实验三 用合象水平仪测量直线度误差
直线度误差的测量
实验五直线度误差的测量一.实验目的1、熟悉用光学准直仪检测直线度的测量方法。
2、加深对直线度误差定义的理解，掌握被测物直线度合格性判断的方法。
3、进一步理解形状误差的评定准则一最小条件。
二.测量仪器42J光学准直仪,“0”级平尺（1.5m）三.测量原理机床、仪器导轨或其他窄而长的平面，为了控制其直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。
常用的计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。
使用这类器具有共同特点是测定微小角度的变化。
111于被测表面存在着直线度误差，计量器具置于不同的被测部位上，其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。
四.实验步骤1.量出被测导轨表面总长，确定相邻两测点之间的距离（节距），将被测平尺或平板调整到基本水平位置（水平仪）.2.量出被测物的点距Lx（钢板尺）.3.调整光学平直仪及反光镜位置（光学平直仪基准线）.4.逐段测量，在草稿纸上记录“n”次后取点位平均值。
5.将其各点位平均值（正，反向）逐位记入数据表格内，并计算出相对误差及累积误差（f-）.6.跟据汁算岀的实际相对误差及累积误差值，采用适当的比例和坐标，画出被测物直线度的误差放大图。
7釆用最小条件法作两条平行线将被测物直线度的误差折线紧紧包容起来。
8垂直于X坐标，量出由最小条件法评定出的误差值f_。
9.对照相应直线度公差值t,判断是否f_Wt .提示；学生所作实验报告内容为（1.5m平尺）直线度检测，（0.6x0. 9m）平板直线度检测作为实验辅助内容不记入实验报告。
如此顺测（从首点至终点）、回测（由终点至首点）各一次。
回测时桥板不能调头，各测点两次读数的平均值作为该点的测量数据。
必须注意:，如某测点两次读数相差较大，说明测量情况不正常，应检查原因并加以消除后重测。
合像水平仪对导轨直线度误差的测量
ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｎｅ ｔ ｏ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｐ ｌ ａ ｎｅ ｏ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｅ ｔ ｏ ｖｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｌ ａ ｎ ｅ ．Ｉ ｔ Ｓ ｃ ｏ ｍ ｍｏ ｎ ｌ ｙ ｕｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｅ ｑｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｓ ｔ ｌｌ ａ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｄ ｅ ｂ ｕ ｇ ｇ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ
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《互换性与测量技术基础》用合像水平仪测量平面度误差实验
《互换性与测量技术基础》用合像水平仪测量平面度误差实验一、实验目的1．了解光学合像水平仪的结构和原理，掌握其用途及使用方法。
2．掌握利用光学合像水平仪测量平台平面度的方法。
3．掌握测量平面度误差的数据处理和评定方法。
4．了解利用千分表测量平台平面度的方法。
二、实验仪器和工具光学合像水平仪、被测平板、测量平台等三、实验仪器和测量方法1．合像水平仪的结构和工作原理合像水平仪主要由测微螺杆、杠杆系统、水准器、光学合像棱镜和具有 V 型工作平面的底座等组成，如图 4-1 所示。
水准器安装在杠杆架的底板上，它的水平位置用微分盘旋钮通过测微螺杆与杠杆系统进行调整。
水准器内的气泡圆弧，分别用三个不同方向位置的棱镜反射至观察窗，分成两个半像，利用光学原理把气泡像复合放大(放大5倍)，提高读数精度，并通过杠杆机构提高读数的灵敏度和增大测量范围。
当水平仪处于水平位置时，气泡A与B重合，见图如图 4-1c。
