第三篇 检测练习
检测是综合运用相关知识和技能，对产品的合格性作出判断的全过程。其一般步骤为：①熟悉产品的相关质量标准与技术规范；②阅读产品图纸，明确检测项目；③确定检测方案及检测仪器；④对产品进行检测，取得检测数据；⑤进行数据处理，填写检测报告或有关单据并作出合格性判断；⑥对不合格品进行处理（返修或报废），对合格品作出安排（转下道工序或入库）。
3.1 轴径和孔径的测量就结构持征而言，轴径测量属外尺寸测量，而孔径测量属内尺寸测量。在机械零件几何尺寸的检测中，轴径和孔径的测量占有很大的比例，其测量方法和器具较多。根据生产批量多少、被测尺寸的大小、精度高低等因素，可选择不同的测量器具和方法．
生产批量较大的产品，一般用光滑极限量规对外圆和内孔进行检测。光滑极限量规是一种无刻度的专用测量工具，用它检测零件时，只能确定零件是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量出零件的实际尺寸。
一般精度的孔、轴，生产数量较少时，可用杠杆千分尺、外径千分尺、内径千分尺、游标卡尺等进行绝对测量，也可用千分表、百分表、内径百分表等进行相对测量．
对于较高精度的孔、轴，应采用机械式比较仪，光学比较仪，万能测长仪，电动测微仪，气动量仪，接触式干涉仪等精密仪器进行测量。
练习目标：
加深对测量技术中常用术语及测量误差的认识和理解。
正确、规范地使用游标卡尺和外径千分尺进行孔、轴尺寸的测量。
了解产品检测的基本过程。
初步掌握用内径百分表、内径千分尺测量孔径。
初步掌握用立式光学比较仪测量轴径。
实验前应掌握的知识：
光滑圆柱体结合的公差与配合知识。
测量技术的有关基本概念和常用名词、术语。
误差理论及数据处理方法。
游标卡尺、外径千分尺的工作原理及结构。
立式光学比较仪的工作原理及结构。
测量器具的选择原则与方法。
练习项目：
测量的认识。
用内径百分表和内径千分尺测量孔径。
用立式光学比较仪测量轴径。
实验一 测量的认识
一、实验预习测问（未完成本部分内容者不得参加实验）
1、填空：
⑴产品几何精度主要包括,及其复合量的大小与精确程度。
⑵允许零件几何参数的变动量称为 。
⑶零部件在装配时不需要挑选和辅助加工的称为 互换。
⑷由设计给定的尺寸称为 尺寸。
⑸通过测量所得的尺寸称为 尺寸。
2、选择：
⑴测量时的标准温度为 ℃
A,10 ； B、15 ； C,20 ； D,25。
⑵量块不能用来 。
A、进行量值传递； B、用作等高块来垫被测件； C、直接用于精密测量。
⑶若一游标卡尺的分度值为0.02mm，则其游标刻线间距为,主尺刻线间距为 。
A、0.02mm； B、0.1mm； C、0.98mm； D、1.0mm； E、1.02mm； F、2.0mm。
⑷φ40h8所标注尺寸的上偏差为 毫米，下偏差为 毫米。
A、0 ； B、+0.033mm； C、-0.033mm； D、+0.039mm； E、-0.039mm。
⑸φ25H9所标注尺寸的上偏差为 毫米，下偏差为 毫米。
A、0 ； B、+0.033mm； C、-0.033mm； D、+0.052mm； E、-0.052mm。
3、判断：
⑴因一个封闭的圆周为360°，所以不需要建立自然基准。 （ ）
⑵游标卡尺和千分尺一样都符合阿贝原则。 （ ）
⑶仪器的示值误差即为测量误差。 （ ）
⑷为保证测量精度，不论测量什么样的零件，测量器具的精度应越高越好。 （ ）
⑸外径千分尺使用前必须校对其零位。 （ ）
二、游标卡尺和外径千分尺的结构、原理及使用
1、游标卡尺：
⑴结构：主尺、游框、游标、外量爪、内量爪、测深尺、锁紧装置、微调装置等。
⑵读数原理：利用主尺刻线间距与游标刻线部距之差，提高人眼对主尺毫米刻线的细分能力。
⑶使用注意事项：
使用前应将测量面擦干净，检查两测量爪间不能存在显著的间隙，并校对零位。
移动游框时力量要适度，测量力不易过大。
注意防止温度对测量精度的影响，特别是测量器具与被测件不等温产生的测量误差。
读数时其视线要与标尺刻线方向一致，以免造成视差。
尽量减少阿贝误差对测量的影响。
测量时量爪的位置要正确，避免图3-1所示的错误。
图3-1 游标卡尺量爪错误的测量位置
⑷测量练习：用游标卡尺测量一轴套类零件，并在图3-2中标出相应的实际尺寸及游标卡尺的主要度量指标。
游标卡尺：
测量范围 mm
分度值 mm
外径千分尺：
测量范围 mm
分度值 mm
图3-2 被测零件图
2、外径千分尺：
⑴结构：尺架、测量面、微分筒、固定套筒、测力装置、锁紧装置、隔热垫等。
⑵工作原理：通过螺旋付传动，将被测尺寸的直线位移（即丝杆的轴向位移），转换成微分筒的角位移。
⑶使用注意事项：
使用前必须校对零位。
手应握在隔热垫处，测量器具与被测件必须等温，以减少温度对测量精度的影响。
当测量面与被件表面将接触时，必须使用测量力装置。
测量读数时要特别注意半毫米刻度的读取。
⑷测量练习：选用适当测量范围的外径千分尺对以上轴套零件的外尺寸进行测量，将实测值标注在相应尺寸线上（外径千分尺测量的尺寸打上括弧），并注明所用外径千分尺的主要度量指标。
3、量具的维护与保养：
⑴应与腐蚀性物质隔离，防止表面锈蚀。
⑵不得作工具使用。
⑶不能将游标卡尺和外径千分尺的锁紧装置锁紧后作卡规使用。
⑷不要测量运动着的工件。
⑸使用完毕要擦净测量面并涂上专用防锈油后置于盒内保管。
⑹使用有效期满后，要及时送计量部门检修。
三、测量误差的认识
1、用游标卡尺测量轴套外径的同一部位5次（等精度测量），将测量值记入下表中，并完成后面的计算：
⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。
⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。
⑶测量结果：按规范的测量结果表达式写出测量结果。
测量器具
测 量 值 （毫米）
平均值
变化量
1
2
3
4
5
（毫米）
（毫米）
游标卡尺
外径千分尺
2、用外径千分尺测量轴套外径的同一部位5次（等精度测量），将测量值记入上表中，并完成后面的计算：
⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。
⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。
⑶测量结果：按规范的测量结果表达式写出测量结果。
3、分析比较：
用两种不同的测量器具对同一尺寸的测量后，分析比较测量结果。
四、实验小结
1、填空：
⑴外径千分尺可估计读数到 毫米。
⑵温度对测量将产生很大影响。假设用外径千分尺测量一铁制的1米长的工件，若工件温度从0℃升至30℃，外径千分尺温度保持0℃不变，已知铁的线膨胀系数为0.011mm/m℃，则由此而产生的测量误差为 毫米。
⑶若外径千分尺校对零位时其读数为+0.005mm，测量轴径时的读数为21.003mm，则轴径的实际尺寸为 。
2、选择：
⑴由实验的测量结果可见游标卡尺的测量精度 外径千分尺的测量精度。
A、高于； B、等于； C、低于。
⑵测量外尺寸时，为减少阿贝误差被测件在游标卡尺测量面的位置在 最佳。
A、刀口部分； B、靠近主尺部分； C、任意位置。
⑶外径千分尺零位不准时可采取以下措施,。
A、测量读数时修正零位偏差值； B、自己将差值调整过来；C、送计量部门修理。
3、判断：
⑴当以上被测轴套的全部轴径的基本偏差为h，精度等级为IT8时，其实际尺寸全部符合要求。 （ ）
⑵你所使用的游标卡尺的零位是正确的。 （ ）
⑶外径千分尺的示值范围即测量范围。 （ ）
实验二 用内径百分表和内径千分尺测量孔径
一、实验预习测问（实验前请完成下列练习）
1、填空
⑴测量器具的分度值越小，其测量精度越 。
⑵使用内径百分表时，百分表装入量杆内需预压 毫米左右，以保证测量的稳定性。
⑶所选的内径千分尺接长杆，应从 到 依次连接在测微头上。
2、选择
⑴内径百分表校对零位时不能使用的方法是,。
A、量块及其附件； B、外径千分尺； C、游标卡尺； D、标准环规。
⑵从内径百分表上读出的读数值是 。
A、极限偏差； B、实际偏差； C、公差； D、上偏差； E、下偏差。
⑶内径千分尺测量孔径需在孔内操作，故一般适于测量 的孔径。
A、较小； B、较大； C、任何。
3、判断
⑴内径千分尺使用前必须用精度与其相适应的其它量具校对零位。 （ ）
⑵验收极限尺寸为图纸给定的最大极限尺寸和最小极限尺寸。 （ ）
⑶为防止人体温度对测量的影响，使用内径百分表时，手应握在隔热垫上。 （ ）
二、测量器具名称
l、内径百分表
2、内径千分尺
3、量块及其附件
4、外径千分尺
三、测量器具结构及工作原理介绍
l、内径百分表：
内径百分表是用相对法测量孔径的通用量具，适用于测量一般精度的深孔零件，其原理如图3-3所示。
内径百分表主要由百分表1、接长杆2、活动测头3、等臂杠杆4、可换测量头5、定心及锁紧装置等组成。工件的尺寸变化通过活动测头3，传递给等臂转向杠杆4及接长杆2，然
后由分度值为0．01毫米的百分表指示出来。为使内径百分表的测量轴线通过被测孔的圆心，内径百分表一般均设有定心装置，以保证测量的快捷与准确。 图3-3 内径百分表工作原理内在百分表的分度值为0.01mm，测量范围有6～10mm、10～18mm、18～35mm、35～50mm、50～160mm、100～250mm、250～450mm等多种规格。根据不同的被测孔直径可选择相应测量范围的内径百分表及适当的可换测量头，通过比其精度高的量具调整零位后进行测量。
