1、第二部 分实用技能训练单元五测量长度尺寸项目1测量工件长度、直径尺寸一、项目描述及分析 在工厂中，零件加工完毕后，还要送到质检部门进行检验，检验合格后，才可以出厂。零件是否合格，要利用量具来测量。本项目中，我们将学习常用的通用量具的使用方法。锥度轴如图5-1所示，按照图样要求，检查此锥度轴是否合格。二、项目实施.游标卡尺 游标卡尺是利用游标读数原理制成的一种常用量具，它具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。常用的游标卡尺有普通游标卡尺、齿厚游标卡尺、深度游标尺和高度游标尺等，如图52所示。它们的读数原理相同，所不同的主要是测量面的位置。(1)游标卡尺的结构(2)游标卡尺的读数原理图5-2游
2、标卡尺图5-3游标卡尺的结构二、项目实施图 5-4游标卡尺的读数方法1)按测量范围分,有0150mm、0200mm、300mm、500mm、01000mm、02000mm、3000mm等。2)按分度值分，有0.02mm、0.05mm等。二、项目实施（4）游标卡尺的读数方法1)根据游标尺零线以左的主标尺上的最近刻度，读出整毫米数。2)根据游标尺零线以右，与主标尺上的刻度对准的刻线数乘上0.02mm，读出小数部分。3)将上面整数和小数两部分加起来，即为总尺寸。如图54所示，游标的零线落在尺身刻线的2021之间，因此整数部分为20mm。游标的第一格刻线与尺身的第一条刻线对齐，因此，小数部分的值为00
3、2mm1=002mm。则被测尺寸为2002mm。(5)游标卡尺零位的校正二、项目实施.千分尺 千分尺类量具又称螺旋测微量具，它是利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微量具。(1)千分尺的结构图5-5外径千分尺二、项目实施图5-7深度千分尺(2)千分尺的种类图5-8杠杆千分尺图5-6内径千分尺二、项目实施图5-9螺纹千分尺二、项目实施(3)千分尺的读数原理(4)千分尺读数方法 1)读出固定套筒上露出刻线的毫米数和0.5mm数。2)读出微分筒上小于0.5mm的小数值。3)将上述两部分相加，即为总尺寸。(5)千分尺零位的校正1)025mm千分尺的调整方法。2)25mm以上千分尺的调整方法。图5
4、-10千分尺读数方法三、知识链接1.用游标卡尺、千分尺测量工件 用游标卡尺测量如图51所示锥度轴的步骤如下：1)首先用外量爪测量工件全长80mm，沿圆周位置测量几点，记录读数。2)用深度游标尺测量圆柱轴长35mm，沿圆周位置测量几点，记录读数。3)用外量爪测量圆柱直径?180mm，在圆柱体不同截面、不同方向测量35点，记录读数。4)用外量爪测量圆柱直径?240mm，在圆柱体不同截面、不同方向测量35点，记录读数。5)测量外圆时，可使用千分尺对结果进行比较，判断测量的准确性。6)将这些数据取平均值并和图样要求进行比较，判断其合格性。三、知识链接2.检测报告(表5-1)表51检测报告表5-1检测报
5、告三、知识链接3.游标卡尺、千分尺使用注意事项1)使用前，应先擦干净测量面，检查是否对齐零线，若未对齐，应根据原始误差修正测量读数。2)测量工件时，测量面必须与工件的表面平行或垂直，不得歪斜；用力不能过大，以免零件、量具变形或磨损，影响测量精度。3)读数时，视线要垂直于尺面，否则测量值不准确。4)用千分尺测量零件时，当测微螺杆快要接近工件时，必须拧动端部棘轮，当棘轮发出“嘎嘎”的打滑声时，表示压力合适，应停止拧动。5)千分尺只适用于测量精确度较高的尺寸，不能测量毛坯面，更不能在工件转动时进行测量。6)游标卡尺、千分尺用完后，应仔细擦净，抹上防护油，平放在盒内，以防生锈或弯曲。单元五测量长度尺寸
6、项目2测量工件内孔尺寸 一、项目描述及分析图5-12套类工件现加工完一套类工件(图5-12)，需对其进行检测，下面介绍需要使用的检测量具。二、项目实施1.用游标卡尺、千分尺测量内孔尺寸的方法 检测如图5-12所示套类工件的内孔尺寸时，可以使用常用的通用量具。常用的测量内孔尺寸的通用量具主要有游标卡尺、内径千分尺和百分表。(1)用游标卡尺测量内孔尺寸用游标卡尺测量内孔的情形如图5-13所示。(2)用内径千分尺测量内孔尺寸内径千分尺如图5-6所示，其结构如图5-14所示。图5-13用游标卡尺测量内孔图5-14内径千分尺的结构二、项目实施2.用百分表测量内孔尺寸的方法 百分表是利用机械结构将直线位移
