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1、互换性与测量技术实验互换性与测量技术实验互换性与测量技术实验互换性与测量技术实验河南工业大学河南工业大学机械工程实验教学中心机械工程实验教学中心课程意义课程意义 互换性与测量技术实验是互换性与测量技术实验是“互换性与测互换性与测量技术量技术”课的重要组成部分。通过实验能课的重要组成部分。通过实验能使学生掌握有关测量技术的基本知识，它使学生掌握有关测量技术的基本知识，它除了帮助和巩固课堂所学知识外，在培养除了帮助和巩固课堂所学知识外，在培养基本操作技能方面起到一定的作用。基本操作技能方面起到一定的作用。 实验基本要求实验基本要求 1.1.1.1.掌握和巩固有关测量技术的基本知识；掌握和巩固有关测
2、量技术的基本知识；2.2.基本掌握典型零件的测量方法；基本掌握典型零件的测量方法；3.3.具具有有操操作作一一般般常常用用量量具具的的能能力力，了了解解量量具的选择原则；具的选择原则；4.4.对对常常用用精精密密测测量量仪仪器器的的作作用用原原理理及及使使用用方法有一般的了解；方法有一般的了解；5.5.熟悉公差表格的查阅。熟悉公差表格的查阅。 实验内容实验内容长度测量长度测量表面形状和位置误差测量表面形状和位置误差测量圆柱渐开线齿轮测量圆柱渐开线齿轮测量长度测量长度测量长度尺寸的检查在机械制造中应用最广，长度尺寸的检查在机械制造中应用最广，其检查方法可分为两大类：（其检查方法可分为两大类：（1
3、）利用极）利用极限量规进行检验（限量规进行检验（2）利用各种通用量具）利用各种通用量具或通用仪器进行测量。或通用仪器进行测量。立式光学计测量塞规直径立式光学计测量塞规直径 立式光学计测量塞规直径立式光学计测量塞规直径1、实验目的、实验目的 了解立式光学计的工作原理和使用方法；了解立式光学计的工作原理和使用方法；了解立式光学计的工作原理和使用方法；了解立式光学计的工作原理和使用方法； 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；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； 联系两块的尺寸组合及研配方法；联系两块的尺寸组合及研配方法；联系两块
4、的尺寸组合及研配方法；联系两块的尺寸组合及研配方法； 熟悉尺寸公差及量规公差表格的查阅。熟悉尺寸公差及量规公差表格的查阅。熟悉尺寸公差及量规公差表格的查阅。熟悉尺寸公差及量规公差表格的查阅。 立式光学计测量塞规直径立式光学计测量塞规直径2、实验仪器、实验仪器 立式光学计立式光学计立式光学计测量塞规直径立式光学计测量塞规直径3、实验步骤实验步骤（1）调整工作台与测头之间的距离，使之适）调整工作台与测头之间的距离，使之适 合塞规的基本要求；合塞规的基本要求；（2）选择适当量块，调零；）选择适当量块，调零；（3）相对法测量通规）相对法测量通规 、止规直径；、止规直径；（4）根据塞规公差带图，给出合格
5、性结论。）根据塞规公差带图，给出合格性结论。表面形状和位置误差测量表面形状和位置误差测量零件表面的几何形状精度和相互位置精零件表面的几何形状精度和相互位置精度对其使用性能有很大的影响，因此，度对其使用性能有很大的影响，因此，一般对重要零件的表面形状和位置误差一般对重要零件的表面形状和位置误差的大小要进行控制。本实验课程主要介的大小要进行控制。本实验课程主要介绍表面粗糙度的测量、直线度误差测量绍表面粗糙度的测量、直线度误差测量和箱体位置误差测量。和箱体位置误差测量。 光切显微镜测量表面粗糙度光切显微镜测量表面粗糙度光切显微镜测量表面粗糙度光切显微镜测量表面粗糙度 自准直仪直线度误差测量自准直仪直
