互换性与技术测量指导书肇庆学院机械与汽车工程学院车辆工程系2020年6月
互换性与技术测量指导书 肇庆学院机械与汽车工程学院 车辆工程系 2020 年 6 月
《互换性与技术测量》实验指导书目录2实验一常见量具的使用8实验二零件表面粗糙度测定14实验三径向、斜向圆跳动误差测量
《互换性与技术测量》实验指导书 目 录 实验一 常见量具的使用 . 2 实验二 零件表面粗糙度测定 . 8 实验三 径向、斜向圆跳动误差测量 . 14
《互换性与技术测量》实验指导书实验一常见量具的使用一、实验目的1.了解常见量具的结构及原理。2.掌握用常见量具测量长度、直径、深度、孔径方法。二、实验学时6学时三、实验设备塞尺、游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、外径百分尺、公法线长度千分尺、壁厚千分尺、板厚百分尺、尖头千分尺、螺纹样板规、半径规等。四、实验内容及步骤1.在工件上选定不同类型的10个尺寸；2.自行选择合适的量具；3.对该尺寸进行测量；4.并注明其测量精度。五、实验原理、方法和手段1.塞尺塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成（图1）按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片重选在一e起塞进间隙内。例如用0.03mm的一片能插入间隙，而0.04mm的一片不能插入间隙，这说明间隙在0.03～0.04mm之间，所以塞尺也是一种界限量规。使用塞尺时必须注意下列几点：根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好：0.081）测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断；0.092）不能测量温度较高的工件。图1塞尺2.游标卡尺游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线（简称游标零线）对准主尺上的“0”刻线此时量爪间的距离为“0”，见图2。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸，见图2。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下（0.02mm）。图2（e）所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的50格刚好等于主尺上的49mm，则游标每格间距=49mm一50=0.98mm主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02（mm）0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。在图2（f)中，游标零线在123mm与124mm之间，游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以，2
《互换性与技术测量》实验指导书 2 实验一 常见量具的使用 一、实验目的 1.了解常见量具的结构及原理。 2.掌握用常见量具测量长度、直径、深度、孔径方法。 二、实验学时 6 学时 三、实验设备 塞尺、游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、外径百分尺、公法线长度千分尺、壁厚千分 尺、板厚百分尺、尖头千分尺、螺纹样板规、半径规等。 四、实验内容及步骤 1.在工件上选定不同类型的 10 个尺寸； 2.自行选择合适的量具； 3.对该尺寸进行测量； 4.并注明其测量精度。 五、实验原理、方法和手段 1.塞尺 塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和 活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。 塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成（图 1）按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的 每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。 测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片重迭在一 起塞进间隙内。例如用 0.03mm 的一片能插入间隙，而 0.04mm 的一片不能插入间隙，这说明间隙在 0.03～0.04mm 之间，所 以塞尺也是一种界限量规。 使用塞尺时必须注意下列几点： 根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好； 1) 测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断； 2) 不能测量温度较高的工件。 2.游标卡尺 游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点， 可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的 “0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线， 此时量爪间的距离为“0”，见图 2。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间 的距离，就是零件的测量尺寸，见图 2。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上 读出来，而比 1mm 小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，游标卡尺的读数原理和读数方法介 绍如下（0.02mm）。 图 2(e) 所示，主尺每小格 1mm，当两爪合并时，游标上的 50 格刚好等于主尺上的 49mm，则 游标每格间距=49mm÷50=0.98mm 主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm) 0.02mm 即为此种游标卡尺的最小读数值。 在图 2(f)中，游标零线在 123mm 与 124mm 之间，游标上的 11 格刻线与主尺刻线对准。所以， 图 1 塞尺
《互换性与技术测量》实验指导书该数举供游标零位By1461912912.3毫米(c)F1.132.55毫米141:11112乐图2游标零位和读数举例被测尺寸的整数部分为123mm，小数部分为11×0.02=0.22（mm），被测尺寸为123十0.22=123.22（mm）。我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图2，这样使读数就方便了。为了便于记忆，掌握游标卡尺的使用方法，可记住以下顺口溜。量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。尺框活动能自如，不松不紧不摇晃。测力松紧细调整，不当卡规用力卡。量轴防歪斜，量孔防偏歪，测量内尺寸，爪厚勿忘加。面对光亮处，读数垂直看。13.高度游标卡尺高度游标卡尺如图3所示，用于测量零件的高度和精密划线。它的结构特点是用质量较大的基座4代替固定量爪5，而动的尺框3则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪，量爪的测量面上镶有硬质合金，提高量爪使用寿命。高度游标卡尺的测量工作，应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时，如在同一平台平面上，主尺1与游标6的零线相互对准。所以在测量高度时，量爪测量面的高度，就是被测量零件的高度尺寸，它的具体数值，与游标卡尺一样可在主尺（整数部分）和游标（小数部分）上读出。应用高度游标卡尺划线时，调好划线高度，用紧固螺钉2把尺框锁紧后，也应在平台上进行先调整再进行划线。图4为高度游标卡尺的应用。图3高度游标卡尺1-主尺：2-紧固螺钉：3-尺框：4-基座：5-量爪：6-游标：7-微动装置。(b)(c)(a)(b）划拨叉轴(c）划箱体(a)划偏心线图4高度游标卡尺的应用3