2、内径千分尺：
内径于分尺是用绝对法测量孔径的计量器具。它主要由测微头，接长杆、零位校对规等组成。测微头的工作原理、读数方法与外径千分尺基本相同，但因无测力装置，测量误差相应增大。测量时先根据被测件的基本尺寸按照其所附的接长杆连接顺序表进行连接组合，再将其放入被孔内找到测量点，通过测微头读取其偏差值。由于测量时是双手拿着仪器在孔内操作，故一般只适合于测量较大孔径。
三、测量步骤
1、用内径百分表测量孔径：
⑴预调整：
①将百分表装入量杆内，预压缩1毫米左右（百分表的小指针指在1的附近）后锁紧。
②根据被测零件基本尺寸选择适当的可换测头装入量杆的头部，用专用扳手扳紧锁紧螺母。此时应特别注意可换测量头与活动测量头之间的长度须大于被测尺寸0.8～1毫米左右，以便测量时活动测量头能在基本尺寸的正、负一定范围内自由运动。
⑵对零位：
因内径百分表是相对法测量的器具，故在使用前必须用其它量具根据被测件的基本尺寸校对内径百分表的零位。校对零位的常用方法有以下三种：
①用量块和量块附件校对零位
按被测零件的基本尺寸组合量块，并装夹在量块的附件中，将内径百分表的两测头放在量块附件两量脚之间，摆动量杆使百分表读数最小，此时可转动百分表的滚花环，将刻度盘的零刻线转到与百分表的长指针对齐。
这样的零位校对方法能保证校对零位的准确度及内径百分表的测量精度，但其操作比 较麻烦，且对量块的使用环境要求较高。
②用标准环规校对零位按被测件的基本尺寸选择名义尺寸相同的标准环规，按标准环规的实际尺寸校对内径百分表的零位。
此方法操作简便，并能保证校对零位的准确度。因校对零位需制造专用的标准环规，固此方法只适合检测生产批量较大的零件。
③用外径千分尺校对零位按被测零件的基本尺寸选择适当测量范围的外径千分尺，将外径千尺对在被测基本尺寸外，内径百分表的两测头放在外径千分尺两量砧之间校对零位。
因受外径干分尺精度的影响，用其校对零位的准则度和稳定性均不高，从而降了内径百分表的测量精确度。但此方法易于操作和实现，在生产现场对精度要求不高的单件或小批量零件的检测，仍得到较广泛时应用。 图3-4 测量示意图
⑵测量
①手握内径百分表的隔热手柄，先将内径百分表的活动量头和定心护桥轻轻压入被测孔径中，然后再将固定量头放人。当测头达到指定的测量部位时，将表微微在轴向截面内摆动（如图3-5），读出指示表最小读数，即为该测量点孔径的实际偏差。
测量时要特别注意该实际偏差的正、负符号：当表针按顺时针方向未达到零点的读数是正值，当表针按顺时针方向超过零点的读数是负值。
②按图3-5所示，在孔轴向的三个截面及每个截面相互垂直的两个方向上，共测六个点，将数据记入测量报告单内，按孔的验收极限判解其合格与否。 图3-5 测量位置
2、用内径千分尺测量孔径：
⑴根据被测零件的基本尺寸，按内径干分尺接长杆连接顺序表选择相应的接长杆，并按顺序要求连接可靠。
⑵因内径千分尺没有定心装置，为保证能测到真正的实际孔径，在径向要左右摆动找到最大值，在轴向在前后摆动找到最小值，然后从测微头上读出该测量点孔径的实际偏差（如图3-6）。 图3-6 内径千分尺测量位置
⑶在孔轴向的三个截面及每个截面相互垂直的两个方向上，并测六个点，将数据记入测量报单内，按孔的验收极限判断其合格与否。
四、零件合格性的评定考虑到测量误差的存在，为保证不误收废品，应先根据被测孔径的公差大小，查表得到相应的安全裕度A，然后确定其验收极限，若全部实际尺寸都在验收极限范围内，则可判此孔径合格。即：
Es-A≥Ea≥Ei+A
式中：Es——零件的上偏差
Ei——零件的下偏差
Ea——局部实际尺寸
A——安全裕度五、填写测量报告单用内径百分表测量孔径按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单（1）中。
测 量 报 告 单（1）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量部位
实际偏差值
基本尺寸、上下偏差、测量简图
上剖面
A-A’
B-B’
中剖面
A-A’
B-B’
下剖面
A-A’
B-B’
测量器具
结论
测量日期
年 月 日
测量者
2、用内径千分尺测量孔径按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单（2）中。
测 量 报 告 单（2）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量部位
实际偏差值
基本尺寸、上下偏差、测量简图
上剖面
A-A’
B-B’
中剖面
A-A’
B-B’
下剖面
A-A’
B-B’
测量器具
结论
测量日期
年 月 日
测量者
六、实验小结
1、填空：
⑴用内径百分表测量孔径时所使用的测量器具的测量范围是 。
⑵用内径千分尺测量孔径时所使用的测量器具的测量范围是 。
⑶因外径千分尺与内径百分表的分度值都是0.01mm，为提高对零精度应选择 级的外径千分尺。
2、选择：
⑴用内径百分表测量孔径时在径向要 。
A、找最大值； B、找最小值； C、不需要找最大值或最小值。
⑵内径百分表与内径千分尺相比其 。
A、测量精度相当； B、工作原理相似； C、使用范围相同。
⑶被测孔径的实验偏差全部小于上偏差且全部或部分小于下偏差时，在判断合格性时该零件孔径为 。
A、合格品； B、废品；C、返修品。
3、判断：
⑴孔径测量时被测直径应在径向的最小值处，轴向的最大值处。 （ ）
⑵内径百分表因其有定心护桥，所以在被测孔的径向不需要找最大值。 （ ）
⑶测量报告单不得用铅笔填写。 （ ）
实险三 用立式光学比较仪测量轴径
一、实验预习测问（实验前请完成下列练习）
1、填空
⑴量块是按制造精度分为 五级。
⑵型号为LG—1的立式光学比较仪的分度值为 。
⑶型号为LG—1的立式光学比较仪的测量范围为 。
2、选择
⑴量块按“等”使用比按“级”使用可得到 的测量精度。
A、更高； B、更低； C、相同。
⑵当测量球形零件时，应选择 测帽。
A、大平面； B、小平面； C、球面； D、刀刃形。
⑶工作台的调整主要是为了保证 。
A、仪器工作台的平面度； B、仪器测杆与工作台面的垂直度； C、工作台的稳定性。
3、判断
⑴立式光学比较仪的测量范围与示值范围相同。 （ ）
⑵在调整工作台时应选择最大直径的平面测帽。 （ ）
⑶量块在组合使用时，使用的量块数越少越好。 （ ）
二、测量器具
l、立式光学比较仪
2、块规三、测量器具简介光学比较仪是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。常用来检定5等、6等量块、光滑极限量规及测量相应精度的零件。
本次实验所用立式光学比较仪的型为LG—1，其结构及主要技术指标见本指导书第二篇。
四、测量步骤：
1、选择测帽：测量时被测物体与测帽间的接触面必须最小，即近于点或线接触。因此在测量平面时，须使用球面测帽，测量柱面时宜采用刀刃形或平面测帽，对球形物体则应采用平面测帽。
2、工作台的选择与校正：
工作台分平面工作台和槽面工作台，其选择原则与测帽的要求相同。
对于可调整工作台，为保证测杆与工作台面垂直，测量前必须进行校正。先选择一与被测工件尺寸相同的量块大致放在工作台的中央，光学计管换上最大直径的平面测帽，使测帽平面的1/4与量块接触。调整仪器至目镜中看到分划板刻度为止。然后旋动工作台调节螺丝，使其前后移动，并从目镜中观看分划板示值的变化，若在测帽平面的四个位置的读数变化小于1／5格分度值，则表示工作台的校正已完成。
3、调整反射镜，并缓慢地拨动测帽提升杠杆，从目镜中能看到标尺影象，若此影象不清楚可调整目镜视度环。
4、松开横臂紧固螺钉，调整手柄，使光管上升至最高位置后固紧螺钉。
5、按被测零件的基本尺寸组合所需量块尺寸。一般是从所需尺寸的未位数开始选择，将选好的量块用汽油棉花擦去表面防锈油，并用绒布擦净．用少许压力将两量块工作面相互研合。
6、将组合好的块规组放在工作台上，松开横臂紧固螺钉，转动调节螺母，使横臂连同光管缓慢下降至测头，与量块中心位置极为接近处（约0．lmm的间隙）将螺钉拧紧。
7、松开光管紧固螺钉，调整手柄，使光管缓馒下降至测头与块规中心位置接触，并从目镜中看到标尺象，使零刻线外于指标线附近为止。调节目镜视度环，使标尺像完全清晰（可配合微调反光镜）。锁紧螺钉，调整微调旋钮，使刻度尺像准确对好零位。
8、按压测帽提升杠杆2～3次，检查示值稳定性，要求零位变化不超过l／10格，如超过过多应寻找原因，并重新调零（各紧固螺钉应拧紧但不能过紧，以免仪器变形）。
9、按下测帽提升杠杆，取下规块组，将被测部件放在工作台上（注意一定要使被测轴的母线与工作台接触，不得有任何跳动或倾斜）。
10、按压测帽提升杠杆多次，若示值稳定，则记下标尺读数（注意正负号）。此读数即为该测点轴线的实际差值。
11、在轴的三个横截面上，相隔90度的径向位置上共测六个点（如图3－7），并按其的验收极限判断其合格性。 图3-7 测量位置五、注意事项
1、测量前应先擦净零件表面及仪器工作台。
2、操作要小心，不得有任何碰憧，调整时观察指针位置，不应超出标尺示值范围。
3、使用量块时要正确推合，防止划伤量块测量面。
4、取拿量块时最好用竹摄子夹持，避免用手直接接触量块．以减少手温对测量精度的影晌。