当水平仪倾斜时，气泡A与B不重合，见图 4-1d。
测微螺杆的螺距 P=0.5mm，微分盘刻线分为 100 等分。
微分盘转过一格，测微螺杆上螺母轴向移动0.005mm。
2．合像水平仪使用方法将水平仪放在工件的被测表面上，眼睛看窗口1，手转动微分盘，直至两个半气泡重合时进行读数。
读数时，从窗口4读出毫米数，从微分盘上读出刻度数α。
被测量两个相邻点之间的高度差为：h=0.01Lα——其中0.01是合像水平仪的分度值（mm/m）——L是水平仪的底座长度（165mm）——α是角度读数（用格数来计算）如果平面度误差比较大，应该还要考虑窗口4的读数与计算的高度值之和。
1、4-窗口；2-微分盘旋钮；3-微分盘；4.侧面毫米级读数窗口 5-水平仪底座；6-玻璃管；7-放大镜； 8-合成棱镜；9、11-弹簧；10-杠杆架；12-指针；13-测微螺杆四、平面度的评判准则平面度公差用以限制平面的形状误差。
其公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域。
《互换性与测量技术基础》用合像水平仪测量直线度误差实验
《互换性与测量技术基础》用合像水平仪测量直线度误差实验一、实验目的1.了解合像水平仪的原理、结构和使用方法；2.掌握用合像水平仪测量直线度误差的方法；3.掌握直线度误差的计算及评定方法。
二、实验内容1.用合像水平仪测量桌面上指定区域的直线度误差。
2.根据测量结果，进行数据处理，获得直线度误差值。
三、合像水平仪的结构和工作原理1．合像水平仪的结构和工作原理合像水平仪主要由测微螺杆、杠杆系统、水准器、光学合像棱镜和具有 V 型工作平面的底座等组成，如图 3-1 所示。
水准器安装在杠杆架的底板上，它的水平位置用微分盘旋钮通过测微螺杆与杠杆系统进行调整。
水准器内的气泡圆弧，分别用三个不同方向位置的棱镜反射至观察窗，分成两个半像，利用光学原理把气泡像复合放大(放大5倍)，提高读数精度，并通过杠杆机构提高读数的灵敏度和增大测量范围。
当水平仪处于水平位置时，气泡A与B重合，见图如图3-1c。
当水平仪倾斜时，气泡A与B不重合，见图 3-1d。
测微螺杆的螺距 P=0.5mm，微分盘刻线分为 100 等分。
微分盘转过一格，测微螺杆上螺母轴向移动0.005mm。
2．合像水平仪使用方法将水平仪放在工件的被测表面上，眼睛看窗口1，手转动微分盘，直至两个半气泡重合时进行读数。
读数时，从窗口4读出毫米数，从微分盘上读出刻度数α。
被测量两个相邻点之间的高度差为：h=0.01Lα——其中0.01是合像水平仪的分度值（mm/m）——L是水平仪的底座长度（165mm）——α是角度读数（用格数来计算）如果平面度误差比较大，应该还要考虑窗口4的读数与计算的高度值之和。
1、4-窗口；2-微分盘旋钮；3-微分盘；4.侧面毫米级读数窗口 5-水平仪底座；6-玻璃管；7-放大镜； 8-合成棱镜；9、11-弹簧；10-杠杆架；12-指针；13-测微螺杆图 3-1 光学合像水平仪四、测量步骤1、将被测面及合像水平仪地面擦拭干净。
2、按需要将被测长度分成若干段，每段长度称为节距，并在被测对象上做好标记。
用合像水平仪测量直线度误差
用合像水平仪测量直线度误差The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020实验用合像水平仪测量直线度误差一、实训目的和要求1、了解合像水平仪的结构并熟悉使用它测量直线度的方法。
2、掌握给定平面内直线度误差值的评定方法。
3、掌握按照两端点连线和最小条件作图求解直线度误差的方法。
二、使用仪器和量具合像水平仪、被测工件三、测量仪器说明和测量原理合像水平仪是一种精密测量仪器，用自然水平面为测量基准。
合像水平仪的结构如图3－1所示，它的水准器8是一个密封的玻璃管，管内注入精馏乙醚，并留有一定量的空气，以形成气泡。
管的内壁在长度方向上具有一定的曲率半径。
气泡在管中停止时，气泡的位置必然垂直于重力方向。
也就是说，当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，而始终保持水平位置。
利用这个原理，将合像水平仪放在桥板上使用，便能测出实际被测直线上相距一个桥板跨距的两点间的高度差，如图3－2所示。
