轴类零件测量

课题一轴类零件直径尺寸测量一 、 技 术 测 量 的 基 础 知 识 当 外 部 轮 廓 的 长 度 尺 寸 大 于 直 径 尺寸 的 机 械 零 件 均 可 称 为 轴 类 机 械 零 件 。齿轮轴 台 阶 轴 轴 类 零 件 是 机 械 产 品 中 典 型 零 件 ，其 主 要 作 用 是 用 于 支 承 、 传 动 、 传 递转 矩 。 因 此 ； 对 于 各 部 位 均 应 有 配 合 尺寸 及 相 关 的 位 置 技 术 要 求 ， 其 中 ； 内 、外 圆 柱 表 面 是 主 要 的 结 构 表 面 ， 同 时也 是 技 术 测 量 的 关 重 部 位 。 其 实 质 就 是 将 被 测 几 何 量 与 作 为 计量 单 位 的 标 准 量 进 行 比 较 ， 从 而 确 定 两者 比 值 的 过 程 。 测 量 是 指 确 定 被 测 几 何 量 的 量 值而 进 行 的 实 验 过 程 ，测 量 过 程 四 要 素测量对象 测量单位 测量方法 测量精度 测 量 技 术 的 基 本 要 求 是 ：3 、 通 过 测 量 发 现 问 题 ， 再 采 取预 防 措 施 ， 避 免 废 品 产 生 。1 、 合 理 选 用 计 量 器 具 与 测 量 方 法 。2 、 保 证 精 度 ， 高 测 量 效 率 、 低 成 本 。 二 、 识 读 轴 类 零 件 技 术 要 求轴 类 零 件 图 台 阶 轴 三 维 图 根 据 工 艺设 计 要 求 和 技术 检 测 要 求 ，逐 一 填 写 检 测数 据 和 最 终 对检 测 零 件 作 出裁 定 意 见 。 1 、 尺 寸 精 度 和 几 何 形 状 精 度（ 1 ） 该 零 件 为 一 台 阶 短 轴 类 零 件 。经 调 质 处 理 （ 200 240HBW）所 用 材 料 为 40Cr，（ 2 ） 该 零 件 的 主 要 尺 寸 精 度 要 求 部 位 ；两 端 轴 颈 （ 装 配 轴 承 处 ） 35 0.008两 键 槽 宽 和 010 015012 . 010 00808 . （ 3 ） 该 零 件 其 余 部 位 尺 寸 远 为 自 由尺 寸 ， 按 相 关 国 家 技 术 标 准 规 定 ， 末注 公 差 尺 寸 按 （ GB/T1800.3 1998）IT11 IT12标 准 公 差 执 行 。2 、 相 互 位 置 精 度即 ； 两 轴 颈 （ 轴 承 装 配 处 ） 对 A B基 准轴 线 的 跳 动 和 两 轴 端 面 对 A B基 准 轴 线的 跳 动 均 不 得 大 于 0.02mm该 零 件 所 要 求 的 位 置 主 要 有 三 处 再 就 是 两 键 槽 相 对 于 轴 线 A B的对 称 度 不 得 大 于 0.03mm3 、 表 面 粗 糙 度 该 零 件 对 其 所 加 工 部 位 的 表 面 质量 控 制 为 算 术 平 均 轮 廓 偏 差 值 。即 ； Ra0.8和 Ra6.3 三 、 用 游 标 卡 尺 、 千 分 尺 等 普 通计 量 器 具 测 量 轴 类 零 件 尺 寸1、 游 标 卡 尺 的 结 构 及 使 用 方 法（ 1 ） 游 标 卡 尺 的 结 构 电 子 显 示游 标 卡 尺 带 百 分 表游 标 卡 尺 高 度 游标 卡 尺 深 度 游标 卡 尺 三 用 游 标 卡 尺双 面 游 标 卡 尺常 用 游 标 卡 尺 结 构 图 （ 2 ） 游 标 卡 尺 的 读 数读 出 整 数 值 首 先 读 出 尺 身 上 “0”线 左 边 的 正 整 数值 。 （ 每 小 格 以 毫 米 为 单 位 ）尺 身 左 边 的 正 整 数 为 24mm 读 出 小 数 值 查 找 尺 身 上 某 刻 线 与 游 标 上 某 刻 线对 齐 ， 再 与 该 游 标 卡 尺 的 测 量 读 数 精 度值 相 乘 ， 得 出 游 标 上 的 小 数 值 。