（2）用电眼装置进行测定

电眼装置（图五）是用以测定1至20毫米的内孔用。

用电眼装置测定孔径之前，必需先根据绝缘工作台上的水准器，将绝缘工作台调水平位置。以使支持臂大致垂直测量平面（即测头轴线大致平行孔轴线）后，再将手柄（89）旋紧。

在将测件放到绝缘工作台之前，一定要将试件的放置面以及球型测头表面均用汽油洗净，以便接触是能发生电的通路。

对孔径中心，可用万能工作台上的微分筒的旋转来达到，当球型测头初步地放在试件的孔中心之后，将试件用压板固定。然后升起万能工作台，使球型测头约在孔高的二分之一处，将万能工作台固定在这一高度上。在用手柄（46）按顺时针拔动下方，这样就可以使用微动手轮（47）（图四）让球型测头做微量的移动使起与试件接触。

当球型测头未与试件接触，或者是过力的接触时，指示器中的电眼光亮部分固定不

动。如果电眼发生闪耀现象，则说明这时球型测头与试件的接触情况是最理想的。当在

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