立式光学计实验

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1、Wang chenggang水平仪实验水平仪实验光切法测量表面粗糙度实验光切法测量表面粗糙度实验齿轮公法线平均长度偏差实验齿轮公法线平均长度偏差实验 齿圈径向跳动实验齿圈径向跳动实验立式光学计实验立式光学计实验Wang chenggang试试 验验 目目 的的仪仪 器器 说说 明明实实 验验 步步 骤骤仪器标尺零位的调整仪器标尺零位的调整立式光学计立式光学计实实验验实实 验验 报报 告告Wang chenggang实实 验验 目目 的的2 2 根据测量结果，判断被测工件的合格性根据测量结果，判断被测工件的合格性3 3 熟悉尺寸公差及量规的查阅熟悉尺寸公差及量规的查阅1 1 了解立式光学计的工作

2、原理和测量方法了解立式光学计的工作原理和测量方法Wang chenggang仪仪 器器 说说 明明 立式光学立式光学计常用于测计常用于测量工件的外量工件的外尺寸尺寸,多采多采用比较测量用比较测量方法。方法。粗调螺母量块测杆光学计管微调螺钉横臂立柱工作台底座测杆提升杠杆紧固螺钉Wang chenggang仪器标尺零位的调整仪器标尺零位的调整细调节细调节：松开紧固螺钉，转动调节凸轮，直到在目镜中观察到：松开紧固螺钉，转动调节凸轮，直到在目镜中观察到刻度尺像与指标线（刻度尺像与指标线（虚线）接近为止（如图虚线）接近为止（如图a a），然后拧紧），然后拧紧螺钉。螺钉。微调节微调节：转动螺钉，使刻度尺的

3、零线影像与：转动螺钉，使刻度尺的零线影像与指标线重合指标线重合(如图如图b)b)然后压下测杆提升杠杆数次，如零线偏移，通过微调再次对准零位。然后压下测杆提升杠杆数次，如零线偏移，通过微调再次对准零位。+1050510(b)+1055100(a)指标线Wang chenggang实实 验验 步步 骤骤1 1 根据被测圆柱工件（或塞规）的基本尺寸选择相应精度的量块根据被测圆柱工件（或塞规）的基本尺寸选择相应精度的量块尺寸，将量块置于工作台上进行仪器零位调整；尺寸，将量块置于工作台上进行仪器零位调整；2 2 将被测圆柱形工件放在工作台上，保持圆柱下母线紧贴台面，将被测圆柱形工件放在工作台上，保持圆柱

4、下母线紧贴台面，然后慢慢在测量头下滚动，从标尺上找到读数的最大值，即为所然后慢慢在测量头下滚动，从标尺上找到读数的最大值，即为所测部位的实际偏差。按此法分别测出两个截面和两个方向（相差测部位的实际偏差。按此法分别测出两个截面和两个方向（相差9090）的实际偏差，记入实验报告表内。）的实际偏差，记入实验报告表内。3 3 根据实际尺寸偏差与被测工件的极限偏差（从公差表中查出），根据实际尺寸偏差与被测工件的极限偏差（从公差表中查出），判断被测工件的合格性。判断被测工件的合格性。Wang chenggang 实实 验验 报报 告告天天 津津 工工 程程 师师 范范 学学 院院 实实 验验 报报 告告姓

5、名姓名 系别系别 班级班级 学号学号 成绩成绩 实验名称实验名称1 1实验目的：实验目的：2 2仪器标尺零位的调整：仪器标尺零位的调整：3 3实验步骤：实验步骤：4 4数据处理：数据处理：5 5思考题：思考题：Wang chenggang试试 验验 目目 的的仪仪 器器 说说 明明实实 验验 步步 骤骤水水 平平 仪仪 实实 验验实实 验验 报报 告告Wang chenggang实实 验验 目目 的的1 1 了解合像水平仪的使用方法了解合像水平仪的使用方法2 2 掌握直线度误差的测量原理及数据处理方法掌握直线度误差的测量原理及数据处理方法Wang chenggang仪仪 器器 说说 明明图为合