游 标 上 的 小 数 值 为 0.42mm 整 数 与 小 数 相 加 将 尺 身 上 的 正 整 数 与 游 标 尺 上 的小 数 相 加 ， 最 终 可 得 出 实 际 测 量 尺 寸数 值 。最 终 所 测 得 数 值 为 :24+0.42=24.42mm （ 3 ） 游 标 卡 尺 的 正 确 使 用正 确错 误 测 量 外 形 尺 寸 时 ， 应 轻 推 至 测 量 面接 触 并 找 到 最 小 尺 寸 值 。测 量 内 部 尺 寸 时 应 轻 拉 至 与 测 量面 接 触 并 找 到 最 大 尺 寸 值 游 标 卡 尺 测 量 注 意 事 项 ：（ 1 ） 量 具 测 量 面 与 被 测 工 件 面 应 保持 清 洁 ，（ 2 ） 游 标 卡 尺 是 一 种 常 规 检 测 量具 ， 操 作 时 应 轻 拿 轻 放 并 摆 放 至 机床 安 全 处 。（ 3 ） 使 用 完 毕 后 ， 应 对 量 具 做 好 清洁 并 上 防 锈 油 放 至 量 具 盒 保 管 。 （ 4 ） 游 标 卡 尺 测 量 步 骤根 据 零 件 尺 寸 精 选 择 游 标 卡 尺使 用 前 应 对 游 标 卡 尺 进 行 校 对对 零 件 进 行 实 际 测 量记 读 下 所 测 数 据 、 判 断 合 格 性 2、 用 千 分 尺 测 量 轴 颈 尺 寸 千 分 尺 属 于 精 密 测 量 量 具 ， 用于 生 产 现 场 作 产 品 精 度 测 量 ， 根 据测 量 范 围 和 用 途 可 分 为 ；外 径 千 分 尺 内 径 千 分 尺内 测 千 分 尺 深 度 千 分 尺壁 厚 千 分 尺 公 法 线 千 分 尺 螺 纹 中 径 千 分 尺 千 分 尺 属 于 微 动 螺 旋 类 量 具 ，是 利 用 螺 旋 副 进 行 测 量 的 一 种 量 具 。 1、 千 分 尺 的 结 构 校 对 量 棒校 对 工 具 外 径 千 分 尺 l尺 架 ； 2固 定 测 头 (测 砧 )； 3测 微 螺 杆 ； 4螺 纹 轴 套 ； 5固 定 套 管 ； 6微 分 筒 ； 7调 节 螺母 ； 8弹 簧 套 ； 9垫 圈 ； 10测 力 装 置 ； 11锁紧 手 柄 ； 12隔 热 垫 板 ； 13锁 紧 销 ；外 径 千 分 尺 结 构 图 2、 千 分 尺 的 读 数 千 分 尺 是 利 用 螺 旋 副 原 理 将 测 微 螺杆 的 旋 转 运 动 变 成 直 线 位 移 ， 测 微 螺 杆在 轴 心 线 方 向 上 移 动 的 距 离 与 螺 杆 的 转角 成 正 比 ： L= (mm) 2P式 中 ： L为 测 杆 直 线 位 移 的 距 离 (mm)； P为 测 杆 的 螺 距 (mm)； 为 测 杆 的 转 角 千 分 尺 的 刻 线 原 理 ；（ 1 ） 固 定 套 管 上 刻 有 基 准 线 ， 在 基准 线 的 上 、 下 分 别 排 列 距 离 为 1mm的刻 线 ， 其 上 、 下 有 错 位 0.5mm。固 定 套 管尺 架测 微 螺 杆 基 准 线 （ 2 ） 微 分 筒 套 在 固 定 套 管 面 上 ， 微 分筒 前 端 圆 锥 面 上 均 匀 分 布 刻 有 50格 等 距刻 度 线 ， （ 微 分 筒 与 微 测 螺 杆 连 接 ） 微测 螺 杆 上 的 螺 纹 螺 距 为 P=0.5mm。 当 微分 筒 转 动 一 周 ， 则 微 测 螺 杆 移 动 1mm，当 转 动 一 小 格 时 ， 则 移 动 0.01mm。 