1－底板； 2－杠杆； 3－支撑；4－壳体；5－支撑架；6－放大镜；7－棱镜； 8－水准器；9－微分筒；10－测微螺杆；11－放大镜；12－刻线尺图3－1 合像水平仪在水准器玻璃管管长的中部，从气泡的边缘开始向两端对称地按照弧度值刻有若干条等距刻线。
合像水平仪的分度值I用[角]秒和mm/m表示。
合像水平仪的分度值为2″，该角度相当于在1m的长度上，对边高0.01mm的角度，这时分度值也用0.01mm/m或者1000表示。
Ⅰ－桥板；Ⅱ－水平仪；Ⅲ－实际被测直线；4－桥板跨距。
图3－2 用合像水平仪测量直线度误差的示意图参照图3－1和图3－3，测量时，合像水平仪水准器8中的气泡两端经棱镜7反射的两半像从放大镜6观察。
当桥板两端相对于自然水平面无高度差时，水准器8处于水平位置。
则气泡在水准器8的中央，位于棱镜7两边对称的位置上，因此从放大镜6看到的两半像相合，如图3－3（a）所示。
用合像水平仪测量直线度误差[整理]
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用合像水平仪测量直线度误差一、实验目的：1、掌握直线度误差的测量及数据处理方法。
2、学会合像水平仪测量直线度误差。
二、实验内容：用合像水平仪测量直线度误差。
三、计量器具说明：合像水平仪是一种结构简单，使用方便的精密测角仪器。
仪器其本参数如下：分度值 0．01mm/m底面长度过 166 mm仪器外观见图2-1：四、合像水平仪的工作原理：合像水平仪是用来测量被测直线上某两点A、B对水平位置的高度差的仪器，如图2-2所示。
合像水平仪的内部机构原理简图如图2-3（a）所示。
当合像水平仪底板放置在水平位置时，调节读数手轮，使合像观察窗内水泡的像由图2-4（a）所示的不合像状态，调至图2-4（b）所示的合像状态，此时，充水小管处于水平位置，微分简读数正好为0（图2-3（a）.当底板与水平位置存在一个倾角α时（如图2-3（b））,调节读数手轮，测微螺杆将会带动充水小管绕铰链支点O旋转，当充水小管调至水平位置时，读数手轮上可读得一读数k.由于倾角α很小，若合像水平仪置于桥板上，而桥板两支点A 、B（图2-2）之间间距为L，则被测直线上B 点相对于A点对水平位置的高度差为：a)用合像水平仪测量导轨直线度示例例如，要测量一个长度为1200mm导轨的直线度误差，可选择桥板两支点间的长度为200 mm（桥板两支点间的长度是可调的，被测直线的长度应为桥板两支点间长度的整数倍）。
如图2-5所示，先将桥板及合像水平仪安放于位置①，调节合像水平仪至合像，从读数标尺上可见此时指针介于3与4之间，而读数手轮上的值为52，此时合像水平仪的读数值为352格（读数手轮转一周，手轮上的刻度值走过100格，而读数标尺走过1格），这样就可测出测点1对测点0相对于水平位置的高度差；再将桥板移至位置②，可测出测点2对测点1相对于水平位置的高度差，如此重复6次，可获得6个测得值，将其记入表2-1中“顺测”栏。
0测点是起始位置，是一个参考位置，记为0.表2-1：实验数据（单位：格）将合像水平仪掉头，按顺测时同样的方法再逐点往回测，即先测测点6对测点5相对水平位置的高度差，再测测点5相对测点4的高度差，如此测回被测直线的左端点。
合像水平仪测量直线度误差
合像水平仪测量直线度误差一、实验目的：掌握用合像水平仪测量直线度误差的方法及数据处理二、实验内容：用合像水平仪测量直线度误差三、测量原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量，其测量原理如图2-1 所示。
用准直光线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L，将被测实际直线L′与模拟理想直线进行比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y 0、y1、…、y n，或相对偏距Δ0、Δ1、…、Δn，这种测量方法称之为直接测量法。
若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ0、δ1,δ2、…、δn，通过累加（即ΔK = ∑δi）后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称之为间接测量法。
不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量，即直线度误差值。