5、注意保护量块工作面，禁止量块碰撞或掉落地上。
6、量块用后，要用航空汽油洗净，用绸布擦干并涂上防锈油。
7、测量结束前，不应拆开块规，以便随时校对零位。
六、测量数据处理及零件合格性的评定考虑到测量误差的存在，为保证不误收废品，应先根据被测轴径公差的大小，查表得到相应的安全裕度A，然后确定其验收极限。若全部实际尺寸都在验收极限范围内，则可判此轴径合格，即,Es-A≥Ea≥Ei+A
式中：Es——零件的上偏差 Ei——零件的下偏差
Ea——局部实际尺寸 A——安全裕度七、填写测量报告单
按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单（3）中。
测 量 报 告 单（3）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量部位
实际偏差值
基本尺寸、上下偏差、测量简图
上剖面
A-A’
B-B’
中剖面
A-A’
B-B’
下剖面
A-A’
B-B’
测量器具
结论
测量日期
年 月 日
测量者
八、实验小结
1、填空：
⑴量块在使用前应用 将其表面清洗干净。
⑵在实验过程中测量圆柱类零件时选用的是 测帽。
⑶当被测件尺寸为70mm时，立式光学比较仪测量的最大不确定度为 ( mm。
2、选择：
⑴量块组合使用时最多不得超过 块。
A、3； B、4； C、5； D、6。
⑵仪器在粗调整时，指标线应对在 处。
A、零刻线； B、正90～100格； C、负90～100格。
⑶被测轴径的实验偏差全部小于上偏差且全部或部分小于下偏差时，在判断合格性时该零件孔径为 。
A、合格品； B、废品；C、返修品。
3、判断：
⑴量块使用过程中不得用手直接接触。 （ ）
⑵当无法看清视场中的刻线时，可调整目镜视度环或用手擦拭目镜。 （ ）
⑶实验过程中测量圆柱零件时，被测件要前后推动找到被测点的最大值。 （ ）
3.2 形状和位置误差的测量由于形位误差的项目多达十四个，加上零件结构形式多种多样，所以测量形位误差的仪器较多，方法灵活。
基于这种情况，国家标准GB1958—1996《形状和位置公差检测规定》确定了形位误差的五条检测原则。检测形位误差时，应根据零件的特点和检测条件，按照这些原则确定出合理的检测方法和相应的测量装置。
练习目标：
1、掌握箱体类、支架类等常见零件位置误差的检测方法。
2、掌握内然机的连杆、活塞等常见零件位置误差的检测方法。
3、掌握直线度、平面度、圆度等形状误差的检测及数据处理方法。
4、掌握径向圆跳动和端面圆跳动的测量方法。
5、了解合像水平仪、跳动检查仪等一些常有量具、量仪的基本原理、主要技术参数及使用方法。
6、加深对各项形位公差定义的理解。
7、掌握测量和检验的一般步骤，能独立完成对常见零件的各种几何量的测量和检验。
练习前应掌握的知识：
1、国家标准对形状和位置公差各个项目及其公差的定义。
2、形位公差的标注。
3、有关的公差原则。
形位误差的检测原则。
偏摆检查仪的正确使用。
合像水平仪的正确使用。
直线度、平面度、圆度等形位误差测量数据的处理。
练习项目：
箱体类零件的位置误差的测量。
支架类零件的尺寸及位置误差的测量。
径向圆跳动和端面圆跳动的测量。
用合像水平仪测量直线度误差。
平面度误差的测量。
实验四 箱体类零件位置误差的测量
一、实验预习测问（实验前请完成下列练习）
1、填空
⑴形状和位置误差项目较多，共 项。
⑵“平台测量法”的主要测量器件是 。
⑶被测孔和基准孔的轴心线可用 模拟。
2、选择
⑴在下列形位误差中，属位置误差的是 误差。
A、直线度； B、圆度； C、平行度。
⑵“平台测量法”适于测量 。
A、精度较低的零件； B、精度较高的零件； C、精度中等的零件。
⑶当测量 时得到fX、fY,则其实际误差值为 。
A、f=fX 2+fY 2； B、f=（fX +fY ）/2 C、孩子 。
3、判断
⑴位置误差即为位置度误差。 （ ）
⑵“平台测量法”可对零件进行大批测量和检验。 （ ）
⑶用“平台测量法”只能对圆度误差进行近似测量。 （ ）
二、测量原理与特点：
形状和位置误差因测量项目较多，且受零件结构与精度要求的不同等多种因素的限制，其测量方法也千差万别。本次实验的被测件为一箱体类零件，根据其结构及精度要求可选择“平台测量法”进行测量。
所谓的“平台测量法”是以精密测量平板为基本的测量器件，并辅以百分表、千分表、高度尺、直角尺等通用量具，通过不同的组合完成测量。该测量方法具有以下主要特点：
对测量条件要求不高，容易实现；
适用面广，一般的中等精度零件均可测量；
受测量器具精度限制，该方法不适合测量较高精度的零件；
该方法的测量效率不高，一般不适合大批量的检验与测量。
三、器具：
1、百分表
2、杠杆百分表
3、内径百分表
4、外径千分尺
5、宽坐直角尺
6、游标高度尺”
7、其它辅助检具
四、测量步骤：
1、位置度误差的测量：
⑴将被测零件的基面A放在平板上（见图3一8）。
⑵测量孔径：按孔径基本尺寸选好测量头，装在内径百分表上，用外径千分尺对零位，测出孔径D实。 图3-8 位置度误差测量
⑶用高度游标尺分别测出孔壁到基准面A的距离La．
⑷再将被测件的基准面B放在平板上，用高度游标尺测出孔壁到基准面B的距离Lb。
⑸将La、Lb．分别加上实际孔的半径，求出孔中心到基准面A、B的距离X实、Y实。
⑹将实测值与相应的理论正确尺寸比较，得出偏差fX、fY，则孔的位置度误差为：
⑺进行合格性评定。当实测值小于给定的公差值时该项目合格，若被测孔径偏离MMC状态时则应考虑补偿值。
2、垂直度误差的测量
⑴用一长心轴模拟被测孔的公共轴心线。用一短心轴模拟基准孔的轴心线。
⑵将被测零件的B平面放在三个可调支承上（见图3-9）。
⑶用宽坐直角尺分别在任意方向上检查基准孔的心轴与平板的垂直度（用光隙法），若不垂直可通过调整可调支承使基准轴心线与平板平行。
⑷用百分表分别在被测孔靠近箱体壁的左右两侧读取最高点的读数。两读数之差即为被测孔与基准孔轴线的垂直度误差。 图3-9 垂直度误差测量
⑸进行合格性评定。当实测值小于给定的公差值时该项目合格。
3、平行度误差的测量
⑴孔轴线与基准平面平行度误差的测量
①将被测零件的基准面F直接置于平板上．如图3-10，被测孔中放入模拟心轴．
②用百分表分别靠近箱体壁的左右两侧在心轴最高点处读取读数，二读数之差即为被测轴线对基准平面的平行度误差。
⑵被测平面与基准于面平行度误差的测量用百分表测量被测平面上各点的读数，读数的最大值与最小值之差即为该被测平面对基准平面的平行度误差。 图 3-10 平行度误差测量
⑶进行合格性评定。当实测值小于给定的公差值时该项目合格
4、同轴度误差的测量
⑴用心轴分别模拟基准孔与被测孔的轴心线，将被测零件的A平面置于三个可调支承上（见图3—11）,
⑵将基准孔的模似心轴，调整到与平板平行（可用百分表在该孔两端的两点进行测量，调整到与两端最高点读数相等，即表示心轴与平板平行），记下此时的读数，则该点至平板的距离为,
L+（φD/2）
图3-11 同轴度误差测量
⑶用百分表在靠近被测孔模似心轴的两端A、B两点处分别测出最高点读数，并计算与高度L＋（φD/2）的差值fAX、fBX。
⑷将被测件翻转90度上述方法测出fAX、fBX（由于测量空间较小，要改用杠杆百分表）。
⑸计算被测孔两端的同轴度误差。
A点处的同轴度误差为,
B点处的同轴度误差为,
取其中较大者作为该被孔的圆度误差。
⑹进行合格性评定。当实测值小于给定的公差值时该项目合格。
五、填写测量报告单按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单（4）中。
测 量 报 告 单（4）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量项目
测量值
误差值
公差值
合格性
位置度误差
左
右
基准孔与被测孔的垂直度误差
平行度误差
孔轴线对平面
平面对平面
同轴度误差
第一位置
转90°后
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
六、实验小结
1、填空：
⑴在“平台测量法”中精密测量平板被用作 。
⑵在实验中当实测孔径为30.02mm，则可获得位置度误差的补偿值为 mm。
⑶测量平面与孔的平行度误差时，其数据采集方式与测量垂直度误差相似，而测量项目却根本不同，这是因为 发生了改变。
2、选择：
⑴用“平台测量法”测量同轴度误差时实际误差值需经计算才能得到，故属 。
A、直接测量； B、间接测量； C、非接触测量； D、比较测量。
⑵在测量孔与孔的垂直度误差时，百分表的测量点应在 。
A、模拟心轴的两端处； B、模拟心轴的任意处； C、模拟心轴靠近箱体处。
⑶在垂直度误差测量中，用作基准的是测量器具是 。
A、外径千分尺； B、百分表；C、宽座直角尺。
3、判断：
⑴在测量平行度误差时，百分表第一次读数可调“零”，也可不调“零”。 （ ）
⑵在位置度误差测量过程中，应将高度尺量爪全部放入孔内测量孔壁至基面距离。（ ）
⑶“平台测量法”比较灵活，只要符合《形状和位置公差检测规定》确定了形位误差的五条检测原则和被测件精度要求，任何方法都可采用。 （ ）
实验五 支架类零件的尺寸及形位误差的测量
本次实验为自行设计测量方案并独立完成测量的实验。实验前根据被测零件图分析其技术要求，确定测量项目。按照不同的测量项目自己设计测量方案，选择测量方法和测量器具，写出预习报告，经教师检查后，即可按方案独立完成零件测量的全过程，并写出测量报告。