6、像水平仪的结构图，合像水平仪的水准器是一个封图为合像水平仪的结构图，合像水平仪的水准器是一个封闭的玻璃管，内装乙醚或酒精，并且有一个小气泡。将合闭的玻璃管，内装乙醚或酒精，并且有一个小气泡。将合像水平仪安置在桥板上，当桥板下两接触点的连接平行于像水平仪安置在桥板上，当桥板下两接触点的连接平行于水平面时，气泡处于水准器的正中，此时通过合像棱镜将水平面时，气泡处于水准器的正中，此时通过合像棱镜将气泡两边的半象汇聚到放大镜之下出现的两半象气泡两边的半象汇聚到放大镜之下出现的两半象端对齐。端对齐。Wang chenggang如图如图1 1所示。当桥板的两接触点所组成的连线相对于水平面偏斜时，所示。当桥

7、板的两接触点所组成的连线相对于水平面偏斜时，气泡偏离水准器中心，两半象段错开（如图气泡偏离水准器中心，两半象段错开（如图2 2），此时可移动刻度），此时可移动刻度盘将合像水平仪重新调平，使气泡两半象段对齐，然后通过读数系盘将合像水平仪重新调平，使气泡两半象段对齐，然后通过读数系统和刻度盘，即可确定测量值。用合像水平仪所测量的每个读数也统和刻度盘，即可确定测量值。用合像水平仪所测量的每个读数也仅反映两端接触点的相对高度差，而被测表面的直线度误差，还需仅反映两端接触点的相对高度差，而被测表面的直线度误差，还需通过逐点依次测量及数据处理才能获得结果通过逐点依次测量及数据处理才能获得结果。图1图2Wa

8、ng chenggang实实 验验 步步 骤骤1 1 将被测物全长分成长度相等的若干个小段，调整桥板下两支点将被测物全长分成长度相等的若干个小段，调整桥板下两支点的距离的距离L L，使其刚好等于一小段的长度。将合像水平仪固定在桥板，使其刚好等于一小段的长度。将合像水平仪固定在桥板上，然后将桥板放置在被测物上。上，然后将桥板放置在被测物上。2 2 分别将桥板移至被测物两端，调整被测物底部的垫板，使被测分别将桥板移至被测物两端，调整被测物底部的垫板，使被测线大致处于水平状态。线大致处于水平状态。3 3 从被测物的一端开始测量，依次按桥板跨距前后相衔接地移动从被测物的一端开始测量，依次按桥板跨距前后

9、相衔接地移动桥板。在每一个测量位置上，转动刻度盘使气泡合像，分别记下桥板。在每一个测量位置上，转动刻度盘使气泡合像，分别记下该位置的读数。该位置的读数。4 4 进行数据处理，作出误差线图，根据最小条件，求出直线度误进行数据处理，作出误差线图，根据最小条件，求出直线度误差值，并判断其合格性。差值，并判断其合格性。数据处理举例数据处理举例Wang chenggangA012345格0 0+2+2+2+2+1+1-2-2A AB BC CD DE EL L水平仪移动方向水平仪移动方向被测实际表面被测实际表面桥板桥板水平仪水平仪气泡位置气泡位置读数值（格）读数值（格）BCDE12345I 1I 1I

10、2I 2a计算公式：计算公式：f=L f=L a a i i（mmmm）;L-;L-桥板长，桥板长，a-a-格数，格数，i-i-水平仪的分度值水平仪的分度值Wang chenggang 实实 验验 报报 告告天天 津津 工工 程程 师师 范范 学学 院院 实实 验验 报报 告告姓名姓名 系别系别 班级班级 学号学号 成绩成绩 实验名称实验名称1 1实验目的：实验目的：2 2仪器标尺零位的调整：仪器标尺零位的调整：3 3实验步骤：实验步骤：4 4数据处理：数据处理：5 5思考题：思考题：Wang chenggang实实 验验 目目 的的仪仪 器器 说说 明明实实 验验 步步 骤骤光切法测量表面粗