四、测量仪器合像水平仪的结构如图2-3 所示，其示值范围为± 10mm/m ，分度值为 2 ″（相当于i ＝0 .01mm/m ）。
合像水平仪的水准器1是一个封闭的玻璃管，内装乙醚或酒精，并留有一个小气泡。
将合像水平仪安置在桥板上，当桥板的两接触点所组成的连线平行水平面时，气泡处在水准器的正中。
此时，通过合像棱镜2，将气泡两端的半像汇聚到放大镜3之下，出现图2-3（b）所示的两半像端对齐的结果。
当桥板的两接触点所组成的连线相对于水平面偏斜时，气泡偏高水准器的中心，两半像端错开Δ（图2-3（c）所示）。
此时转动刻度盘8 将水平仪重新调平，使气泡两半像端对齐，然后通过读数系统7 (分度值lmm/m）和刻度盘8(分度值0.01mm /m ），即可确定测量读数。
用合像水平仪测量所获得的每个读数也仅仅只反映桥板两接触点的相对高度差δ i 。
五、测量步骤1、将导轨全长分成长度相等的若干小段，确定相邻两测点之间的距离（节距），按节距调整桥板的两圆柱中心距。
宁波技师学院导轨直线度误差的测量报告
宁波技师学院导轨直线度误差的测量报告
班级 06数控（六）2 姓名伊敏峰日期 2012.2.15 得分一．实验目的
1.学习并掌握框式水平仪、合像水平仪的使用方法。
2.学习导轨直线度测量与形位误差的检测方法。
3.为日后检验导轨提供帮助。
二．实验设备（或仪器）
1.C6136导轨一台
2.框式水平仪2台
3.合像水平仪1台
4.检测桥板1套
三．实验步骤
1.操作要点
①操作时身体不得接触任何被测量工件及与被测工件直接接触的工件，以
免增加误差。
②在读取数值时，合像水平仪中间两瓣水准泡必须重合。
③水平仪移动时必须平稳。
2.操作步骤
①在导轨上放上桥板。
②在桥板上放上框式水平仪。
③调平导轨保证其两端±0.04。
④把框式水平仪换上合像水平仪进行测量并记录。
3.注意事项：测量中导轨不得有震动，移动的水平仪不能掉头。
4.记录表
5.数据处理：计算法
作图法
△=inl=0.01/1000*[49.3-(-20.1)]*200=0.138
四．结论：通过对该导轨测量计算直线度误差为0.14大与国家标准±0.02/1000mm不符合要求。
孔轴配合的认识及基本技术测量
孔轴配合的认识及基本技术测量目录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1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2三、测量工具的分类测量工具可按其测量原理、结构特点及用途分以下四类：1．基准量具：①定值基准量具；②变值量具。
2．通用量具和量仪：它可以用来测量一定范围②整个量具或量仪所能量出的最大和最小的尺寸范围。
5．灵敏度：能引起量仪指示数值变化的被测尺寸的最小变动量。
灵敏度说明了量仪对被测数值微小变动引起反应的敏感程度。
6．示值误差：量具或量仪上的读数与被测尺寸实际数值之差。
7．测量力：在测量过程中量具或量仪的测量面与被测工件之间的接触力。
8．放大比（传动比）：量仪指针的直线位移（或角位移）与被测量尺寸变化的比。
这个比等于刻度间隔与分度值之比。
六、测量误差1．测量误差：被测量的实测值与真实值之间的差异。
3即δ=X–Q式中：δ—测量误差；X—实际测得的被测量；Q—被测值的真实尺寸。
由于X可能大于或小于Q，因此，δ可能是正值、负值或零。
直线度、平面度、平行度的测量
/gckj/text/jiaoxuedagang.htm形位误差的测量直线度误差的测量（一）实验目的1．掌握用水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。
2．加深对直线度误差含义的理解。
3．掌握直线度误差的评定方法。
（二）实验内容用合象或框式水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差，并判断其合格性。
（三）实验器具：1．合象水平仪或框式水平仪2．桥板（四）测量原理及器具介绍为了控制机床、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框式水平仪是一种测量偏离水平面的微小角度变化量的常用量仪，它的主要工作部分是水准器。
水准器是一个封闭的玻璃管，内表面的纵剖面具有一定的曲率半径，管内装乙醚或酒精，并留有一定长度的气泡。