一、被测零件被测零件为一支架，各项要求见图3—12。
二、测量要求对图3—12所示零件的几何尺寸精度进行检测，标注有公差的尺寸以及形位误差均须测量出实际值，并判断其合格性。
图3-12 被测零件——支架三、预习预习时须综合运用以前所学的知识，并查阅有关方面的参考资料、书籍、手册等，选择最合理的测量器具和方法，以最简单的操作程序和步骤，完成测量工作。
预 习 报 告测量项目
测量简图
主要测量器具名称和规格
基本测量步骤
孔径
尺寸误差
垂直度误差
平行度误差
四、测量并填写测量报告单按预习步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单（5）中。
测 量 报 告 单（5）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
实验六 径向国跳动和端面圆跳动的测量
一、测量器具：
l、偏摆检查仪
2、百分表或千分表
3、杠杆百分表二、偏摆检查仪的主要技术指标：
型号：PHY5017
测量范围,最大长度：500mm
最大直径：270mm
精度：两顶尖连线对仪器导轨面的平行度误差小于等于0.04mm
三、测量步骤：
1、径向圆跳动的测量：
⑴将零件擦净，置于偏摆仪两顶尖之间（带孔零件要装在心轴上），使零件转动自加，但不允许轴向串动，然后固紧二顶尖座，当需要卸下零件时，一手扶着零件，一手向下按手把L即取下零件。
⑵将百分表装在表架上，使表杆通过零件轴心线，并与轴心线大至垂直，测头与零件表面接触，并压约缩1～2圈后紧固表架。 图3-13 圆跳动测量
⑶转动被测件一周，记下百分表读数的最大值和最小值，该最大值与最小值之差，为I－I截面的径向圆跳动误差值。
⑷测量应在轴向的三个截面上进行（如图3-13），取三个截面中圆跳动误差的最大值，为该零件的径向圆跳动误差。
2、端面圆跳动的测量,
⑴将杠杆百分表夹持在偏摆检查仪的表架上，缓慢移动表架，使杠杆百分表的测量头与被测端面接触，并予压0.4mm测杆的正确位置如图3－8所示。
⑵转动工件一周，记下百分表读数的最大值和最小值，该最大值与最小值之差，即为直径处的端面跳动误差。
⑶在被测端面上均匀分布的三个直径处测量，取其三个中的最大值为该零件端面圆跳动误差。
根据图纸所给定的公差值，判断零件是否合格。
四、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告（7）。
实验七 用合象水平仪测量直线度误差
一、实验器具：
1合象水平仪
2桥板二、测量原理与器具简介为了控制机床、仪器导轨及长轴的直线度误差，常在给定平面（垂直平面或水平平面）内进行检测，常用的测量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自准直仪等测定微小角度变化的精密量仪。
由于被测表面存在直线度误差，测量器具置于不同的被测部位上时，其倾斜角将发生变化，若节距（相邻两点的距离）一经确定，这个微小倾角与被测两点的高度差就有明确的函数关系，通过逐个节距的测量，得出每一变化的倾斜度，经过作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。合象水平仪因具有测量准确、效率高、价格便宜、携带方便等特点，在直线度误差的检测工作中得到广泛采用。
合象水平仪的结构，主要由微动螺杆、螺母、底盘水准仪、棱镜、放大镜、杠杆以及具有平面和V形工作面和底座等组成。
合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气泡像复合放大，以提高读数时的对准精度，利用杠杆和微动螺杆传动机构来提高读的精度和灵敏度,其工作原理见本指导书第二篇。合象水平仪置于被测工件表面上，若被测两点相对自然水平线不等高时，将引起两端的气泡像不重合，转动度盘使气泡像重合，此时合象水平仪的读数值即为该两点相对自然水平面的高度差，刻度盘读数与桥板跨距L之间的关系为：
h=i·L·a
三、测量步骤；
1、量出零件被测表面总长，将总长分为若干等分段（一般为6～12段）确定每一段的长度（跨距）L，并按L调整可调桥板两圆柱的中心距。
2、将合像水平仪放于桥板上，然后将桥板从首点依次放在各等分点位置上进行测量。到终点后，自终点再进行一次回测，回测时桥板不能调头，同一测点两次读过的平均值为该点的测量数据。如某测点两次读数相差较大，说明测量情况不正常，应查明原因并加以消除后重测。
测量时要注意每次移动桥板都要将后支点放在原来前支点处（桥板首尾衔接），测量过程中不允许移动水平仪与桥板之间的相对位置。
3、从合象水平仪读数时，先从合像水平仪的侧面视窗处读得百位数，，再从其上端读数鼓轮处读得十位和个位数。
4、把测得的值依次填入实验报告中，并用计算法按最小条件进行数据处理，求出被测表面的直线度误差。
四、数据处理
1、为了作图的方便，最好将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差。
2、根据各测点的相对差，在坐标纸上描点。作图时不要漏掉首点（零点），且后一点的坐标位置是在前一点座标位置的基础上累加。用直线依次连接各点，得出误差折线。
3、两条平行直线包容误差折线，其中一条直线必须与误差折线两个最高（或最低）点相切，在两切点之间有一个最低（或最高）点与另一条平行线相切。这两条平行直线之间的区域就是最小包容区域。两平行线在纵坐标上的截距即为被测表面的直线度误差值△a(角度格值)。
4、差值△f（μm）按下式折算成线性值，并按国家标准GB1184－1996确定被测表面直线度的公差等级。
△f =i·L·△a
式中：I—合像水平仪的分度值
L—桥板跨距
△a一被测件的直线度误差值（格）
例：用合象水平仪测量一长平面的直线度误差，仪器的分度值为0.01mm，选用的桥板节距L＝200mm，测量直线度的记录数据见下表。若被测面的直线度公差为5级，试用作图法评定该的直线度误差是否合格。
解：数据处理的步骤如下：
⑴先将各点的顺测值与回测值取平均
⑵简化测量数据：a值可取任意数值，但要有利于相对差数字的简化，本例取a＝274格。
测 量 数 据
测点序号i
0
1
2
3
4
5
仪器读数
ai
顺测
—
273
278
285
283
270
回测
—
275
280
287
285
272
平均
—
274
279
286
284
271
相对差△ai
0
0
+5
+12
+10
-3
坐标值yi
0
0
+5
+7
+17
+14
⑶将相对差中的各点读数格值在直角坐标系中逐一累加描点（如图3－14）。
⑷求最小包容区：先过0点和第4点作一直线，再过第3点作一平行线。则两条平行线在纵坐标上的载距7格，即为该被测件的直线度误差值（格值）。
⑸求直线度误差的线值,△f=0.01×200×7=14 (μm)
⑹按GB1184－1996，直线度5级公差值为25μm。其测量出的误差值小于公差值，所以被测零件直线度误差合格。
图3-14 被测件直线度误差折线图五、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单（6）中。
测 量 报 告 单（6）
被测件名称
送检数量
送检单位
测 量 数 据
测点序号i
0
1
2
3
4
5
仪器读数
ai
顺测
回测
平均
相对差△ai
坐标值yi
误 差 曲 线 图
测量结果
△f =i·L·Δa=
测量器具
结论
测量日期
年 月 日
测量者
实验八 平面度误差的测量
一、测量器具测量平板千分表万能表架可调支掌二、测量原理如图3-15所示，将被测平板放在测量平板上，以测量平板为基准，从百分表上读出被测平板上各点的读数值，通过计算求出其平面度误差。
三、测量步骤 图3-15 平面度误差测量将被测平板用可调支承置于测量平板上，将百分表装夹在万能表架上。
2、百分表测头与被测表面接触，使小指针指到1左右，为了读数方便，可转动表盘，使大指针为零，移动百分表，调节可调支承，使被测表面的其中三个角相对于测量平板等高。
3、在被测表面上均匀取9点，移动百分表，记下在每点的读数，测量三次并作好记录。
四、数据处理
1、三点法：
以三等高点为基准平面，作平行于基准平面且过最高点和最低点两平行平面，则其平面度误差为上、下两平行平面之间的距离，即：最高点读数值减去最低读值。
2、对角线法：
采集数据前先分别将被测平面的两对角线调整为与测量平板等高，然后在被测表面上均匀取9点用百分表采集数据，作平行于两对角线且过最高点和最低点两平行平面，则其平面度误差为上、下两平行平面之间的距离，即：最高点读数值减去最低读值。
3、最小区域法：
通过基面转换，按最小区域原则求出平面度误差值。对三组数据分别进行数据处理，以最大的平面度误差值作为测量结果。
是否符合最小区域法的判别方法是：由两平行平面包容被测实际表面时，至少有三点或四点相接触，相接触的高低点分如有下列三种形式之一者，即属最小区域。
（1）三个相等最高点与一个最低点（或相反）：最低（或高）点垂直投影位于三个相等最高（或低）点组成的三角形之内。
（2）两个相等最高点与两个相等最低点：两相等最高点垂直投影位于两相等最低点连线之两侧。
（3）两个相等最高点与一个最低点（或相反）：最低（或高）点垂直投影位于两相等最高（或低）点连线之上。
