机械测量(培训教材)-机械测量(培训教材)

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1、内径测量面固定螺钉主尺主尺刻度深度尺基准面深度尺外径测量面推把游标尺刻度游尺2 2、游标卡尺的外观结构、游标卡尺的外观结构内径测量爪：用来测量孔的内径、槽的宽度等尺寸外径测量爪：用来测量工件的外径、厚度、高度等尺寸深度尺：用来测量孔、台阶高度、深度尺寸 原理：通过往复移动游标尺原理：通过往复移动游标尺,从主尺与游标尺刻度读取测量面之间的距离从主尺与游标尺刻度读取测量面之间的距离(包括外部尺寸、内部尺寸、深度尺寸）包括外部尺寸、内部尺寸、深度尺寸）3 3、游标卡尺的工作原理及用途、游标卡尺的工作原理及用途计测器使用遵循的原则：计测器的精度比被物测的精度高510倍（一般情况）游标卡尺的应用举例4

2、4、游标卡尺测量精度的应用范围：、游标卡尺测量精度的应用范围：最常用类型001ab主尺游尺a主尺刻度值b游尺刻度值ni游尺刻线数游标分度值刻度原理:i i当主尺（N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。即I=a-bI=a-b i i5 5、游标卡尺刻度原理、游标卡尺刻度原理2mmab1.95mm主尺游尺a主尺刻度值b游尺刻度值ni游尺刻线数游标分度值当主尺（2N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值 为主尺2格的宽度与游标尺1格的完之差。即I=2a-bI=2a-b i 刻度原理:i 001I=a-b=1mm-0.98mm=0.02mm（

3、读取刻度间隔）0.98mm1mmab设主尺的每格宽度为a a,游尺的每格宽度为b b,I为分度值,n n为游标的刻线格数。当主尺（N N一一1 1）格的长度正好等于游标N N格时，游标的分度值I I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。即I=a-bI=a-b 0123450145623078949mm50格格把49mm，50等分，每等分是0.98mm主尺游尺6 6、游标卡尺读数原理、游标卡尺读数原理012345050752539mm20格格0o o1设主尺的每格宽度为a,游尺的每格宽度为b,I为分度值,n为游标的刻线格数。当主尺（2N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺2格

4、的宽度与游标尺1格的完之差。即I=2a-bI=2a-b 2mmab1.95mmI=2a-b=2*1mm 1.95mm=0.05mm把39mm，20等分，每等分是1.95mm主尺游尺 先读取通过游标尺刻度上“0”刻度线对上左边的主尺整数刻度值（即主尺刻度值）；再找到游标尺和主尺刻度重合的刻度线，数刻度线左边的游标尺刻度格数，用格数乘卡尺的分度值，即为游标尺刻度值；将主尺刻度值加上游标尺刻度值，即为测量值。012345014562307896mm17格170.02mm0.34mm主尺刻度值 6.0mm游标尺刻度值 0.34mm测量值 6.34mm0.02mm主尺刻线游尺刻线主尺刻度值 5.0mm游

5、标尺刻度值 0.90mm测量值 5.90mm01020304050012345678090.05mm5mm180.05mm0.90mm18格7 7、游标卡尺读数例、游标卡尺读数例8 8、游标卡尺使用方法、游标卡尺使用方法 卡尺的检查卡尺的检查 使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间滑动是否顺畅；使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间滑动是否顺畅；对齐尺身和游标零位，间隙应小于对齐尺身和游标零位，间隙应小于0.006mm0.006mm；本尺和游标间配合紧密但卡尺仍能顺利滑动，各测定面完好无损本尺和游标间配合紧密但卡尺仍能顺利滑动，各测定面完好无损 测量正误测量正误 1 1、游标卡尺的构造

6、、游标卡尺的构造底座底座游尺游尺紧固螺钉紧固螺钉微调微调游尺游尺紧固螺钉紧固螺钉划线针划线针量爪量爪划线夹紧压划线夹紧压块块 右图为标准的高度游标卡尺右图为标准的高度游标卡尺的结构示意图。高度尺的主要用的结构示意图。高度尺的主要用途有：途有：测量高度测量高度和和划线划线，测量高，测量高度时使用的是划针的下端面，使度时使用的是划针的下端面，使其紧靠测量部品顶端，读出高度其紧靠测量部品顶端，读出高度值，划线时使用的是划线针的一值，划线时使用的是划线针的一角，先调整好所需的划线高度，角，先调整好所需的划线高度，紧固螺钉划线高度游标卡尺根据紧固螺钉划线高度游标卡尺根据测量范围不同分为测量范围不同分为1

