机械测量(培训教材)1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械测量,技能鉴定课程之,课 程 内 容,第一章 常用量具使用,第二章 量具综合实操,第三章 齿厚测量及螺纹三针测量,第四章 形状部品测量方法及计算,（,2,级以上）,常 用 量 具 使 用,第 一 章,游标卡尺,高度游标卡尺,外径千分尺,内径千分尺,百千分表,内径器（缸径规）,角度尺,1,游 标 卡 尺,内径测量面,固定螺钉,主尺,主尺刻度,深度尺基准面,深度尺,外径测量面,推把,游标尺刻度,游尺,2,、游标卡尺的外观结构,内径测量爪：用来测量孔的内径、槽的宽度等尺寸,外径测量爪：用来测量工件的外径、厚度高度等尺寸,深度尺：用来测量孔、台阶高度、深度尺寸,原理：通过往复移动游标尺,从主尺与游标尺刻度读取测量面之间的距离,(,包括外部尺寸、内部尺寸、深度尺寸）,3,、游标卡尺的工作原理及用途,计测器,使用遵循的原则：计测器的精度比被物测的精度高,510,倍（一般情况）,游标卡尺的应用举例,工件尺寸与公差,所选用游标卡尺的规格,选用游标卡尺的精度,750.1(mm),0150(mm),0.02mm,180 0.3(mm),0200(mm),0.05mm,4,、游标卡尺测量精度的应用范围：,最常用类型,a,b,主尺,游尺,a,主尺,刻度值,b,游尺刻度值,n,i,游尺刻线数,游标分度值,刻度原理,主尺,游尺,分度值,特点,刻度间隔,(a),mm,刻度间隔,(b),mm,=(a-b)mm,1,0.9,0.1,把,10mm,分成,9,等分,=0.9mm,1,0.95,0.05,把,19mm,分成,20,等分,=0.95mm,1,0.98,0.02,把,49mm,分成,50,等分,=0.95mm,i,当主尺（,N,一,1,）格的长度正好等于游标,N,格时，游标的分度值,I,为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。即,I=a-b,i,5,、游标卡尺刻度原理,2mm,a,b,1.95mm,主尺,游尺,a,主尺,刻度值,b,游尺刻度值,n,i,游尺刻线数,游标分度值,当主尺,（,2N,一,1,格的长度正好等于游标,N,格时，游标的分度值 为主尺,2,格,的宽度与游标尺,1,格,的完之差。即,I=2a-b,主尺,游尺,分度值,特点,刻度间隔,(a)mm,刻度间隔,(b)mm,=(2a-b)mm,1,1.9,0.1,把,19mm,分成,10,等分,=1.9mm,1,1.95,0.05,把,39mm,分成,20,等分,=1.95mm,i,刻度原理,:,i,I=a-b=1mm-0.98mm=,0.02mm,（,读取刻度间隔）,0.98mm,1mm,a,b,设主尺的每格宽度为,a,游尺的每格,宽度为,b,I,为分度,值,n,为游标的刻线格数。当主尺,（,N,一,1,）,格的长度正好等于游标,N,格时，游标的分度值,I,为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。即,I=a-b,49mm,50,格,把,49mm,，,50,等分，每等分是,0.98mm,主尺,游尺,6,、游标卡尺读数原理,0,50,75,25,39mm,20,格,0,o,1,设主尺的每格宽度为,a,游尺的每格,宽度为,b,I,为分度,值,n,为游标的刻线格数。当主尺（,2N,一,1,）格的长度正好等于游标,N,格时，游标的分度值,I,为主尺,2,格的宽度与游标尺,1,格的完之差。即,I=2a-b,2mm,a,b,1.95mm,I=2a-b=2*1mm 1.95mm=0.05mm,把,39mm,，,20,等分，每等分是1.95mm,主尺,游尺,先读取通过游标尺刻度上“,0”,刻度线对上左边的主尺整数刻度值（即主尺刻度值）；再找到游标尺和主尺刻度重合的刻度线，数刻度线左边的游标尺刻度格数，用格数乘卡尺的分度值,，,即为游标尺刻度值；将主尺刻度值加上游标尺刻度值，即为测量值。,6mm,17,格,170.02mm,0.34mm,主尺刻度值,6.0mm,游标尺刻度值,0.34mm,测量值,6.34mm,0.02mm,主尺刻线,游尺,刻线,主尺刻度值,5.0mm,游标尺刻度值,0.90mm,测量值,5.90mm,0,10,20,30,40,50,0,1,2,3,4,5,6,7,8,0,9,0.05mm,5mm,180.05mm,0.90mm,18,格,7,、游标卡尺读数例,8,、游标卡尺使用方法,卡尺的检查,使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间滑动是否顺畅；,对齐尺身和游标零位，间隙应小于,0.006mm,；,本尺和游标间配合紧密但卡尺仍能顺利滑动，各测定面完好无损,测量正误,1,、游标卡尺的构造,2,高 度 游 标 卡 尺,底座,游尺,紧固螺钉,微调,游尺,紧固螺钉,划线针,量爪,划线夹紧压块,右图为标准的高度游标卡尺,的结构示意图。