互换性与技术测量实验指导书

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互换性与技术测量实验指导书

实验一通用量具的应用及量块尺寸的选择

实验二用立式光学比较仪测量轴直径

实验三用光切法显微镜测量表面粗糙度

实验四直线度误差的测量

实验五用内径百分表测量孔（选做）

实验1 通用量具的应用

一、实验目的：

1.了解量块、千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。

2．掌握量块尺寸组合、千分尺、游标卡尺测量尺寸的方法

3．掌握由测得数据进行数据处理的一般方法，并分析产生误差的原

因及误差类型。

二、实验所需仪器

千分尺、游标卡尺83块一套的量块

三、实验步骤

1．利用游标卡尺测量工件直径尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。

2．利用千分尺测量工件长度尺寸，共测量十组数据，将测量结果填

入实验报告，并对测量数据进行数据处理。

3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据处理以后的数据进行尺寸

组合。

四、测量数据

1.用游标卡尺测量直径尺寸

尺寸25 30 测量值

分析误

差的类

型及原

因

进行数

据处理

的值

结论

2.用千分尺测量的数据

尺寸25 30

测量

值

分析

误差

的类

型及

原因

数据

处理

以后

的值

3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据数据处理以后的数据进行组合的量块尺寸

尺寸：

第一块量块：

第二块量块：

第三块量块：

第四块量块：

六、思考题

1：测量误差一般分为几类型，一般各怎么进行数据处理？

实验2 用立式光学比较仪测量轴直径误差

1.实验目的

1.1 立式光学比较仪工作原理及使用方法。

1.2 熟悉轴的直径误差的测量方法。

1.3 学会基本的测量误差处理方法。

2.设备与器材

立式光学比较仪、被测轴和相同尺寸量块

互换性实验指导书

《互换性与测量技术》实验指导书

学院：________________________

专业年级：________________________

指导老师：________________________

姓名：________________________

学号：______ _____________

实验一阶梯轴长度和直径的测量

1. 实训目的

学习游标卡尺的结构原理和使用方法。

2. 设备与器材

游标卡尺和标准件。

3. 量仪说明与测量原理

（1）游标卡尺

以10分度游标卡尺（图1-1）为例说明。将尺身的9小格即9mm 长度平均分成10份，做成游标，游标的每小格即为0.9mm ，比尺身相应小0.1mm ，根据游标和尺身的刻度错位可测量不足1mm 的长度。尺身和游标上对应的一等份差值，叫做精确度，它体现了测量的准确程度。游标卡尺正是利用尺身和游标上每一小格之差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫做示差法。

图1-1 10分度游标卡尺

1-内测量爪（测内径）；2-锁定旋钮；3-主尺；4-深度尺（测深度）；5-游标尺；6-外测量爪（测直径）

如图1-2所示，游标上的第6条刻度线与尺身上的某一条对齐，则被测物体的长度为

精确度⨯=⨯=⨯-=-=∆6)(1.069.066dc mm L L L bc

同理，当游标上第n 条刻线与尺身上的某一条刻线对齐，则被测物体的长度为

精确度⨯=∆n L

图1-2 游标卡尺读数原理

游标卡尺的读数步骤如下：

第1步确认游标格数，算出游标卡尺精确度：

10分度游标卡尺精确度为mm 1.0mm 101

《互换性与技术测量》实验指导书2013.

