实验指导书

游标卡尺测内外径

1 目的要求

① 掌握游标卡尺测量的原理

② 了解游标卡尺的结构，学会用游标卡尺测量内、外径的方法

2 测量原理

游标卡尺采用直接测量的方法进行，测量示值即为被测尺寸。测量内径与测量外径的方法相同，是以量爪相对的两个测量面与工件表面接触，通过主尺及游标尺读出被测值。

3 游标卡尺简介

图1.4为游标卡尺结构示意图，卡尺由定尺、动尺、锁

紧螺钉、内、外量爪五部分组成，测量范围有120、150、200…mm 等几种规格，精度有0.02mm 、0.05和mm 和0.1mm 。长测爪用于测量外径，短测爪用于测量内径。精度为0.02mm

的游标卡尺，其测量原理为定尺在50mm 标准长度内以1mm 的间距等距刻上50条线，动尺在49mm 标准长度内以0.98mm 的间距等距刻上50线，动尺与定尺刻线间距相差0.02mm 。测量时动尺零刻线前的定尺示值为被测尺寸的整数值，动尺与定尺刻线对齐处的动尺示值为被测尺寸的小数值。

4 操作步骤

① 右手拇指和食指夹住动尺，其余三指与手掌握住定尺，左手拇指与食指夹住定尺左端。测量时用右手带动动尺与被测零件接触，通过右手控制测量力的大小，测量力以卡尺测爪与零件可靠接触为准。

② 检查零点读数 用棉花浸汽油将尺的测量面擦净后，将两测量面合拢检查零点读数应为零，否则记下零点示值误差，取其负值作为校正值。

③ 将工件表面擦净后测量图1.5所示阶梯轴的四段外径，每个外径测一个截面，每截面测3次，取3次测量的均值作为测量结果。

图 1.5 阶梯轴零件图

图1.6 轴套零件图

④测量图1.6所示3个轴套的内孔，每孔测量两个截面，每截面测3次，取3次测量的均值作为测量结果。

⑤将测量结果依次填入实验报告并与图纸标注尺寸对比，判断零件是否合格。

⑥根据测量结果判断对应孔轴的配合性质，将孔轴装配检验测量结果是否正确。

5 思考题

①试分析用游标卡尺测量轴径和孔径有哪些测量误差?

内径指示表测内径

1 目的要求

①掌握内径比较测量的原理

② 了解内径指示表的结构，学会用内径指示表测量内径的方法

2 测量原理

用内径指示表测量内径，是采用比较测量的方法进行的。测量内径与测量外径的比较方法略有不同，要将量块组装在量块夹子中，通过卡脚形成内尺寸L ，再用它来调准内径指示表的指针到达零位，然后用内径指示表去测量孔径。从指示表上读出的指针偏移量，即为被测孔径量块尺寸之差值∆L ，则被测孔径为L L x ∆+= 。

3 仪器简介

图1.8所示的内径指示表是两点式，它与孔壁接触的是固定测头1和活动测头2，活动测头向里位移，通过等臂直角杠杆3，推动挺杆4向上，压缩弹簧5，并推转指示表9的指针顺时针回转，弹簧反力使活动测头向外，对孔壁产生测力。在活动测头2的两侧有定心板6，它在两只弹簧7的作用下，对称地压靠在孔壁上，以保证两测头与孔壁接触的两点落在横截面的直径上。仪

可更换使用，以测量各种大小不同的孔径。内径指示表的测量范围有6～10，10～18，18～50，50～100，…mm 几种规格。指示

表采用钟表型百分表，其示值范围有3、5和10mm 。

4 操作步骤

① 根据被测孔径的基本尺寸L 组合量块，将量块组和专用卡脚5一起放入量块夹4内夹紧，构成标准内尺寸卡规。

②根据被测孔径尺寸，

选择合适的固定测头1，拧

入内径指示表的螺孔中，扳

紧螺母7。

③用标准内尺寸卡规

调准指示表零位，一手握隔

热手柄8，另一手将活动测

头2压入，使两测头的距离

小于量块组尺寸后，放入两

卡脚5之间，让两测头与卡

脚两平面接触，摆动内径指

示表，当指针顺时针回转到

转折点(读数最小)时，表示

内径指示表测头与卡脚接触

的两个点的连线与卡脚平面

垂直，此时，两接触点间的

距离等于量块尺寸。转动指

示表9的滚花环，使刻度盘

的零位转到指针的转折点处。

再摆动内径指示表，转动滚Array花环，如此反复几次，直到

指针准确地在刻度盘的零位

处转折为止。

④测量图1.6所示3

个轴套的内孔，每孔测量两

个截面，每截面测3次，取3次测量的均值作为测量结果。测量孔径时手握隔热手柄，将内径指示表伸入孔中，先伸进定心板和活动测头，再伸进固定测头。当测头达到指定的测量部位时，按图上箭头方向摆动内径指示表，记下指针顺时针回转到转折点时的读数，此时表示两测头与孔壁接触在直径上。若读数取偏离零位的格值，乘上指示表的分度值，即为被测孔径的实际偏差。要注意：按顺时针方向超过零点的读数是负值，因为此时，孔径小于量块尺寸，活动测头缩入。将实际偏差加上量块尺寸，得被测孔径的实际尺寸。

⑤按图1.9b测三个横截面上的直径，每个界面测两个大致相互垂直方向的孔径x，用以代表孔的各处尺寸。

⑥将测量结果依次填入实验报告并与图纸标注尺寸对比，判断零件是否合格。

⑦根据测量结果及千分尺测轴径的结果，判断对应孔轴的配合性质，将孔轴装配

起来并检验测量结果是否正确。

5 思考题

① 试分析用内径指示表测量孔径有哪些测量误差?

② 用内径指示表与游标卡尺测量孔径，从测量方法上讲有何异同?产生测量值偏差的原因是什么？

百分表测量平面度误差

1目的与要求

① 了解平板测量方法；

② 掌握平板测量的评定方法及数据处理方法。

2 测量原理

测量平板的平面度误差主要方法有：用标准平板模拟基准平面，用指示表进行测量，

如图2.5所示。标准平板精度较高，一般为0级或1级。对中、大型平板通常用水评仪或自准直仪进行测量，可按一定的布线方式．测量若干直线上的各点，再经适当的数据处理，统一为对某一测量基准平面的坐标值，不管用何种方法，测量前都先在被测平面度上画方格线(图2.5)，并按所画线进行测量。

测量所得数据是对测量基准而言的，为了评定平面度误差的误差值，还需进行坐标变换，以便将测得值转换为与评定方法相应的评定基准的坐标值。

3 实验步骤

本实验是用标准平板作为测量基准，用指示表测量小型平板(图2.5)。

① 如图2.5所示，将被测平板沿纵横方向画好网格，本例中为测量9个点，四周边缘留10mm ，然后将被测平板放在基准平台上，按画线交点位置，移动千分表架，记下各点读数并填入表中。

② 由测得的各点示值处理数据，求解平面度误差值。

4 平面度误差的评定方法 ① 按最小条件评定

参看图2.6，由两平行平面包容实际被测表面时，实际被测表面上应至少有三至四点分别与这两个平行平面接触，且满足下列条件之一。此时这两个包容平面之间的区域称为最小包容区域。最小包容区域的宽度即为符合最小条件的平面度误差值。 a. 三角形准则：有三点与一个包容平面接触，有一点与另一个包容平面接触，且该点的投影能落在上述三点连成的三角形内(图2.6a)。