实验3.2 动手实验
实验3.2.1 箱体位置误差测量
1 目的与要求
① 学会用普通计量器具和检验工具测量箱体位置误差的方法。 ② 理解各项位置公差的实际含义。
2 测量原理
位置误差由被测实际要素对基准的变动量评定。在箱体上一般是用平面和孔轴线作基准。测量箱体位置误差的原理是以平板或心轴来模拟基准，用检验工具和指示表来测量被测实际要素上各点对平板的平面或心轴的轴线之间的距离，按照各项位置公差要求来评定位置误差值。例如图3.12上被测箱体有七项位置公差（对箱体应标注哪些形位公差？要根据箱体的具体要求来定，这里是按试验需要假设的）。各项公差要求及相应误差的测量原理分述如下：（取t1=t2=t3=t4=t5=0.05mm）
100: 1tB3.2200t3At4A3005+0. φ30 +0.0812-φ8+0.05+0.03深12 均布05+0. φ80 φ50φ76+0.081.6A1.63.23.2+0.05Cφ30 +0.08101.61403.2301090B303.23010t2B3.2+0.05Dφ30 +0.08φt5MC-DM150φ3-±500.1 图3.12 被测箱体
①
E的轴线对箱体底平面B的平行度公差， 表示孔?30H6○
在轴线长度l00mm内为t1mm，在孔壁长度Lmm内，只有t1L／100mm。
测量时用平板模拟基准平面B，用孔的上、下素线之对应轴心线代表孔的轴线。因
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孔较短，孔的轴线弯曲很小，可测孔的上、下壁到基准B的高度，取孔壁两端的中心高度差作'平行度误差。
②
E轴线的端面圆跳动不大于t2mm， 以 表示端面对孔?30H6○
E的轴线A为基。 孔?30H6○
测量时，用心轴模拟基准轴线A，测量该端面上某一圆周上的各点与垂直于基准轴线的平面之间的距离，以各点距离的最大差作为端面圆跳动误差。
③
E轴线的径向全跳动不大于t3mm，表示?80H8孔壁对孔?30H6○
E的轴线A作为基准。 以孔?30H6○
测量时，用心轴模拟基准轴线A，测量?80孔壁的圆柱面上各点到基准轴线的距离，以各点距离中的最大差作为径向全跳动误差。
④
表示箱体两侧面对箱底底平面B的垂直度公差均为t4mm。用
侧面和底面之间的角度与直角尺比较来确定垂直度误差。
⑤
E的实际轴线对其公共 表示两个孔?30H7○
M表示?t6是在两孔均处于最大实体状态下给定的。这项轴线的同轴度公差为?t6mm，○要求最适宜用同轴度综合量规检验。
3 测量用工具
测量箱体位置误差常用的工具如下。
① 平板 平板用于放置箱体及所用工具，模拟基准平面。 ② 心轴和轴套 心轴和轴套插入被测孔内，模拟孔的轴线。 ③ 量块 量块用作长度基准，或垫高块。
④ 角度块和直角尺 角度块和直角尺用作角度基准，测量倾斜度和垂直度。 ⑤ 各种常用计量器具 测量倾斜度和垂直度，它们用于对位置误差的测量并读取数据，如杠杆百分表等。
⑥ 各种专用量规 它们用于测量同轴度、位置度等。 ⑦ 各种辅助工具，如表架、千斤顶、定位块等。 选什么工具，按测量要求和具体情况而定。 4 操作步骤 （1）测量平行度
① 如图3.13所示，将箱体2放在平板1上，使B面与平板接触
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② 测量孔的轴剖面内之下素线的a1、b1两点(离边缘约2mm处)至平板的高度。其方法是将杠杆百分表的换向手柄朝上拨，推动表座使测头伸进孔内，调整杠杆表使测杆大致与被测孔平行，并使测头与孔接触在下素线a1点处，旋动表座之微调螺钉，使表针预压缩半圈，再横向来回推动表座，找到测头在孔壁的最低点，取表针在转折点时的读数Ma1，(表针逆时针方向的读数为大)。将表座拉出，用同样方法测量b1点处，得读数Mb1。退出时勿使表及其测杆碰到孔壁，以保证两次读数时的测量状态相同。
③ 测量孔的轴剖面内之上素线的a2、b2这两点到平板的高度。此时需将表的换向手柄朝下拨，用同样方法，分别测量a2、b2两点，找到测头在孔壁的最高点，取表针在转折点时的读数Ma2和Mb2(表针顺时针方向读数为小)。其平行度误差按下式计算：
f1?Ma2//?Ma2?Mb1?Mb22?12(Ma1?Mb1)?(Ma2?Mb2)
f//?L100t1则该项合格。 （2）测量端面圆跳动 ① 如图3-14所示，将带有轴套
的心轴3插入孔?30H6○E内，使心轴右端顶针孔中的钢球6顶在角铁7上。
②调节表5，使测头与被测孔端面的最大直径处接触，并将表针预压半圈。
③将心轴向角铁推紧并回转一周，记取指示表上的最大读数和最小读数，取两读数差作为端面圆跳动误差f?。若f??t2，则该项合格。
（3）测量径向全跳动
① 如图3—15所示，将心轴3插入?30H6○
E孔内，使定位且紧靠孔口，并用套6从里面将心轴定住。在心轴的另一端装上轴套4，调整杠杆表5，使其测头与孔壁接触，
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并将表针预压半圈。
② 将轴套绕心轴回转，并沿心轴移动，使测头在孔的表面上走过，取表上指针的最大读数与最小读数之差作为径向全跳动误差f??，若f???t3。则该项合格。
（4）测量垂直度
① 如图3-16a所示，先将表座3上的支承点4和指示表5的测头同时靠上标准直角尺6的侧面，并将表针预压半圈，转动表盘使零刻度与表针对齐，此时读数取零。
② 再将表座上支承点和指示表的测头靠向箱休侧面，如图3-16b所示，记住表上读数。移动表座，测量整个测面，取各次读数的绝对值中最大者作为垂直度误差f?。若
f??t4，则该项合格。要分别测量左、右两侧面。
（5）测量同轴度
此项同轴度用综合量规检验，若量规能同时通过两孔，则该两孔的同轴度满足要求。量规的直径与被测孔的实际尺寸Dvc的关系为：
Dvc?Dmin?t6
（6）作合格性结论
若上述五项位置误差都合格，则该被测箱体合格。
5 思考题
① 用标准直角尺调校表座时(图3-16a)，如果表针未指零刻度，是否可用?此时如何处理测量结果?
② 全跳动测量与同轴度测量有何异同
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实验3.2.2 正玄尺测量角度误差
1 实验目的
学会用正玄尺测量外园最体锥角的原理和方法。
2 测量原理
0.8160φ100±0.0220±0.04° 图3.17 被测工件零件图
用正玄尺测量角度时利用正玄公式计算量块高度，并用平板、正玄尺和量块组成标准角度，与被测角度进行比较测量，如图3.18所示。
l12a'3L45Ha 1-指示表 2-园锥体 3-正玄尺 4-量块 5-平板
图3.18 用正玄尺测量锥角
3 操作步骤
① 计算量块尺寸
根据图3.18，计算量块高度H的公式为：
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