由于地心引力作用，玻璃管内的液面总是保持水平，即气泡总是在圆弧玻璃管的最上方。
精密测量实验指导书讲解
实验一技术测量基础一、实验目的1. 掌握内外尺寸测量的测量方法2.掌握常用尺寸测量仪器的测量原理、操作使用。
二、实验内容概述机械零件的尺寸测量是一项很重要的技术指标。
因此，尺寸的测量在技术测量中占有非常重要的地位。
尺寸的测量可分为绝对测量和相对测量。
绝对测量是指从测量器具的读数装置上可直接读得被测量的尺寸数值，例如用外径千分尺、游标卡尺和测长仪等测量长度尺寸。
相对测量是指从测量器具的读数装置上得到的是被测量相对标准量的偏差值，例如用内径百分表测量内孔的直径。
三、实验设备及测量原理3.1、游标尺游标尺由主尺和游标组成。
主尺的刻线间距为lmm，游标的刻线间距比主尺的刻线间距小，其刻线差值(分度值)有0.1、0.02、0.05mm三种。
在生产中直接用游标尺测量工件的外径、内径、宽度、深度及高度尺寸，应用相当广泛。
游标尺按用途分有，游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺(附图l—1)三种。
附图l—1游标尺(a)-游标卡尺1-主尺；2框架；3-调节螺母；4-螺杠；5-游框；6-游标；7、8、9、10-量爪；11、12-锁紧螺母（b）-游标深度尺1-主尺；2-调节螺母；3-游框；4-横尺；5、7-锁紧螺母；6-游标（c）-游标高度尺1-底座；2-游框;3、4-锁紧螺母；5-主尺；6、9-量爪；7-调节螺母；8-游标附图1—2和附图l—3所示的是数显卡尺和数显高度尺。
附图1-2 数显卡尺 附图1-3 数显高度尺 1．刻度原理设游标的刻线间距数为n ，刻线间距为b ，主尺的刻线间距数为n-1，刻线间距为a(a=1mm),则游标长度L=nb=(n-1)a 1n b a n -= 游标分度值 1n ai a b a a n n -=-=-=如分度值为0.1mm 的游标尺。
取主尺上的9格(9mm)长度，在游标上刻成10格，则游标的刻线间距为910mm ，游标分度值i=1-910=0.1mm 。
为了使游标的刻线间距不致过小,读数时清晰方便，可把游标的刻线间距增大，如分度值i=0.1mm 的游标尺。
水平仪测直线度的误差分析
此测最误差值被 引^直线度误差的数据处理 中.必然影响准确拦 . E @ 前后两 测 量 段支脚不衔接 引起 基准传递中断. 为了保证分段测量 基准传递不中断,必须按图 4那样敞,使本段测量 的后支脚正 好压 在前一 段 测量的前支脚 落点上,一 段一段,做到相互衔接重台.图 6 示是一种错 提 所 的操作方法 ( 首尾捆抵) ,这种恻棱也会造戒侧量基准传 逆的中 断,产 生上
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公差检测实验心得体会
公差检测实验心得体会在我大二的第一学期，我相继参与并在实验室老师的耐心指导下，和同学们一起完成了“机械精度单项检测实验”和“公差综合检测实验”在这两次的实验中，我初步了解了机械检测的方法原理。
更进一步地理解了在平时课堂上未能及时理解的概念。
在实验室的实际操作中，我很好的锻炼了自主动手的能力，独立思考的能力。
在于同学们合作完成任务时锻炼到了团结协作的能力。
合作的观念深入内心。
实验中，我对形位公差的各个项目有了更为直观和深刻的理解。
同时，我接触到了一批之前没有接触过的测量量具。
理解了一批测量原理和测量方法。
在“机械精度单项检测实验中”我接触了七个单项检测。
这其中包括1、用立式光学比较仪测量轴的尺寸。
2、用内径量表测孔的尺寸。
3、用合像水平仪测量直尺的直线度误差。
4。
圆度测量5、（先对面）平行度测量6、平面度测量7、光切显微镜测表明粗糙度。
用立式光学比较仪时，我了解到了比较仪的工作原理。
理解了量块的作用。
轴的实际尺寸等于用量块的尺寸（基本尺寸）加上实际偏差。
在测量时，每次分在左中右三个位置进行测量。
在实际测量中，左中右三个位置的实际偏差并不尽相同。
因此在测量轴的外径时，应测量不同位置上的数据。
使用比较仪最大的收获是让自己多了一种思想：通过比较通过测出尺寸的实际偏差从而计算出实际尺寸的测量思想。
我觉得我认识了这种思想是一个学习的起点，突破点。
在对孔的内径进行测量时。
使用的是内径量表。
这是我第一次接触到内径量表。