6、线度误差测量自准直仪直线度误差测量自准直仪直线度误差测量 箱体位置误差测量箱体位置误差测量箱体位置误差测量箱体位置误差测量 光切显微镜测量表面粗糙度光切显微镜测量表面粗糙度1、实验目的：、实验目的：熟熟悉悉光光切切显显微微镜镜测测量量表表面面粗粗糙糙度度的的原原理理和和方法；方法；加加深深对对微微观观不不平平度度十十点点高高度度Rz和和单单峰峰平平均均间距间距S定义的理解；定义的理解；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。 光切显微镜测量表面粗糙度光切显微镜测量表面粗糙度2、实验仪器：、实验仪器： 光切显微镜光切显微镜光切显微镜测量表面粗糙度光切显微镜测量表面粗糙度3
7、、实验步骤：、实验步骤：（1）粗粗估估被被测测表表面面Rz的的数数值值范范围围，选选择择显显微镜；微镜；（2）将将工工件件放放置置在在工工作作台台上上，调调整整一一起起到到视场内有清晰的光带；视场内有清晰的光带；（3 3）选选取取较较清清晰晰的的边边界界，在在一一个个取取样样长长度度内测量内测量5 5个最高峰和个最高峰和5 5个最低谷，读取数值；个最低谷，读取数值； （4）根据公式求出）根据公式求出Rz的值。的值。自准直仪直线度误差测量自准直仪直线度误差测量1、实验目的：、实验目的：了解光学自准直仪的结构原理和使用方法；了解光学自准直仪的结构原理和使用方法；掌掌握握直直线线度度误误差差的的测测
8、量量原原理理及及数数据据处处理理方方法。法。 自准直仪直线度误差测量自准直仪直线度误差测量2 2、实验仪器：光学自准直仪，板桥，导轨等、实验仪器：光学自准直仪，板桥，导轨等、实验仪器：光学自准直仪，板桥，导轨等、实验仪器：光学自准直仪，板桥，导轨等 自准直仪直线度误差测量自准直仪直线度误差测量3 3、实验步骤：、实验步骤：、实验步骤：、实验步骤： （1 1）将将将将自自自自准准准准直直直直仪仪仪仪稳稳稳稳定定定定在在在在导导导导轨轨轨轨的的的的一一一一端端端端，调调调调整整整整仪仪仪仪器器器器的的的的目目目目镜镜镜镜焦焦焦焦距距距距，使使使使目目目目镜镜镜镜视视视视场场场场中中中中的的的的指指
9、指指示示示示线线线线与与与与其其其其分分分分度度度度板的刻度线最清晰；板的刻度线最清晰；板的刻度线最清晰；板的刻度线最清晰；（2 2）将将将将导导导导轨轨轨轨等等等等分分分分若若若若干干干干段段段段，使使使使每每每每段段段段与与与与板板板板桥桥桥桥等等等等长长长长。在在在在板板板板桥桥桥桥上上上上固固固固定定定定反反反反射射射射镜镜镜镜，将将将将板板板板桥桥桥桥放放放放置置置置在在在在导导导导轨轨轨轨上上上上，调调调调整反射镜面使之与自准直仪光轴垂直；整反射镜面使之与自准直仪光轴垂直；整反射镜面使之与自准直仪光轴垂直；整反射镜面使之与自准直仪光轴垂直；（3 3）分分分分别别别别将将将将板板板板
10、桥桥桥桥移移移移至至至至导导导导轨轨轨轨两两两两端端端端，调调调调整整整整自自自自准准准准直直直直仪仪仪仪的的的的位位位位置置置置，使使使使“ “十十十十” ”字字字字影影影影像像像像均均均均能能能能清清清清晰晰晰晰地地地地进进进进入入入入目目目目镜镜镜镜视视视视场；场；场；场；（4 4）从从从从近近近近端端端端开开开开始始始始依依依依次次次次测测测测量量量量，记记记记录录录录每每每每段段段段数数数数据据据据，根根根根据据据据两端点连线法求出直线度误差。两端点连线法求出直线度误差。两端点连线法求出直线度误差。两端点连线法求出直线度误差。箱体位置误差测量箱体位置误差测量1、实验目的：、实验目的：
11、理解有关位置公差的定义；理解有关位置公差的定义；掌掌握握应应用用普普通通测测量量器器具具对对箱箱体体位位置置误误差差的的测量方法。测量方法。 2、实验器具：、实验器具： 箱箱体体，平平板板，杠杠杆杆百百分分表表，模模拟拟心心轴轴，同同轴度量规，位置度量规。轴度量规，位置度量规。箱体位置误差测量箱体位置误差测量3 3、实验步骤：、实验步骤：、实验步骤：、实验步骤： （1 1）平平平平行行行行度度度度误误误误差差差差测测测测量量量量：用用用用模模模模拟拟拟拟心心心心轴轴轴轴代代代代替替替替被被被被测测测测孔孔孔孔中中中中心心心心线线线线，调调调调整整整整百百百百分分分分表表表表，表表表表针针针针压
