《互换性与技术测量》实验指导书DOC

《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：实验前交陈老师

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、实验内容：

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)。

（2）松开右顶针的锁紧手柄7，将右顶针伸缩手柄8向下压。使右顶针后退，把工件置于两顶针之间，放开手柄8顶住工件，试转动工件。使工件能轻便旋转：而又无轴向间隙后锁紧手柄7。

（3）调节指示计(百分表或千分表)，使量头与被测工件表面接触(图2)，(调节指针至零点要有1—2圈压缩)。

（4）旋转工件，指示计读数差即为所测值。

（二）手持式粗糙度仪

手持式粗糙度仪可测量多种机加工零件的表面粗糙度，根据选定的测量条件计算相应

的参数，在液晶显示器上清晰地显示全部测量结果及图形。

1．测量原理：测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，DSP芯片将采集的数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上读出，也可在打印机上输出，还可以与PC机进行通讯。

2．仪器各部分名称

图1-2 传感器

图1-3 手持式粗糙度仪仪器正面

图1-4 手持式粗糙度仪仪器侧面

3．基本连接方法

传感器装卸

安装时，用手拿住传感器的主体部分，按图5所示将传感器插入仪器底部的传感器连接套中，然后，轻推到底。拆卸时，用手拿住传感器的主体部分火或保护套管的根部，慢慢地向外拉出。

图1-5 传感器的装卸

四．实验零件图

图1-6 实验用样件图

五．直线度误差的评定方法

直线度误差的评定方法有图解法和最小二乘法等,下面说明图解法的评定方法。

设在9个位置(分段点)进行测量，测得的数据如下表：

图1-7 求直线度误差

在图中找到最高的两点序号为2与8，过这两点连直线，作该直线的平行线，使测量点在两直线的区域内，且两直线的距离最短，如图中过序号5的点的平行线。量取两平行线在

Y方向上的距离，即可确定直线度误差，如图中的直线度误差为9μm。

六．实验步骤

1．用手持式粗糙度仪测量表面粗糙度

测量操作步骤：

（1）擦净工件被测表面；

（2）将仪器正确、平稳、可靠的放置在工件被测表面上；

（3）参照图1-8，传感器的滑行轨迹必须垂直于工件被测表面的加工纹理方向。

图1-8 测量方向

（4）按下电源键松开后仪器开机，自动显示型号、名称及制造商信息，然后进入基本测量状态，在基本测量状态下，可进行如下操作：

按启动键开始测量，见图1-9

图1-9 测量过程

（5）把测量结果记入报告。

（6）整理仪器。

2.用千分尺测量轴径尺寸

（1）在测量柱面φ50上的某一截面位置,从不同的方向测量轴的直径尺寸,记录测量的最大值，和最小值。

（2）在5-6不同的截面位置，重复步骤（1），最后取不同截面位置测得的最大值和最小值作为最后的轴径尺寸的最大值和最小值。

3.用偏摆检查仪测量跳动度误差

（1）将工件擦净顶于两顶针间，使工件即能牢而又能转动为宜。

（2）调节指示计，使其工件在被测位置接触，使指针为零。

（3）轻轻转动工件，进行读数，记入报告。

（4）按要求测量2-3个位置重复上述测量。

4．用偏摆检查仪测量直线度误差

（1）将工件擦净顶于两顶针间，使工件即能牢而又能转动为宜。

（2）调节指示计，使其工件在第一个被测位置接触，使指针为零。

（3）移动指示计滑动支座，在另外的6个位置（每个位置相距约10）进行读数，记入报告（4）轻轻转动工件约90度，重复步骤(2)-(3)。转动三次,测得4个方位的数据

（5）整理仪器。

5．结果分析

根据各项测量结果，判断该样件是否合格。