图2 自准直仪光路系统
1一光源;2一聚光镜;3一十字线分划板;4一立方棱镜;5一物镜组;6一反射镜;7一分光镜;
8一双刻线分划板;9一目镜;10一振动狭缝;11一聚光镜;12一光敏电阻;
13一测微螺丝;14一测微读数鼓轮;15一光电检波器
当被测导轨凹凸不平时,使平面反射镜底座一段抬高或降低,平面反射镜便不再与物镜光轴垂直而相应偏转一微小角度“,经平面镜反射后的平行光束相对于入射光束偏转角度2“,自准直仪的读数仅与反射镜偏角有关,与镜面的位置无关。
微小角度量通常以角量i表示,即可按秒(″)或弧度计算,但在长度测量中要按线量S取值,它与所用桥板的长度L有关,即
i?5?10?6SL?0.005SL (μm)
式中:S—线量,(″);L—桥板的长度,mm。
例如,S=1″、L=200mm时,则i=μm。
用自准直仪测量导轨直线度误差,是将被测导轨全长沿测量方向上等距各点的连线相对 于光轴的角度变化反映为高度变化,具体方法是:将安置反射镜座的桥板沿被测轮廓线上各测点顺次移动,在仪器的读数机构中读出桥板两端高度差Δi,根据被测读数画出误差曲线,再按两端点连线或最小包容区域法求出直线度误差值。 四、实验步骤
1、将自准直仪沿导轨的长度方向固定在靠近被测导轨一端。 2、接通电源,调整仪器目镜焦距,使可动分划板上的指标线清晰。
3、把被测量导轨调整到大致水平,即使得反射镜在导轨始、末两端位置上都能看到反射回来的十字影像。
4、将反射镜安放在桥板上,并置于被测导轨的一端,调节读数鼓轮,使指标线与影像对准,记下第一个读数Al。
5、将桥板依次按跨距逐段移动并进行测量,依次记下各次读数A2,A3,?,An。移动时要注意首尾衔接,且移动轨迹尽量为一直线。
6、为减小测量中各种误差因素,对以上的测量再进行回测,并记下读数,取同一位置两次读数的平均值作为测量结果,若两次读数相差太大,还应该进行重测。
7、以测点O为基准,算出各测点的相对值和累积值,以适当的比例按表中的累积值画误差曲线,用作图法按最小包容区域法评定直线度误差,并作出合格性判断。
五、数据记录及处理
计量器具 被测物体 次序 1 2 测量点 顺测读数 反测读数 0 1 2 3 4 5 6 7 名称 测量范围 直线度公差 分度值 t= μm 25
3 4 5 平均值/(′) 平均值与O点之差 数据处理
六、思考题
1、用自准直仪检测直线度误差的测量原理。 2、自准直仪的基本工作原理是什么?
3、在用自准宣仪测量长距离直线度误差时,为什么要应用找像器?
实验三 轴类零件位置误差的检测
实验学时:1 实验类型:综合性 实验要求:必开 一、实验目的
1、加深对各项位置公差定义的理解。 2、掌握轴类零件位置误差的检测方法。 二、实验设备:平板、指示表、V形架 三、测量方法 1、跳动误差
所用仪器有跳动检查仪、或平板、指示表、V形架等。被测工件见图1,具体检测方法见
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表1。
表1 检测方法说明
图1 被测工件
2、同轴度误差
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轴类零件同轴度误差检测方案很多,既可在圆度仪上记录轮廓图形,根据图形按同轴度定义求出同轴度误差,也可在三维坐标机上用坐标测量法,求得圆柱面轴线与基准轴线间最大距离的两倍,即为同轴度误差。生产实际中应用最广泛的是打表法,所用器具为平板、刃口状V形架、指示表及测量架。图2(a)所示为被测要素的同轴度公差标注。图2(b)所示为测量示意。
图2 同轴度误差测量
四、实验步骤 测量步骤如下。
1、将被测零件基准轮廓要素的中截面放置在两个等高的刃口状V形架上,公共基准由两个V形架模拟。将两个指示表分别在铅垂轴截面调零。
2、转动被测件,取指示表在垂直基准轴线的正截面上测得各对应点的读数差|Ma一Mb|作为在该截面上的同轴度误差。
3、按上述方法测量若干个截面;取各截面测得的读数中最大的同轴度误差,作为该零件的同轴度误差,并判断其合格性。
五、数据记录及分析
计量器具 名称 规格 28
测量简图及标出检测项目及公差 检测项目 径向圆跳动 径向全跳动 端面圆跳动 同轴度误差
六、思考题
实验误差 合格性判断 1、跳动误差的检测原则是什么?
2、怎样检测以外圆柱面轴线为基准的端面圆跳动误差?
3、常用两轴的轴线间同轴度误差检测方法有哪些?
实验四 箱体测量
实验学时:1 实验类型:综合性 实验要求:必开
一、实验目的:巩固平行度公差带的概念,学会基本测量方法。
二、实验设备与器材:0.002mm杠杆千分表、磁性表架、平板、检验芯轴。 三、实验原理与方案
由图1知,被测箱体有两项平行度公差要求。在测量中基准平面由平板模拟,被测孔的轴线用检验芯轴体现。杠杆千分表要装于磁性表架上才能够使用。
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