互换性实验报告

互换性实验报告互换性实验报告 1一、实验目的1、了解工具显微镜的测量原理及结构特点。2、掌握用大型工具显微镜测量外螺纹中径，螺距和牙型半角的方法。二、实验设备大型工具显微镜，螺纹量规。三、测量原理及计量器具说明 工具显微镜用于测量螺纹规，螺纹刀具，齿轮滚刀以及轮廓样板等。它分为 小型、大型，万能和重型等四种形式。它们的测量精度和测量范围各不相同，但 基本原理是相似的。用工具显微镜测外螺纹常用的测量方法有影像法和轴切法两 种。本实验用影法。下面以大型工具显微镜为例，阐述用影像法测量外螺纹中径， 牙型半角和螺距的方法。实验图33 为大型工具显微镜的外形图，它主要由目镜 1，工作台 5，底座7， 支座12，立柱13，悬臂和千分尺6，10 等部分组成。转动手轮11，可使立柱绕 支座左右摆动，转动千分尺6 和 10，可使工作台纵横向移动，转动手轮8，可使 工作台绕轴心线旋转。仪器的光学系统如实验图 34 所示。由光源 1 发出的光束经光阑 2、滤光片 3、 透镜4、光阑 5、反光镜6、透镜 7 和玻璃工作台6，被测工件 9 的轮廓经物镜10、 反射棱镜 11 投射到目镜的焦平面 13 上，从而在目镜 15 中观察到放大的轮廓影 像。另外，也可用反射光源照亮被测工件，以工件表面上的放射光线，经物镜 10、反射棱镜 11 投射到目镜的焦平面 13 上，同样在目镜15 中观察到放大的轮 廓影像。仪器的目镜外形如实验图 35a 所示，它由玻璃分划板，中央目镜，角度读数 目镜，反射镜和手轮等组成。目镜的结构原理如图 35b 所示，从中央目镜可观察到 被测工件的轮廓影像和分划板的米字刻米 35c 所示。从角度读数目镜中，可以观 察到分划板上 0360的度值刻线和固定游标分划板 060、的分值刻线（图 35d）。转动手轮，可使刻有米字刻线和度值刻线分划板转动，它转动的角度，可 从角度读数目镜中读出。当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时， 则米字刻线中间虚线 A-A 正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。四、实验步骤1、擦净仪器被测螺纹，将工件小心地安装在两顶尖之间，拧紧顶尖的固紧 螺钉（要当心工件掉下砸坏玻璃工作台）。同时，检查工作台圆周刻度是否对准零 位。2、接通电源，接反射照明灯时注意用变压器。3、用调焦筒（仪器专用附件）调节主光源 1（图 42），旋转主光源外罩上的三 个调节螺钉，直至灯丝位于光轴中央成像清晰，则表示灯丝已经位于光轴上并在 聚光镜 2 的焦点上。4、根据被测螺纹的尺寸，按表 41 选择光圈的大小，并加以调节。5、由于螺旋面对轴线是倾斜的，为了获得清晰的影像，转动手轮11（图4 1）使立柱13倾斜一个角度其大小按下式计算（要注意倾斜方向）。也可由表42查出。6、调整目镜14、15的调节环（图42），使米字刻线和度值，分值刻线清晰。 松开螺钉15（图41），旋转于柄16,调整仪器的焦距，使被测轮廓影像清晰若 要求严格，可用专用的调焦棒在两顶尖中心线的水平面内调焦。然后，旋紧螺钉 15。7、测量螺纹主要参数：（1）测量中径螺纹中径d2是一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起 宽度相等的地方。对于单线螺纹，它的中径也等于在轴截面内，沿着与轴线垂直 的方向量得的两个相对牙型侧面间的距离。为了使轮廓影像清晰，需将立柱顺着 螺旋n Ptan线方向倾斜一个螺旋升角，其值按下式计算：d2式中：P螺纹螺距（mm）;d螺纹中径理论值（mm）;n螺纹线数。测量时，转动纵向千分尺10和横向千分尺6（见实验图33），以移动工作台， 使目镜中的AA虚线与螺纹投影牙型的侧重合（图44），记下横向千分尺的第 一次读数。然后，将显微镜立柱反射倾斜螺旋升角，转动横向千分尺，使A A虚线与对面牙型轮廓重合（见实验图36），记下横向千分尺的第二次读数。两次 读数之差，即为螺纹的实际中径。为了消除被测螺纹安装误差的影响，须测出 d2左d2左d2右和d2右，取两者的平均值作为实际中径：d2实际 2（2）测量牙型半角是指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。