,高度尺的主要用,途有：,测量高度,和,划线,，测量高,度时使用的是划针的下端面，使,其紧靠测量部品顶端，读出高度,值，划线时使用的是划线针的一,角，先调整好所需的划线高度，,紧固螺钉划线高度游标卡尺根据,测量范围不同分为,150,、,200,、,250,、,300,、,600,、,1000mm,等，,2,、高度游标卡尺的使用,使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间上下滑动是否顺畅；,确认划线的前端是否已磨损或破损；,放在平台上，移动游尺接触平台，检查量爪是否与平台的平面密切结合，检查量爪下端的平面是否磨损,用划线针测定物品高度时，用力要适当，避免用力过大损伤量爪，用力过小未紧密接触测定面产生误差,目视读取读数时，为避免产生视觉,误差，视线要与读数面垂直平齐。,规格（外径千分尺,)025mm 2550mm 5075mm 75100mm,外径,千分尺,用来测量外径与形位误差,公法线千分尺,:,用来测量外合齿轮的公法线长度,数显千分尺,:,用来测量外径与形位误差,读数方便,种类,3,外 径 千 分 尺,1,、规格及种类,测杆,固定套筒,微分套筒,测力,装置,套筒刻度,基准线,锁紧装置,尺架,测砧,微分套筒刻度,2,、外观结构,通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。,测杆,测量尺寸,读取数据,3,、工作原理,刻度：固定套筒最小刻度间隔：,1,格,=0.5mm,微分套筒最小刻度间隔：,1,格,=0.01mm,（,微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为,0.5mm,，,即：固定套筒刻度,1,格）,4,、刻度原理,以,微分套筒的基准线,为基准读取,左边固定,套筒刻度值，再以固定,套筒基准线,读取微分套筒刻度线上与基准线,对齐,的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。,套筒刻度值,6.0mm,微分套筒刻度值,0.450mm,测量值,6.450mm,5,、读数方法,尺架,测头,工作原理,:,通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。,测力装置,微分筒,固定套筒,4,内 径 千 分 尺,1,、外观结构和工作原理,刻度：固定套筒最小刻度间隔：,1,格,=0.5mm,微分套筒最小刻度间隔：,1,格,=0.005mm,（,微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为,0.5mm,，,即：固定套筒刻度,1,格）,1mm,0.5mm,1mm,10,5,0.005mm,5,45,0,2,、刻度原理,以,微分套筒的基准线,为基准读取,左边固定,套筒毫米数和半毫米数，再以固定,套筒基准线,读取微分套筒刻度线上与基准线,对齐,的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。,3.5mm,=,0.350mm,套筒刻度值,3.5mm,微分套筒刻度值,0.350mm,测量值,3.850mm,70,格,0.005mm,40,30,35,10,5,3,、读数方法,短指针,大刻度盘,外壳,保护帽,轴杆,测杆,测头,限位指针,限位螺钉,长指针,小刻度盘,5,百 分 表,1,、外观结构,通过测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转换成指针的角度偏移，根据指针偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。,2,、工作原理,刻度：,大刻度盘最小刻度间隔：,1,格,=0.01mm,小刻度盘最小刻度间隔：,1,格,=1.0mm,（,长指针旋转一周，短指针旋转一格,，,即：,1mm,）,0.01mm,1.0mm,3,、刻度原理,绝对测量法,以基准平面为基点，测量物体的实际尺寸，从刻度盘上直接读取测量值。,0,步骤,1,、,将百分表固定在表座上使测杆受力，调整表筐使指针与“,0”,刻度线对齐。（如图）,步骤,2,、,将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值。（如图）,即：,4,格,0.01mm/,格,0.04mm,0,4,、测量及读数方法,相对测量法,(,工件比基准大,),将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“,A”,再将被测物放入测量头下端读取数值“,B”,，,测量值,C=“A+B”,。,0,步骤,1,、,将百分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，调整表筐使指针与“,0”,刻度线对齐。（如图）,步骤,2,、,将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值加上基准规的尺寸，即为测量值。（如图）,即：,10mm+,（,4,格,0.01mm/,格）,10.04mm,0,10.0mm(,A,),B,C,相对测量法,(,工件比基准值小,),将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“,A”,再将被测物放入测量头下端读取数值“,B”,，,测量值,C“=A-B”,。