第13章 测量实例

《第13章 测量实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第13章 测量实例（103页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第13章 零件测量实例 n13.1 尺寸公差测量 n13.2 形位公差的测量 n13.3 表面粗糙度测量 n13.4 典型零件测量 n13.5 用三坐标测量机测量轮廓度误差 13.1尺寸公差测量 n13.1.1 轴径和孔径的测量方法 n(1)孔：通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面 n(2)轴：通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面孔 和轴又称为光滑圆柱工件 n就结构特征而言，轴径量测属外尺寸量测，而孔径量测属内尺寸 量测，在机械零件几何尺寸的量测中，轴径和孔径的量测占有很 大的比例，其量测方法和器具较多.根据生产批量多少，被测尺寸 的大小，精度高低等因素，可选择不同的量

2、测器具和方法.孔径的 量测方法见表13-1，轴的量测方法见表13-2 下一页 返回 表13-1 孔径的测量方法(1) 下一页 返回 表13-1 孔径的测量方法(2) 上一页返回 表13-2 轴的测量方法 返回 13.1尺寸公差测量 n13.1.2 轴径和孔径量测的注意事项 n(1)生产批量较大的产品，一般用光滑极限量规对外圆和内孔进行 量测 n使用量规的注意事项 n1).使用时一定要使量规标记上的基本尺寸公差代号与工件相同 n2).检验时，要保持量规工作部分轴线与工件同轴，保证量规与工 件间均匀的接触力 n3).保持量规与被检工件表面洁净，以免影响检验结果 n4).量规使用时轻拿轻放，不要磕碰

3、量规工作表面，使用后，应擦 净，涂油，妥善保管 上一页 下一页 返回 13.1尺寸公差测量 n(2)一般精度的孔，轴，生产数量较少时，可用杠杆千分尺，外径 千分尺，内径千分尺，游标卡尺等进行绝对量测，也可用千分表 ，百分表，内径百分表等进行相对量测 n(3)对于较高精度的孔，轴，应采用机械式比较仪，光学比较仪， 万能测长仪，电动测微仪，气动量仪，接触式干涉仪等精密仪器 进行量测 n(4)检验光滑圆柱件应按国家标准GB/T 3177-1997 进行 上一页返回 13.2 形位公差的测量 n13.2.1 形位公差的评定 n在量测被测实际要素的形状和位置误差值时，首先应确定理想要 素对被测实际要素的

4、具 n体方位，因为不同方位的理想要素与被测实际要素上各点的距离 是不相同的，因而量测所得 n形位误差值也不相同“确定理想要素方位的常用方法为最小包容区 域法 n如图13-1所示，理想直线(或平面)的方位可取l-l，l1-l1；l2-l2等，其 中l-l之间的距离(误差) 为最小，即 120m)则用厚薄规(塞规量测)标准光隙由 量块，刀口尺和平晶(或精密平板)组合而成，如图13-4(b)所示.标 准光隙的大小借助于光线通过狭缝时呈现各种不同颜色的光来鉴 别.见表13-3 上一页 下一页 返回 表13-3 标准光隙颜色与间隙的关系 返回 图13-4 用贴切法量测直线度误差 返回 13.2 形位公差

5、的量测 n(2)测微法.测微法用于测量圆柱体素线或轴线的直线度 n量测示意图如图13-5所示.沿圆柱体的两条素线，分别在铅垂轴截 面上按图13-5所示进行量测，记录两指示表在各自测点的读数M1 ，M2取各截面上的(M1-M2)/2中最大值的差值作为该轴截面轴线的 直线度误差. 上一页 下一页 返回 图13-5 用测微法测量直线度误差 返回 13.2 形位公差的量测 n(3)节距法.节距法适用于长零件的量测.将被量测长度分成若干小段 .用仪器(如水平仪，自准直仪等)测出每一段的相对读数，最后通 过数据处理求出直线度误差 n数据处理见表13-4和图13-6.表13-4中的相对高度ai是由原始读数

6、经换算而得出的.假设仪器的分度值为c (如0.005/1000)，量测时的 节距为l，从仪器读取的相对刻度 n数为ni(以格为单位)则 nai=c*l*ni n根据表13-4作出误差曲线(如图13-6所示)，按最小包容区域法求得 直线度误差f=5m 上一页 下一页 返回 表13-4 数据处理 返回 图13-6 直线度误差曲线 返回 13.2 形位公差的测量 n2平面度误差的量测 n(1)平晶量测法.此法是以平晶的工作面体现理想平面.如图13-7(a) 所示 n当被测面亦为理想几何平面时，干涉条纹互相平行，如图13-7(b) 所示；当平晶与被测面之间形成封闭的干涉条纹时，平面度误差 为干涉条纹数