7、经传动、放大后，通过读数装置表示出来的一种测量器具。百分表的应用十分广泛，主要用于长度的相对测量，以及形状和相互位置误差的测量等。图5-15百分表1小齿轮2、7大齿轮3中间齿轮4弹簧5测量杆6指针8游丝二、项目实施(1)百分表的结构 为了消除齿轮传动系统中由齿侧间隙引起的测量误差，在百分表内装有游丝8，游丝产生的扭转力矩作用在大齿轮7上，大齿轮7也与中间齿轮3啮合，这样可以保证齿轮在正反转时都在同一齿侧面啮合。弹簧4是用来控制百分表测量力的。(2)百分表的分度(3)百分表的种类图5-16内径百分表图5-17杠杆百分表二、项目实施(4)百分表的使用 测量时,应使测量杆与零件被测表面垂直。测量圆柱
8、面的直径时，测量杆的中心线要通过所测量圆柱面的轴线。测量头开始与被测量表面接触时，为保持一定的初始测量力，应该使测量杆预压缩031mm，以免当偏差为负时，得不到测量数据。1)测量头移动要轻缓，距离不要太大：测量杆与被测表面的相对位置要正确，提压测量杆的次数不要过多，距离不要过大，以免损坏机件及加剧零件的磨损。2)测量时不能超量程使用，以免损坏百分表内部零件。3)应避免剧烈振动和碰撞，不要使测量头突然撞击在被测表面上，以防测量杆弯曲变形，更不能敲打表的任何部位。二、项目实施4)表架要放稳，以免百分表落地摔坏。5)表体不得猛烈振动，被测表面不能太粗糙，以免齿轮等运动部件损坏。6)严防水、油、灰尘等
9、进入表内，不要随便拆卸表的后盖。(5)内径百分表 内径百分表的构造如图518所示，百分表的测量杆与传动杆始终接触，测力弹簧是用来控制测量力的，并经过传动杆、杠杆向外顶住活动测头。测量时，活动测头的移动使杠杆回转，通过传动杆推动百分表的测量杆，使百分表指针回转。由于杠杆是等臂的，百分表测量杆、传动杆及活动测头三者的移动量相同，因此，活动测头的移动量可以在百分表上读出来。二、项目实施1)测量前,必须根据被测工件的尺寸，选用相应尺寸的测量头(图5-19)，安装在内径百分表上。图5-18内径百分表的构造1活动测头2可换测头3表架头4表架套杆5传动杆6测力弹簧7百分表8杠杆9定位装置10定位弹簧图5-1
10、9内径百分表测量头二、项目实施2)使用前，应调整百分表的零位。3)调整及测量过程中，内径百分表的测量头应与环规及被测孔径轴线垂直，即在径向找最大值，在轴向找最小值。4)测量槽宽时，在径向及轴向均找其最小值。5)对于具有定心器的内径百分表，在测量内孔时，只要将其按孔的轴线方向来回摆动，其最小值即为孔的直径。(6)内径百分表的调整1)先用量块对正千分尺的某一尺寸后，再校对内径百分表的零位。2)用千分尺对正某一尺寸后，直接校对内径百分表的零位。三、知识链接1.用游标卡尺、千分尺检测工件用游标卡尺和千分尺检测图512所示工件的步骤如下：1)首先用游标卡尺内量爪测量工件内孔尺寸?10mm、?20mm,沿
11、圆周位置测量35点，记录读数。2)用内径千分尺测量工件内孔尺寸?10mm、?20mm，沿圆周位置测量35点，记录读数。3)将这些数据取平均值并和图样要求进行比较，判断其合格性。三、知识链接2.用内径百分表测量工件1)根据被测孔的公称尺寸?10mm、?20mm，选择合适的可换测头装在量脚上并用螺母固定。2)将百分表装入量杆，并使百分表预压缩0.20.5mm。3)将外径千分尺调节至被测孔的公称尺寸，并锁紧千分尺。4)将调整好的内径百分表的测头插入被测孔内,沿孔的轴线方向测量几个截面,每个截面要等分测量34个数值(注:测量各点时,都应找到该点的最小读数)，记下所有读数。5)用分度值大于0.01mm的
12、其他计量器具再次测量内孔尺寸,对两者的测量结果进行比较,确定其正确性。6)根据测量结果判断孔的合格性。三、知识链接表5-3检测报告3.检测报告(表5-3)四、知识拓展1.杠杆式百分表 图5-20杠杆式百分表1小齿轮2指针3扇形齿轮4杠杆5测量杆 杠杆式百分表又称靠表，其分度值为0.01mm，标尺范围一般为0.4mm。杠杆式百分表的外形与传动原理如图5-20所示,它由杠杆、齿轮传动机构等组成。测量杆5的摆动通过杠杆4使扇形齿轮3绕其轴摆动，并带动与它啮合的小齿轮1转动,从而使固定在同一轴上的指针2偏转。当测量杆5的测量头摆动0.01mm时，杠杆、齿轮传动机构的指针正好偏转一小格，这样就得到了0.