五、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
3.3 表面粗糙度的测量国家标准规定的评定表面粗糙度的参数为Ra、Rz、Ry，这三项均属高度特性参数（按微观不平的高度值区分表面粗糙度的优劣）。其常用的测量仪器有：光切法显微镜、干涉显微镜和电动轮廓仪等。随着科学技术的进步，测量表面粗糙度的方法和仪器也在不断进步和完善。
练习目标：
1．初步掌握用光切法显微镜和表面粗糙度测量仪测量表面粗糙度的原理及方法。
2、加深对表面粗糙度评定参数的Ra、Rz的理解。
练习项目：
l、用电动轮廓仪测量表面粗糙度。
2、用光切法显微镜测量表面粗糙度。
实验九 表面粗糙度的测量
一、测量仪器及主要技术指标表面粗糙度测量仪：
⑴JJI-22A型三参数表面粗糙度测量仪传感器种类：压电式标准传感器触针圆弧半径,10±2.5μm
触针材料：金刚石驱动器移动长度：15mm
测量长度：4mm 12.5mm
移动速度：3.2mm/s
测量范围：Ra 0.1～3.2μm Rz 0.5～30μm Ry 0.5～30μm
仪器误差,﹤±15%
可测零件形状：长度 ﹥15mm 内孔直径 >10mm
⑵型号为BCJ—2（哈尔滨量具刃具厂生产）表面粗糙度测量仪测量范围：读表Ra从0．04～10μm
示值误差：电表指示：＜土10％记录器垂直放大比误差＜土5％
触针：测力：＜1mN，圆弧半径＜2
有效行程：读表时；2、4、7mm记录时：40mm
切除长度；0.25mm；0.8mm；2.5mm
光切法显微镜型号：9J
测量参数为：Rz Ry
测量高度：0．8～80μm
仪器的主要性能见本指导书第二篇。
二、测量器具工作原理：
表面粗糙度测量仪按传感器工作原理，可分为电感式、感应式及压电式多种。若配以微机进行数据处理后，能测量表面粗糙度的多种参数。
BDJ－2型表面粗糙度测量仪外形如图3-16所示，是由哈尔滨量具刃具厂生产的用于实验室的一种测量表面粗糙度的高精度义器。仪器主要由电传感器，驱动箱，底座，记录器等部分组成，设有；2.5mm，0.8 mm，及0.25 mm三种切除长度可测量平面、圆柱面及6 mm以上内孔表面的粗糙度．通过电表可直接读出Ra值，也可通过记录器将被测表面轮廓曲线描绘出来。 图3-16 BCJ—2表面粗糙度测量仪
JJI-22A型三参数表面粗糙度测量仪的驱动器所带动的为压电式传感器，按动测量按钮后传感器即在零件表面移动进行采样，信号经放大器及计算机的处理，通过显示屏同时读出被测量表面的Ra、Rz、Ry实测值。
光切法显微镜其工作原理见本指导书第二篇。
三、测量步骤
BDJ－2型表面粗糙度测量仪
⑴仪器的调整与校准：
①连接电路的各部分插接件，检查并确信连接正确后接通电源。把电器箱电源开关打开，预热15分钟。
②校准：将测量方式选择开关拔到“读表”处．驱动箱上变速手柄转到位置Ⅱ处，并根据标准样板标定的Ra值，选择相应的切除长度，将标准样板置于工作台上，旋转测量架的升降手柄使传感器的触针、导头接触标准样板，并使传感与标准样板刻线垂直．拨动启动开关，随着传感器在被测样板上移动，指示表的指针将开始摆动，当传感器停止移动后，指示表所指示的Ra数值应与标准样板相同，若显示的数值与标准样板上标定的数值不符，要用螺丝起子调整电气箱“校准”孔内电位器，校对积分表、指零表及记录器。
⑵安装被测件将被测件放在工作台上，使传感器与被测表面加工痕迹垂直，调整升降手轮，使传感器触针接触工件，并观察指零表，使指零表的指针位于度盘“零”点的两条红线之间。
⑶用“读表”方式测量表面粗糙度：
①将测量方式选择开关拨到读表处，驱动箱上变速手柄转到Ⅱ处。
②目测估计被测工件表面的粗糙度值，选择相应的取样长度，取样长度与Ra的对应值的关系如下表：
Ra(μm)
0.02～0.1
0.1～2.0
2.0～10
取样长度（mm）
0.25
0.8
2.5
③拨动启动开关，驱动箱带动传感器在被测件表面上移动，指示表的指针同时摆动．当传感器停止移动后，即可从指示表上读取Ra值。
④若Ra值与所选的取样长度不相一致，应根据读取的Ra值重新选择取样长度，再进行测量。
⑤将启动开关拨回原处，再重复测量2次取其平均值，即为该测量部位的表面粗糙度值。
⑥按上述步骤，取被测件的五个不同部位进行测量，五次测量结果的平均值，即为工件的表面粗糙度Ra值。
⑷用记录器描绘被测表面轮廓图形：
①将测量方式选择开头拨到记录档，变速手柄置于Ⅰ处。
②把行程长度拨到40mm处。并选择适当的放大比和记录器的送纸速度．
③拨动驱动箱的启动开关，同时打开记录器开关，则驱动箱带动传感器在被测件表面上移动，记录器的记录笔开始在记录纸上描绘被测表面的实际轮廓图形，当需停止记录时，可先关闭记录器后，再将驱动器上的启动开关拨回原处。
⑸使用注意事项：
①在使传感器与被测件的接触过程中，移动要非常小心，不得碰撞和冲击传感器及其触针，以免影响仪器的测量精度和使用寿命。
②记录器的记录笔有高压电，使用时要特别小心、注意人身安全。
JJI-22A型三参数表面粗糙度测量仪
⑴仪器放大率的校准：
仪器在使用前均需对仪器的放大位率进行校准，以保证仪器使用的准确度。仪器安装好后用仪器的专用多刻线样板进行校准，使Ra值误差σ﹤±5%。误差可以通过主机上的微电位器调整。
⑵仪器的测量：
将驱动器的运动方向与加工纹路相垂直，按动仪器的测量键即可通过显示屏同时得到Ra、Rz、Ry的测量参数值。
⑶使用注意事项：
①被测表面温度不得高于40℃，被测瓿位不得有水、油、灰尘、切屑及其它污物。
②使用现场不得有震动，仪器不能发生跌落、碰撞等。
③传感器在使用中避免撞击触尖，触尖不能用酒精清洗，必需用无水汽油清洗。
④仪器附带的多刻线样板如有严重划伤时应及时更换，否则造成校准的误差增大。
光切法显微镜测量表面粗糙度
⑴仪器调整：
①选择物镜：目测初步估计被测表面的Rz值范围，选择相应放大倍数的物镜安装在仪器上。
②安放被件：将零件擦净后放在仪器工作台上，其零件表面加工纹路应目镜视场上狭缝影像垂直。若被测表面为圆柱形表面，其表面素线还应与狭缝平行，且表面最高点要位于物镜下端中央。
③调整目镜焦距：松开目镜锁紧旋钮，取下目镜，对着亮处观察分划板上的刻线是否清晰，否则转动最上端的目镜视度调节环至清晰为止。
④调整物镜焦距：松开旋钮，转动调节环使横臂下降到最低的安全位置（比零件表面略高，物镜切不可接触零件），然后观察目镜视场，若未见被测表面轮廓影像（一绿色光带），则缓慢向上调整横臂至光带基本清晰。然后转动微调旋钮，使被测量表面轮廓影像清晰。
⑵读取数据（图3-17）：
①调目镜分划板十字线：将读数目镜偏转45°，使分划板上的十字刻线中的一条与光带大多数的峰或谷基本相切，拧紧目镜紧固螺钉。
②读数：在光带最清晰的一边，用分划板中的横线在取样长度范围内与五个最高峰点(a1、a2、a3、a4、a5)和五个最低谷点(a6、a7、a8、a9、a10)相切，读出10个读数格值。取样长度与评定长度应根据下表选择。 图3-17 压线读数
Rz或Ry(μm)
>0.025～0.10
>0.1～0.5
>0.5～10.0
>10.0～50.0
>50.0～320
取样长度(mm)
0.08
0.25
0.8
2.5
5.0
评定长度
0.40
1.25
10.0
12.5
41.0
读数时，视场内每变化一格，目镜百分尺套筒即转过一周（一百格）所以每次读数要将视场内读数加上套筒上的读数。
⑶数据处理：
①一次测量值：根推10个读数计算Rz：
Rz=E·[(a1+a2+a3+a4+a5)-(a6+a7+a8+a9+a10)]/5
式中：E为目镜套筒分度值。
②根据加工表面的均匀性，在评定长度范围内，测5个取样长度的Rz值，取其平均值作为测量结果。
Rz=(Rz1+Rz2+Rz#+Rz4+Rz5)/5
四、填写测量报告单按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
3.4 角度和锥度测量角度和锥度的测量方法可分为直接测量与间接测量。
直接测量是从通用量具（如万能角度尺、光学量角器）和仪器（如测角仪，光学分度头、光学倾斜仪等）的刻度盘上直接读出被测角度。也可通过被测角度与标准角度（角度块规）或定值角度量具（如直角尺、角度样板、锥度量规等）进行比较测量。
间接测量是先通过测量一些相关尺寸再根据确定的函数关系，计算出被测角度。如利用正弦规或用精密钢球、钢柱测量锥度、角度等。
练习目标：
1、学会用万能角度尺测量角度。
2、学会用正弦规测量锥度。
3、巩固角度公差的有关概念。
练习项目：
l、用万能角度尺测量角度。
2、用正弦规测量锥度。
实验十 角度和锥度的测量
一、测量器具：
1、万能角度尺：是一种结构简单的通用角度量具，其读数原理为游标读数原理。结构如图3-18所示由主尺1、游标尺2、基尺3、压板4、角尺5、直尺6组成。利用基尺、角尺、直尺的不同组合，可进行0～320°范围内角度的测量。
主要技术指标：
测量范围：0～320° 测量外角：0～180° 测量内角：40°～180°
分度值,2′
直尺长度,150毫米示值误差：±2′
图3-18 万能角度尺 图3-19 正弦规
2、正弦尺：是利用直角三角形正弦函数的关系，以间接法测量角度的常用量具之一。其结构如图3-19所示主要由测量板1、测量柱2、前档板3、侧档板4等组成。测量测量时需要与量块、指示表等配合使用，原理如图3-21所示，测量时，根据被测把件的公称锥角α组合量块，量块高度h为：