11、糙度实验光切法测量表面粗糙度实验实实 验验 报报 告告Wang chenggang实实 验验 目目 的的1 1 熟悉光切显微镜测量表面粗糙度的方法熟悉光切显微镜测量表面粗糙度的方法2 2 加深对微观不平度十点高度加深对微观不平度十点高度RzRz的理解的理解3 3 正确判断工件表面粗糙度的合格性正确判断工件表面粗糙度的合格性Wang chenggang仪仪 器器 说说 明明 光切显微镜是一种测量表面粗光切显微镜是一种测量表面粗糙度的仪器，它可以测出表面粗糙糙度的仪器，它可以测出表面粗糙度中的度中的RzRz和和S S等参数。光切显微镜等参数。光切显微镜有四对不同倍数：有四对不同倍数：7X,14X,

12、30X,60X)7X,14X,30X,60X)的物镜。的物镜。测量时，须先估测工件表面粗测量时，须先估测工件表面粗糙度糙度RzRz数值的范围，然后按下表选数值的范围，然后按下表选择相应的物镜放大倍数。择相应的物镜放大倍数。1 1，4 4锁紧螺钉锁紧螺钉 2 2 支臂升降支臂升降 3 3 微动升降手轮微动升降手轮 5 5 工作台工作台 6 6 支臂支臂 7 7 目镜目镜5473216Wang chenggang 物镜放大物镜放大倍数倍数视场直径视场直径(mm)(mm)物镜工作物镜工作距离距离换算系换算系数数E E测量范测量范围围RzRz相当于旧相当于旧国标国标7X7X 2.5 2.5 17.8

13、17.81.281.28 10-8010-80 3-5 3-5 14X 14X 1.3 1.3 6.8 6.80.630.63 3.2-103.2-10 5-7 5-7 30X 30X 0.6 0.6 1.6 1.60.290.291.6-6.31.6-6.3 7-8 7-8 60X 60X 0.3 0.3 0.65 0.65 0.16 0.16 0.8-3.20.8-3.2 8-9 8-9物镜放大倍数物镜放大倍数Wang chenggang1 1 擦净被测工件并置于工作台上，使工件的纹理方向（加工痕迹）擦净被测工件并置于工作台上，使工件的纹理方向（加工痕迹）和工作台纵向移动方向垂直。和工作台

14、纵向移动方向垂直。2 2 放松支臂紧固螺钉，旋转螺母，使支臂慢慢降下，直至外观可放松支臂紧固螺钉，旋转螺母，使支臂慢慢降下，直至外观可以看到工件表面上出现绿色光带后，锁紧螺丝。以看到工件表面上出现绿色光带后，锁紧螺丝。3 3 调节支架微动升降手轮，从外观可以看到工件表面出现细窄较调节支架微动升降手轮，从外观可以看到工件表面出现细窄较亮的绿色光带，此时视场看到亮带最窄最清晰。亮的绿色光带，此时视场看到亮带最窄最清晰。Wang chenggang实实 验验 步步 骤骤观察方向观察方向光束投射方向光束投射方向图示图示Wang chenggang4 4 松开紧定螺钉，转动目镜千分尺，使目镜中的十字线的

15、任一松开紧定螺钉，转动目镜千分尺，使目镜中的十字线的任一条线平行于光带某一清晰的边界，此条线即定为近似平行于轮条线平行于光带某一清晰的边界，此条线即定为近似平行于轮廓中线并作为测量基准线。用该线分别切于弯曲亮带中的五个廓中线并作为测量基准线。用该线分别切于弯曲亮带中的五个最高峰和五个最低谷，从目镜千分尺的鼓轮上分别读出相应的最高峰和五个最低谷，从目镜千分尺的鼓轮上分别读出相应的数值。数值。峰顶值峰顶值：a a2,a,a4,a,a6,a,a8,a,a10 ;谷底值谷底值：a a1,a,a3,a,a5,a,a7,a,a9(单位单位:毫米毫米)，根据计算公式根据计算公式 计算出计算出Rz Rz 值值