课程名称：《互换性与技术测量实验》授课专业：

授课班级：

周学时：

总学时：10

学分：

任课教师：

实验一、普通长度量器具的应用

一、实验目的：

1.熟悉千分尺、游标卡尺、光学比较仪的读数原理，了解其结构；

2.熟悉光滑工件尺寸的检验标准（GB3177—82），掌握普通长度量器具的选择及其使用方法。

二、实验内容：

根据被测零件的极限尺寸要求，按GB3177—82，求出验收极限，用外径千分尺（即外径分厘卡）测出被测零件的实际尺寸，判断被测零件尺寸是否合格。用游标卡尺测量未注公差尺寸，根据极限尺寸判断被测零件尺寸是否合格。了解比较测量的方法，用光学比较仪测量塞规轴径。

三、光滑工件尺寸的检验标准概述：

工件公差是限制工件误差的。为了保证工件的配合质量，还应考虑工件上可能存在的形状误差。为了尽可能地保证工件不超越最大极限尺寸和最小极限尺寸，验收极限是从规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向工件公差内移动一个安全裕度（A）来确定，如图1—1所示。因此验收极限是对有配合要求工件进行验收的界限，为一规定的尺寸。

内缩后的验收极限，是指最后工序加工合格的工件的验收极限。至于工序间的检验，在保证验收符合标准规定的前提下，可以采用内缩或不内缩的检验极限，由各行各业或工厂单位具体确定。

安全裕度A直接关系产品的质量和生产的经济性。如A值较大，易于保证工件的配合质量，同时也可选择较低精度的计量器具进行检验，但占用了较多的工件公差，留给工件的加工公差相应地小了，因而加工经济性较差；如A值较小，则要求选择更精确的计量器具，但使工件的加工公差相应地增大，因而生产的经济性又较好。因此，验收极限的确定，必须从技术和经济方面进行综合分析，要合理分配测量过程和加工过程占用工件公差的比

互换性与技术测量实验指导书

互换性与技术测量

实验指导书

机械⼯程实验室

2008-10

合象⽔平仪测量直线度误差

⼀、实验⽬的

1、掌握⽤合象⽔平仪测量直线度误差的⽅法及数据处理。

2、加深对直线度误差的定义及理解。

⼆、实验内容

⽤合象⽔平仪测量直线度误差。

三、计量器具说明与测量原理

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。如图3-1所⽰。

1、⽔准器

2、棱镜

3、放⼤镜

4、杠杆

5、测量机构

6、底板

7、测量机构

8、微动螺杆

图3-1 合象⽔平仪

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：

互换性与技术测量课程实验指导书

工程技术系机电一体化专业

互换性与技术测量

实

训

指

导

书

编写人：王钧成靖文

实验一轴孔测量实验 (3)

实验二表面粗糙度测量实验 (9)

实验三形位误差测量实验 (15)

实验四螺纹主要参数的测量实验 (18)

实验五圆柱齿轮的测量实验 (25)

实验一轴孔测量实验

项目一用立式光学计测量轴径

一、实验目的

1.了解立式光学计的结构及测量原理

2.熟悉用立式光学计测量外径的方法

3.加深理解计量器具与测量方法的常用术语,巩固尺寸及行为公差的概念

4.掌握由测量结果判断工件合格性的方法二、测量仪器介绍

立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块组合成被测量的基本尺寸作为长度基准,按比较测量法来测量各种工件相对基本尺寸的偏差值，从而计算出实际尺寸。

仪器的基本度量指标如下: 分度值:……………0.001mm 示值范围:…………±0.1mm 测量范围:…………0-180mm 仪器不确定度:……0.001mm 仪器的外观结构如图5-1 所示三、测量原理

直角光管是立式光学比较仪的主要部件，整个光学系统和测量部件装在直角光管内部。测量原理是光学自准直原理和机械的正切放大原理组合而成。其光路系统图如图5-2，正切放大原理图如图5-4，图5-3为图5-2中分划板的放大图。

分划板在物镜的焦平面上,由于这一特殊位置使刻度尺受光照后反射的光线经直角棱镜折转90°到物镜后形成平行光束。当平面镜垂直于物镜主光轴时(通过调节仪器使测头距工作台为基本尺寸时正好平面镜垂直主光轴).这束平行光束经平面镜反射,反射光线按原路返

《互换性与技术测量》实验指导书(三个实验,前两个必做,最后一个演示和选做)