使用了量表后，我理解到量表的作用是把一个小的尺寸的测量放大了。
把用肉眼看不到的尺寸放大，用指示表的指针表现出来。
具体使用了内径表后，理解了指示表的工作原理：用调零螺旋测微器对量表进行调零。
然后用量表读出孔的内径的实际偏差。
从而计算出孔的内径的实际尺寸。
总结一下，可以看到，其实用比较仪测轴的尺寸和用内径表测孔的尺寸用到都是先测出偏差，然后再由偏差结合基本尺寸而得到实际尺寸的。
在用到合像水平仪测量直尺直线度时。
直线度误差的测量
实验三 直线度误差的测量一、 实验目的：1． 掌握直线度的测量、数据处理和评定方法。
2． 熟悉水平仪的使用操作方法。
二、 实验要求用水平仪和桥板测量平面的直线度误差。
三、 仪器说明水平仪的主要工作部分是水准器，它是一个封闭的玻璃管，内装乙醚和酒精混合液并留有一定长度的气泡，在地心引力作用下，管内液面总是保持水平，即气泡总是在圆弧玻璃管最上方，在玻璃管外表面上有刻度。
若水准器倾斜一个角度а，则气泡将移到倾斜后的最高点，气泡移过的刻度格数与倾斜角а成正比。
（见图5—1）常用框式水平仪外形尺寸为：20038200⨯⨯mm ，分度值为：0.02mm/m ，表示在一米长度上高度变化0.02mm ，水准器气泡移动一个刻度格。
由于水准器内封入液对温度十分敏感，故在使用时不可用手指接触水准器。
四、测量原理用框式水平仪测量直线度误差的原理见图5—2。
图5—1水平仪固定在桥板上，桥板下两支点间的跨距L 可以调节，调节范围为50~250mm ，跨距大小按被测要素长度决定，一般取被测要素长度的10151~。
将调节好跨距的桥板连同固定在其上的水平仪放于被测要素0—1点上，见图5—2，在水平仪气泡中移动格数反映了被测要素上与桥板接触的两点（0，1）对大地水平线的高度差。
如气泡向右移动静止后读得气泡位置X 1（格数），即表示1点比0点高，其相对高度差为：图5—2h1—h0=X1×0.02mm/m×LL—支点间跨距。
单位：m记下该读数X1，再将桥板右移一个间距，使两支点分别位于1点和2点，同样可以测得X2，即h2—h1。
顺序移动桥板的位置，即可测的被测线上各相邻两点相对大于大地水平线的高度差。
五、测量方法1、按被测要素长度确定并调节好桥板的跨距L，在被测要素按跨距L标出各测点的位置。
0，1，2，••••••，n—1，n。
2、将水平仪固定于桥板上，调整被测要素处于接近水平的位置，使得桥板在被测要素各部位时水平仪的气泡在刻度范围内。
互换性与测量技术实验指导书(2013)三个实验
互换性与测量技术实验指导书主编：唐芬南湖南工业大学机械工程学院目录实验一：用立式光学比较仪测量轴的直径 (1)实验二：用内径指示表测内孔 (7)实验三：直线度误差测量 (10)实验一、用立式光学比较仪测量轴的直径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。
图1-2 光学比较仪系统的光学二、用立式光学比较仪测量轴的直径1．量仪说明和测量原理立式光学比较仪也称立式光学计，是一种精度较高且结构不复杂的光学仪器，用于测量外尺寸。
图1-1为量仪外形图;量仪主要由底座12、立柱16、横臂14、直角形光管4和工作台10等几部分组成。
量仪的光学系统安装在光管内，光学系统如图1-2所示。
光管工作时的测量原理是光学杠杆放大原理。
光线经反射镜6、棱镜7投射到分划板4上的刻度尺9(它在分划板左半面)。
分划板位于物镜2的焦平面上。
当刻度尺9被照亮后，从刻度尺发出的光束经直角转向棱镜3，物镜2形成平行光束，投射到平面反射镜1上。
光束从反射镜1反射回来，在分划板4右半面形成刻度尺9的影象，从目镜5可以观察到该影象和一条固定指示线。
刻度尺上有一条零刻线。
它的两侧各有100条均布的刻线，这些刻线与零刻线构成200格刻度间距。
零刻线位于固定指示线上。
测量时，若反射镜1垂直于物镜2的主光轴，则分划板右半面胸刻度尺影象与其左半面的刻度尺的上下位置是对称的，即零刻线影象位于固定指示线上。
如果反射镜1与物镜2的主光轴不垂直，则分划板右半面的刻度尺影象就相对于其左半面的刻度尺上下移动。
参看图1-3所示的光学比较仪测量原理图(图中没有画出图1-2中的直角转向棱镜)，从图1-3．光学比较仪测量原理图物镜焦平面上的焦点C 发出的光线，经物镜后变成一束平行光投射到平面反射镜P 上。