12、压压压调调调调半半半半周周周周；测测测测出出出出心心心心轴轴轴轴最最最最高高高高素素素素线线线线上上上上两两两两点点点点与与与与基基基基准准准准面面面面的的的的高高高高度度度度差差差差，作作作作为为为为平平平平行行行行度度度度误误误误差。差。差。差。（2 2）端端端端面面面面圆圆圆圆跳跳跳跳动动动动误误误误差差差差测测测测量量量量：将将将将表表表表头头头头卡卡卡卡在在在在心心心心轴轴轴轴一一一一端端端端，表表表表针针针针压压压压调调调调半半半半周周周周，测测测测头头头头在在在在被被被被测测测测端端端端面面面面旋旋旋旋转转转转一一一一周周周周，读读读读出出出出最最最最大大大大值值值值与与与与最最
13、最最小小小小值值值值，两两两两数数数数的的的的差差差差作作作作为为为为端端端端面面面面圆圆圆圆跳跳跳跳动动动动的的的的误误误误差。差。差。差。箱体位置误差测量箱体位置误差测量3 3、实验步骤：、实验步骤：、实验步骤：、实验步骤： （3 3）径径径径向向向向全全全全跳跳跳跳动动动动误误误误差差差差测测测测量量量量：将将将将表表表表头头头头卡卡卡卡在在在在心心心心轴轴轴轴一一一一端端端端，表表表表针针针针压压压压调调调调半半半半周周周周，测测测测头头头头在在在在被被被被测测测测孔孔孔孔表表表表面面面面螺螺螺螺旋旋旋旋旋旋旋旋转转转转至至至至少少少少5 5周周周周，读读读读出出出出最最最最大大大大值
14、值值值与与与与最最最最小小小小值值值值，两两两两者者者者的的的的差差差差作为径向全跳动的误差。作为径向全跳动的误差。作为径向全跳动的误差。作为径向全跳动的误差。（4 4）同同同同轴轴轴轴度度度度误误误误差差差差和和和和位位位位置置置置度度度度误误误误差差差差测测测测量量量量：分分分分别别别别用用用用同同同同轴度量规和位置度量规检验误差。轴度量规和位置度量规检验误差。轴度量规和位置度量规检验误差。轴度量规和位置度量规检验误差。（5 5）对对对对称称称称度度度度误误误误差差差差测测测测量量量量：用用用用杠杠杠杠杆杆杆杆百百百百分分分分表表表表分分分分别别别别测测测测量量量量被被被被测测测测T T型
15、型型型槽槽槽槽两两两两端端端端面面面面上上上上两两两两两两两两对对对对应应应应的的的的三三三三点点点点，与与与与各各各各自自自自对对对对应应应应的的的的基基基基准准准准面面面面的的的的高高高高度度度度差差差差，找找找找出出出出差差差差值值值值中中中中最最最最大大大大值值值值作作作作为对称度误差。为对称度误差。为对称度误差。为对称度误差。圆柱渐开线齿轮测量圆柱渐开线齿轮测量检检检检查查查查齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的目目目目的的的的有有有有两两两两种种种种：（1 1）为为为为了了了了确确确确定定定定齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的使使使使用用用用性性性性能能能能，应应应应综综综综合合合合地地地地研研研研究究
16、究究齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的各各各各部部部部分分分分误误误误差差差差对对对对使使使使用用用用性性性性能能能能的的的的影影影影响响响响，因因因因为为为为齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的几几几几何何何何参参参参数数数数较较较较多多多多，它它它它们们们们的的的的误误误误差差差差可可可可能能能能得得得得到到到到相相相相互互互互补补补补偿偿偿偿，宜宜宜宜采采采采用用用用综综综综合合合合检检检检查查查查法法法法；（2 2）为为为为了了了了研研研研究究究究切切切切削削削削过过过过程程程程的的的的正正正正确确确确性性性性，应应应应研研研研究齿轮单独参数的误差大小，宜采用单项测量。究齿轮单独参数的误差大小，宜采用单项测