13、01mm的读数值。四、知识拓展2.塞规与卡规 在成批、大量生产中，常用具有固定尺寸的量具来检验工件，这种量具称为量规。工件图样上的尺寸是保证互换性的极限尺寸，测量工件尺寸的量规通常制成两个极限尺寸，即上极限尺寸和下极限尺寸。测量光滑的孔或轴用的量规称为光滑量规。光滑量规根据用于测量内外尺寸的不同，分为卡规和塞规两种。图5-21卡规图5-22塞规四、知识拓展(1)卡规 测量时，如果卡规的通端能通过工件，而止端不能通过工件，则表示工件合格；如果卡规的通端能通过工件，止端也能通过工件，则表示工件尺寸太小，已成废品；如果通端和止端都不能通过工件，则表示工件尺寸太大，不合格，必须返工。(2)塞规塞规用来
14、测量工件的孔、槽等内尺寸。它也做成上极限尺寸和下极限尺寸两端，它的下极限尺寸一端称为通端，上极限尺寸一端称为止端,常用的塞规如图5-22所示.图5-23测量工件尺寸单元五测量长度尺寸项目3检测计量器具一、项目描述及分析图5-24用量块检测、校正游标卡尺 一般通用量具(如游标卡尺、千分尺)在使用前要进行检测、校正，而检测、校正这些量具一般都使用量块，图5-24所示为用量块检测、校正游标卡尺。二、项目实施1.量块的结构 量块是由两个相互平行的测量面之间的距离来确定工作长度的高精度量具。其长度为计量器具的长度标准,通过对计量仪器、量具和量规等示值误差进行检定等方式,使机械加工中各种制成品的尺寸能够溯
15、源到长度基准。量块是基准量具，其主要用途是检定和校准量具与量仪，在相对测量中用来调整测量器具的零位。在某些情况下，量块可用于精密测量，也可用于机床的调整，量块常被作为长度的基准。二、项目实施2.量块的主要用途1)作为长度尺寸标准的实物载体，将国家的长度基准按照一定的规范逐级传递到机械产品的制造环节，实现量值统一。2)作为标准长度标定量仪，用来检定量仪的示值误差。3)相对测量时以量块为标准调整仪器的零位。4)可直接用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。3.量块的精度等级 按JJG1462003量块检定规程的规定，量块按制造精度分五级，即K、0、1、2、3级。其中，K级精度最高，3级精度最低，主
16、要是根据量块长度的极限偏差、测量面的平面度、表面粗糙度和量块的研合性等指标来划分的。二、项目实施4.量块的选用 量块是定尺寸量具，一个量块只有一个尺寸。为了满足一定测量范围的不同要求，可以利用量块的高精度测量面所具有的粘合性，将多个量块研合在一起组合使用。表5-5成套量块尺寸表二、项目实施5.量块尺寸组合的使用方法 在把量块组合成一定尺寸时，应先从所给定尺寸的最后一位数字考虑，每选一块应使尺寸的位数减少12位。为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块组合的块数，一般不超过4块。30.0第四块量块尺寸为30mm全部组合尺寸为36745mm二、项目实施6.量块的主要用途1)作为长度标准，传递尺寸量值
17、。2)检定、校正游标卡尺、千分尺等通用量具的示值误差。3)作为标准件，可用比较法测量工件尺寸，或校准、调整测量器具的零位。4)直接测量零件尺寸。5)用于精密机床的调整和机械加工中的精密划线。二、项目实施7.量块的使用注意事项量块是常用检验器具，只有正确地使用和保养，才能保证检验结果的准确性。1)正确选用量块。2)注意环境条件的影响。3)研合量块时，由于手的触摸会造成量块温度的升高，所以应让其自然冷却至室温再使用。4)使用量块时，应该保持被测工件与量块的温度一致。5)当拼凑研合量块的尺寸比较大时，可以使用量块附件中的夹具，以免量块散脱和受损。6)使用量块时，应保证周围场所干净、无尘，以免划伤量块
18、。7)如果与量块接触的仪器、工作台、平板、平晶等的表面有锈蚀、碰伤、毛刺等缺陷，必须用天然油石打磨后才能使用，以免划伤量块。二、项目实施8)由于量块的尺寸是由其中心长度来表示的，所以使用量块测量时，应以其中心部分为依据，这一点在使用量块检定和调整仪器时特别重要，否则会造成误差。9)使用量块直接测量极限卡规、工具和工件时(尤其是在被测面比较粗糙时)，应在量块组合的两端研合上耐磨的护块，并使其刻字面朝外。10)在使用量块进行测量的场地中，最好铺一些软布或木板，以防止量块意外脱离而受损。11)刚从机床上取下的工件，或者从温度高的地方拿来的仪器或工件不要立即用量块来测量。12)检定和使用量块时，尽量不