7、50150、200200、250250、300300、600600、1000mm1000mm等，等，2 2、高度游标卡尺的使用、高度游标卡尺的使用 使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间上下滑动是否顺畅；确认划线的前端是否已磨损或破损；放在平台上，移动游尺接触平台，检查量爪是否与平台的平面密切结合，检查量爪下端的平面是否磨损 用划线针测定物品高度时，用力要适当，避免用力过大损伤量爪，用力过小未紧密接触测定面产生误差 目视读取读数时，为避免产生视觉 误差，视线要与读数面垂直平齐。规格（外径千分尺)025mm 2550mm 5075mm 75100mm 外径千分尺:用来测量外径与形位误差公法线

8、千分尺:用来测量外合齿轮的公法线长度数显千分尺:用来测量外径与形位误差,读数方便 种类 1 1、规格及种类、规格及种类测杆固定套筒微分套筒测力装置套筒刻度基准线锁紧装置尺架测砧微分套筒刻度2 2、外观结构、外观结构 通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。测杆测量尺寸读取数据3 3、工作原理、工作原理刻度：固定套筒最小刻度间隔：1格=0.5mm 微分套筒最小刻度间隔：1格=0.01mm（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）1mm0.5mm1mm050.01mm45504 4、刻

9、度原理、刻度原理 以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒刻度值，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。6.0mm45格0.01mm0.450mm4004505套筒刻度值 6.0mm微分套筒刻度值 0.450mm 测量值 6.450mm5 5、读数方法、读数方法尺架测头 工作原理:通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。测力装置微分筒固定套筒1 1、外观结构和工作原理、外观结构和工作原理刻度：固定套筒最小刻度间隔：1格

10、=0.5mm 微分套筒最小刻度间隔：1格=0.005mm（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）1mm0.5mm1mm1050.005mm54502 2、刻度原理、刻度原理 以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒毫米数和半毫米数，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。3.5mm=0.350mm套筒刻度值 3.5mm微分套筒刻度值 0.350mm 测量值 3.850mm70格 0.005mm4030351053 3、读数方法、读数方法短指针大刻度盘外壳保护帽轴杆测杆测头限位指针

11、限位螺钉长指针小刻度盘1 1、外观结构、外观结构 通过测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转换成指针的角度偏移，根据指针偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。2 2、工作原理、工作原理刻度：大刻度盘最小刻度间隔：1格=0.01mm 小刻度盘最小刻度间隔：1格=1.0mm（长指针旋转一周，短指针旋转一格，即：1mm）0.01mm1.0mm3 3、刻度原理、刻度原理 绝对测量法 以基准平面为基点，测量物体的实际尺寸，从刻度盘上直接读取测量值。0步骤1、将百分表固定在表座上使测杆受力，调整表筐使指针与“0”刻度线对齐。（如图）步骤2、将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘

12、上读取测量值。（如图）即：4格0.01mm/格0.04mm04 4、测量及读数方法、测量及读数方法 相对测量法(工件比基准大)将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”再将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值C=“A+B”。0步骤1、将百分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，调整表筐使指针与“0”刻度线对齐。（如图）步骤2、将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值加上基准规的尺寸，即为测量值。（如图）即：10mm+（4格0.01mm/格）10.04mm010.0mm(A)BC C 相对测量法(工件比基准值小)将已知尺寸

13、的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”再将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值C“=A-B”。10.0mm(A)0步骤1、将百分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大指针为“0”小指针在小刻度盘的中央(小指针的位置根据工作的尺寸而定)（如图）步骤2、将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值与基准规的比较，即为测量值。（如图）即：10mm-（1+96格0.01mm/格）8.04mm0大指针位置小指针位置12202189大指针位置02189小指针位置B BC C大刻度盘测头测杆轴杆外壳长指针小指针小刻度盘保护帽分度值量程1 1

14、、外观结构、外观结构 通过测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转换成指针的角度偏移，根据指针偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。2 2、工作原理、工作原理刻度：大刻度盘最小刻度间隔：1格=0.001mm 小刻度盘最小刻度间隔：0.2格（长指针旋转一周，短指针旋转0.2格，即：0.2mm）0.001mm0.2mm3 3、刻度原理、刻度原理 绝对测量法:以基准平面为基点，测量物体的实际尺寸，从刻度盘上直接读取测量值。0步骤1、将千分表固定在表座上并接触基准面使测杆受力，将大、小针指为零。（如图）步骤2、将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值。（如图）即：1

