互换性与技术测量实验指导

互换性与技术测量实验指导书刘惠娟桂林电子工业学院2004

1学生实验须知1.在规定时间准时进入实验室，入室前必须更换拖鞋，除有关书籍和文具外，其它物品一侓不准带入实验室。2.进入实验室后，严禁随地吐痰；严禁吸烟和乱抛纸屑，保持室内清洁和安静。3.凡与本实验无关的仪器均不得乱动。4.实验前，首先预习实验指导书，在指导老师的同意下方可使用仪器。5.严格遵守仪器的使用规则，操作要细心。仪器的光学镜头严禁用手模或用手帕檫模。6.实验时如仪器发生故障应立即告诉指导老师，不得自行拆修。7.实验完毕，将仪器、被测工件整理好，认真填写实验报告，并将实验报告交指导老师审阅后才可离室。8|.实验成绩为期终考查之一，必须保存全部实验报告。9.凡遇不遵守实验规则时，指导教师可随时停止其实验。

2目录1实验二用光切法测量表面粗糙度2实验三形状误差的测量2实验四位置误差的测量3实验五在工具显微镜上测量外螺纹的各项参数4实验六齿轮齿圈径向跳动的测量4实验七齿轮公法线长度及其变动的测量4实验八齿轮周节偏差及周节累积误差的测量4实验九在双啮仪上对齿轮的综合测量5实验十产品质量检验设计性实验

3实验二用光切法测量表面粗糙度一、实验目的：1．掌握应用光切法测量表面粗糙度的基本原理。2．练习用9J光切显微镜测量Rz、Ry及S的方法。二、仪器及其工作原理应用光切原理设计而成|的测量表面粗糙度的仪器称为光切显微镜（或双管显微镜）。我国生产的光切显微镜有JSG—I型和9J型，光切显微镜适于测量微观不平度+点高度Rz、轮廓的最大高度Ry，以及较规则表面（如车、下、铣、刨等）的轮廓单峰平均间距S和轮廓微观不平度的平均间距Sm值。9J型光切显微镜的外型如图3—1所示，仪器测量的微观不平高度范围为（0.8—63）um，其工作原理如图3—2所示。图3—1

4图3—2由光源1发出的光线经聚光镜2和狭缝3，物镜4后，成为具有一定宽度的平行光束，以倾斜45º的方向照射在被测表面上。由于被测表面的微观不平度，表面的波峰在S点发生反射，波谷在S′点发生反射。通过|观察显微镜的物镜，它们各成象在分化板5的A点和A′点，在目镜观察到的是一条与被测表面轮廓一致的弯曲亮带，通过目镜分化板与测微鼓可测出A点和A′点之间的距离R′,被测表面微观不平高度R既为：R=R′×E(um)式中E—为仪器分度值，（与投射角（45º），目镜千分尺结构和物镜放大倍数有关。选用不同物镜的放大倍数时，E值不同。三、实验步骤1．确定取样长度与评定长度由图样上给定的Rz值查表3—1，确定对应的取样长度。评定长度的选择如下：被测表面的均匀性较好（如车、下、铣、刨等）≤5

5。被测表面的均匀性较差（如磨、抛光、研磨等）>5。表3—1取样长度的选用注：Rz、Ra以（u|m）为单位2.选择物镜按表3—2选择如果取样长度小于视场直径，则在一个视场内便可完成测量。如果取样长度大于视场直径，则需移动工作台，使被测表面顺次移入视场测量。3．接通电源，擦净被测工件并置于工作台上，使加工痕迹与光带垂直，也与工作台纵向移动方向垂直。

64．旋松旋手5，转动调节螺母4，使支臂3慢慢下降（注意：支臂下降时镜头不得与工件表面接触，以免被损坏），直到肉眼在工件上看到一条绿色光带后锁紧旋手5。5．用微调手轮6调节光带的清晰度，调节到目镜分划板上的光带影象最清晰为止。6．转动目镜，使分划板上十字线的横线平行于光带轮廓的中线（估计方向），然后固定目镜（图2—3a|）。7.进行测量①．微观不平度十点高度的测量转动目镜测微鼓，使十字线的横线分别与取样长度内的五个最高点（轮廓峰顶）相切，记下读数R2、R4、R6、R8、R10（图3—3b）；再使十字线的横线分别与五个最底点（轮廓谷底）相切，记下读数R1、R3、R5、R7、R9（图3——3c），Rz=·E(um)在评定长度范围内，测出几个取样长度的值，取其平均值为测量结果。Rz=②．轮廓的最大高度的测量

7在取样长度内，轮廓的最大峰顶线与最大谷底线之间的距离，即为轮廓的最大高度。Ry=(Rmax–Rmin)·E(un)其中Rmax为最大峰高值，Rmin为最大谷底值。在评定长度范围内，测|出几个取样长度的Ry值，取其平均值作为测量结果。既Ry=③．单峰平均间距的测量用目镜分化板中的垂直线对准光影的第一个峰。从工作台的纵向千分尺上读出第一个数，纵向移动工作台，在取样长度内，用垂直线读出几个单峰后并对准。从纵向千分尺上读出第几个单峰的读数。单峰平均间距为：S=

8实验三形状误差的测量一、实验目的：1、熟悉用框式水平仪测量直线度误差的方法。2、通过用旋转法求直线度误差，掌握最小包容区域的作法。3、掌握平面度误差的测量及数据处理方法。4、学习圆度误差的测量方法及用最小二乘法评定圆度误差的方法。二、用框式水平仪测量导轨的直线度误差：1、量仪说明：框式水平仪是用来|测量两点对大地水平线高度差的仪器，两点间距由所设桥板决定，其刻度为0.02mm/m。2、测量原理和数据处理框式水平仪的每一次测量都是测桥板上相距为的两支点相对于大地水平线的高度差，它的测量基准线应是大地水平线。水平仪在如图4-1所示的测量位置时，水平仪的读数格数为n1,可求出1点比0点高：h1-h0=0.02(mm/m)xxn1,再将桥板前移，使两支点置于1和2上，同样测出水平仪的读数格数nz,求出h2-h1。顺次移动桥板的位置，即可测出被测线上各相邻二点相对于大地水平线的高度差。

9求直线度误差的数据处理见表4-1。设水平仪的刻度值为0.02mm/m，桥板两支点相距|=200mm。

10三．平面度误差的测量1.测量方法与数理平面度误差的评定方法有：三点法、对角线法、最小包容区域法等。下面以例说明平面度误差的检测及按最小包容区域法的数据处理。为了便于读数，首先调整三个可调支承（见图4—2），使千分表读数在一范围内，然后按图所示测量九个点，并记取各点读数（见图4—3a），用最小包容区域法求平面度误差值。处理步骤如图4—3b、c、d所示。（1）测量记录（um）(2)建立零平面