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1、中国石油大学位置误差的测量实验报告一、实验目的（1）培养严谨求实的学风，培养学生的创新精神、创新能力、创造思维；（2）熟悉零件有关位置误差的含义和基准的体现方法；（3）掌握有关通用量仪的使用方法。二、实验用量具齿轮跳动检查仪、平板、千分表、百分表、磁性千分表座、万能表座、直角尺、钢板尺、V型铁等。三、实验步骤（1）老师发给每人一篇关于创新的文章，仔细阅读后谈谈各自的感想， 并引导我们去观察生活，发现问题，用创新性思维思考。（2）老师介绍实验仪器的使用方法及原理，引导我们思考并提出相应 改进措施。（3）分小组进行垂直度误差，平行度误差，圆跳动误差的测量，并记 录数据。（4）了解金属的防锈知识，在
2、实验中养成时刻注意防锈的习惯。四、实验原理【I】垂直度误差测量042H7孔轴线对030H7孔轴线以及对侧面B的垂直度要求如图1.（1） 042H7孔轴线对030H7孔轴线的垂直度误差测量如图2。将工件放置在平板上，将测量表架安装在基准孔心轴上部，在距离为L2两端用千分表测得读数为Ml、M2，则该零件轴线对轴线的垂直度误差为孑丄=土 IM1-M2IL2(2) 042H7孔轴线对侧面B的垂直度误差测量如图3。以零件顶面为 支撑面，放在三个千斤顶上。再用一直角尺，使其一面在平板上，另一面 与基准面靠拢，同时调节千斤顶使其与基准面贴合为止，这说明基准面与 平板垂直。然后用千分表分别测出L2长度两端读数
3、Ml、M2，则该零件 轴线对侧面的垂直度误差为孑丄=IM1-M2IL2根据以上测量结果，判断两项垂直度要求是否合格。【II】平行度误差测量连杆小孔轴线对大孔轴线的平行度要求如图4,测量方法如图5。(1)垂直位置。测量时，被测孔轴线和基准孔轴线均用心轴模拟。将 基准孔心轴的两端支撑在两等高的V型块上，V型块放在平板上，使被 测工件放置在90位置。在距离为L2的位置上用百分表得读书分别为Ml、 M2,则平行度误差为：f=IM1-M2IL2(2)水平位置。将零件转位使之处于0位置，使两心轴中心与平板 等高，按上述方法测出0位置的平行度误差。根据以上测量结果，判断零件平行度要求是否合格。1JHSI-4
4、,图4图5【皿】圆跳动误差测量被测零件圆跳动公差要求如图6,测量方法如图7。(1)径向圆跳动误差的测量。把千分尺安装在跳动检查仪的指示架 上，压下指示表升降手柄，调节指示表升降调节螺母使千分表侧头与被 测工件上母线接触，并使千分表长针压缩一圈左右后，紧固升降调节螺 母即可进行测量，将工件旋转一周，记下千分表读书的最大差值。移动 工作台再测第二个截面，共测三个截面，取其中最大跳动量作为该表面 的径向圆跳动误差值，并判断该项指标是否合格。(2)端面圆跳动误差的测量。把千分尺安装在跳动检查仪的指示架 上，再把附件的定位销插入定位孔内，并上紧紧固螺钉，压下指示表， 调节指示表升降调节螺母和纵向滑板位置
5、，使千分表侧头与被测工件上 母线接触，并使千分表长针压缩一圈左右后，即可进行测量，分别在端 面靠近最大直径出和较小直径处测量，每测一处，转动工件一圈，读取 指示表的最大最小读书差，取其中较大者作为该端面的圆跳动误差值。注意：没测完一个截面或一个圆柱面后，在测另一个测量截面或测量直径处，必须先抬起指示表升降手柄，使测头离开工件后再移动工件,以免磨损测头。五、原始数据【I】垂直度误差测量(1)孔轴线对孔轴线的垂直度Ml=0.275mmM2=0.119mmLl=93.5mmL2=80.5+80.5+93.5=254.5mm(2)孔轴线对端面的垂直度Ml=0.195mmM2=0.136mm【II】平行
6、度误差测量(1)垂直位置Ml=0.535mmM2=0.379mmL1=36.5mm(2)水平位置M1=1.053mmL2=113.5+96.7+36.5=246.7mmM2=0.820mmL1=36.0mmL2=103.0+36.0+92.5=231.5mm【III】圆跳动的测量(1) 径向左边 Mmax=0.090mm中间 Mmax=0.085mm右边 Mmax=0.086mm(2) 端面较大径 Mmax=0.105mm较小径 Mmax=0.043mm六、数据处理【I】垂直度误差测量Mmin=0.009mmMmin =0.014mmMmin =0.020mmMmin =0.091mmMmin
7、 =0.030mm(1)孔轴线对孔轴线的垂直度f= 土 IM1-M2I= _935l0.275-0.119l=0.0570.06mm,L254.52孔轴线对端面的垂直度fd= IM1-M2I= _945I0.195-0.136I=0.0260.06mm, L210.52符合要求。符合要求。【II】平行度误差测量(1)垂直位置f = IM1-M2I= 36.5 I0.053-O.379l=0.023v0.25mm,符合要求。L246.72(2)水平位置f = IM1-M2I= 36.0 I1.053-0.820l=0.036v0.1mm 符合要求。 L231.52【III】圆跳动的测量(1)径向