微 分 筒 千 分 尺 的 读 数 步 骤 ；1 ） 首 先 读 出 固 定 套 管 上 的 正 整 数2 ） 再 读 出 微 分 筒 上 的 小 数3 ） 正 整 数 与 小 数 相 加 为 实 测 所 得 尺 寸7+0.15=7.15mm 在 读 数 时 要 注 意 微 分 筒 边 缘 与固 定 套 管 基 线 的 上 、 下 刻 线 ， 因 上 、下 刻 线 相 差 距 离 为 0.5mm， 超 线 则 在整 数 后 加 上 0.5mm。81+0.5+0.28=81.78mm 或81+0.5+0.278=81.778mm 3、 千 分 尺 的 操 作 使 用（ 1 ） 根 据 被 测 尺 寸 选 择 千 分 尺 的 测量 范 围 。 （ 千 分 尺 是 标 准 测 量 量 具 按国 家 标 准 为 0 500mm范 围 内 是 每相 差 25mm作 为 一 个 测 量 标 准 单 位 。500 1000mm相 差 1000mm作 为 一个 测 量 标 准 范 围 。 ） （ 2 ） 对 量 具 测 量 面 及 被 测 工 件 面 进 行清 洁 ， 并 对 千 分 尺 进 行 校 对 。 （ “ 0 25” 可 进 行 “ 0” 位 校对 。 25以 上 的 可 用 校 对 棒 或 量 规 进行 校 对 ， 确 认 后 方 能 投 入 使 用 。 ）（ 3 ） 测 量 时 注 意 测 量 面 与 被 测 面 的 垂直 及 平 行 ， 测 量 力 应 用 测 力 装 置 （ 棘轮 ） 进 行 测 试 。 千 分 尺 的 一 般 操 作单 手 操 作 测 量双 手 操 作 测 量 支 架 操 作 测 量 3、 专 用 量 规 检 测 轴 类 零 件 该 方 式 主 要 适 用 于 大 批 量 生 产 模式 对 机 械 零 件 进 行 检 测 。 以 便 提 高 检验 效 率 和 减 少 精 密 量 具 的 磨 损 。 通 端 止 端 轴 颈 环 规 通 端 止 端 卡 规 检 测 的 操 作 方 法 环 形 通 、 止端 卡 规 通 端 过 、 止 端 止 ，保 持 检 测 面 与 被 检 测面 轴 线 的 垂 直 度 ， 通 端 靠自 重 通 过 被 测 表 面 为 合 格 。 四 、 用 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 测 量轴 类 零 件 的 直 径 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 属 于 一 种 精 密 计量 器 具 ， 主 要 用 于 对 精 密 零 件 尺 寸 的测 量 或 用 于 计 量 一 些 常 规 通 用 量 具 进行 检 测 所 用 。 杠杆齿轮比较仪比 较 仪 测 量 方 法 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 结 构 图1、 工 作 原 理 该 计 量 器 具的 直 线 位 移 是 通 过杠 杆 齿 轮 传 动 系 统转 变 为 指 针 在 表 盘上 的 角 位 移 来 实 现读 数 值 的 。表 盘 上 刻 线 测 量 值 为 :0.001mm测 量 范 围 通 常 为 :0 180mm 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 的 操 作 方 法（ 1 ） 根 据 被 测 尺 寸 要 素 调 整 好 测 头 与工 作 台 面 间 的 距 离 尺 寸 。（ 2 ） 选 择 组 合 计 量 标 准 量 块 （ 所 需 理想 标 准 尺 寸 ） 放 置 工 作 台 平 面 。（ 3 ） 用 标 准 量 块 校 对 表 盘 指 针 ， 确 定读 数 值 。 