互换性测量公差-实验指导书

最理想位置接触时，自微分筒上读出其示值，并记录下来。然后将微分筒很仔细的向相反的方向旋移，直至电眼又发生闪耀的现象，说明又达到理想接触位置，在读出微分筒上的示值，并将微分筒调整到此数值。至此，试件的中心已经对好，亦即试件的被测孔中心已经在测量轴线上了。

上述工作完毕后，就可以利用粗动和微动，使球形测头先后与孔径两壁相接触，孔径之值即为此先后两次之差值加上球形测头之直径。

例如：（已知球形测头的直径为7.0004） 次序 1 2 读数 53.2154 22.8617 刻度尺的修正数 ＋0.0001 －0.0002 修正后的读数 53.2155 22.8615 孔径＝53.2155－22.8617＋7.0004＝37.3544 思考题

1． 用内径千分尺与内径百分表测量孔的直径时，各属何种测量方法？ 2． 卧式测长仪上有手柄4（图2），能使万能工作台作水平转动，测量哪些形状的工件用它来操作？

实验二 用游标深度尺和角尺测量位置度误差

一、实验目的

1． 了解用游标深度尺和角尺测量位置度误差的方法及位置度误差的数据处理方法 2． 加深对位置度误差的理解

二、实验内容

用游标深度尺、角尺、量块和检验螺钉等测量内螺纹轴线的位置度误差。

三、测量原理

图1所示零件上有一个四螺孔组，给出位置度公差Ф0.2mm。该四螺孔组的定位尺寸在水平方向为L1±0.5mm，在垂直方向为L2±0.5mm。按图1的标注，四螺孔组的位置度公差与定位尺寸及四螺孔的尺寸不发生关系，遵守独立原则。因此，只要各螺孔的实际轴线同时位于位置度公差带内和尺寸公差带内就算合格。测量分下列两个步骤进行。

1． 测量各螺孔的位置度误差

图2为测量示意图。利用角尺、量块和检验螺钉（以下简称螺钉）建立以第1孔的

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孔心为原点，1、2两孔的孔心连线为x轴测量坐标系统，并由此确定量块组的尺寸L5和L6。然后，在此基础上，按图2所示用游标深度尺测出a1、a2、a3、a4等四个尺寸（尺寸a1可用游标卡尺测量）各孔轴线的坐标值按下列关系式计算：

fx1=0 fy1=0 fx2=(a1-d)-L3 fy2=0

fx3=(a3-d)+Δ-L3 fy3=(a2-d)-L4 fx4=Δ fy4=(a4-d)-L4 式中：fxi——第i孔实际轴线在x方向上的偏差； fyi——第i孔实际轴线在y方向上的偏差； d——检验所用螺钉的大径 Δ=L6-L5

根据各孔的偏差坐标值，就可以利用作图法来求解各孔的位置度误差是否合格（见后面附例）。

2． 测量孔组的定位尺寸

按图3所示建立测量坐标系统，分别测量1、2两孔和1、4两孔的孔心至侧面的边心距L2与L1的实际尺寸，然后按照图样给定的定位尺寸极限偏差，评定孔组的定位尺寸是否合格。将零件旋转180°重复上述测量和计算。

四、测量步骤

1． 测量各螺孔的位置度误差

（1）将螺钉拧入螺孔中，再将工件平放在平板上

（2）将角尺内侧的一边与1、2两孔中的螺钉接触，并反复试选量块组尺寸L5和

L6，放入1的y方向上与螺钉接触，同时又能与角尺内侧的另一面紧贴。这样，测量坐标系统才能建立。记录量块组的尺寸L5和L6，算出Δ值。

（3）用0.02mm读数的游标深度尺按图2所示分别测出a1、a2、a3、a4等四个尺

寸。

（4）算出各孔轴线偏差的坐标值。

（5）作图求解各孔轴线的位置度误差，并判断合格与否。 2、测量1、2、4三孔轴线的定位尺寸偏差

按图3所示建立坐标系统时，如何达到此要求，如何测出各孔轴线相应的L1和L2的实际尺寸？由学生利用本实验的器具自拟步骤进行测量，并判断1、2、4三孔轴线的定位尺寸是否合格。

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将零件反转180°后重复上述测量和计算。

例：假设按前述步骤1的顺序，已求出图1所示各孔轴线偏差的坐标值如下： （mm） 孔的编号 1 2 3 4 fx 0 +0.06 +0.04 +0.06 fy 0 0 +0.02 +0.1 用作图法求解位置度误差。

1． 先在坐标纸上以孔心为圆心，以Ф0.2mmXM为直径，M为作图时的放大 倍数，画出放大M倍的0.2mm的位置度公差圆，并通过圆心组x、y坐标（见图4）。

2． 根据表列数据分别做出1、2、3、4四孔的轴线的坐标位置。本列中第4孔 的实际轴线已在公差圆外。遇到本例所示的图样标注情况，不能判断是否合格，应再作包容个孔心的最小外接圆Фf（如图4中的小圆）。本例中，最小外接圆直径为Ф0.12mm，小于Ф0.02mm的公差值。

思考题

1． 本实验的举例中，既然有一个孔的实际轴线已在位置度的公差外，为什么还允许各孔心的最小外接圆Фf的直径与公差值作比较？

2． 按图纸要求，应有四个Ф0.2mm的公差圆，为什么仅用一个Ф0.2mm的公差圆来表示？

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实验三 用双管显微镜测量表面粗糙度

一、实验目的

１．了解用双管显微镜测量表面粗糙度的原理和方法。

２．加深对表面粗糙度评定参数不平度平均高度ＲＺ的理解。

二、实验内容

用双管显微镜测量表面粗糙度的ＲＺ值。

三、原理及计算器具说明

参看图１，不平度平均高度ＲＺ是指在基本长度ｌ内，从平行于轮廓中线ｍ的任意一条线算起，到被测轮廓的五个最高点（峰）和五个低点（谷）之间的平均距离，即

Rz??h2?h4?...h10??(h1?h3?...?h9)5

双管显微镜能测量12.5至0.2的表面粗糙度，用参数ＲＺ来评定。

双管显微镜的外形如图２所示。它由底座１、工作台２、观察光管３、投射光管11、支臂７和立柱8等几部分组成。

双管显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图３所示。被测表面为Ｐ１、Ｐ２阶梯表面，当一平行光束从45°方向投射到阶梯表面上时，就被折成Ｓ１和Ｓ２两段。从垂直于光束的方向上就可在显微镜内看到Ｓ１和Ｓ２两段光带的放大像Ｓ１′和Ｓ２′。同样，Ｓ１和Ｓ２之间的距离ｈ也被放大为Ｓ１′和Ｓ２′之间的距离ｈ１′。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度ｈ。

图４为双管显微镜的光学系统图。由光源１发出的光，经聚光镜２、狭缝３、物镜

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