实验一直线度误差的测量

一、实验目的

掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。

二、测量原理及数据处理

对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。本实验用合像水平仪。

具体测量方法如下：

将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。

[例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。

表1

也可用作图法求出直线度误差，如图2。

作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3）

A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差；

互换性实验指导

物理与机电工程学院

《互换性与测量技术》实验指导书

曾强编写

适用专业：机械工程类本科专业

四川文理学院

二O一四年八月

前言 (2)

学生实验守则 (3)

实验一通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量）

实验二立式光学计测量轴径 (10)

实验三万能测长仪测量孔径 (13)

实验四用双向自准直仪测量直线度误差............ 实验五表面粗糙度的测量. (21)

实验六影像法测量螺纹主要参数................ 24 (4)

、八

前

在“设计、制造、测量”三大环节中，测量占有极其重要的地位，测量是

检查、判定机械产品的几何精度是否达到设计和使用要求的最有效手段。测量技术的基本任务是保证产品质量，防止废品产生，降低成本，实现互换性。通过测量技术实验，要求达到以下主要目的：

1、了解有关测量技术的知识，学会控制产品质量的基本方法，加强对机械

制造的质量观念；

2、基本掌握典型零件的测量方法；

3、了解机械制造中常用计量器具的构造原理和一般保养方法；

4、掌握计量器具的选用原则及常用计量器具的使用方法；

5、了解测量结果的处理方法，并学会作精度分析，从而掌握提高测量精度

的途径。

本实验指导书共设置了六个实验：1.通用量具应用及量块组合选择；2.立式光学计测量轴径；3.万能测长仪测量孔径；4.形位误差测量；5.表面粗糙度的测量；6.基于图像处理万能工具显微镜的测量。

学生实验守则

1、测量技术实验室相当于工厂的中心计量室，主要是常用量具和光学仪器，要求恒

温、恒湿、防尘、防震。进入实验室后不能乱动仪器，不得高声喧哗，严禁吸烟、吐痰、丢垃圾。

互换性与测量技术实验指导书

自准直仪将一个刻线的图像以平行光束（准直光）的形式投射到反射镜上，该反射镜将其光束反射回自准直仪。这就是自准直图像。如果反射镜与光轴垂直，则光束将反射回其自身。如果反射镜倾斜一个角度，则其反射光将以角度 2 反射回来。根据反射光的倾斜程度，自准直图像会以更大或更小的角度发生位移。通过测量自准直图像在 X 轴及 Y 轴上的位移可以测得反射镜的角度变化。由于自准直仪采用平行光。其测量结果不受距离的影响。
6
实验二形位误差测量实验
直线度误差测量
一、实验目的
1．了解自准直仪的结构和原理，掌握其用途及使用方法。 2．掌握利用自准直仪测量平尺直线度度的方法。 3．掌握测量直线度误差的数据处理和评定方法。
二、实验仪器和工具
YS1401 型双向自准直仪、测量平尺（被测件）等。
1401 型双向精密自准直仪
三、实验原理（一）自准直仪的工作原理
二、实验仪器和工具
光学比较计、内径百分表（千分表）、被测小轴、量块、被测内孔、游标卡尺、千分尺。
三、实验原理
1．光学比较计的结构和工作原理光学比较计是一种精度较高、结构简单的常用的光学仪器，主要用来进行长度测量。其测量方法为接触式测量，一般用相对测量法测量轴的尺寸、除主要用于轴类零件的精密测量外，还用来检定 5 等（3， 4 级）量块。仪器的基本量度指标如下：刻度值：0.001mm 示值范围 ±0.1mm 测量范围：最大直径：150mm 最大长度：180mm （1）光学比较计的外形及主要结构光学比较计的外形及主要结构如图 1-1 所示。（2）光学比较计的工作原理光学比较计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器。其光学系统如图 1-2 所示。由白灯泡发出的光线经过聚光镜 2 和滤光片 3 照明分划板 6 的刻线面，再通过反射棱镜 7 后射向物镜 12，由于分划板 6 的刻划面位置是处于物镜 12 的交平面上，所以光线通过物镜 12 后为平行光照射于反射镜 13 上，并按原路返回，根据准直线原理，其分划板刻线的经反射镜 7 的反射面应成在投影物镜 5 的物平面上，然后通过直角棱镜 4 和反射镜 9 成在投影屏 10 上，通过放大镜 11 观察投影屏 10 的刻线象。当北侧尺寸变动使测杆 14 推动反射镜 13 绕其支承点转过某一角度时，则分划板上的标尺像将向后（或向左）移动一相应的距离。此移动量可由投影屏上读出。光学杠杆放大原理如图 1-1 所示。当测杆的微小变化经过 K 倍的放大出来，若投影物镜的放大倍数为 W，则投影光学计的总放大倍数为 N = K×V 倍。当测杆移动 1 微米的距离时，就相当于在投影屏上移动 0.001×N 毫米的距离一样。所以观察到的标尺像的刻线间距为 C = 0.001×N 毫米。