19、要用手直接与量块接触，最好用竹镊子夹持。13)使用后应立即将量块用航空汽油清洗干净，擦干后涂上缓蚀剂并放回盒内。三、知识链接1)取用标定值为1mm的量块，将被校游标卡尺两端的外测量面分别夹于量块的两端工作面上，量块的两工作面应分别与被校卡尺的测量面紧密配合。2)校正误差=被校正卡尺的读数值-量块的标定值。3)把这些数据分别记录在“量块检验报告书”(表5-6)上。表5-6量块检验报告4)校正时，每一受检测点应在量爪的里端和外端两个位置进行校正。5)按校正项目的顺序，重复检验步骤，进行其他受检测点的校正。6)对于大于100mm的受检测点，可采用若干个量块的组合进行校正。单元六测量几何公差项目1测量
20、直线度误差一、项目描述及分析图6-1测量圆柱零件的直线度误差 几何公差是被测实际要素相对理想要素的允许变动量，测量时根据测得的几何误差值是否在几何公差的范围内，得出零件合格与否的结论。几何公差共有14个项目，被测零件又各式各样，因而几何公差的测量方法多种多样。测量直线度误差时，应根据不同零件的形状，选择不同的测量方法，如图6-1所示。二、项目实施 用百分表检测直线度误差的方法如图6-2所示。被测零件用V形铁或两顶尖装夹，百分表测头接触零件，并垂直于零件的轴线。径向水平移动零件，百分表在横截面轮廓上直径最大处的点对零位。再旋转零件，百分表的最大读数和最小读数分别为M1和M2，取M1和M2差值一半
21、的绝对值(即M1-M22)M2差值一半的绝对值(即M1-M22)为该横截面的直线度误差。在零件轴向检测若干个横截面，取横截面中的最大误差为被测零件的直线度误差。检测如图6-1所示的零件，如果直线度误差不超过0.02mm，则该零件合格。百分表检测法适用于任意方向轴线的直线度误差的测量。图6-2用百分表检测轴线的直线度误差三、知识链接1.光隙法使刀口形直尺的刀口和被测直线或平面接触，并使刀口形直尺和被测要素之间的最大间隙为最小，此位置处的最大间隙即为直线度误差，如图63所示，间隙量可用塞尺测得。图6-3用光隙法检测直线度误差三、知识链接2.水平仪法 框式水平仪（图64a）的主要工作部分是一个固定在
22、水平仪内的玻璃管，玻璃管内装有乙醚类液体，并留有一定长度的气泡。水平仪倾斜时，气泡便相对玻璃管移动，玻璃管上有刻度线，移动的格数与倾斜角度成正比。例如，分度值为002mm/1000mm的水平仪，其气泡移动一格，相对被测表面1000mm长的高度差为002mm。水平仪一般与桥板配合使用，被测面在桥板长度（L）上的高度差(h)为桥板长度与水平仪分度值的乘积。图6-4用水平仪测量直线度误差三、知识链接图6-5直线度误差曲线图根据表6-1所列数据，可以绘制出直线度误差曲线图，如图6-5所示。表6-1水平仪在各点测量所得数据三、知识链接3.光学平直仪法图6 6所示为光学平直仪，图6 7所示为用光学平直仪测
23、量工件直线度误差的情形。将光学平直仪的本体放置在固定位置，将反射镜通过桥板放置在被测要素上，且使两者等高。先调整反射镜，使目镜中的十字像出现在视场中，再转动光学平直仪本体上的测微鼓轮，使目镜中的指示准线位于亮十字中间。然后沿被测要素按一定距离分段移动反射镜进行检测，记录每次检测准线与亮十字重合后鼓轮调整的刻度数，最后采用作图法求得直线度误差图6-6光学平直仪图6-7用光学平直仪测量直线度误差三、知识链接4.直线度检测仪法 如图6-8所示，直线度检测仪是利用直尺和指示表来测量直线度误差的长度检测工具。它以石英平尺的检测面为已知平面，将其与被测直线进行比较，通过长度传感器、相应的电子部分和记录仪等
24、把被测截面的轮廓形状记录下来，或者打印出直线度误差。图6-8直线度检测仪单元六测量几何公差项目2测量平面度误差一、项目描述及分析图6-12测量零件的平面度误差 测量平面度误差时，应根据零件的不同形状和技术要求，选择不同的测量方法。现要求测量图6-12所示零件的平面度误差。测量零件的平面度误差时，常采用百分表对角等高法(四点法)。如图6-13所示，用放置在标准平板上的四个可调支撑支撑零件，使百分表的表座在标准平板上移动，百分表的测头分别触及被测表面a、b、c、d四点(该四点分别临近被测表面的四个角)。通过调节可调支撑图6-13百分表对角等高法三、知识链接1.百分表三点等高法如图614所示，用放置
25、在标准平板上的三个可调支撑支撑零件，使百分表的表座在标准平板上移动，百分表的测头分别触及被测表面的a、b、c三点(该三点在被测表面上为相距最远的三点)。通过调节可调支撑的高低，使百分表的读数在该三点处相等，然后用百分表测整个被测表面，其最大读数与最小读数之差为该被测表面的近似平面度误差。当要求高时，可根据记录的各点读数，用基面旋转法按最小条件得到平面度误差。图6-14用百分表三点等高法测量平面度误差三、知识链接2.平晶干涉法 平晶干涉法适用于测量高精度的小平面，如量块工作面、千分尺的测砧平面等。如图615a所示，测量时，将平晶紧贴在被测平面上，由于光波的干涉作用，会出现干涉条纹，如图615b所