7、乘以光波波长之半，如图13-7(c)所示，若干涉条纹 为不封闭的弯曲状，如图13-7(d)所示，其平面度误差f为干涉条纹 的弯曲度a 与相邻两条纹间距b之比再乘以光波波长之半 n(2)打表法.量测示意如图13-8所示.调整被测表面最远的3点，使它 们与平板5等高，然后移动表架，用指示表6按一定的布点在整个 被测表面上量测，最后按最小条件对量测数据进行处理，可提出 平面度误差.平面度误差用两理想平行平面包容实际表面的最小包 容区域的宽度表示 上一页 下一页 返回 图13-7 平晶法 返回 图13-8 打表法测量平面度误差 返回 13.2 形位公差的测量 n按最小包容区域求平面度误差的方法是：经过

8、数据处理后!各量测 点(一般设9点)取符合以下3个准则之一者!其最大#最小值之差为平 面度误差 n1).三角形准则.在平面度误差示意图中，各量测点中有3个等值最 高点(或最低点)拼成三角形，且在三角形中，至少有一个最低点( 或最高点)出现(见表13-5) n2). 交叉准则.在平面度误差示意图中，各量测点有两个等值最高点 (或最低点) n分布在两等值最低点(或最高点)的两侧，或有一点在另外两等高点 的连线上 n3). 直线准则.在平面度误差示意图中，有一最高点(或最低点)位于 两等值最低点(或最高点)的连线上 n设测得平面上均匀分布的9个点，其数值如表13-6中a图所示，其 数据处理见表13-

9、6中b，c，d图 上一页 下一页 返回 表13-5 按最小条件判断平面度误差的3个准则 返回 表13-6 数据处理(1) 下一页 返回 表13-6 数据处理(2) 上一页返回 13.2 形位公差的测量 n3 圆度误差的测量 n最理想的量测方法是用圆度仪量测.可通过记录装置将被测表面的 实际轮廓形象地描绘 n在坐标纸上，然后按最小包容区域法求出圆度误差.实际量测中也 可采用近似量测方法，如两点法，三点法，两点三点组合法等 n(1)两点法.两点法量测是用游标卡尺，千分尺等通用量具测出同一 径向截面中的最大直径差，此差之半(dmax-dmin)/2就是该截面的圆 度误差 n(2)三点法 n对于奇数棱

10、形截面的圆度误差可用三点法量测，其量测装置如图 13-9所示 上一页 下一页 返回 图13-9 三点法测圆度误差 返回 13.2 形位公差的测量 n13.2.4 位置误差的测量 n1 平行度误差的测量 n量测面对面的平行度误差如图13-10所示.量测时以平板体 现基准 ，指示表在整个被测表面上的最大，最小读数之差即是平行度误 差.量测线对面的平行度误差，如图13-11所示，量测时以心轴模拟 被测孔轴线，在长度L1两端用指示表量测.设测得的最大，最小读 数之差为a，则在给定长度L1内的平行度误差f为 f=La/L1 上一页 下一页 返回 图13-10 测量面对面的平行度误差 返回 图13-11

11、测量线对面的平行度误差 返回 13.2 形位公差的测量 n 量测线对线的平行度误差如图13-12.所示，量测时以心轴模拟 被测轴线与基准轴线，量测两个互相垂直方向上的平行度误差f1， f2 n2 同轴度误差的量测 n 量测轴对轴的同轴度误差如图13-13所示.同轴度误差为各径向 截面测得的最大读数差中的最大值 上一页 下一页 返回 图13-12测量线对线的平行度误差 返回 图13-13 测量轴对轴的同轴度误差 返回 13.2 形位公差的测量 n量测孔对孔的同轴度误差如图13-14所示.心轴与两孔为无间隙配合 ，调整基准孔心轴与平板平行，在靠近被测孔心轴A，B 两点量测 ，求出两点与高度L+(d