互换性实验指导书

互换性与技

术测量基础

实验指导书

实验一形位误差测量

一．实验目的

1．了解位置度误差的检测原则和基准体现方法；误差的测量原理及方法。

2．熟悉通用量具的使用。

3．加深对平行度、垂直度等位置公差的理解。

二．实验设备

测量平板、心轴、精密直角尺、塞尺、百分表、表架、游标卡尺、偏摆检查仪等。

三．实验内容

1．图2-1为被测件角座，其上提出四个位置公差要求；

（1）顶面对底面的平行度公差0.15;

（2）两孔的轴线对底面的平行度公差0.05;

(3)两孔轴线之间的平行公差0.35;

(4)侧面对底面的垂直度公差0.20;

2．轴类零件的圆跳动。

三．实验方法步骤 1．按检测原则1（与理想要素比较原则）测量顶面对底面的平行度误差（图2-1）。

将被测件放在测量平板上，以平板面作模拟基准；调整百分表在支架上的高度，将百分表测头与被测面接触，使百分表指针倒转1～2圈，固

定百分表，然后在整个被测表面上沿规定的各测量线上移动百分表支架，取百分表的最大与最小读数之差作为被测表面的平行度误差。

2-1 2-2

2．按检测原则，测量两孔轴线对底面的平行度误差。用心轴模拟被测孔的轴线（图2-2 测量两孔轴线对底面的平行度误差），以平板模拟基准，按心轴上的素线调整百分表的高度，并固定之（调整方法同步骤1），在距离为L1的两个位置上测的两个读数M1和M2，被测轴线的平行度误差为：f=LM1−L1M2

式中：L——被测轴线的长度。

3．按检测原则1测量两孔轴线之间的平行度误差（图2-3）。用心轴模拟两孔轴线用游标卡尺在靠近孔口端面处测量尺寸a1及a2，差值（a 1-a2）即为所求平行度误差。

《互换性与技术测量》课程实验指导书1

互换性与技术测量

实验指导书

机械设计制造及其自动化教研室编

2011.09

实验1 用立式光学计测量塞规 (2)

实验2用内径百分表测量内径 (5)

实验3 直线度误差的测量 (8)

实验4 平行度与垂直度误差的测量 (12)

实验5 表面粗糙度的测量 (15)

实验6 工具显微镜长度、角度测量 (19)

实验1 用立式光学计测量塞规

一、实验目的

1、了解立式光学计的测量原理；

2、熟悉立式光学计测量外径的方法；

3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。

二、实验内容

1、用立式光学计测量塞规；

2、由国家标准GB／T 1957—1981《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，与测量结果进行比较，判断其适用性。

三、计量器具及测量原理

立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学测量仪。其所用长度基准为量块，按比较测量法测量各种工件的外尺寸。