2 测量时，转动纵向和横向千分尺并调节手轮（见实验图35），使目镜中的AA虚线与螺纹投影牙型的某一侧面重合，如实验图37所示。此时，角度读数目 镜中显示的读数，即为该牙侧的半角数值。在角度读数目镜中，当角度读数为0 0时，则表示AA虚线垂直于工作 台纵向轴线（图实验图38a）。当AA虚线与被测螺纹牙型边对准时，如图（实验 图38b）所示。得该半角的数值为：右 360 -330429 56 2同理，当AA虚线与被测螺纹牙型另一边对准时，如图实验图38c所示， 则得另一半角的数值为：左 30 8 2螺纹牙型半角图46为了消除被测螺纹的安装误差的影响，需分别测出、 II 、III 、1 2222 W并按下述方式处理：II）III）I）W）2222将它们与牙型半角公称值 2 比较，则得牙型半角偏差为：2左左-222右右-222左右 22 2为了使轮廓影像清晰，测量牙型半角时，同样更使立柱倾斜一个螺旋升角0。测量螺距螺距P是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。测量时，转动纵向横向千分尺，以移动工作台，利用目镜中的AA虚线与 螺纹投影牙型的一侧重合,记下纵向千分尺第一次读数。然后，移动纵向工作台， 使牙型纵向移动几个螺距的长度，以同侧牙形与目镜中的AA虚线重合，记下纵向千分尺第二次读数。两次读数之差。即n为个螺距的 实际长度（如实验图39所示）。为了消除被测螺纹安装误差的影响，同样要测量出nP左 实 和nP右 实 。然后，取它们的平均值作为螺纹n个螺距的实际nP左实 nP右实 尺寸：nP 2n个螺距的累积偏差为：P nP实-nP，按图样给定的技术要求，判断被 测螺纹塞规的适用性。一、实验结果（1）测量中径d2 左=56.1912-43.2799= 12.9113 d2 右=56.1912-43.3218=12.8694取两者的平均值作为实际中径：d2 实际 d2 左 d2 右=12.8903 2又 M14X2-6h 中径的基本尺寸是 12.701mm，Td2 160 u m 0.160mm12.8903mm-12.701mm=0.189mm0.160mm 故测量存在误差。测量牙型半角=28 49III = 360 -330 8 = 29 52 I 22II = 30 17 W = 360 -330 16 =29 4422按下述方式处理：2左IIW 229 20 302右I2 III 230 30 22左左 -=29 20 30 - 30 = 39 30 222 右右 -=30 30 -30 = 302 左右 39 30 30 2220=22牙型半角出现20的偏差了。测量螺距nP左实nP 右 实 128.7155-122.7457=5.9698 127.9497-121.9778=5.9719n个螺距的实际尺寸：取它们的平均值作为螺纹nP 实 nP 左（实）nP 右（实）2=5.97085n个螺距的累积偏差为：5.97085p np 实 np=3六、误差分析一、测量中径测出来的数据计算后，该螺纹的中径偏大：工具显微镜老旧了，从而使测量数据偏差更大；测量时，操作不规范， 可能在测量中使工件动了；在读数的时候，没有按照规范的读书方法来读数；工件老旧了。测量牙型半角 工件老化，生锈了； 读数时，出现偏差。测量螺距 工件老化，生锈了； 测量时，操作不规范，可能在测量中使工件动了；在读数的时候，没有 按照规范的读书方法来读数。互换性实验报告2一、实验目的1、了解立式光学计的侧量原理及使用方法2、加深理解测量仪器和测量方法的常用术语四、测量示意图：I II IIII II III五、测量步骤：1、根据基本尺寸选择量块2、立式光学计调零3、把被测轴放上工作台前后推动，读取最大值4、把被测轴转动90度，用同样的方法测同一截面数值5、以同样的步骤测另外两个截面的数值6、取以上六个数值的平均值作为被测轴的实际尺寸八、思考题：1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法？ 2、绝对测量和相对测量各 有什么特点？ 3、什么是分度值?刻度间距？4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同？