15、55格0.001mm/格0.155mm4 4、测量及读数方法、测量及读数方法 相对测量法(工件比基准块大的测量)将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”再将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值“A+B”。步骤1、将千分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大小使指针与“0”刻度线对齐。（如图）步骤2、将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值加上基准规的尺寸，即为测量值。（如图）10.0mm(A)即：10mm（0.2+1550.001mm/格）10.355mm0BC C(3)相对测量法(工件比基准块小的的测量)将已知尺

16、寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”再将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值C=“A-B”。15.0mm(A)假定此工件比基准小步骤1、将千分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大指针与“0”刻度线对齐,小指针在量程的中央(根据工件的实际值设小指针的位置)。（如图）步骤2、将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值与基准规的比较尺寸，即为测量值。（如图）即：15mm-（0.2+990.001mm/格）14.701mmBC1 1、外观结构、外观结构百千分表紧固螺钉导向杆活动测头内径器主要用于测量圆柱形内孔尺内径器主要用于测

17、量圆柱形内孔尺寸和几何形状误差，测量方法为比寸和几何形状误差，测量方法为比较测量法，所以配合内径器使用的较测量法，所以配合内径器使用的还有各种标准内径块，各种规格的还有各种标准内径块，各种规格的内径表均有整套的可换测头，主要内径表均有整套的可换测头，主要的规格有：的规格有：1018mm1018mm、1835mm1835mm、3550mm3550mm、50100mm50100mm、100160mm100160mm、160250mm160250mm等等等等2 2、测量方法、测量方法在测量前，先校正零位，将活动测头放入在测量前，先校正零位，将活动测头放入环规内，再放入可换测头，使测杆与孔壁垂环规内，

18、再放入可换测头，使测杆与孔壁垂直，找出指针的直，找出指针的“拐点拐点”，转动百分表，使，转动百分表，使零零线与指针的线与指针的“拐点拐点”处重合，再摆动几次，处重合，再摆动几次，检检查零位是否稳定。查零位是否稳定。测量孔径时操作方法相同，读数时，如果测量孔径时操作方法相同，读数时，如果正好指在零位，说明被测孔与环规尺寸一致。正好指在零位，说明被测孔与环规尺寸一致。若小于环规孔径，指针顺时针方向转动，反若小于环规孔径，指针顺时针方向转动，反之，逆时针方向转动，偏离值及两者之差，之，逆时针方向转动，偏离值及两者之差，读数方法与百分表相同。读数方法与百分表相同。1 1、9090度角度尺度角度尺透光间

19、隙与垂直度平面度透光间隙与垂直度平面度刀口角尺刀口角尺宽座角尺宽座角尺2 2、游标万能角度尺、游标万能角度尺游标万能角度尺是由主尺和游标两部分游标万能角度尺是由主尺和游标两部分组成，其读数原理与游标卡尺相似，不组成，其读数原理与游标卡尺相似，不同的是角度尺的读数是角度单位值同的是角度尺的读数是角度单位值如上图所示，主尺两条刻度如上图所示，主尺两条刻度间的角度值为间的角度值为1 1，主尺两格，主尺两格和游标尺和游标尺1 1格的差值为格的差值为55先读出度值，主尺上可见为先读出度值，主尺上可见为2626，再读分值，对准的线，再读分值，对准的线为为3030，相加得到，相加得到26263030万能角度

20、尺的万能角度尺的测量与使用：测量与使用：测量范围测量范围03200320度度左图分别为左图分别为（1 1）050050度度（2 2）5014050140度度（3 3）140230140230度度（4 4）230320230320度度的测量调整方法的测量调整方法（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）测量尺寸共测量尺寸共1313个个所用量具：110M：外径千分尺按测量范围 025mm 2550mm 5075mm1113H：高度游标卡尺外径千分尺外径千分尺结果与偏差结果与偏差 0.001mm=1.80.001mm=1.8分分0.002mm=1.50.002mm=1.5分分0.003mm=1.20.

21、003mm=1.2分分0.003mm0.003mm以上以上=0=0分分高度游标卡尺高度游标卡尺结果与偏差结果与偏差 0.02mm=1.80.02mm=1.8分分0.04mm=1.50.04mm=1.5分分0.06mm=1.20.06mm=1.2分分0.06mm0.06mm以上以上=0=0分分测量评定标准测量评定标准测量尺寸共测量尺寸共1010个个所用量具：15N：游标卡尺67M：外径千分尺89H：高度游标卡尺10C：内径器游标卡尺游标卡尺结果与偏差结果与偏差 0.02mm=1.80.02mm=1.8分分0.04mm=1.50.04mm=1.5分分0.06mm=1.20.06mm=1.2分分0.