,10.0mm(,A,),0,步骤,1,、,将百分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大指针为“,0”,小指针在小刻度盘的中央,(,小指针的位置根据工作的尺寸而定,),（如图）,步骤,2,、,将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值与基准规的比较，即为测量值。（如图）,即：,10mm-,（,1+96,格,0.01mm/,格）,8.04mm,0,大指针位置,小指针位置,122,0,2,1,8,9,大指针位置,0,2,1,8,9,小指针位置,B,C,大刻度盘,测头,测杆,轴杆,外壳,长,指针,小指针,小刻度盘,保护帽,分度值,量程,6,千 分 表,1,、外观结构,通过测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转换成指针的角度偏移，根据指针偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。,2,、工作原理,刻度：,大刻度盘最小刻度间隔：,1,格,=0.001mm,小刻度盘最小刻度间隔：,0.2,格,（,长指针旋转一周，短指针旋转,0.2,格,，,即：,0.2mm,）,0.001mm,0.2mm,3,、刻度原理,绝对测量法,:,以基准平面为基点，测量物体的实际尺寸，从刻度盘上直接读取测量值。,0,步骤,1,、,将千分表固定在表座上并接触基准面使测杆受力，将大、小针指为零。（如图）,步骤,2,、,将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值。（如图）,即：,155,格,0.001mm/,格,0.155mm,4,、测量及读数方法,相对测量法,(,工件比基准块大的测量,),将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“,A”,再将被测物放入测量头下端读取数值“,B”,，,测量值“,A+B”,。,步骤,1,、,将千分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大小使指针与“,0”,刻度线对齐。（如图）,步骤,2,、,将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值加上基准规的尺寸，即为测量值。（如图）,10.0mm(A),即：,10mm,（,0.2+1550.001mm/,格）,10.355mm,0,B,C,(3),相对测量法,(,工件比基准块小的的测量,),将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“,A”,再将被测物放入测量头下端读取数值“,B”,，,测量值,C=“A-B”,。,15.0mm(A),假定此工件比基准小,步骤1,、,将千分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大指针与“,0”,刻度线对齐,小指针在量程的中央,(,根据工件的实际值设小指针的位置,),。（,如图）,步骤,2,、,将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值与基准规的比较尺寸，即为测量值。（如图）,即：,15mm-,（,0.2+990.001mm/,格）,14.701mm,B,C,7,内径器（缸径规）,1,、外观结构,百千分表,紧固螺钉,导向杆,活动测头,内径器主要用于测量圆柱形内孔尺,寸和几何形状误差，测量方法为比,较测量法，所以配合内径器使用的,还有各种标准内径块，各种规格的内径表均有整套的可换测头，主要,的规格有：,1018mm,、,1835mm,、,3550mm,、,50100mm,、,100160mm,、,160250mm,等等,2,、测量方法,在测量前，先校正零位，将活动测头放入,环规内，再放入可换测头，使测杆与孔壁垂,直，找出指针的“拐点”，转动百分表，使零,线与指针的“拐点”处重合，再摆动几次，检,查零位是否稳定。,测量孔径时操作方法相同，读数时，如果,正好指在零位，说明被测孔与环规尺寸一致。,若小于环规孔径，指针顺时针方向转动，反,之，逆时针方向转动，偏离值及两者之差，,读数方法与百分表相同。,7,角 度 尺,1,、,90,度角度尺,观察情况,判断无光,平面度、垂直度均可,中间部位有少光,垂直度可、但平面度不符,两端有少光,上端有光,垂直度有误差,下端有光,透光间隙与垂直度平面度,刀口角尺,宽座角尺,2,、游标万能角度尺,游标万能角度尺是由主尺和游标两部分,组成，其读数原理与游标卡尺相似，不,同的是角度尺的读数是角度单位值,如上图所示，主尺两条刻度,间的角度值为,1,，主尺两格,和游标尺,1,格的差值为,5,先读出度值，主尺上可见为,26,，再读分值，对准的线,为,30,，相加得到,2630,万能角度尺的,测量与使用：,测量范围,0320,度,左图分别为,（,1,）,050,度,（,2,）,50140,度,（,3,）,140230,度4,）,230320,度,的测量调整方法,（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,量 具 综 合 实 操,第 二 