17、量。究齿轮单独参数的误差大小，宜采用单项测量。究齿轮单独参数的误差大小，宜采用单项测量。 齿距偏差及齿距累积误差测量齿距偏差及齿距累积误差测量齿距偏差及齿距累积误差测量齿距偏差及齿距累积误差测量 齿轮齿圈径向跳动测量齿轮齿圈径向跳动测量齿轮齿圈径向跳动测量齿轮齿圈径向跳动测量 齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量 齿距偏差及齿距累积误差测量齿距偏差及齿距累积误差测量1、实验目的：、实验目的：熟熟悉悉万万能能测测齿齿仪仪测测量量齿齿轮轮齿齿距距偏偏差差及及齿齿距距累积误差的方法；累
18、积误差的方法；加深理解齿距偏差与齿距累积误差的定义；加深理解齿距偏差与齿距累积误差的定义；掌掌握握相相对对法法测测量量齿齿轮轮齿齿距距偏偏差差及及齿齿距距累累积积误差的基本原理和数据处理方法。误差的基本原理和数据处理方法。 齿距偏差及齿距累积误差测量齿距偏差及齿距累积误差测量2、实验仪器：万能测齿仪、实验仪器：万能测齿仪 齿距偏差及齿距累积误差测量齿距偏差及齿距累积误差测量3、实验步骤：、实验步骤：（1）将被测齿轮安装在仪器上；）将被测齿轮安装在仪器上；（2）调调整整指指示示表表，使使指指针针在在刻刻度度尺尺中中部部，对对零；零；（3）逐齿测量各个吃距；）逐齿测量各个吃距；（4）数数据据处处理
19、理，计计算算齿齿距距偏偏差差和和齿齿距距累累积积误误差，并判断其合格性。差，并判断其合格性。齿轮齿圈径向跳动测量齿轮齿圈径向跳动测量1、实验目的：、实验目的：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；加加深深理理解解控控制制齿齿圈圈径径向向跳跳动动量量对对保保证证齿齿轮轮传递运动准确性的作用。传递运动准确性的作用。 齿轮齿圈径向跳动测量齿轮齿圈径向跳动测量2、实验仪器：齿轮径向跳动检查仪、实验仪器：齿轮径向跳动检查仪 齿轮齿圈径向跳动测量齿轮齿圈径向跳动测量3、实验步骤：、实验步骤：（1）将被测齿轮安装在仪器上；）将被测齿轮安装在仪器上；（2）调调整整仪仪器器指指示示表表
20、，使使指指针针在在刻刻度度尺尺中中部部，对零；对零；（3）顺顺序序测测量量各各个个齿齿轮轮，分分别别读读出出指指示示表表的的读数；读数；（4）数据处理，判断被测参数的合格性。）数据处理，判断被测参数的合格性。齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量1、实验目的：、实验目的：掌掌握握齿齿轮轮公公法法线线平平均均长长度度偏偏差差及及长长度度变变动动量的测量方法；量的测量方法；加加深深理理解解齿齿轮轮公公法法线线平平均均长长度度偏偏差差及及公公法法线长度变动的定义线长度变动的定义 齿轮公法
21、线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量2 2、实验仪器：、实验仪器：、实验仪器：、实验仪器： 公法线千分尺公法线千分尺公法线千分尺公法线千分尺 齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量齿轮公法线平均长度偏差及长度变动量测量3、实验步骤：、实验步骤：（1）计算齿轮公法线公称长度；）计算齿轮公法线公称长度；（2）将公法线千分尺调零；）将公法线千分尺调零；（3）将将千千分分尺尺的的两两测测头头深深入入齿齿槽槽中中，逐逐齿齿测测量实际公法线长度；量实际公法线长度；（4）计计算算公公法法线线平平均均长长度度的的上上、下下偏偏差差，判判断被测参数的合格性。断被测参数的合格性。
