實(shí)驗(yàn)三 形位誤差的測量

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1、——互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)三典型零件的形位誤差的測量形位誤差的項(xiàng)目較多，其檢測方法也是多樣的。為了正確地測量形位誤差，GB1958—2004《形狀和位置公差檢測規(guī)定》規(guī)定了五個(gè)檢測原則，即與理想要素比較原則、測量坐標(biāo)值原則、測量特征參數(shù)原則、測量跳動(dòng)原則以及控制實(shí)效邊界原則。檢測形位誤差時(shí)，可以按照這些原則，根據(jù)被測對(duì)象的特點(diǎn)和有關(guān)條件，選擇合理的檢測方法和測量裝置。實(shí)驗(yàn)3－1主軸的檢驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉主軸的檢驗(yàn)方法，了解有關(guān)形狀與位置誤差的意義。2．進(jìn)一步熟悉普通測量器具的使用。二、設(shè)備及器材偏擺檢查儀、0.002mm杠桿千分表、平板、頂針座、指示表、

2、表架及量塊等。三、實(shí)驗(yàn)原理及檢測項(xiàng)目偏擺檢查儀是測量軸類零件的常用量儀，如圖3－1，它有兩個(gè)等高錐形頂尖，安置在平行導(dǎo)軌的兩端，千分表可在導(dǎo)軌上左右移動(dòng)。測量時(shí)由兩頂尖支承工件（軸），指示表與被測部位接觸，工件轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，指示表針?biāo)鶖[動(dòng)的范圍即為徑向圓跳動(dòng)或端面圓跳動(dòng)誤差。對(duì)圖3－1－2所示的主軸零件，一般需要檢驗(yàn)以下幾項(xiàng)：（1）1、2、3圓柱表面的直徑；（2）表面3對(duì)表面1、2公共軸線的徑向圓跳動(dòng)；（3）圓錐表面4對(duì)表面1、2公共軸線的斜向圓跳動(dòng)；（4）端面5對(duì)表面1、2公共軸線的端面圓跳動(dòng)；（5）表面3的圓度，表面1、2的圓柱度；（6）鍵槽6的寬度；（7）鍵槽兩

3、側(cè)面對(duì)軸線的對(duì)稱度；（8）加工表面的粗糙度。-1-——互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、測量方法（一）圓跳動(dòng)的測量1．將偏擺檢查儀導(dǎo)軌、頂尖及工件清洗干凈。在兩頂尖上涂少許潤滑油，裝上工件。2．將杠桿千分表固定在表架上，使測頭與工件被測圓柱面接觸。工件緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，表盤上指針的擺動(dòng)范圍即為徑向圓跳動(dòng)（端面跳動(dòng)，斜向跳動(dòng)）誤差值。在若干圓柱面上進(jìn)行測量，取各測量圓柱面上測得的跳動(dòng)量中最大的值作為該零件的徑向跳動(dòng)。3．將杠桿千分表轉(zhuǎn)動(dòng)90°，讓測頭與工件被測端面接觸，工件轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，指針的擺動(dòng)量為端面圓跳動(dòng)誤差。注意：無論是測徑向圓跳動(dòng)或端面圓跳動(dòng)，杠桿千分表測頭的位移方向應(yīng)

4、與被測表面測量點(diǎn)法向一致。圖3-1-3測量斜面圓跳動(dòng)（二）鍵槽寬度及對(duì)稱度的測量對(duì)于鍵槽寬度檢驗(yàn)，有兩種方法：第一種方法：用專用極限量規(guī)檢驗(yàn)，過端通過而止端不通過則合格；第二種方法：按槽寬極限尺寸，分別組合兩組量塊，按照上述方法檢驗(yàn)。鍵槽截面對(duì)稱度測量：將專用鍵塊塞進(jìn)鍵槽中，移動(dòng)指示表，調(diào)整被測件，使鍵塊沿徑向與平板平行，指示表兩次讀數(shù)差為：a=a?a12該截面的對(duì)稱度誤差，下式計(jì)算：ha?2f=0hR?2其中：f0——鍵槽截面R——軸的半徑h——槽深五、思考題1．在測量中，公共軸心線是如何體現(xiàn)的？可否用V型鐵支承軸進(jìn)行測量？-2-——互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

5、3－2導(dǎo)軌直線度誤差的測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握用水平儀測量直線度誤差的方法及數(shù)據(jù)處理。2.通過測量加深對(duì)直線度誤差定義的理解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用合像水平儀測量直線度誤差。三、計(jì)量器具及測量原理機(jī)床、儀器導(dǎo)軌或其他窄而長的平面，為了控制其直線度誤差，常在給定平面（垂直平面、水平平面）內(nèi)進(jìn)行檢測。常用的計(jì)量器具有框式水平儀、合像水平儀、電子水平儀和自準(zhǔn)直儀等。使用這類器具的共同特點(diǎn)是測定微小角度變化。由于被測表面存在著直線度誤差，計(jì)量器具置于不同的被測部位上，其傾斜角度就要發(fā)生相應(yīng)的變化。如果節(jié)距（相鄰兩測點(diǎn)的距離）一經(jīng)確定，這個(gè)變化的微小傾角與被測相鄰兩點(diǎn)的高低差就有確

6、切的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過對(duì)逐個(gè)節(jié)距的測量，得出變化的角度，用作圖或計(jì)算，即可求出被測表面的直線度誤差。由于合象水平儀的測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大（±10mm/m）、測量效率高、價(jià)格便宜、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，故在檢測工作中得到了廣泛的采用。合像水平儀的結(jié)構(gòu)如圖3－2－1a、d所示，它由底板1和殼體4組成外殼基體，其內(nèi)部則由杠桿2、水準(zhǔn)器8、兩個(gè)棱鏡7、測量系統(tǒng)9、10、11以及放大鏡6所組成。使用時(shí)將合像水平儀放于橋板（橋板放于被測表面上）上相對(duì)不動(dòng)。如果被測表面無直線度誤差，并與自然水平基準(zhǔn)平行，此時(shí)水準(zhǔn)器的氣泡則位于兩棱鏡的中間位置，氣泡邊緣通過合像棱鏡7所產(chǎn)生的影像，在放

7、大鏡6中觀察將出現(xiàn)如圖1b所示的情況。但在實(shí)際測量中，由于被測表面安放位置不理想和被測表面本身不直，導(dǎo)致氣泡移動(dòng)，其視場情況將如圖c所示。此時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)測微螺桿10，使水準(zhǔn)器轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，從而使氣泡返回棱鏡組7的中間位置，則圖c中兩影像的錯(cuò)移量△消失而恢復(fù)成一個(gè)光滑的半圓頭（圖b）。測微螺桿移動(dòng)量s導(dǎo)致水準(zhǔn)器的轉(zhuǎn)角α（圖d）與被測表面相鄰兩點(diǎn)的高低差h有確切的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即h＝0.01Lα（μm）式中0.01——合像水平儀的分度值（mm／m）L——橋板節(jié)距（mm）α——角度讀數(shù)值（用格數(shù)來計(jì)數(shù)）如此逐點(diǎn)測量，就可得到相應(yīng)的值，為了闡述直線度誤差的評(píng)定方法，后面將用實(shí)例加以

8、敘述。-3