16、;公式：公式：Rz=1/5 y y=1/5(a2 +a4+a10)(a 1+a3 +.a9)Ei=15pii=1vi5Wang chenggang 天津工程师范学院天津工程师范学院 实验报告实验报告姓名姓名 系别系别 班级班级 学号学号 成绩成绩 实验名称实验名称1 1实验目的：实验目的：2 2实验步骤：实验步骤：3 3数据处理：数据处理：4 4思考题：思考题：实实 验验 报报 告告Wang chenggang实实 验验 目目 的的仪仪 器器 说说 明明实实 验验 步步 骤骤 齿齿 圈圈 径径 向向 跳跳 动动 实实 验验实实 验验 报报 告告Wang chenggang实实 验验 目目 的的

17、1 1 熟悉测量齿圈径向跳动的测量方法熟悉测量齿圈径向跳动的测量方法2 2 加深理解齿轮齿圈跳动误差的定义加深理解齿轮齿圈跳动误差的定义Wang chenggang仪仪 器器 说说 明明 图为齿轮跳动检查仪的结构图。图为齿轮跳动检查仪的结构图。仪器附件有不同形状的测头，用于仪器附件有不同形状的测头，用于测量各种模数的齿轮。测量各种模数的齿轮。123齿轮齿轮跳动跳动检查仪检查仪Wang chenggang 齿轮齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿轮齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部双侧轮廓接触，测头相对齿轮轴心线的最大变动量。齿高中部双侧轮廓接触，测头相对齿轮

18、轴心线的最大变动量。测测 头头 齿圈径向跳动齿圈径向跳动 Wang chenggang测量方法测量方法：如图把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐齿进如图把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小读数之差即被测行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小读数之差即被测FrFr。图图 齿圈径向跳动的测量齿圈径向跳动的测量FFr r可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪上测量。可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪上测量。1-1-测量表测量表 2-2-测头测头 3-3-工件工件 4-4-心轴心轴 5-5-前后顶尖前后顶尖Wang chengg

19、ang实实 验验 步步 骤骤1 1 根据被测齿轮的模数从仪器附件盒中选择相应的测量头。根据被测齿轮的模数从仪器附件盒中选择相应的测量头。2 2 擦净测头并把它装在指示标量杆的下端拧紧。擦净测头并把它装在指示标量杆的下端拧紧。3 3 把擦净的检验心轴插入被测齿轮的内孔中，并一起装在把擦净的检验心轴插入被测齿轮的内孔中，并一起装在 两顶针上，借升降螺母和指示表抬起手柄调整指示表位两顶针上，借升降螺母和指示表抬起手柄调整指示表位 置，使表略有预压缩量，再将表盘旋转使指针对零，计置，使表略有预压缩量，再将表盘旋转使指针对零，计 下读数。顺序测量各个轮齿，分别读出指示表的读数，下读数。顺序测量各个轮齿，

20、分别读出指示表的读数，记入实验报告中。记入实验报告中。4 4 处理测量结果，判断被测参数的处理测量结果，判断被测参数的Fr Fr 合理性合理性.Wang chenggang天津工程师范学院天津工程师范学院 实实 验验 报报 告告姓名姓名 系别系别 班级班级 学号学号 成绩成绩 实验名称实验名称1 1实验目的：实验目的：2 2实验步骤：实验步骤：3 3数据处理：数据处理：4 4思考题：思考题：实实 验验 报报 告告Wang chenggang实实 验验 目目 的的仪仪 器器 说说 明明实实 验验 步步 骤骤齿轮公法线平均长度偏差实验齿轮公法线平均长度偏差实验实实 验验 报报 告告Wang che