图1为立式光学计外形图。它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b 所示。照明光线经反射镜l照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺的像7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4绕支点转动某一角度α(图2a)，则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺像7产生位移t(图2c)，它代表被测尺寸的变动量。物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆5移动的距离，则仪器的放大比K为

互换性与技术测量实验指导书

《互换性与技术测量》实验指导书

卢桂萍编写

机械与车辆学院

二0一0年三月

实验一孔轴配合的认识及基本技术测量实验二用立式光学计测量轴径

实验三用合象水平仪测量直线度误差实验四表面粗糙度测量

实验五齿轮测量

实验一孔轴配合的认识及基本技术测量一、实验目的

1．掌握技术测量的基本概念、基本知识；

2．加深对光滑圆柱体结合的公差与配合的认识；

3．学会选择并组合量块；

4．认识和学会使用几种常用的机械式量仪；

5．了解随机误差的处理。

二、实验内容

1．观察减速箱中孔轴配合的类型；

2．测量方法分类、测量工具介绍；

2．量块的选择及组合；

4．量仪的使用及测量。

三、测量原理及计量器具说明

第一节技术测量的基本知识

一、测量的一般概念

技术测量主要是研究对零件的几何参数进行测量和检验的一门技术。

所谓“测量”就是将一个待确定的物理量，与一个作为测量单位的标准量进行比较的过程。他包括四个方面的因素，即：测量对象、测量方法、测量单位和测量精度。

“检验”具有比测量更广泛的含义。例如表面疵病的检验，金属内部缺陷的检验，在这些情况下，就不能采用测量的概念。

二、长度单位基准及尺寸传递系统

为了保证测量

的准确度，首先需要

建立统一可靠的测

量单位。公制的基本

长度单位为米(m)，

机械制造中常用的

公制单位为毫米

（mm）,精密测量

时，多用微米（μm）为单位，它们之间的换算关系为：

1m=1000mm

1mm=1000μ

使用光速作为长度基准，虽然可以达到足够的准确，但却不便于直接应用在生产中的尺寸测量。为保证长度基准量值能够准确地传递到生产中去，在组织上和技术上都必须建立一套系统，这就是尺寸传递系统。如表1-1为我国尺寸传递图表，它体现了我国尺寸传递的全过程。

互换性与技术测量实验指导书

《互换性与技术测量》实验指导书

实验地点：机械基础公差实验室福东2

实验时间安排：

14周三（5.16）下午5、6、7、8材料1011（1～15号）14周四（5.17）下午5、6、7、8材料1011（16～30号）14周五（5.18）下午5、6、7、8材料1012（1～15号）15周四（5.24）下午5、6、7、8材料1012（16～30号）实验预习报告：实验前交老师

集美大学机械工程学院

二00七年十月

实验一误差测量和零件合格性评定

一、实验目的：

1．掌握粗糙度、尺寸误差和形位误差的测量方法以及形位误差的意义。

2．掌握偏摆检查仪、手持式粗糙度仪等相关仪器的使用方法。

3．根据所获得的测量数据，综合利用相关的知识，对零件的合格性作出正确的评定。

二、实验容：

表面粗糙度、尺寸测量、跳动度测量、直线度误差的测量、零件合格性评定；

三、测量原理及实验仪器设备概述

（一）偏摆检查仪

1．测量原理：偏摆检查仪可用来测量园柱零件的径向跳动、端面跳动、直线度及阶梯轴的同轴度，在仪器上加一定附件后还可测量齿轮径向跳动和齿向误差．偏摆检查仪主要是由左右顶针座、底座、支架座等四个部件组成(图1-1)。前左右顶针座(1，4)用来支持被测工件，支架座3用来支持指示针，左右顶针座，支架座均可沿着底座上的导轨左右滑动。