26、示。根据干涉条纹的数目和形状，经过计算得到平面度误差图6-15用平晶干涉法测量平面度误差三、知识链接3.斑点显示法 将被测平面均匀地涂上一层薄薄的显示剂(如红丹粉)，然后将该平面放置在标准平板的工作面上，用手带动零件作前后、左右的往复移动，则被测平面高点的显示剂会被摩擦去，并成为黑亮斑点，根据25mm25mm面积内的斑点数及其分布的均匀度来评定被测表面的平面度误差。斑点数越多，斑点越均匀，平面度误差越小。4.水平仪、光学平直仪法 将水平仪或光学平直仪的反射镜放置在被测表面上，按一定的布点和方向逐点进行测量(操作方法与测量直线度误差相同)，经过计算得到平面度误差。三、知识链接图6-16激光平面度
27、仪5.激光平面度仪法 激光平面度仪如图6-16所示，用于测量图6-16激光平面度仪大平面的平面度误差。测量大平面的传统方法为标准直线法，即选取平面上的一点作为测量的起始点，以过该点的水平线(或光线)为基此种与传统测量方法相比，激光平面度仪将过去的线接触式测量转换为点接触式测量，测量精度高、速度快，测量结果通过计算机直接打印，比较直观。三、知识链接图6-17激光平面干涉仪6.激光平面干涉仪法 激光平面干涉仪的工作原理基于双光束等厚干涉原理，其外观如图6-17所示。这种方法可精密测量光学平板的微小楔角、光学材料折射率的均匀性、光学镀膜面或金属量块表面的平面度，还可检测90棱角的直角误差及角锥棱镜的
28、单角和综合误差。单元六测量几何公差项目3测量圆度误差一、项目描述及分析图6-19测量零件的圆度误差测量圆度误差时，应根据零件的技术要求选择不同的测量方法。现要求测量图6-19所示零件的圆度误差。二、项目实施图 6-20用三点法测量圆度误差测量零件的圆度误差时，可采用三点法。如图6-20所示，将被测零件放置在V形架上，使零件的轴线垂直于测量截面，同时保证轴向固定。旋转被测零件，百分表读数的最大差值的一半为单个截面的圆度误差。重复上述方法，测量若干个截面，取其中的最大误差值为该被测零件的圆度误差。三、知识链接1.用三爪内径千分尺测量内孔的圆度误差 图6-21a所示为三爪内径千分尺，它由三爪检测头、
29、微分套筒、棘轮等组成。三爪检测头的测砧采用硬质合金材料制造，具有高的耐磨性，这种式样的检测头可接近不通孔的底端进行检测；微分套筒的刻线分度值一般为0.005mm；棘轮用来提供恒定的测量力。图 6-21用三爪内径千分尺测量内孔的圆度误差三、知识链接图6-22圆度仪2.圆度仪法 目前，圆度仪是测量圆度误差的最有效仪器，其外观如图622所示。按照结构的不同，可将圆度仪分为两种，即主轴旋转式圆度仪和工作台旋转式圆度仪。三、知识链接(1)主轴旋转式圆度仪(2)工作台旋转式圆度仪 圆度仪的测量原理是：使零件中心和电动心轴中心对准，这是依靠粗调零件和精调电动心轴得到的。检测部分由电动心轴驱动，绕垂直基准轴旋
30、转。当仪器测头与实际被测圆轮廓接触时，实际被测圆轮廓的半径变化量可以通过测头反映出来，此变化量由传感器接收，并转换成电信号输送到电气系统，经放大器、滤波器、运算器输送到微机系统，从而实现数据的自动处理，并打印出被测截面的图形与圆度误差数据。单元六测量几何公差项目4测量圆柱度误差一、项目描述及分析图6-24测量零件的圆柱度误差测量圆柱度误差时，应根据零件的技术要求选择不同的测量方法。现要求检测如图6-24所示零件的圆柱度误差。二、项目实施图 6-25用两点法测量圆柱度误差测量圆柱度误差时，可采用两点法。两点法适用于测量横截面轮廓为偶数棱且形状误差沿轴向基本一致的被测圆柱面。如图6-25所示，测量
31、时，将零件放置在平板上，并依靠直角座。旋转零件，在同一截面上取指示器的最大读数与最小读数。沿轴向在不同位置测量若干个截面，然后取在各截面测得的所有读数中最大读数与最小读数之差的一半为该零件的圆柱度误差。三、知识链接1.三点法图6-26用三点法测量圆柱度误差三点法适用于横截面轮廓为奇数棱形状误差,且沿轴向基本一致的被测圆柱面。如图6-26所示，测量时，将表面棱数为n的零件放置在夹角为的V形架上(V形架的长度应大于被图6-26用三点法测量圆柱度误差图6-27圆柱度仪测零件的长度)。三、知识链接2.圆柱度仪法 圆柱度仪如图627所示,它采用半径检测法，为零件旋转式。其旋转轴系采用高精度气浮主轴、高精
