1、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，但根本原理是相似的。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
2、臂和千分尺6，10等局部组成。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，以工件外表上的放射光线，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
3、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，那么米字刻线中间虚线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(要留神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。
4、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，那么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41)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假设要求严格，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
5、、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nPtany=线方向倾斜一个螺旋升角，其值按下式计算：pd2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)，以移开工作台，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AA虚线与对面牙型轮廓重合
6、(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00时，那么表示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
7、值为：a(右)=360-3304=2956 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，那么得a另一半角的数值为：(左)=308 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 a() 、a() 、a() 、222a2()并按下述方式处理：)aa =2222aaaaaD将它们与牙型半角公称值2比较，那么得牙型半角偏差为：Da2(左)=a(左)-a 22Da2(右)=a(右)-a 22Da=2Da(左Da(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。(3)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，
8、转动纵向横向千分尺，以移开工作台，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：DP=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= 12.91
9、13 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M142-6h中径的根本尺寸是12.701mm，Td2=160m=0.160mm12.8903mm-12.701mm=0.189mm0.160mm 故测量存在误差。(2)测量牙型半角= 2849 a()= 360-3308= 2952 22) = 3017 ()= 360-33016=2944 (22按下述方式处理： a2a(左)=a()a()2=292030 a2a(右)=()a2()2=3030 22 D D(左)=a(左)-a=292030- 30= 39
10、30 22a2(右)=a(右)-a=3030-30 = 30DDa=2a(左Da(右)39303022=20 =22牙型半角出现20的偏差了。(3)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：5.97085Dp=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，操作不标准，可能在测量中使工件动了;在读数的时候，没有
11、按照标准的读书方法来读数; 工件老旧了。(2)测量牙型半角工件老化，生锈了;读数时，出现偏差。(3)测量螺距工件老化，生锈了;测量时，操作不标准，可能在测量中使工件动了; 在读数的时候，没有按照标准的读书方法来读数。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： 五、测量步骤：1、根据根本尺寸选择量块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