1、4一左右顶针座：2—底座：3一指示计滑动支座：

5、6—锁紧手柄；7—锁紧手柄：8—伸缩手柄

图1-1偏摆检查仪结构示意图

2．仪器的使用方法：

（1）松开左顶针座锁紧手柄6(或5)，左右移动左(或右)顶针座。使左右两顶针间距离稍小于被测工件的总长，然后锁紧手柄6(或5)。

《互换性与技术测量》实验指导书

湘潭大学机械工程学院

二零一零年三月

实验一：用比较仪测量光滑极限量规--------------------------------3

实验二：用内径指示表测内孔------------------------------------------8

实验三：直线度误差测量---------------------------------------------10

实验四：用双管显微镜测量表面粗糙度-----------------------------15

实验五：用正弦尺测量圆锥度-----------------------------------------20

实验六：三针法测量螺纹中径-----------------------------------------22

实验七：齿轮公法线的测量---------------------------------------------25

实验八：齿轮的齿距偏差和累积误差的测量------------------------28

实验一、用比较仪测量光滑极限量规

线性尺寸可以用相对测量法(比较测量法)进行测量。相对测量常用的量仪有机械、光学、电气和气动比较仪等几种，本实验用立式光学比较仪测量外尺寸，用比较仪测量时，先用量块(或标准器)调整量仪示值零位，测量工件所得的示值为被测尺寸相对于量块尺寸的偏差。

一、实验目的"

1．了解光学比较仪的结构并熟悉它们的示值零位调整方法和使用方法;

2．熟悉量块的使用与维护方法。

互换性实验指导书

互换性与技术测量

实验指导书

武汉工程科技学院机械与电子信息学部

二○一四年十二月

实验一用机械比较仪测量塞规

一、实验目的

1、学习机械比较仪的结构原理及其使用方法。

2、学习直接测量结果的处理方法。

3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。

二、设备与器材

机械比较仪（带基座和百分表）7台、被测塞规和量块各7组。

三、仪器及使用说明

机械比较仪主要用于长度比较测量，可测圆柱形、球形等物体的直径及零件的长度尺寸。用这类

仪器测量时，先用量块将仪器标尺或指针调到零位，被测尺寸对量块尺寸的偏差可以从仪器刻度标尺上读得。百分表是应用最为广泛的一种机械式量仪。

图2 机械式百分表的传动系统

图2为机械式百分表的传动系统，被测件的尺寸或形状变化→测头→测杆→齿条→齿轮Z1 →齿轮 Z2 →齿轮Z3 →长指针，长指针在表盘上指示出其转过的

数值，从表盘上读出指针转过的数值。当测杆向上移动时，长指针向顺时针方向旋转；当测杆向下移动时，长指针向反时针方向旋转。

百分表的测量杆移动1mm时，通过齿轮传动系统，使大指针回转一周，刻度盘沿圆周刻有100个刻度，当指针转动1格时，表示所测量的尺寸变化为1/100＝0.01mm，所以百分表的分度值为0.01mm。

百分表的使用：

（1）检查百分表（外观、指针、重复性和测量杆的行程等）

（2）擦净测头、测量杆、装夹套筒、表盘以及被测件，并把百分表装夹在表架上或其它牢靠的支架上。

（3）百分表调“0”。（4）测量、读数。

百分表调“0”方法（转动表盘调“0”法）：

先提起测量杆，使测头与基准表面接触，并使指针转过半圈至一圈，然后把表紧固住（使表的指针预先转过半圈至一圈的目的，一是保证有一定的起始测量力，二是保证在测量中既能读出正数，又能读出负数——正负是以“0”位为基准的），在把测量杆提起1mm～2mm，然后轻轻放下，这样反复做2 ～3次，看百分表的重复性，如果重复合格，就转动表盘，使其“0”刻线与指针重合，然后再提起测量杆使其自行落下，检查指针是否仍与“0”刻线重合。如果指针仍与“0”刻线重合，则说明已调好“0”；如果不重合，再转动表盘调“0”，直到调好为止。测量中，也可以不调“0”，而是把测头基准与基准面接触，使指针预先转过半圈至一圈后，指针停在什么位置，就以该位置作为测量的起始位置。这种方法节省时间，也准确。但是，要记住该位置的数值。

