实验指导书

实验一 直径尺寸测量

一、实验目的

1、了解内径、外径尺寸的测量方法。

2、了解机械比较仪、内径百分表的测量原理和基本度量指标，掌握这两种仪器测量尺寸的方法。

3、加深理解尺寸公差的概念，学会根据测量数据来判断零件的合格性。 二、实验内容

1、用机械比较仪测量轴径(实验1-1)；

2、用内径百分表测量孔径(实验1-2)。

实验1-1 用机械比较仪测量轴径

一、仪器概述

机械比较仪是一种精度较高而结构简单的常用仪器。用量块作为长度基准，按比较测量法(又称相对测量法)来测量各种工件的外尺寸。

图1-1为机械比较仪的外形图，它由底座1，立柱5，支臂3，比较仪7和工作台13等几个部分组成。

常用的比较仪有杠杆齿轮比较仪和扭簧比较仪两种。

杠杆齿轮比较仪是利用杠杆齿轮传动原理制成的一种常用量

仪。图1-2是它的外形与传动原理示意图。当测杆有微小位移时，杠杆短臂R4绕其轴摆动，杠杆的长臂R3是一个扇形齿轮，扇形齿轮摆动时，带动与其啮合

图1-1 机械比较仪

1-底座 2-调节螺母 3-支臂 4-紧固螺钉 5-立柱 6-微调螺钉7-比较仪 8-调节凸轮 9-紧固螺钉 10-杠杆 11-测头12-量块组13-工作台

图1-2 杠杆齿轮比较仪

的小齿轮转动，从而使固定在小齿轮轴上的指针长度R 1偏转，在刻度盘上指示出相应的示值。

杆杆齿轮比较仪的放大比为：

K=

10005

1001504321=⨯=⨯R R R R 其分度值为0.001mm ，标尺的示值范围为土0.1mm 。 二、实验步骤

1、选择测头：测头有球形、平面形和刀口形三种，测平面或圆柱面用球形测头，测小于10mm 的圆柱面用刀口形测头，测球面用平测头。

2、按被测轴的基本尺寸组合量块。

3、调整仪器零位：参看图1-1

a 、将量块组12置于工作台13的中央，并使测头对准量块上的测量面中央。

b 、粗调节：松开支臂紧固螺钉4，转动调节螺母2，使支臂3缓慢下降，直到测头与量块上的测量面轻微接触(即指针开始出现在刻度盘上)，将螺钉4拧紧。

c 、细调节：松开紧固螺钉9，转动调节凸轮8，直至指针与刻度尺零线接近为止，然后拧紧螺钉9。

d 、微调节：转动刻度尺微调螺钉6，使刻度尺上零位与指针重合。然后压下测头提升杠杆10数次(2-3次)，检查示值稳定性，如不稳定，应寻找原因，重新调零。

4、压下测头提升杠杆10，取出量块，将被测零件放在工作台上，然后将被测零件来回移动(要保持与台面接触)，记下指针的最大读数(即指针的转折点位置)。

5、按图1-3，在两个横截面上的两个相互垂直的径向位置上进行测量，并按被测轴的验收极限尺寸判断其合格性。

图1-3 被测位置

实验1-2 用内径百分表测量孔径

一、仪器概述：

内径百分表是一种用相对测量法测量孔径的常用量仪，它可测量6-1000mm 的内尺寸，特别适宜于测量深孔，内径百分表由百分表和表架组成，它的典型结构见图1-4。

百分表6的测量杆与传动杆4始终接触，弹簧10是控制测量力的，并经传动杆4、杠杆7向外顶着活动测量头上。测量时，活动测量头8的移动使杠杆7回转，通过传动杆4推动百分表6的测量杆，使百分表指针偏转。由于杠杆7是等臂的，当活动测量头移动1mm 时，传动杆4也移动1mm ，推动百分表指针回转一圈。所以，活动测量头的移动量，可以在百分表上读出来。

定位装置9起找正直径位置的作用，因为可换测量头1和活动测量头上的轴线恰为定位装置的中垂线，此定位装置保证了可换测量头的轴线位于被测孔的直径位置上。

内径百分表活动测量头允许的移动量很小，它的测量范围是更换或调整可换测量头1的长度而达到的。内径百分表的测量范围有以下几种：10-18、18-35、35-50、50-100、100-160、160-250、250-450mm 。

用内径百分表测量孔径是一种相对测量法，测量前应根据被测孔径的大小，在

千分尺或其他量具上调整好尺寸后才能使用。

图1-4 内径百分表

1- 可换测量头 2-测量套 3-测杆 4-传动杆 5、10-弹簧 6-指示表

7-杠杆 8-活动测量头 9-定位装置

图1-5 内径百分表找转折点

1、安装百分表。将百分表6装入表架，应使百分表测头与传动杆4接触，使百分表内有一定的内压

缩量(百分表的内圈小指

针在0-3mm之间)，并固定

好百分表。

2、按被测孔的基本尺

寸选择相应的可换测头。

图1-6 被测位置

先把紧固螺母旋入可换测头，再将可换

测头旋入仪器的螺纹孔内，选择恰当的长度，固定好可换测头。

3、按被测孔的基本尺寸组合量块，并将量块组放入量块夹内夹紧，将内径百分表的两测头与量爪接触(此时百分表内应有一定的压缩量)，然后用紧固螺母将可换测头拧紧，摆动量杆寻找示值变化的最小值(即指针顺时针上升，逆时针退回的转折点位置)，并相应转动表盘使百分表的零刻度线正好对准该最小值。(在实验时，也可用千分尺代用量块调零)(图1-5a所示)。

4、将内径百分表放入被测孔内，轻轻摆动，记下指示表的最小读数(图1-5b 所示)。

5、按图1-6所示，在两个截面上两个相互垂直的方向进行测量，并按被测孔的验收极限尺寸判断其合格性。

实验二形位误差的测量

一、实验目的：

1、了解形位误差的检测

原则和基准的体现方法。

2、掌握箱体孔轴线的平

行度误差测量方法和跳动误

差的测量方法。

3、学会百分表的使用和

平台测量工具的操作方法。

图2-1 箱体孔平行测量要求