直线度误差的测量实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除直线度误差的测量实验报告篇一：实验二直线度误差测量实验报告实验二直线度误差测量实验报告1.简述直线度误差测量步骤2.记录测量数据3.作图：以测点数为横坐标轴，累计误差为纵坐标。
用最小区域法判断直线度误差篇二：直线度误差的测量实验三测量直线度误差一、实验目的：1、掌握用水平仪测量垂直平面内的直线度误差的方法。
2、掌握用作图法求直线度误差，用最小区域法评定直线度误差的方法。
3、了解其他测量直线度误差的方法。
二、实验内容：测量导轨直线度误差或测量平板一对角线的直线度误差。
三、框式水平仪的结构、工作原理、读数方法：1、框式水平仪的结构框式水平仪一般是制成200mm×200mm的矩形框架，它们互相垂直平行，下方框边的上面装有一个水准器(密封的玻璃容器)，本实验用i=0.02mm／l000mm框式水平仪。
水准器是一个具有一定曲率半径的圆弧形玻璃管，管内装有粘度很小的液体如乙醚或乙醇，不装满，留有一定长度的气泡，称水准气泡。
我们就利用液体往低处流，气泡往高处跑的道理进行测量的。
水准器玻璃管表面上的刻度相等，以圆弧中心相对称，其刻线间距为2mm。
2、测量工作原理：以自然水平面为测量基准(摸拟理想要素)。
用节距法(又称跨距法)对被测直线进行逐段测量，得到各段的读数然后经过数据处理，就可以用作图法或计算法求出误差值。
3、水平仪的读数方法：实验采用双向读数法。
双向读数法读数较准确。
具体方法是：把水准器的刻度分成两大区间：二基线内为负区闭，二基线外为正区间。
如下图所示。
正区间正区间读数时．看气泡左基线相距几格，气泡右端相距右基线几格，分别以n左、n右表示，并带上“十”、“一”符号。
气泡相对水平位置移动的格数由公式算出：(n左?n右）2（格）式中：n左一一气泡左端相距左基线几格n右一一气泡左端相距右基线几格n一一水平仪的实际移动格数(水平仪读数)。
绝对值前面的“＋”、“－”符号的确定：我们约定，当整个气泡移向对称线的右边，绝对值前冠“＋”号，反之为“－”号。
用合像水平仪测量导轨直线度误差及数据处理
四、测量步骤
1．准备工作
将被测表面擦洗干净，量出被测表面总长，并分成 n 个相邻的测量段，根据分段长度选 择桥板跨距 L，按节距 L 调整桥板（图 2）的两圆柱中心距。将分度值为 0.01mm/m 光学合 像水平仪放在桥板上，先后置于被测导轨两端，使其大致调平。
2．开始进行测量
按分段（跨距）从首点至终点依次（顺测）测量。测量时要注意，每次移动桥板必须将 后支点放在前支点处，记下相对测量值（ ai ） 。测量过程中，不允许水平仪调换方向。再从 终点至首点依次进行（回测）测量。回测时桥板不要调头， 取各相应测点两次读数的平均 值作为该测点的测量值。必须注意，如某测点两次读数相差较大，说明测量情况不正常，应 检查原因并加以消除后重测。
' ' '
从图 4 量得这两条平行理想直线间沿纵坐标方向的距离 f i = 4.3 （格） ，因此，该被测
'
导轨的直线度误差为： f − = f × f i = (0.002 × 4.3) mm = 0.0086mm
'
思
考
题
1. 目前部分工厂用作图法求解直线度误差时，仍沿用以往的两端点连线法，即把误差 折线的首点（零点）和终点连成一直线作为评定标准，然后再作平行于评定标准的两条包容 直线，从平行于纵坐标来计量两条包容直线之间的距离作为直线度误差值。 1）以例题作图为例， 试比较按首尾两端点连线和按最小条件评定的误差值， 何者合理？ 为什么？ 2）假若误差折线只偏向两端点连线的一侧（单凸、单凹） ，上述两种评定误差值的方法 的情况如何？ 2. 用作图法求解直线度误差值时，如前所述，总是按平行于纵坐标计量，而不是垂直 于两条平行包容直线之间距离，原因何在？
实验三 用合像水平仪测量导轨直线度误差
试验三用合象水平仪测量直线度误差
实验三用合象水平仪测量直线度误差一、实验器具---光学合像水平仪该仪器主要应用于测量平面和无柱面对水平的倾斜度，以及机床与光学机械仪器的导轨或机座等的平面度、直线度和设备安装位置的正确度等。
主要技术指标：分度值： 0.01mm/m最大测量范围：±5mm/m工作面长度：165毫米示值误差：±1毫米／米范围内：±0.01mm/m图3－1 合像水平仪结构图全部测量范围内：±0.02mm/m1、工作原理：合像水平仪是利用棱镜将水准器中的气泡象符合放大，来提高读数的瞄准精度，利用杠杆、微动螺杆等传动机构进行读数。