32、度导轨作为检测基准。其电气部分由高级计算机及精密圆光栅传感器、精密电感位移传感器组成，用于计量角度、径向位移量，保证检测零件的角位移、径向值的精确度。圆柱度仪的检测软件采用基于中文版Windows操作系统平台的CA系统检测软件，完成数据采集、处理及检测数据管理等工作。该圆柱度仪除可检测圆柱度外，还可检测直线度、锥度、圆度、垂直度、同轴度、平行度、平面度及径向全跳动等。三、知识链接图6-27圆柱度仪单元六测量几何公差项目5测量线轮廓度误差一、项目描述及分析图6-29测量线轮廓度误差测量线轮廓度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的测量方法。现要求测量图6-29所示零件的线轮廓度误差
33、。二、项目实施图6-30测量线轮廓度误差的样板测量零件的线轮廓度误差时，可采用样板法。测量线轮廓度误差的样板如图6-30所示。用样板法测量线轮廓度误差的情形如图6-31所示，它是在实际工作中广泛应用的测量方式。样板的测量曲线按零件的理想曲线制造，但凹凸与零件相反。测量时，将样板的测量曲线与被测轮廓线对合，并使其最大间隙为最小，此位置的最大间隙为该零件的线轮廓度误差，最大间隙值可用塞规测得。图6-31用样板测量线轮廓度误差三、知识链接1.投影仪法 投影仪法是指利用投影仪，将零件的被测轮廓投影放大K倍在投影幕上成清晰影像，再与同样放大K倍的公差带或理想轮廓进行比较。(1)表面投影法反射照明法，可进
34、一步分为斜反射照明法和垂直反射照明法。如图6-32a所示，若被测轮廓影像都在公差带区域内，则被测零件合格，否则不合格。(2)轮廓投影法f=2max/K图6-32用投影法测量线轮廓度误差三、知识链接2.万能工具显微镜法用万能工具显微镜测量线轮廓度误差的方法如图633所示。用直角坐标法或极坐标法在被测轮廓上测若干个点，将测得的实际坐标值与理想轮廓上的坐标值进行比较，取其中相差最大的绝对值的两倍作为该零件的线轮廓度误差。(1)直角坐标法测量轮廓度表6-8零件轮廓直角坐标检测读数值和坐标值三、知识链接(2)极坐标法测量轮廓度 如图6-33b所示，先将被测零件放置在圆分度台上，使基点0与分度台的转动中心
35、重合(利用米字线分划板中心对准分度台上玻璃板的十字双线，将被测零件放在分度台上后，使被测零件上的基点0与米字线中心重合)图6-33用万能工具显微镜测量线轮廓度误差三、知识链接表6-9零件轮廓极坐标测量读数值和坐标值表6-9零件轮廓极坐标测量读数值和坐标值三、知识链接3.仿形法 仿形法是以模拟轮廓曲线为检测基准，将被测轮廓与其直接进行比较。如图634所示，先按图样给定的轮廓做出标准样板，检测时将零件与样板分别固定在支架上，通过支架调整两者的位置。然后将百分表调至零位，使仿形仪的测头沿样板移动，进行测量，百分表最大读数的2倍为零件的线轮廓度误差。图6-34用仿形法测量线轮廓度误差单元六测量几何公差
36、项目6测量面轮廓度误差一、项目描述及分析图6-36测量零件的面轮廓度误差测量面轮廓度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的检测方法。现要求测量图6-36所示零件的面轮廓度误差。二、项目实施图6-37用截面轮廓样板测量面轮廓度误差1被测零件2支架3定位槽4截面轮廓样板测量零件的面轮廓度误差时，可采用截面轮廓样板法。截面轮廓样板的各样板轮廓均按各被测截面的理想轮廓制造。测量时，将各截面轮廓样板放入相应截面，用间隙法检测各截面轮廓的面轮廓度误差，取其中的最大间隙为该零件的面轮廓度误差，如图6-37所示。三、知识链接图 6-38三坐标测量机还可以采用三坐标测量机法检测零件的面轮廓度误差。
37、如图6-38所示，三坐标测量机由工作台、导轨、图 6-38三坐标测量机位置传感器、探头、传动系统和数控系统组成，配以数据处理系统可构成整套的检测系统。单元六测量几何公差项目7测量平行度误差一、项目描述及分析图6-40测量零件的平行度误差测量平行度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的测量方法。现要求测量图6-40所示零件的平行度误差。二、项目实施图6-41用打表法测量平行度误差 测量零件的平行度误差时，可采用打表法。如图6-40所示，零件上平面对底平面的平行度公差为0.03mm。检测时，将零件放置在标准平板上，使基准面A与平板的工作面接触。百分表的表座也放置在标准平板上，测杆垂直