互换性与技术测量实验指导书

机械工程学院基础课部

实验指导书

宁夏大学机械工程学院

2012年10月

前言 (1)

一、《公差与技术测量》 (2)

实验一用自准直仪测量导轨直线度误差 (4)

实验二用电感式轮廓仪测量表面粗糙度……………………………………

实验三齿轮公法线平均长度偏差与公法线长度变动测量 (6)

实验四齿轮齿距偏差与其累积误差的测量 (7)

前言

实验是理工科教育必不可少的教学内容，通过实验可帮助学生验证和巩固课堂知识，加深对课堂内容的理解，同时培养了学生的动手能力，增强感性认识。若是把实验方法、理念加以修正、更新，把验证型实验升级为综合型、设计型实验则能培养训练学生应用知识、分析问题解、决问题的能力，达到培养创新能力的目的。为此，及时修订编撰实验教学指导书使其与人才培养计划相适应是十分必要的。而指导书的编写水平也是衡量一个教师，一个学校，教学、科研水平的主要标志之一。

目前，我院四个本科专业共开设158门课程（包括通识课、通修课、专业方向模块课）。有90门课需要进行实践教学，其中有44门课需开出216个实验。又有28个实验雷同于四专业之间，23个实验共享在“电工电子实验中心”、“基础化学实验中心”和“土木水利学院力学实验室”。这样我院的机械基础、机械工程及自动化、过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化五个实验室所涵盖的20个子实验室需承担165个实验。为了进一步提高我院实验教学水平，培养本科生的综合素质，学院于2005年7月5日发出了编辑修订《机械工程学院实验指导书》的通知，立即得到学院四系一部广大教师的大力支持，并于2005年10月10日前完成了31门课189个实验项目（包括选做）的指导书编写，翌年5月7日完成补充修订。可喜的是有些实验指导书和教材是教师和实验员在完成教改课题和毕业设计课题中自行研制开发的，填补了实验空白，丰富了实验内容。

互换性与测量技术实验指导书

实验指导书

互换性与测量技术

适用专业：工科本科

临沂大学机械工程学院

实验一、轴径的测量

一、实验目的

1．加深对测量技术中常用术语及测量误差的认识和理解。

2．了解万能工具显微镜的测量原理及结构特点，学习其使用方法。

二、实验设备：

万能工具显微镜：

仪器主要技术指标：纵向测量范围：0～200mrn

横向测量范围：0～100mm 分度值：0.0005mm

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15°，分度值：10´

使用附件：物镜、测角目镜、顶针架

三、测量原理及计量器具说明

1、仪器用途

工具显微镜用于测量螺纹规，螺纹刀具，齿轮滚刀以及轮廓样板等。它分为小型、大型，万能和重型等四种形式。它们的测量精度和测量范围各不相同，但基本原理是相似的。19JC型万能工具显微镜可用影像法、轴切法或接触法按直角坐标或极坐标对机械工具和零件的长度，角度和形状进行精密测量。本实验用影像法。

2、工作原理

图1为万能工具显微镜的外形图，它主要由目镜5，工作台15，底座16，支座，立柱13，悬臂等部分组成。转动手轮，可使立柱绕支座左右摆动，转动9及17.18，可使工作台纵横向移动。仪器的光学系统如图2所示。

由光源1发出的光束经聚光镜2、可变光阑3、滤光片4、反射镜5；聚光镜6成为平行光束，透过玻璃工作台7后，对工件进行投影。被测工件的投影轮廓经物镜组8、反射棱镜9投射到目镜11的焦平面处的米字线分划板10上。从而在目镜11观察到

放大的轮廓影。另外，也可用反射光源，照亮被测工件表面，同样在目镜11中观察到放大的轮廓影。