标 准 量 块（ 4 ） 将 被 测 工 件 测 量 表 面 放 置 表 盘 测头 下 进 行 测 量 ， 被 测 指 针 读 数 与 标 准 量块 指 针 读 数 值 差 便 是 工 件 被 测 尺 寸 值2、 标 准 量 块 量 块 是 一 种 相 对 精 密标 准 长 度 计 量 器 具 ， 其 外形 为 一 矩 形 。 91件 套83件 套46件 套38件 套组 合 规格 分 为 套 装 量 块（ 1） 量 块 的 组 合 量 块 的 组 合 应 根 据 被 测 尺 寸 要 素合 理 选 择 。 尽 量 减 少 量 块 组 合 数 量 。（ 根 据 套 装 量 块 尺 寸 表 ） 例 ： 测 量 一 长 度 尺 寸 为 32.18mm现 有 8 3 件 套 装 量 块32.18-1.18 （ 第 一 块 ）31-1 （ 第 二 块 ）30 （ 第 三 块 ） （ 2） 量 块 的 研 合 取 出 所 选 择 量 块 ， 去 油 腻 ， 用 洁布 清 洁 两 结 合 面 。 重 叠 则 应 按 量 块 尺 寸 的 大 小 依 次排 列 。 （ 以 大 尺 寸 量 块 为 基 础 ） 选 择 量 块 测 量 面 长 边 方 向 ， 将两 块 研 合 量 块 从 边 缘 接 触 ， 稍 加 一点 压 力 向 前 推 进 。 3、 检 测 步 骤（ 1） 选 择 计 量 器 具（ 2） 选 择 量 块（ 3） 调 整 量 具 计 数 零 位（ 4） 测 量 工 件（ 5） 数 据 处 理 检 验 结 果 裁 定 卡 片 课题二轴类零件形位误差测量形 位 误 差 是 指 ： 零 件 的 轮 廓 形 状 与 相 关 位 置与 设 计 轮 廓 形 状 和 相 关 位 置 的 误差 。 （ 是 形 状 误 差 与 位 置 误 差 的简 称 ） 轴 类 零 件 的 形 位 误 差直 线 度 误 差圆 跳 动 误 差 全 跳 动 误 差垂 直 度 误 差圆 度误 差 1、 千 分 表 的 结 构 及 工 作 原 理杠 杆 千 分 表 杠杆千分表传动结构 杠 杆 千 分 表 的 工 作 原 理 与 其 他 表盘 类 计 量 器 具 基 本 一 样 ， 靠 测 头 微 量的 直 线 位 移 经 过 齿 轮 传 动 放 大 为 指 针的 角 位 移 动 ， 由 分 度 盘 指 针 读 出 数 据 。 使 用 方 法 将 千 分 表 安 装 于 表 座 卡口 位 置 ， 手 动 将 测 头 移 动 至被 测 量 表 面 ， 转 动 分 度 表 盘至 零 位 。 测 头 应 与 被 告 测 面带 有 一 定 角 度 （ 16 ） 表 座 测量方向 2、 圆 跳 动 和 全 跳 动 公 差 的 含 义 及 误 差的 检 测 方 法跳 动 公 差 是 指 被 测 要 素 绕 基 准 轴 线 回 转一 周 或 连 续 回 转 时 所 允 许 的 最 大 跳动 量 。 回 转 表 面 或 端 面 被 测 量 基 准 轴 线基 准 要 素被 测 要 素 圆 跳 动 指 被 测 要 素 在 某 个 测 量 截 面 内相 对 于 基 准 轴 线 的 变 动 量 。径 向 圆 跳 动端 面 圆 跳 动斜 向 圆 跳 动被测范围 径 向 圆 跳 动 测 量 范 围工 件旋 转 被 测 要 素 围 绕 基 准 轴 线 并 同 时 受 基准 表 面 约 束 旋 转 一 周 ， 在 任 一 测 量 平 面内 的 径 向 跳 动 变 动 量 。 工 作 台 面操 作 方 法（ 1 ） 将 工 件 安 装 于 两 顶 尖 之 间 。（ 不 应 有 轴 向 串 动 ）（ 2 ） 将 百 分 表 （ 或 千 分 表 ） 放 于 被 测 表 面 。（ 3 ） 旋 转 工 件 一 周 ， 读 出 指 针 摆 动 的最 大 值 。 端 面 圆 跳 动 被 测 量 面 围 绕 基 准 轴 线 旋 转 一 周 ，在 任 何 一 测 量 平 面 内 轴 向 跳 动 变 动 量 。