互换性性与技术测量
实验指导书
(机械设计及其自动化专业用)
编写：XXX
班级： 学号： 姓名：
安徽建筑工业学院机电系机械实验室
2007年9月
目 录
第一章 技术测量的基本知识---------------------------------------------------2
第一节 技术测量的基本概念-----------------------------------------------2 第二节 量 块-------------------------------------------------------------4 第二章 孔、轴的测量----------------------------------------------------------8
实验一 用内径百分表测量孔------------------------------------------------8 实验二 用立式光学计测量轴------------------------------------------------10 第三章 表面粗糙度的检测------------------------------------------------------18
实验一 比较法检测表面粗糙度---------------------------------------------18 实验二 用光切显微镜测量表面粗糙度----------------------------------------19 实验三 用电动轮廓仪测量表面粗糙度----------------------------------------23 第四章 形状位置误差的检测----------------------------------------------------28
实验一 导轨直线度误差测量------------------------------------------------28 实验二 自准直仪测量直线度-------------------------------------------------31 实验三 轴类零件位置误差的检测---------------------------------------------34 实验四 箱体测-------------------------------------------------------------36 第五章 齿轮测量----------------------------------------------------------------42
实验一 齿厚测量------------------------------------------------------------42 实验二 径向跳动检查仪检测齿圆径向跳动-------------------------------------44 实验三 周节仪检测齿距偏差和齿距累积误差------------------------------------46
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第一节 技术测量的基本知识
第一节 技术测量的基本概念
一、测量的一般概念
技术测量主要是研究对零件的几何参数进行测量和检验的一门技术。
所谓“测量”就是将一个待确定的物理量，与一个作为测量单位的标准量进行比较的过程。他包括四个方面的因素，即：测量对象、测量方法、测量单位和测量精度。
“检验”具有比测量更广泛的含义。例如表面疵病的检验，金属内部缺陷的检验，在这些情况下，就不能采用测量的概念。 二、长度单位基准
为了保证测量的准确度，首先需要建立统一可靠的测量单位。公制的基本长度单位为米(m)，机械制造中常用的公制单位为毫米（mm）,精密测量时，多用微米（μm）为单位，它们之间的换算关系为：
1m=1000mm 1mm=1000μm
使用光速作为长度基准，虽然可以达到足够的准确，但却不便于直接应用在生产中的尺寸测量。 三、测量工具的分类
测量工具可按其测量原理、结构特点及用途分以下四类： 1、基准量具：①定值基准量具； ②变值量具。
2、通用量具和量仪：它可以用来测量一定范围内的任意值。按结构特点可分为以下几种： （1）固定刻线量具 （2）游标量具 （3）螺旋测微量具 （4）机械式量仪 （5）光学量仪 （6）气动量仪 （7）电动量仪
3、极限规：为无刻度的专用量具。
4、检验量具：它是量具量仪和其它定位元件等的组合体，用来提高测量或检验效率，提高测量精度，在大批量生产中应用较多。 四、测量方法的分类
1、由于获得被测结果的方法不同，测量方法可分为： 直接量法 间接量法
2、根据测量结果的读值不同，测量方法可分为： 绝对量法（全值量法） 相对量法（微差或比较量法）
3、根据被测件的表面是否与测量工具有机械接触，测量方法可分为：
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接触量法 不接触量法
4、根据同时测量参数的多少，可分为： 综合量法 分项量法
5、按测量对机械制造工艺过程所起的作用不同，测量方法分为： 被动测量 主动测量
五、测量工具的度量指标
度量指标：指的是测量中应考虑的测量工具的主要性能，它是选择和使用测量工具的依据。 1、刻度间隔C：简称刻度，它是标尺上相邻两刻线之间的实际距离。 2、分度值i：标尺上每一刻度所代表的测量数值。
3、标尺的示值范围：量仪标尺上全部刻度所能代表的测量数值。
4、测量范围：①标尺的示值范围；②整个量具或量仪所能量出的最大和最小的尺寸范围。 5、灵敏度：能引起量仪指示数值变化的被测尺寸的最小变动量。灵敏度说明了量仪对被测数值微小变动引起反应的敏感程度。
6、示值误差：量具或量仪上的读数与被测尺寸实际数值之差。
7、测量力：在测量过程中量具或量仪的测量面与被测工件之间的接触力。
8、放大比（传动比）：量仪指针的直线位移（或角位移）与被测量尺寸变化的比。这个比等于刻度间隔与分度值之比。 六、测量误差
1、测量误差：被测量的实测值与真实值之间的差异。
即δ=X–Q
式中：δ—测量误差； X—实际测得的被测量； Q—被测值的真实尺寸。
由于X可能大于或小于Q，因此，δ可能是正值、负值或零。这样，上式可写成 Q=X±δ
2、测量误差产生的原因（即测量误差的组成）
（1）测量仪器的误差、（2）基准件误差、（3）测量力引起的变形误差、（4）读数误差、（5）温度变化引起的误差。
3、测量误差的分类
（1）系统误差：有一定变化规律的误差
（2）随机误差：变化无规律的误差，随机误差的特性及处理将在第四节介绍。
（3）粗大误差：由于测量时疏忽大意（如读数错误、计算错误等）或环境条件的突变（冲击、振动等）造成的某些较大的误差。
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第二节 量 块
一、量块的结构尺寸
量块也叫块规，它是保持度量统一的工具，在工厂中常作为长度基准。
二、量块的研合性（粘合性）：
量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。
三、量块的成套：
为了组成各种尺寸，量块是成套制造的，一套包括一定数量的不同尺寸的量块，装在一特制的木盒内，常用成套量块的尺寸见表1-2。
量块的结构尺寸：量块通常做成矩形截面的长方块，具有两个经过精密加工的很平很光的平行平面，作为它的测量平面（图1-1）。两测量平面之间的距离为工作尺寸L。量块的标称尺寸大于10毫米者，其横截面尺寸为35×9毫米，标称尺寸在10毫米以下者，则为30×9毫米。 图1-1 量 块 表1-2 成套量块尺寸表(摘自GB6093-85)
套别 总块数 级别 尺寸系列/mm 0.5 1 1.001,1.002,??,1.009 1 91 00,0,1 1.01,1.02,??,1.49 1.5,1.6, ??,1.9 2.0,2.5, ??,9. 10,20, ??,100 间隔/mm 0.001 0.01 0.1 0.5 10 块数 1 1 9 49 5 16 10 4