章,测量部品,1,测量部品,2,测量与计算,千分尺器差（误差测量）,千分尺平行度及平面度测定,1,测量部品,1,测量尺寸共,13,个,所用量具：,110M,：外径千分尺,按测量范围,025mm,2550mm,5075mm,1113H,：高度游标卡尺,外径千分尺,结果与偏差,0.001mm=1.8,分,0.002mm=1.5,分,0.003mm=1.2,分,0.003mm,以上,=0,分,高度游标卡尺,结果与偏差,0.02mm=1.8分,0.04mm=1.5,分,0.06mm=1.2,分,0.06mm,以上,=0,分,测量评定标准,2,测量部品,2,测量尺寸共,10,个,所用量具：,15N,：游标卡尺,67M,：外径千分尺,89H,：高度游标卡尺,10C,：内径器,游标卡尺,结果与偏差,0.02mm=1.8分,0.04mm=1.5,分,0.06mm=1.2,分,0.06mm,以上,=0,分,内径器,结果与偏差,0.002mm,=1.8分,0.003mm=1.5,分,0.003mm,以上,=0,分,测量评定标准,3,测量部品,3,2M,1M,3H,4H,5,计,计算中心距离,测量尺寸共,4,个,需计算尺寸,1,个,所用量具：,12M,：外径千分尺,025mm,34H,：高度游标卡尺,5,计：计算中心距离,计算方法：,5,计,=4H-3H-,（,2M/2,）,+,（,1M/2,）,由于千分尺读数为,0.001,，而游标卡尺读数为,0.01,，故计算的结果四舍五入,例：,测量,1M,为,10.556,，,2M,为,9.998,3H,为,21.03,，,4H,为,102.14,，则,5,计,=102.14-21.03-,（,9.998/2,）,+,（,10.556/2,）,=81.38981.39,4,外径千分尺器差测定,器差量具：,外径千分尺,025mm,所给标准量块：,5mm,、,10mm,、,15mm,、,20mm,、,25mm,要求：根据标准量块校对千分尺的误差,校对方法：左手握住量块使标准面对准,千分尺测砧，然后旋动测杆，使其紧贴,量块，切忌用力过猛，读取此时的测量,值，,误差,=,测量值,-,标准值,例：,测量,5mm,的标准量块，读数为,5.003,则误差为,=5.003-5=+0.003,0.003,5,平面度及平行度测定,测量平面度工具：平晶,此种平晶的规格有：,0.1,和,0.2,两种,说明：如干涉,条纹为圆圈的，,如图,2,，,说明被,测面平面度良,好；如出现一,条条纹，,如图,1,，,则通过计算条纹,数计算平面度,图,1,图,2,测量平行度工具：平晶,此种平晶成套的，一套,4,个：,说明：平行度的测量计算干涉条纹数，,如左图,，该千分尺的平行度为两面平面度之和，测杆面,3,条，测砧面,1,条，合计,4,条，,平行度为,1.28m,（,40.32m,）,齿厚测量及螺纹三针测量,第 三 章,齿轮的基础知识,齿厚测量方法及计算,螺纹的基本知识,螺纹三针测量法,1,齿轮的基础知识,基本尺寸的名称和符号,齿数：,在齿轮的整个圆周上轮齿的总数称为齿数，,用,z,表示；,齿槽宽：,在齿轮上两相邻轮齿之间的空间称为齿间,或齿槽，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上,的齿槽宽，用,e,k,表示；,齿厚：,在半径为,r,k,的圆周上，一个轮齿两侧,齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用,s,k,表示,齿距：,相邻两齿同侧两齿廓间在某一圆上的,弧长，称为该圆上的齿距用,p,表示，,p=,s+e,；,齿轮的公法线长度：,两齿之间垂直的距离，,用,K,表示,K,2,齿,厚测量方法,单个齿轮的齿厚测量,所用量具：,齿厚千分尺,025mm,读数方法与外径千分尺相同,测量注意,：将齿厚的两个测量端紧靠齿的最厚部位,齿轮公法线长度测量：,如左图所示：,测量,14,个齿距，减去,24,个齿距，得到齿,1,的公法线长度，依次类推，测量,5,组,S1=S,1-4,-S,2-4,S2=S,2-5,-S,3-5,S3=S,3-6,-S,4-6,S4=S,4-7,-S,5-7,S5=S,5-8,-S,6-8,例：,测量齿轮的,1-4,齿距为,22.340,，,2-4,齿距为,16.578,，则公法线长度为,S1,=22.340 16.578,=5.762,原理上,S1S2S3S4S5,3,螺纹的,基础知识,螺纹,参数,d,：,大径,d2,：,中径,d1,：,小径,p,：,螺距,s,：,导程,n,：,线数,：,牙型角,：,牙型斜角,4,螺纹的中径测量,三针法测量原理,所用量具：,外径千分尺,025mm,标准三针,测量注意,：先将三针的两根光面贴紧螺纹的牙廓部分，另一根插入另一边对应部位，用外径千分尺夹紧测量，得到,M,值，,通过查表计算得到,中径,d,2,计算公式：,d,2,=M-3d,0,+0.866P,其中：,d,2,为螺纹中径；,M,为测量值；,d,0,为三针直径；,P,为螺纹螺距,进一步简化为,A=3d,0,-0.866P,；,标准三针的,A,值可通过查表得出；则：,d,2,=M-A,例：测量,6,的螺纹，螺距为,0.75,，选择,0.433,的三针直径，查表得,A=0.6495,通过测量得,M,值为,6.163,d,2,=M-A,=6.163 0.6495=5.513,