21、nggang实实 验验 目目 的的2 2 加深理解齿轮公法线平均长度偏差的定义加深理解齿轮公法线平均长度偏差的定义1 1 掌握齿轮公法线平均长度偏差的测量方法掌握齿轮公法线平均长度偏差的测量方法Wang chenggang 齿轮公法线长度的测量选用公法线千分尺，公法线指示卡齿轮公法线长度的测量选用公法线千分尺，公法线指示卡规、万能测齿仪等。规、万能测齿仪等。仪仪 器器 说说 明明 测量方法较简便，凡具有两个平行测量面，其量爪能插入测量方法较简便，凡具有两个平行测量面，其量爪能插入跨测齿槽的测量仪，均可用以测量跨测齿槽的测量仪，均可用以测量FFw w 。常用的测量仪有游。常用的测量仪有游标卡尺，

22、公法线千分尺，公法线指示规及万能测齿仪等。标卡尺，公法线千分尺，公法线指示规及万能测齿仪等。公法线指示规公法线指示规Wang chenggang 测量时进行逐齿测量，或用简捷方法及在齿轮一测量时进行逐齿测量，或用简捷方法及在齿轮一圈内六等分处测量公法线长度，取其平均值为公法线圈内六等分处测量公法线长度，取其平均值为公法线平均长度平均长度W W平均平均，而与公法线公称长度，而与公法线公称长度W W公称公称之差即为公法之差即为公法线平均长度偏差线平均长度偏差EwEw，再沿齿轮同一圈内逐个测得公，再沿齿轮同一圈内逐个测得公法线长度中的最大值与最小值之差，即为齿轮公法线法线长度中的最大值与最小值之差，

23、即为齿轮公法线长度变动量长度变动量FwFw 。当齿轮为渐开线直齿圆柱齿轮，压。当齿轮为渐开线直齿圆柱齿轮，压力角力角 =20=20，变位系数，变位系数X=0X=0时，公法线的公称长度用下时，公法线的公称长度用下式计算：式计算：W W公称公称=m1.476(2k-1)+0.014Z=m1.476(2k-1)+0.014Z式中，跨齿数式中，跨齿数k=Z/9+0.5k=Z/9+0.5（取整数）（取整数）Wang chenggangWang chenggang1 1 根据被测齿轮的根据被测齿轮的m,Zm,Z等数值计算出公法线公称长度等数值计算出公法线公称长度W W公称公称。2 2 将公法线千分尺的两测

24、头伸入齿槽中并夹住两异测齿廓测出将公法线千分尺的两测头伸入齿槽中并夹住两异测齿廓测出 公法线长度的实际偏差公法线长度的实际偏差E Ewiwi。3 3 沿齿轮一圈内逐个或按六等分处测量，测得各个实际公法线沿齿轮一圈内逐个或按六等分处测量，测得各个实际公法线 长度的实际偏差长度的实际偏差E Ew w ，根据测得的数据计算出公法线平均长，根据测得的数据计算出公法线平均长 度偏差度偏差E Ew w和公法线长度变动量和公法线长度变动量F Fw w。4 4 根据被测齿轮的模数和精度要求从公差表中分别查出根据被测齿轮的模数和精度要求从公差表中分别查出F Fw w,F,Fr r,E Essss,E,Esisi,计算公法线平均长度的上偏差和下偏差。计算公法线平均长度的上偏差和下偏差。5 5 按按F Fw wF Fw w和和E EwmiwmiE Ew wE Ewmswms判断合格性。判断合格性。Wang chenggang实实 验验 步步 骤骤Wang chenggang天津工程师范学院天津工程师范学院 实验报告实验报告姓名姓名 系别系别 班级班级 学号学号 成绩成绩 实验名称实验名称1 1实验目的：实验目的：2 2实验步骤：实验步骤：3 3数据处理：数据处理：4 4思考题：思考题：实实 验验 报报 告告