2、仪器结构：合像水平仪结构如图2－10所示，主要由微动螺杆、螺母、度盘、水准器、棱镜、放大镜、杠杆以及具有平面和V形工作面的底等组成。
3、使用方法：将合像水平仪安置在被测零件的表面上，由于被测表面的倾斜而引起两气泡象的不重合。
当转动度盘，使两气泡像重合时，即可通过读数机构读出被测件表面实际倾斜读数，并按下式计算实际倾斜值：实际倾斜值＝刻度值×支点距离×刻度盘读数4、使用注意事项：①使用前工作面要清洗干净。
②湿度变化对仪器中的水准器位置影响很大，固必须隔离热源。
③测量时旋转度盘要平稳，必须等两气泡像完全符合后方可读数。
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。
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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
当转动度盘
使两气泡像重合时
即可通过读数机构读出被测件表面实际倾斜读数
并按下式计算实际倾斜值：
实际倾斜值＝刻度值×支点距离×刻度盘读数
4、使用注意事项：
① 使用前工作面要清洗干净
② 湿度变化对仪器中的水准器位置影响很大
固必须隔离热源
③ 测量时旋转度盘要平稳
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
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
合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气泡像复合放大
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
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实验三 用合象水平仪测量直线度误差
一、实验器具---光学合像水平仪
该仪器主要应用于测量平面和无柱面对水平的倾斜度
以及机床与光学机械仪器的导轨或机座等的平面度、直线度和设备安装位置的正确度等
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
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
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
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
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
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）
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
来提高读数的瞄准精度
利用杠杆、微动螺杆等传动机构进行读数
2、仪器结构：合像水平仪结构如图2－10所示
主要由微动螺杆、螺母、度盘、水准器、棱镜、放大镜、杠杆以及具有平面和V形工作面的底等组成
3、使用方法：将合像水平仪安置在被测零件的表面上
由于被测表面的倾斜而引起两气泡象的不重合
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
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
主要技术指标：
分度值： 0.01mm/m
最大测量范围： ±5mm/m
工作面长度：165毫米
示值误差：±1毫米／米范围内：
±0.01mm/m
全部测量范围内： ±0.02mm/m 图3－1 合像水平仪结构图
1、工作原理：合像水平仪是利用棱镜将水准器中的气泡象符合放大
必须等两气泡像完全符合后方可读数
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、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