h=Lsinα （L为正弦尺两圆柱的中心距）
二、测量步骤：
万能角度尺测量角度：
⑴根据被测角度的大小按图3-20所示的四种组合方式之一选择附件后，调整好万能角度尺。图3-20(a)所示组合可测角度范围α为0～50°；图3-20(b)所示组合可测角度范围α为50°～140°；图3-20(c)所示组合可测角度范围α为140°～230°；图3-20（d)所示组合可测角度范围α为230°～320°，β为40°～130°。
图3-20 万能角度尺测量组合方式 图3-21 正弦规测量示意图
⑵松开万能角度尺锁紧装置，使万能角度尺两测量边与被测角度贴紧，目测观察应封锁可见光隙，锁紧后即可读数。测量时须注意保持万能角度尺与被测件之间的正确位置。
用正弦尺测量锥度
⑴根据被测零件的基本圆锥角按h=Lsinα算出量块组高度h。
⑵组合量块。
⑶在正弦尺的一个圆柱下面垫入组合好的量块组（如图3-21所示）。
⑷将零件放在正弦规的工作平台上，其前端靠在正弦尺的前挡板上。
⑸用千分表分别测量a、b两点数值，用钢皮尺或游标卡尺量出a、b点之间的距离l。
⑹计算锥度误差,△C =（a-b）/l（弧度）
换算后,△α=△C×2×10（秒）。
当△C<0时则锥角小于公称锥角，反之则大于公称锥角。
三、填写测量报告单按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
3.4 螺纹测量螺纹测量一般可分为综合测量与单项测量两类。综合测量一次能同时控制螺纹几个要素尺寸的合格与否，而不能测出螺纹各参数的具体数值，用螺纹量规检验普通螺纹就属于综合量法。大批量的螺纹生产中均采用此方法。
单项测量能测出螺纹的某一基本几何参数的实际值，在单件、小批量生产中，特别是精密螺纹生产中一般都采用单项测量。测量外螺纹常用的方法和仪器有：螺纹百分尺、三针量法、工具显微镜等。测量内螺纹可用卧式测长仪、印模法等进行间接测量。
练习目标：
l、学会用螺纹百分尺和三针法测量螺纹中径。
2、学会用影像法测量螺纹各参数。
3、了解工具显微镜的测量原理及结构特点，学习其使用方法。
练习项目：
1、用螺纹百分尺及三针量法测量外螺纹中径。
2、用工具显微镜测量外螺纹的中径、螺距、牙形半角。
实验十一 用螺纹百分尺及三针量法测量外螺纹中径
一、测量器具
1、螺纹百分尺
2、三针
3、杠杆千分尺
二、测量器具及测量原理：
1、用螺纹百分尺测量外螺纹中径：
螺纹百分尺的结构与外径千分尺基本相同，只是在固定测砧和活动测量头上装有按理论牙形角做成的特殊测量头，用它可直接测量外螺纹中径。因测量头的角度是按理论的牙形角制造，所以测量中被测螺纹的半角误差对中径出量将产生较大影响。
2、用三针法测量外螺纹中径
三计量法是一种间接测量法，若使量外的接触点正好在中径处时，可避免半角误差和螺距误差对中径测量的影响。因此是中径测量中精度较高的一种方法。
测量时将三针置于相应的牙槽中（如图3—23所示）。然后用测微仪测出尺寸M值。所测中径由螺纹各参数的几何关系求得。其计算公式如下：
d =M-d[1+1/sin(α/2)]+P/2·ctg(α/2)
d——量针直径为避免牙形角误差对中径测量结果的影响，选择量针直径应恰好在中径上与牙面相接触，此量什为最佳量针，其直径要按下式汁算：
d=P/2cos(α/2)
三、测量步骤：
1、用螺纹百分尺测量螺纹中径：
⑴根据被测螺纹的公称螺距，选择一对合适的测量头。
⑵将圆锥形测量头嵌入主量杆的孔内V形测量头嵌入固定测量贴的孔内，然后进行零位调整。
⑶选取两个截面，每截面相互垂直的两个方向进行测量，记下读数。
⑷根据被测螺纹的公称直径、螺距和公差代号，从有关表格中查出中径的极限偏差，并计算被测中径的极限尺寸。
⑸评定被测量螺纹中径是否合格。
2、用三针量法测量螺纹中径：
⑴根据被测螺纹的公称螺距P，选择一副最佳三针。
测量公制普通螺纹（牙形角=60’）时。最佳量针直径可由下式计算：
d0=0.577P
当无最佳直径量针时，可用最接近最佳量针直径的量针代替。量针精度分两个等级，0级量针用于测量中径公差为4～8μm的螺纹零件，1级量针用于测量中径公差大于8μm的螺纹零件。
⑵校正杠杆千分尺零位。
⑶将杠杆千分尺夹在尺座上，三根量针分别放人相应的螺纹沟槽内（如图3—22），在两个截面的相互垂直的两个方向，分别测出辅助尺寸M。 图3-22 三针法测量外螺纹中径原理图
⑷计算出中径值d 。
当螺纹牙用角为60°时，按下式计算中径尺寸：
d =M-d·1/2
⑸评定螺纹是否合格。
四、填写测量报告单：
按要求将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
实验十二 用工具显微镜测量螺纹中径、螺距、牙形半角
一、测量仪器工具工显微镜是一种以影像法作为测量基础的精密光学仪器。加上测量刀后能以光切法进行更精确的测量，工具显镜可用于一光般长度和角度的测量，对外形较复杂的零件，如螺纹量规、各种成形刀具及轮廓样板等尤为适用。
工具显微镜分小型、大型、万能和重型四种，它们的测量精度和测量范围虽然不同，但基本原理是一致的。大型工具显微镜主要由目镜、工作台、底座、支座、立柱、悬臂和测微千分尺等部分组成。
在大型工具显微镜上，转动手轮可使立柱绕支座左右摆动。转动千分尺，可使工作台纵、横向移动。转动手轮可使工作台绕光轴线旋转。测量时，被测件放于工作台上，经光学系统放大后，将被测量件轮廓成像在目镜分划板上，通过目镜进行观察和测量。
二、仪器主要技术指标
纵向测量范围：0～150mrn
横向测量范围：0～75mm
分度值：0.01mm
圆工作台：角度示值范围0～360°，分度值：3′
测角目镜：角度示植范围0～360°，分度值：1′
立住倾斜角度范围：土12°
三、测量步骤
1、仪器的调整
⑴高速灯丝：将孔径光栏开至最大并取掉滤色片，再在玻璃工作台上对准照明光束放上灯丝定位器。调整照明装置上的螺钉，使灯丝形像清晰地位于灯丝定位器玻璃屏的中央，调整工作即告完成。测量时仍应装上滤色片。（该项调整实验前已经完成，实验时可不进行）。
⑵调整光阑：当用影像法测量轴线安放在水平面内的圆柱体（包括外螺纹）、圆锥体及其它的旋转体直径时，可变光栏的直径不能任意选择，而应严格按照下表的规定，根据被测直径的大小查取适用的光阑直径值。调整光阑大小，否则会带来较大的测量误差。
被测直径或螺纹中径（mm）
1
2
4
10
16
22
28
36
45
照明光阑直径值（mm）
一般直径测量
27.8
22.1
17.5
12.9
11.0
9.9
9.2
8.4
7.8
螺纹中径测量（α=60°）
22.1
17.5
13.9
10.3
8.8
7.9
7.3
6.7
6.2
⑶调整焦距：当用影像法测量装在顶针上的圆柱体（包括外螺纹）、圆锥体工件时，由于受工件母线成像质量的影响，直接瞄准被测件调整焦距的误差较大，容易产生较大测量误差，因此测量前应先将定焦杆安置在顶针架上，先转动目镜视度调节环，使目镜视场内的“米”刻钱清晰，然后显微镜对准调焦杆内的刀刃进行调焦，直至调焦杆内的刀刃影像清晰，即可取下调焦杆放上被测工件。此后，瞄准显微镜不能再有任何升降运动。
2、螺纹中径的测量：
⑴将被测螺纹装在顶针架上。
⑵转动手轮，顺着被边的螺旋线方向使立柱倾料一个螺旋角β，读数可在其偏转读数装置上读出。
⑶在纵、横两个方向移动工作台，使被测牙形的影像进人视场。转动目镜左侧滚花轮，旋转目镜中“米”字线，使其中间虚线与调整清晰的牙形影像边缘相压，“米”字线中心尽量压在牙形边缘中点上（如图3—23所示），记下横向坐标的第一个读数。 图3-23 用工具显微镜测量螺纹中径
⑷转动立柱倾斜手柄，将立柱向相反方向倾斜一螺旋角β。
⑸纵向位置不动，被测件也不得转动，横向移动工作台，使“米”线中间虚线与对应牙边影像重合（如图3-23），记下的横坐标的第二个读数，两次横向读数之差即为该测点的中径测量值。
⑹为减少安装误差对测量结果的影响，用上述方法再在另一牙边上进行测量，获得另一中径测量值，将这两个测量值取平均值，作为该被测螺纹的实际中径值。
3、螺距的测量：
⑴顺着被边的螺旋线方向使立柱倾料一个螺旋角β。
⑵旋转“米”字线使其中心虚线与螺纹牙形的影像一侧相压，但应将“米”字线的中心选在螺纹牙形的中线附近，记下纵坐标的第一个读数。
⑶横向固定不动，零件也不得转动，纵向移动被测件，直至米”线与相邻及相隔n牙的同侧牙边影像重合，记下第二次纵向坐标的读数。这两次纵向读数之差，即为该测点的测量值。
⑷为减少安装误差对测量结果的影响，用上述方法再在另一牙侧上进行测量，获得另一螺距测量值，将这两个测量值取平均值，作为该被测螺纹的实际螺距值。
4、牙形半角的测量：
⑴将瞄准显微镜移到被测螺纹的第Ⅰ位置（如图3-24），转动“米”字线，使“米”字线中心虚线和螺纹牙形左侧相压（如图3-24(5)所示），在角度目镜视界中读数。图3-25(b)所示半角值为：α/2（Ⅰ） =360°-319°13′=30°47′。
⑵再将瞄准显微镜移到被测螺纹的第Ⅱ位置（如图3-24），“米”字线中心虚线和螺纹牙形右侧相压，在角度目镜视界中读数。图3-25(c)所示半角值为：α/2（Ⅱ）=30°08′。 图3-24 用工具显微镜测量螺纹螺距
⑶为减少安装误差对测量结果的影响，需横向移动瞄准显微镜分别至如图3-24所示的Ⅲ、Ⅳ位置，同时将立柱向相反方向偏转螺旋角β，将“米”字线中心虚线和螺纹牙形Ⅲ、Ⅳ位置分别相压，读出读数α/2（Ⅲ）、α/2（Ⅳ）。