12、2+2)的差值fAX，fBX然后将被测件旋转90C ，再测fAY，fBY n3 对称度误差的量测 n量测轴键槽(图13-15(a) )的对称度误差如图13-15(b)所示，量测时 基准线由V形块模拟，被测中心平面由定位块模拟，量测分如下两 步 上一页 下一页 返回 图13-14 测量孔对孔的同轴度误差 返回 图13-15 测量键槽的对称度误差 返回 13.2 形位公差的测量 n(1)截面量测.调整定位块，使其沿径向与平板，平行测出定位块到 平板的距离；再将被测轴旋转180重复量测，得到该截面上，下两 对应点的读数差a，则该截面的对称度误差f截 n(2)长度量测.沿键槽长度方向量测，取长度方向两

13、点的最大读数差 为长度方向的对称度误差f长 n4 跳动的量测 n(1) 圆跳动的量测.被测件绕基准轴线作无轴向移动的旋转，在回转 一周过程中，指示 n表的最大和最小读数之差，即为该量测截面上的径向圆跳动或量 测圆柱面上的端面圆跳动.分别将在端面各直径上测出的跳动量中 的最大值作为端面圆跳动，如图13-16所示 上一页 下一页 返回 13.2 形位公差的测量 n(2)全跳动的量测.被测零件在绕基准轴线作无轴向移动的连续回转 过程中，指示表缓慢地沿基准轴线方向平移，量测整个圆柱面， 其最大读数差为径向全跳动，如图13-16所示 n若指示表沿着与基准轴线的垂直方向缓慢移动时，量测整个端面 ，则最大读

14、数差为端面全跳动，如图13-17所示 上一页返回 图13-16 圆跳动和径向全跳动的 测量 返回 图13-17 端面全跳动的量测 返回 13.3 表面粗糙度测量 n1表面粗糙度的测量方法 n(1)比较法 n比较法就是将被测零件表面与表面粗糙度样板(图13-18(a) )通过视 觉，触感或其他方法进行比较后，对被检表面的粗糙度作出评定 的方法 n(2)光切法 n光切法就是利用”光切原理”量测零件表面的粗糙度，工厂计量部 门用的光切显微镜(又称双管显微镜，图13-18(b)就是应用这一原 理设计而成的 n(3)干涉法 n干涉法就是利用光波干涉原理量测表面粗糙度，使用的仪器叫做 干涉显微镜图13-1

15、8(c) 下一页 返回 13.3 表面粗糙度测量 n(4)针描法 n针描法又称感触法，它是利用金刚石针尖与被测表面相接触，当 针尖以一定速度沿着被测表面移动时，被测表面的微观不平将使 触针在垂直于表面轮廓方向上产生上下移动，将这种上下移动转 换为电量并加以处理 n采用针描法量测表面粗糙度的仪器叫做电动轮廓仪它可以直接指 示 nRa 值，也可以经放大器记录出图形，作为Ra，Rz与Ry等多种参数 的评定依据“ 上一页 下一页 返回 图13-18 表面粗糙度常用量测仪器 返回 13.3 表面粗糙度测量 n2测量表面粗糙度的注意事项 n(1)量测方向 n1).当图样上未规定量测方向时，应在高度参数(R

16、a，Rz，Ry)最大 值的方向上进行量测，即对于一般切削加工表面，应在垂直于加 工痕迹的方向上量测 n2).当图样上明确规定量测方向的特定要求时，则应按要求量测 n3).当无法确定表面加工纹理方向时(如经研磨的加工表面)，应通过 选定的几个不同方向量测，然后取其中的最大值作为被测表面的 粗糙度参数值 上一页 下一页 返回 13.3 表面粗糙度测量 n(2) 量测部位 n1).被测工件的实际表面由于各种原因总存在不均匀性问题，为了 比较完整地反映被测表面的实际状况，应选定几个部位进行量测. 量测结果的确定，可按照国家标准的有关规定进行 n2).当图样上明确规定量测方向的特定要求时，则应按要求量测. n3)当无法确定表面加工纹理方向时(如经研磨的加工表面)，应通过 选定的几个不同方向量测，然后取其中的最大值作为被测表面的 粗糙度参数值 n(3)表面缺陷 n零件的表面缺陷，例如，气孔，裂纹，砂眼，划痕等，一般比加 工痕迹的深度或宽度大得多，不属于表面粗糙度的评定范围，必 要时，应单独规定对表面缺陷的要求 上一页返回 13.4 典型零件测量 n13.4.1 圆锥角和锥度的测量