38、于标准平板的工作面，测头触及零件的被测平面，图6-41用打表法测量平行度误差由表座带动百分表移动，检测整个被测平面，如图6-41所示三、知识链接1.百分表检测法(1)用百分表测量线对基准面的平行度误差图6-42用百分表测量线对基准面的平行度误差三、知识链接(2)用百分表测量线对基准线的平行度误差如图6-43a所示，连杆?D孔的轴线对?孔的轴线在垂线方向的平行度公差为0.04mm。测量时，将零件的基准孔A和长度为L1的图6-43用百分表测量线对基准线的平行度误差三、知识链接图 6-44用指示器测量线对基准线的平行度误差(3)用指示器测量线对基准线的平行度误差用两个百分表同时进行测量，是为了减少曲
39、柄颈的圆柱度误差对被测平行度误差的影响。如果曲柄颈的圆柱度误差较小，而平行度的公差值又较大，则可用一个指示器近似测量平行度误差。三、知识链接2.量规法 如图645a所示,零件上被测孔的轴线对基准孔A的轴线在任意方向上的平行度公差为?004mm，且被测要素和基准要素同时采用最大实体要求。检测元件2工作部位的直径尺寸应与?25H7被测孔的最大实体实效尺寸相等、定位销1的直径尺寸应与?30H7基准孔的最大实体尺寸相等。导向元件3上的光滑导向孔5的轴线应与定位销的轴线平行。随着零件两孔中心距的变化，导向元件的位置可以在基座4上移动。检测方法如图645b所示，将零件的基准孔套入定位销，若检测元件能同时通
40、过两个导向孔和零件的被测孔，且导向元件的底面与基座完全接触，则表示零件的平行度误差在公差范围内，零件是合格的三、知识链接图6-45用量规法测量给定任意方向的平行度误差1定位销2测量元件3导向元件4基座5光滑导向孔单元六测量几何公差项目8测量垂直度误差一、项目描述及分析图6-48检测零件的垂直度误差一、项目描述及分析 测量垂直度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的测量方法。现要求测量图6-48所示零件的垂直度误差。二、项目实施图6-49用百分表测量垂直度误差如图6-48所示，零件的上平面对轴线的垂直度公差为0.05mm。测量方法如图6-49所示，将零件的基准轴放入与轴配合间隙较小
41、的套内(或用两块V形架的V形槽合抱基准轴)，用百分表测量整个被测面，百分表的最大读数Mmax与最小读数Mmin之差为该零件的垂直度误差f，即三、知识链接1.光隙法 如图650a所示,零件被测侧面对底面的垂直度公差为t，该零件的垂直度误差可用圆柱角尺进行测量，如图650b所示，将零件的基准面A放置在平板的工作面上，使零件的被测表面与圆柱角尺的工作素线轻轻接触。观察缝隙，对照标准光隙，根据颜色可判断缝隙的大小。当缝隙较大时，可以用塞尺进行测量。按上述方法测量被测表面的若干个部位，取其中的最大缝隙作为该零件的垂直度误差。图 6-50用角尺测量面对基准面的垂直度误差三、知识链接2.量规法 如图651a
42、所示,零件被测平面对基准孔轴线A的垂直度公差为t。测量方法如图651b所示，将带有圆盘的心轴塞入基准孔，旋转心轴，根据被测平面显示剂被擦面积的大小来判断垂直度误差的大小，显示剂被擦面积越大，表明零件的垂直度误差越小，反之越大。当垂直度误差较大时，被测平面与圆盘端面之间的间隙可用塞尺进行检测。能塞入的最大塞尺厚度，即为该零件的垂直度误差。图6-51用量规法测量面对基准线的垂直度误差三、知识链接3.综合量规法综合量规法是取一内孔直径与被测零件的尺寸相同，且底平面与零件的轴线垂直的环形量规，将量规套在被测圆柱面上，使量规端面与基准表面接触，如图652所示。若两表面紧密贴合，则为合格，否则为不合格。图
43、6-52综合量规法单元六测量几何公差项目9测量倾斜度误差三、知识链接图6-54测量零件的倾斜度误差一、项目描述及分析测量倾斜度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的测量方法。现要求检测如图6-54所示零件的倾斜度误差。一、项目描述及分析图6-55用定角座测量倾斜度误差如图6-54所示，零件被测斜面对基准面A的理论正确角度为15，其倾斜度公差为0.02mm。倾斜度误差的测量可以转换成平行度误差的测量。测量方法如图6-55所示图6-56用定角平板测量倾斜度误差三、知识链接1.定角平板法 测量图654所示零件的倾斜度误差，其测量方法如图656所示。将样板的基准面A放置在平板上，指示器的
44、表座放置在定角平板上，定角平板的角度为被测零件的理论正确角度15。使表座在定角平板的工作面上移动，用指示器测量样板的整个被测面，指示器的最大读数与最小读数之差为该零件的倾斜度误差2.正弦规法 测量图654所示零件的倾斜度误差时，将样板的基准面A放置在正弦规的工作面上，如图657所示。为使正弦规的工作面与平板的夹角等于零件的理论正确角度，可在正弦规的一端圆柱下垫高度为H的量块。设正弦规两圆柱的中心距为L，则量块的高度H三、知识链接图6-57用正弦规测量倾斜度误差三、知识链接3.定位销法 检测图654所示零件的倾斜度误差，将零件的基准面A放置在定位销上，两定位销定位表面的连线与平板的夹角为被测零件