⑷计算牙形半角误差：
左侧牙形半角实际值
α/2（左）=[α/2（Ⅰ）+α/2（Ⅲ）] / 2
右侧牙形半角实际值
α/2（右）=[α/2（Ⅱ）+α/2（Ⅳ）] / 2 图3-25 测角目镜视场牙形半角误差：
Δα/2（左）=α/2（左）-30° Δα/2（右）=α/2（右）-30°
四、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
直齿圆柱齿轮的测量齿轮的测量方法一般可分为单项测量和综合测量两大类。
单项测量可以确定齿轮的各种单项误差，能够帮助进行工艺分析，查明齿轮制造工艺中产生这些误差的原因，提高制造质量。
综合测量能连续地反映其整个齿轮啮合点上的误差对传动精度的影响，是各单项误差的综合作用，接近于齿轮的实际工作状态，能较全面地评定齿轮的使用质量。但其测量仪器价格昂贵，限制了使用范围。因此，对于中、低精度的齿轮一般都采用单项测量的方法来控制其另工质量。
练习目标：
1、熟悉齿轮误差主要单项参数的检测方法。加深对齿轮误差项目的定义及其公差规定的理解。
2、熟悉常用齿轮测量仪器的工作原理和使用方法。
练习项目：
1、齿轮分度圆齿厚偏差的测量。
2、齿轮公法线长度变动和公法线平均长度偏差的测量。
3、齿轮齿圈径向跳动误差的测量。
4、齿轮齿距偏差和齿距累积误差的测量。
5、齿轮基节偏差的测量。
实验十三 齿轮分度厚偏差的测量
一、测量原理及器具齿厚偏差是在分度圆柱面上，法向齿厚的实际值与公称值之差。分度圆上的弧齿厚不好测量，故一般用分度圆上的弦齿厚来评定齿厚偏差。
理论上应以齿轮旋转中心确定分度圆位置，而实际测量时由于受齿轮游标卡尺结构的限制，只能根据实际齿顶圆来确定分度圆，即测量弦齿高处的弦齿厚偏差。故齿顶圆与分度圆不同心将产生一定的测量误差。
当测量一压力角为20°的非变位直齿圆柱齿轮时，其理论的弦齿高和理论的弦齿厚分别为：
ha = m·{1 + Z / 2·[1 – cos (90°/ Z ) ] }
S = m·Z·sin (90°/ Z )
式中：m——模数 Z——齿数因齿顶圆直径存在加工误差，为消除其对测量的影响，应用实际弦齿高代替理论弦齿高，即：
h = m·{1 + Z / 2· [1 – cos (90°/ Z ) ] } - (De - De′) / 2
式中：De——公称齿顶圆直径 De′——实验齿顶圆直径测量齿厚所用的齿轮游标卡尺其结构如图3-26所示，它主要由两条互相垂直的刻线尺组成，垂直尺l用以确定弦齿高，水平尺2用以测量弦齿厚，通过游标读数原理进行毫米刻线的细分读数，其分度值均为0.02mm，测量范围为模数m=1~16mm。
二、测量器具
1、齿轮游标卡尺
2、外径千分尺
三、测量步骤
1、用外径千分尺出量出齿顶圆的实际直径De′，并计算理论的齿顶圆直径De。
2、计算出实际分度圆处的弦齿高h和弦齿厚的公称值。 图3-26 齿厚测量
3、将垂直尺1准确地定位到公称弦齿高，并螺钉固紧。
4、将卡尺置于齿轮上，使垂直尺顶端2与齿圆接触，然后将量爪3和4靠近齿廓，从水平游标尺上读出分度圆弦齿厚的实际值。测量时一定使量爪测量面与被测齿面保持良好接触，否则将产生较大的测量误差。接触良好与否可以用透光法加以判断。测量应在齿轮圆周的四个等距离位置上进行。图3-26 齿厚测量四、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
实验十四 齿轮公法线长度变动和公法线平均长度偏差的测量
一、测量原理与器具
公法线长度变动ΔFw是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值Wmax与最小值Wmin之差。测量ΔFw可以得到齿距累积误差ΔFp中的切向误差部分，反映齿轮的运动精度。
图3-27 用公法线百分尺测量公法线长度 图3-28 用公法线指示卡规测量公法线长度公法线平均长度Δwm则是指在齿轮一周范围内，公法线实际长度的平均值与公称值之差。因公法线长度是由若干个基节Pb和一个基圆齿厚Ss组成，而基节偏差比齿厚偏差小得多，故公法线平均长度偏差Δwm主要反映被测齿轮的齿侧间隙。
公法线长度可用公法线千分尺（如图3-27）、公法线指示卡规（图3-28）或万能测齿仪等测量。本实验采用公法线百分尺测量。
公法线千分尺是在普通千分尺上安装两个大平面测头，其读数方法与普通千分尺相同。
二、测量步骤
1、确定被测齿轮的跨齿数K，并计算公法线公称长度W。
当测量一压力角为20°的非变位直齿圆柱齿轮时：
W= m·[ 1.4761×(2K – 1) + 0.014Z]
式中,m——模数 Z——齿数 K——跨齿数
跨齿数K = Z / 9 + 0.5或按下表选取：
齿数 Z
10～18
19～27
28～36
37～45
……
跨齿数 K
2
3
4
5
……
2、根据公法线公称长度W选取适当规格的分法线千分尺并校对零位。
3、测量公法线长度：根据选定的跨齿数K用公法线千分尺测量沿被测齿轮圆周均布的5条公法线长度。
4、计算公法线平均长度偏差Δwm：取所测5个实际公法线长度的平均值W后减去公称公法线长度，即为公法线平均长度偏差Δwm。
5、计算公法线长度变动ΔFw：取5个实际公法线长度中的最大值与最小值之差，为公法线平均长度变动ΔFw。
三、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
实验十五 齿轮齿图径向跳动的测量
一、测量原理及器具齿圈径向跳动误差ΔFr是在齿轮一转范围内，将量头依次插入齿槽中，测得量头相对于齿轮旋转轴线径向位置的最大变动量。可用齿圈径向跳动检查仪（如图3—29）、万能测齿仪或普通偏摆检查仪上带小圆柱和千分表进行测量（如图3-30）。
二、仪器主要技术参数
型号：DD300
被测齿轮模数范围：1～16 m m
测量最大直径：300 m m
顶针最大高度：150 m m
图3-29 用齿圈径向跳动检查仪测量齿圈跳动 图3-30 用偏摆检查仪测量齿圈跳动
三、测量步骤
1、安装齿轮：将齿轮套在检验心轴上，用仪器的两顶尖顶在检验心轴的两顶尖孔内，心轴与顶尖之间的松紧应适度，即保证心轴灵活转动而又无轴向窜动。
2、选择测量头：测量头有两种形状，一种是球形测量头，另一种是锥形或V形测量头。若采用球形测量头时，应根据被测齿轮模数按下表选择适当直径的测量头。也可用试选法使量头大致在分度圆附近与齿廓接触。
被测量齿轮模数（mm）
1
1.25
1.5
1.75
2
3
4
5
测量头直径(mm)
1.7
2.1
2.5
2.9
3.3
5
6.7
8.3
3、零位调整：搬动手柄6放下表架，根据被测零件直径转动螺母4，使测量头插入齿槽内与齿轮的两侧面相接触，并使千分表具有一定的压缩量。转动表盘，使指针对零。
4、测量：测量头与齿廓相接触后，由千分表进行读数，用手柄6抬起测量头，用手将齿轮转过一齿，再重复放下测量头，进行读数如此进行一周，若千分表指针仍能回到零位，则测量数据有效，千分表示值中的最大值与最小值之差，即为齿圈径向跳动误差ΔFr。否则应重新测量。
四、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
实验十六 齿轮齿距偏差及齿距累积误差的测量
一、测量原理及器具齿轮的齿距偏差Δfpt是分度圆上任意两同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差（允许在齿高中部测量）。Δfpt影响齿轮传动的平衡性。
齿轮的齿距累积误差ΔFp是分度圆上任意两同侧齿面间的实际弧长之差的最大绝对值（允许在高分子高中部测量）。ΔFp影响齿轮传动的运动精度。
齿轮的齿距偏差和齿距累积误差可采用绝对法或相对法进行测量。
绝对测量法的实质是直接将分度圆上一个齿距的实际弧长与相就的公称弧长进行比较，测出每一个实际的齿距角偏差Δfpti，通过数据处理求出齿距偏差Δfpt和齿距累积误差ΔFp。
相对测量法所依据的是角度测量的圆周封闭原则，即：闭合的圆周角为360°。测量时先以任意一个齿距作为初始基准（为便于计算，将仪器的指示表调至零位），然后沿着整个齿圈逐齿测量出各齿距的相对偏差。根据四周封闭原则，若第一个初始基准的齿距角误差为零，则各齿的相对偏差的累计之和必为零，若不为零，则说明初始基准的齿距角存在误差，并将这一误差代人了各齿的相对偏差值中。经过数据处理，可消除这一系统误差，得到齿轮的实际齿距偏差Δfpt和齿距累积误差ΔFp。
二、测量器具主要技术指标
齿距测量仪：
指示表分度值：0.001mm
可测齿轮模数范围：2～16 mrn
可测齿轮精度：7～11级三、测量步骤：
1、将指示表6装在仪器的表座中，使批示表测头与杠杆相接触，然后用螺钉7固紧（如图3-31）。
2、将固定量爪8按被测齿轮模数调整到模数标尺的相应刻度线上，用螺钉5固紧。 图3-31 齿距测量仪
3、将仪器置于检验平板上，注意必须使仪器底面上的三个支点均与平板表面相接触，使固定量爪3、活动量爪4分别与分度园附近的两相邻同名齿廓相接触，并使批示表具备一定的压缩量。然后调整两定位支脚1，使其末端与齿顶圆相接触，用螺钉2固紧，旋转指示表壳，使指针对零，以调零的这个实际齿距作为测量基准。
4、顺序逐齿测量各实际齿距相对于基准齿距的偏差，记下读数。
5、数据处理（以下例加以说明）：