《互换性与技术测量》实验指导书 3 图 2 游标零位和读数举例 被测尺寸的整数部分为123mm，小数部分为11×0.02=0.22(mm)，被测尺寸为123十0.22=123.22(mm)。 我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线 次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图 2，这样使读数就方便了。 为了便于记忆，掌握游标卡尺的使用方法，可记住以下顺口溜。 量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。 尺框活动能自如，不松不紧不摇晃。 测力松紧细调整，不当卡规用力卡。 量轴防歪斜，量孔防偏歪， 测量内尺寸，爪厚勿忘加。 面对光亮处，读数垂直看。 3. 高度游标卡尺 高度游标卡尺如图 3 所示，用于测量零件的高度和精密划 线。它的结构特点是用质量较大的基座 4 代替固定量爪 5，而动 的尺框 3 则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪，量爪的测量 面上镶有硬质合金，提高量爪使用寿命。高度游标卡尺的测量工 作，应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面位于同一 平面时，如在同一平台平面上，主尺 1 与游标 6 的零线相互对准。 所以在测量高度时，量爪测量面的高度，就是被测量零件的高度 尺寸,它的具体数值，与游标卡尺一样可在主尺(整数部分)和游 标 (小数部分)上读出。应用高度游标卡尺划线时，调好划线高 度，用紧固螺钉 2 把尺框锁紧后，也应在平台上进行先调整再进 行划线。图 4 为高度游标卡尺的应用。 (a) (b) (c) (a)划偏心线 (b) 划拨叉轴 (c) 划箱体 图 4 高度游标卡尺的应用 图 3 高度游标卡尺 1-主尺；2-紧固螺钉；3-尺框；4-基座； 5-量爪；6-游标；7-微动装置
《互换性与技术测量》实验指导书4.深度游标卡尺深度游标卡尺如图5所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是尺框3的两个量爪连成一起成为基座的端面和尺身4的端面就是它的两个个带游标测量基密测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行，伸入尺身，则尺身端面至基座端面之间的距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺完全一样。2340m123/14/15/16/17/18191205测量基座：2-紧固螺钉：3-尺框：4-尺身：5-游标。图5深度游标卡尺15.外径百分尺各种百分尺的结构大同小异，常用外径百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等（测量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形）。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图6是测量范围为025mm的外径百分尺。尺架1的一端装着固定测砧2，另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金，以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板12，使用百分尺时，手拿在绝热板上，防止人体的热量影响百分尺的测量精度。2图60~25mm外径百分尺1-尺架；2-固定测砧：3-测微螺杆：4-螺纹轴套：5-固定刻度套筒：6-微分筒：7-调节螺母；8-接头：9-垫片：10-测力装置；11-锁紧螺钉：12-绝热板。在百分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算测微螺杆旋转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为1mm，上下两排相互错开0.5mm。百分尺的具体读数方法可分为三步：（1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。（2）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。（3）将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。如图7（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）×0.01mm=0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm；图7（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm，在微分4
《互换性与技术测量》实验指导书 4 4.深度游标卡尺 深度游标卡尺如图 5 所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是 尺框 3 的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座 1，基座的端面和尺身 4 的端面就是它的两个 测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行， 伸入尺身，则尺身端面至基座端面之间的距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡 尺完全一样。 5.外径百分尺 各种百分尺的结构大同小异，常用外径百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板 厚或壁厚等 (测量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制 动器等组成。图 6 是测量范围为 0～25mm 的外径百分尺。 尺架 1 的一端装着固定测砧 2，另一端装 着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金，以提高测量面的使用寿命。尺架的两 侧面覆盖着绝热板 12, 使用百分尺时，手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。 图 6 0～25mm 外径百分尺 1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；7-调节螺母； 8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。 在百分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算测微螺杆旋 转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为 1mm，上下两排相互错开 0.5mm。 百分尺的具体读数方法可分为三步： （1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的 0.5mm 的刻线值。 （2）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘 0.01mm 即得微分筒上的尺寸。 （3）将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。 如图 7（a），在固定套筒上读出的尺寸为 8mm，微分筒上读出的尺寸为 27（格）×0.01mm =0.27mm， 上两数相加即得被测零件的尺寸为 8.27mm；图 7（b），在固定套筒上读出的尺寸为 8.5mm，在微分 测量基座；2-紧固螺钉；3-尺框；4-尺身；5-游标。 ， 图 5 深度游标卡尺