45、的理论正确角度15。由于零件较薄，因此将其端面靠住直角座，如图658所示。用百分表测量样板的整个被测面，百分表的最大读数与最小读数之差为该零件的倾斜度误差图 6-58用定位销法测量倾斜度误差三、知识链接4.水平仪法 测量如图659a所示零件的倾斜度误差，将水平仪1放置在桥板3上，调节可调支撑4，使桥板处于水平位置，在定角座2的孔内塞入零件的基准轴，如图659b所示。旋转零件，使被测孔内心轴的右端上素线处于最高位置，或使心轴的左端上素线处于最低位置(用百分表测量)。水平仪在心轴和平板上的读数分别为A1和A2，水平仪的分度值为i，被测孔长度为L，则该零件的倾斜度误差f图6-59用水平仪测量倾斜度误
46、差1水平仪2定角座3桥板4可调支撑5标准平板单元六测量几何公差项目10测量同轴度误差一、项目描述及分析图6-61测量零件的同轴度误差 测量同轴度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的测量方法。现要求测量图6-61所示零件的同轴度误差。二、项目实施1.单一基准的轴类零件同轴度误差的测量方法 图 6-62单一基准的轴类零件同轴度误差的测量如图6-61所示，轴类零件被测圆柱?d图 6-62单一基准的轴类零件同轴度误差的测量的轴线对基准圆柱?D的轴线的同轴度公差为?0.1mm。二、项目实施图6-63单一基准的套类零件同轴度误差的测量 如图6-63a所示，套类零件被测圆柱?d的轴线对基准孔
47、?D的轴线的同轴度公差为?0.1mm。测量时，在基准孔内插入心轴，将心轴的另一段放置在V形架上，如图6-63b所示。其测量方法与单一基准的轴类零件同轴度误差的测量方法相同。2.单一基准的套类零件同轴度误差的测量方法三、知识链接1.公共基准轴线的同轴度误差的测量方法 如图664a所示，零件被测圆柱?d的轴线对由两端圆柱?D1和?D2的轴线组成的公共基准轴线AB的同轴度公差为?005mm。检测方法如图664b所示，将零件的两端外圆放置在两个等高的V形架上，将两百分表安装在同一测杆上，并垂直于零件的公共轴线。图6-64公共基准轴线的同轴度误差的测量三、知识链接图6-65用量规法测量同轴度误差如图6-
48、65a所示，零件被测孔?12H8的轴线对基准孔?17H8轴线A的同轴度公差为0.1mm，且被测要素和基准要素同时采用最大实体要求。检测时，如果量规(图6-65b)的检测部分与定位部分均能自由通过零件的被测孔与基准孔2.量规法单元六测量几何公差项目11测量对称度误差一、项目描述及分析 测量对称度误差时，应根据零件的技术要求和不同的形状，选择不同的测量方法。现要求测量如图6-67所示零件的对称度误差。测量方法如图6-68所示，将被测零件放置在平板上，测出被测表面至平板的距离a，将零件翻转后，测出另一被测表面至平板的距离b，则a、b之差为单一检测截面两对应距离的对称度误差。检测不同截面的对应距离，取
49、各对应距离中的最大差值为该零件的对称度误差，即图 6-67测量零件的对称度误差图6-68测量对称度误差的方法三、知识链接1.百分表测量法如图669a所示的零件若为单件、小批量生产，且对称度公差遵守独立原则，则可用百分表测量其轴槽的对称度误差，测量方法如图669b所示。被测轴槽的中心平面和基准轴线分别用定位块和V形架模拟，先转动放置在V形架上的零件，使定位块的上表面沿径向图6-69用百分表测量轴槽的对称度误差三、知识链接2.水平仪检测法如图670所示，在基准孔和被测孔中穿入合适的心轴，以此来体现基准要素和被测要素（心轴与孔为无间隙配合）。将基准心轴连同被测零件一起放在固定和可调支承上，将水平仪放
50、在基准心轴上；调节可调支承，使水平仪的气泡严格位于水准器的中心位置，即使读数等于零。将另一个水平仪的侧面靠在被测心轴上，待气泡稳定后读取数值。图6-70用水平仪测量面对基准线的对称度误差三、知识链接3.用对称度检查仪测量键槽图6-71对称度检查仪对称度检查仪用于测量轴类零件键槽的对称度误差，如图6-71所示。其结构简单，操作方便，质量小，可广泛用于电动机、机床、汽车制造及一切用键槽联接的轴类零件。三、知识链接图6-72用专用量规测量轮毂槽的对称度误差4.量规法当零件为成批、大量生产，且其对称度公差采用相关原则时，可采用专用量规进行测量。如图6-72所示，被测零件轮毂槽的中心平面对基准孔?DH7