8、左边fi=Mmax-Mmin=0.090-0.009=0.081中间f2=Mmax-Mmin=0.085-0.014=0.071右边f3=Mmax-Mmin=0.086-0.020=0.066f/=fmax=f1=0.081 0.02mm,不符合要求。端面较大径fi=Mmax-Mmin=0.105-0.091=0.014较小径f2=Mmax-Mmin=0.043-0.030=0.013fz=fmax= f1=O.O140.02mm,符合要求。七、收获与建议通过本次实验，我将所学的知识应用到了实践中去，亲自动手做实验, 使我对基本的概念有了更加深入的理解。老师在讲解实验时，引导我们用 创新性思维
9、分析仪器的缺陷，并提出改进的办法，使我受益匪浅。做别 人没做过的事叫创新，想别人没想的东西叫创新。创新，改善了我们 的工作质量，改善了我们生活质量，提高了我们的工作效率，巩固了 我们的竞争地位。创新并不是一件很遥远的事情，只要我们善于观察， 勤于思考，提出好的想法，那就是创新。实验时，要有严谨、认真的 态度，按照步骤一步步操作，并且与小组同伴密切合作，准确、高效 的完成了实验。总之，十分感谢老师对我的启发，让我对创新有了新的认识，拉近了 创新与我们的距离。通过这次实验，我学到了好多书本上学不到的知识，通过上网查阅， 总结如下：一、金属防锈的措施1. 改变金属的内部组织结构。例如制造各种耐腐蚀的
10、合金，如在普通 钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。2. 电化学保护法。利用原电池原理进行金属的保护，设法消除引起电 化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应 用较多的是阴极保护法。3. 保护层法。在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔 离，从而防止腐蚀。如：在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖 搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料；用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁 表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧 化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀；用 化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等 钢铁
11、制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。4. 对腐蚀介质进行处理。消除腐蚀介质，如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂二、实验仪器防锈方法1表面清洁：清洗必须依被防锈物表面的性质和当时的条件，选定 适当的方法。一般常用的有溶剂清洗法、化学处理清洁法和机械清洁法。2. 表面干燥清洗干净后可用过滤的干燥压缩空气吹干，或者用120170 C的干燥器进行干燥，也可用干净纱布擦干。3. 涂敷防锈油的方法：a. 浸泡法：一些小型物品采用浸泡在防锈油脂中，让其表面粘附上 一层防锈油脂的方法。油膜厚度可通过控制防锈油脂的温度或粘度来 达到。b. 刷涂法用于不
12、适用浸泡或喷涂的室外建筑设备或特殊形状的制 品，刷涂时既要注意不产生堆积，也要注意防止漏涂。c. 喷雾法.一些大型防锈物不能采用浸泡法涂油，一般用大约 0.7Mpa压力的过滤压缩空气在空气清洁地方进行喷涂。喷雾法适用溶 剂稀释型防锈油或薄层防锈油，但必须采用完善的防火和劳动保护措 施。三、磁性千分表座的工作原理它里面是一个圆柱体，在其中间放置一条条形的永久磁铁或恒磁磁 铁，外面底座位置是一块软磁材料。（软磁材料是指在较弱的磁场下， 易磁化也易退磁的一种铁氧体材料）通过转动手柄，来转动里面的磁 铁。当磁铁的两极（N或S）呈上下方向时，也就是磁铁的N或S极 正对软磁材料底座时，就被磁化了，这个方向
13、上具有强磁，所以能够用 于吸住钢铁表面。而当磁铁的两极处于水平方向时，及NS的正中间正 对软磁材料底座时（长条形磁铁的正中间只有极小的磁性，可以不记）不 会被磁化，所以此时底座上几乎没有磁力，就可以很容易地从钢铁表面 取下来了。这个磁性表座利用了两个特性：软磁性材料的磁化和退磁 快的特性；条形永久磁铁或恒磁磁铁的中间磁场极弱而两端磁场极强 的特性。四、我的创意:分析：此磁性千分表架在如图所示A处沿竖直导杆上下调解时，由于 人为因素，难以很好的把握好调节量的大小，使得测量结果准确性难以保 证。因此我想改进一下表架此处的结构。设计思路如下所示：1、将竖直导轨设计成外螺纹。2、将竖直导轨上的夹持套设计上内螺纹，与竖直导轨上的外螺纹 相互配合。3、 这样的结构，在上下调解时可以通过旋转夹持套，从而实现了微量调节。 有利于保证测量的精确度。