[例] 测量一齿数Z=8的齿轮的齿距偏差和齿距累积误差，其读数记录如下表中的第二列一栏中。
⑴计算法测量齿序
相对齿距偏差
相对齿距累积误差
齿距偏差Δfpt
齿距累积误差ΔFp
1
0
0
+1
+1
2
+15
+15
(+16)
(+17)
3
-8
+7
-7
+10
4
-5
+2
-4
+6
5
-10
-8
-9
-3
6
-15
-23
-14
(-17)
7
+10
-13
+11
-6
8
+5
(-8)
+6
0
①计算出各相对齿距偏差之和，见表中第三列，相对齿距累积误差一栏最一项（-8）。
②计算出K值，K值为测量时作为基准的齿距实际值与公称值之差。
（-8）/ 8 = - 1
③对各齿相对齿距偏差进行修正，即将各相对偏差减K，得出各齿距的绝对齿距偏差，其中第列中的最大值为+16μm，即为该齿轮的齿距偏差实际值Δfpt。
④将第四列逐个累积记入第五列，即为绝对齿距累积误差，该列中最大值与最小值之差，为齿轮的齿距累积误差ΔFp =（+17）-（-17）=34（μm）
⑵作图法：
以横坐标为齿序，纵坐标表示ΔFp，依次按上表第2列所记数据逐个累加标于图上，得出一系列点，依次连接各点，得到一条折线。过坐标原点与最后一点作一直线，此线即为相对齿距累积误差的计算基准线。取距此基准线上、下两个最远点沿纵坐标方向的距离之和，即为ΔFp如图3-32所示，其值为：17+17=34μm，与用计算法求得的误差结果一致。
图3-32 误差曲线图四、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
实验十七 齿轮基节偏差的测量
一、测量原理及器具
基节偏差可用万能测齿仪或基节检查仪测量。本实验采用基节检查仪进行测量，其工作原理是根据基节长长等于相邻两同侧齿面所截取的公法线长度的原理而设计（如图3-33）。图3-34为切线式基节检查仪的测量原理图。仪器的固定测头1与活动测头2的测量平面是平行的，固定测头1和定位爪3用以定位，测量值从表4中读取
测量前，先用量块及专用附件将两测头之间的距离调整到被测齿轮基切的公称值。测量时，基节如有偏差将会引起活动测头的位置变化，即千分表指针的偏摆，读出的示值即为基节偏差Δfbp的值。
图3-33 测量原理 图3-34 测量示意图二、测量器具主要技术指标测量范围：M1～16mm
示值范围：±0.06mm
分度值：0.001mm
示值误差：0.003mm
三、测量步骤指示表零位调整：
⑴组合一组量块，使其中心长度等于被测齿轮的公称基切Pb。
⑵将量块组夹在基节调零附件上（如图3-35(a)）。
⑶将基节仪放在调零附件上，调节固定测头与活动测头之间距离，使之等于公称基节，此时指示表指针应在示值范围内出现。
⑷仔细调整指示表上微动旋扭，使指针对准零位。
测量：
在齿轮圆周上均布5点测量同一齿轮的左、右齿面的基节偏差，记下读数。测量时应认真调整支持爪3至固定测头的距离，以保证固定测头靠近齿顶部位与齿面相切，活动测头靠近齿根部位与齿面接触。为得到盼面间法向距离，测量过程中要使基节仪绕齿面做微微摆动，以获得指针的返回点，此点读数即为基节偏差值。孩子 图3-35 零位校对四、填写测量报告单按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
综合练习
该部分实验为自行设计测量方案并独立完成测量的实验。实验前先到实验室借阅被测件的图纸并预约实验时间。然后进行预习准备，根据被测零件图分析其技术要求，确定测量项目。按照不同的测量项目自己设计测量方案，选择测量方法和测量器具，写出预习报告，经教师检查后，即可按方案独立完成零件测量的全过程，并写出测量报告。
预习时须综合运用以前所学的知识，并查阅有关方面的参考资料、书籍、手册等，选择最合理的测量器具和方法，以最简单的操作程序和步骤，完成测量工作。
测量预习报告应包括以下内容：
1、测量项目；
2、测量原理、测量方法及测量简图；
3、所选测量器具的名称、规格清单；
4、各测量项目的测量步骤；
5、数据记录表格及测量报告单。
练习目标：
巩固本课程所学各种检测方法。
提高独立进行零件几何参数的综合检测能力。
练习项目：
内然机连杆的测量：图3-36、图3-37。
内然机活塞的测量：图3-38。
成形刀具的测量：成形车刀、滚齿刀、插齿刀。
复杂样板的测量。内然机活塞然烧室型腔样板、模具型腔样板。
复杂零件的检验与测量。
图3-36 连杆组件简图
图3-37 连杆体零件简图
图3-38 汽车发动机活塞零件简图附录一 实验室通用量具明细表类型
序号
名称
规格
数量
备注
游标类量具
1
游标卡尺
125×0.02
6
2
游标卡尺
200×0.02
5
3
游标深度尺
300×0.02
4
4
游标高度尺
300×0.02
6
5
齿厚游标卡尺
M1～26×0.02
5
6
万能角度尺
0～320°
6
螺 旋 测 微 类
1
外径千分尺
0～25 25～50 50～75
各5件
2
外径千分尺
75～100 100～125
1,4
3
外径千分尺
125～150 150～175
各1件
4
外径千分尺
175～200
1
5
公法线千分尺
25～50 50～75
各4件
6
螺纹千分尺
0～25 25～50
各3件
7
杠杆千分尺
0～25 25～50
各5件
8
深度千分尺
0～100
1
9
壁厚千分尺
0～25
2
10
内径千分尺
50～250
4
指示表类
1
百分表
0～5
5
2
杠杆百分表
0～0.8
9
3
千分表
0～1
10
4
杠杆千分表
0～0.2
2
5
内径百分表
18-35,35-50,50-160
各4件
6
万能表架
8
7
磁力表架
3
其
它
类
1
三针
1.732
3
2
量块
83组
4
3
角度量块
36组
1
4
正弦尺
100mm
3
6
宽座角尺
80,125,160
6 2 1
7
V型块
5
8
方箱
1
9
平尺
1000mm
4
10
圆柱角尺
800mm
1
11
平板
1000×70,500×400
各3块
平面平晶
60mm
3
表面粗糙度样板
1
1
塞尺
150×0.02
5
钢皮尺
150mm,300mm
各2把
半径规
15～25
各5把
附录二 实验室测量仪器明细表
类型
序号
名称
型号
数量
备注
光学仪器
1
立式光学比较仪
LG—1
4
2
大型工具显微镜
XQJ—1
1
3
大型工具显微镜
蔡司
1
4
万能工具显微镜
19JA
1
5
重中型投影仪
JJT—600—B1
1
6
光切法显微镜
9J
4
7
光学分度头
JJF10
1
8
凸轮测量头
TC1
1
9
合像水平仪
165×0.01
4
10
卧式万能测长仪
JDY—2
1
齿轮测量仪器
1
万能渐开线检查仪
哈尔滨量具刃具厂
1
2
万能测齿仪
WZY—360
1
3
齿圈径向跳动检查仪
M1—16
2
4
齿轮齿距检查仪
M1—16
3
5
齿轮基节检查仪
DF M1—16
3
其它类仪器
1
电感测微仪
DGB—4
1
2
表面粗糙度检查仪
2201
1
3
表面粗糙度检查仪
JJI—22A
1
4
杠杆齿轮比较仪
GB6320——86
2
5
偏摆检查仪
PBY5017
2
6
薄膜式气动量仪
BMQ—3
1
附录三 实验预约及成绩登记表类型
实 验 项 目
难度系数
预约时间
实验成绩
基本模块
必做实验
实验一、测量的认识
1
实验二、用内径百分表和内径千分尺测量孔径
1
实验三、用立式光学比较仪测量轴径
1
实验四、箱体类零件位置误差的测量
1
提高模块
限选实验
实验五、支架类零件的尺寸及形位误差的测量
1
实验六、径向圆跳动和端面圆跳动的测量
0.6
实验七、直线度误差的测量
1
实验八、平面度误差的测量
0.9
实验九、表面粗糙度的测量
0.8
实验十、角度和锥度的测量
0.8
实验十一、用螺纹百分尺及三针法测量外螺纹中径
0.8
实验十二、用工具显微镜测量螺纹中径、螺距和牙形半角
1
实验十三、齿轮分度圆齿厚偏差的测量
0.6
实验十四、齿轮公法线长度变动和公法线平均长度偏差的测量
0.6
实验十五、齿轮齿圈径向跳动的测量
0.6
实验十六、齿轮齿距偏差和齿距累积误差的测量
0.9
实验十七、齿轮基节偏差的测量
0.7
强化模块
任选实验
实验十八、内燃机连杆的测量与检验
1.5
实验十九、内燃机活塞的测量与检验
1.5
实验二十、成形刀具的测量
1.5
实验二十一、复杂样板的测量。
1.5
实验二十二、复杂零件的测量与检验
1.5
测 量 报 告 单（7）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
测 量 报 告 单（8）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
测 量 报 告 单（9）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
测 量 报 告 单（10）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
测 量 报 告 单（11）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
测 量 报 告 单（12）
被测件名称
图 号
送检单位
送检数量
测 量 结 果 （毫米）
测量方法
结论
测量日期
年 月 日
测量者