22、06mm0.06mm以上以上=0=0分分内径器内径器结果与偏差结果与偏差 0.002mm=1.80.002mm=1.8分分0.003mm=1.50.003mm=1.5分分0.003mm0.003mm以上以上=0=0分分测量评定标准测量评定标准2M1M3H4H5计计算中心距离测量尺寸共测量尺寸共4 4个个需计算尺寸需计算尺寸1 1个个所用量具：12M：外径千分尺 025mm34H：高度游标卡尺5计：计算中心距离计算方法：5计=4H-3H-（2M/2）+（1M/2）由于千分尺读数为0.001，而游标卡尺读数为0.01，故计算的结果四舍五入例：测量1M为10.556，2M为9.9983H为21.03

23、，4H为102.14，则5 5计计=102.14-21.03-=102.14-21.03-（9.998/29.998/2）+（10.556/210.556/2）=81.38981.39=81.38981.39器差量具：外径千分尺 025mm所给标准量块：5mm、10mm、15mm、20mm、25mm要求：根据标准量块校对千分尺的误差校对方法：左手握住量块使标准面对准千分尺测砧，然后旋动测杆，使其紧贴量块，切忌用力过猛，读取此时的测量值，误差=测量值-标准值例：测量5mm的标准量块，读数为5.003则误差为则误差为=5.003-5=+0.003=5.003-5=+0.0030.003测量平面度工

24、具：平晶测量平面度工具：平晶此种平晶的规格有：此种平晶的规格有：0.10.1和和0.20.2两种两种说明：如干涉条纹为圆圈的，如图2，说明被测面平面度良好；如出现一条条纹，如图1，则通过计算条纹数计算平面度图图1 1图图2 2测量平行度工具：平晶测量平行度工具：平晶此种平晶成套的，一套此种平晶成套的，一套4 4个：个：说明：平行度的测量计算干涉条纹数，如左图，该千分尺的平行度为两面平面度之和，测杆面3条，测砧面1条，合计4条，平行度为1.28m（40.32m）齿数：齿数：在齿轮的整个圆周上轮齿的总数称为齿数，在齿轮的整个圆周上轮齿的总数称为齿数，用用z z表示；表示；齿槽宽：齿槽宽：在齿轮上两

25、相邻轮齿之间的空间称为齿间在齿轮上两相邻轮齿之间的空间称为齿间或齿槽，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上或齿槽，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用的齿槽宽，用e ek k表示；表示；齿厚：齿厚：在半径为在半径为r rk k的圆周上，一个轮齿两侧的圆周上，一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用s sk k表示表示齿距：齿距：相邻两齿同侧两齿廓间在某一圆上的相邻两齿同侧两齿廓间在某一圆上的弧长，称为该圆上的齿距用弧长，称为该圆上的齿距用p p表示，表示，p=s+ep=s+e；齿轮的公法线长度：齿轮的公法线长度：两齿之间垂直的距离，两齿之间垂

26、直的距离，用用K K表示表示K K所用量具：齿厚千分尺 025mm读数方法与外径千分尺相同测量注意：将齿厚的两个测量端紧靠齿的最厚部位齿轮公法线长度测量：如左图所示：测量14个齿距，减去24个齿距，得到齿1的公法线长度，依次类推，测量5组S1=S1-4 -S2-4S2=S2-5 -S3-5S3=S3-6-S4-6S4=S4-7 -S5-7S5=S5-8 -S6-8例：测量齿轮的1-4齿距为22.340，2-4齿距为16.578，则公法线长度为S1=22.340 16.578=22.340 16.578 =5.762 =5.762原理上原理上S1S2S3S4S5S1S2S3S4S5所用量具：外径千分尺 025mm标准三针测量注意：先将三针的两根光面贴紧螺纹的牙廓部分，另一根插入另一边对应部位，用外径千分尺夹紧测量，得到M M值，值，通过查表计算得到中径中径计算公式：其中：d2 为螺纹中径；M为测量值；d0为三针直径；P为螺纹螺距进一步简化为A=3dA=3d0 0-0.866P-0.866P；标准三针的A值可通过查表得出；则：例：测量6的螺纹，螺距为0.75，选择0.433的三针直径，查表得A=0.6495通过测量得M值为6.163d d2 2=M-A=M-A=6.163 0.6495=5.513=6.163 0.6495=5.513 演讲完毕，谢谢观看！