测量范围工 件旋 转 操 作 方 法（ 1 ） 将 工 件 安 装 于 两 顶 尖 之 间 。（ 不 应 有 轴 向 串 动 ）工 作 台 面（ 2 ） 将 百 分 表 （ 或 千 分 表 ） 放 于 被 测 表 面 。（ 3 ） 旋 转 工 件 一 周 ， 读 出 指 针 摆 动 的最 大 值 。 斜 向 圆 跳 动 被 测 量 面 围 绕 基 准 轴 线 旋 转 一 周 ，在 任 一 测 量 圆 锥 面 上 的 跳 动 变 动 量 。测 量 范 围工 件旋 转 操 作 方 法 与 前 面 所 讲 方 法 、 步 骤 一 致 ， 只是 将 测 头 放 置 带 有 圆 锥 表 面 位 置 。圆 跳 动 公 差 定 义 被 测 实 际 要 素 绕 基 准 轴 线 作 无 轴向 串 动 旋 转 一 周 ， 由 位 置 固 定 指 示 器在 给 定 的 方 向 上 所 测 得 的 最 大 与 最 小读 数 值 之 差 为 圆 跳 动 。 在 测 量 面 上 以 所 测 量 得 的 最 大 误差 值 为 评 定 零 件 的 质 量 精 度 。 工 作 台 面全 跳 动 指 整 个 被 测 实 际 表 面 相 对 于 基 准轴 线 的 最 大 允 许 变 动 量 。工 件旋 转 径 向 全 跳 动端 面 全 跳 动被测范围全 跳 动 公 差 定 义 被 测 实 际 要 素 绕 基 准 轴 线 作 无 轴向 串 动 旋 转 一 周 ， 指 示 器 沿 理 想 素 线方 向 上 移 动 ， 并 在 给 定 的 方 向 上 测 得的 最 大 与 最 小 读 数 值 之 差 为 全 跳 动 。 3、 偏 摆 检 测 仪 该 检 测 仪 主 要 用 于 对 轴 类 、 盘 类 零件 作 径 向 圆 跳 动 和 端 面 圆 跳 动 检 测 。偏 摆 仪固 定 顶 尖 座 固 定 顶 尖 指 示 表 夹 活 动 顶 尖 座顶 尖 手 柄 底 座 操 作 方 法（ 1 ） 根 据 被 检 测 零 件 长 度 ， 调 整 好偏 摆 仪 两 顶 尖 间 的 距 离 。 （ 2 ） 清 洁 工 件 两 端 中 心 孔 及 两 顶 尖 ，安 装 工 件 于 两 顶 尖 间 ， 保 持 无 轴 向 串动 。（ 3 ） 安 装 指 示 表 ， 调 整 好 指 示 表 高 度和 位 置 ， 将 指 示 表 测 头 置 于 被 测 表 面位 置 ， 调 整 指 针 与 表 盘 刻 线 。（ 4 ） 旋 转 工 件 一 周 ， （ 或 数 周 ） 查看 表 针 与 刻 线 之 间 的 误 差 ， 读 出 其 误差 值 ， 确 定 零 件 跳 动 精 度 。 （ 5 ） 填 写 质 量 检 测 数 据 表 ， 作 出 零 件最 终 判 定 结 果 ， 写 出 处 理 意 见 。检 验 结 果 裁 定 卡 片 作 业 布 置1 、 测 量 误 差 分 哪 几 类 ？ 产 生 各 类 测量 误 差 的 主 要 因 素 有 哪 些 ？ 3 、 对 于 本 门 课 程 的 教 学 或 学 习 ， 您有 什 么 建 议 或 意 见 ？2 、 简 述 互 换 性 的 概 念 ， 并 举 例 说 明 。4 、 什 么 是 跳 动 ？ 圆 跳 动 与 全 跳 动 有什 么 区 别 ？ 5 、 对 同 一 轴 的 直 径 进 行 等 精 度 连 续测 量 1 5 次 ， 各 次 测 得 值 如 下 （ 单 位 mm）30.742， 30.743， 30.740， 30.741， 30.739， 30.740， 30.739， 30.741， 30.742，30.743， 30.739， 30.740， 30.743， 30.742， 30.741。求 轴 的 直 径 测 量 结 果 。