实验8 普通螺纹中径尺寸测量和螺纹几何参数的综合检测一、用螺纹千分尺测量螺纹中径螺纹千分尺如图8-1所示。

螺纹千分尺主要用于测量螺纹的中径尺寸，其结构与外径千分尺基本相同,只是砧座与测量头的形状有所不同。

其附有各种不同规格的测量头，每一对测量头用于一定的螺距范围，测量时可根据不同的螺距选取不同规格的测量头。

测量时，V形测量头与螺纹牙型的凸起部分相吻合,锥形测量头与螺纹牙型沟槽图8-1 螺纹千分尺部分相吻合，从固定套管和微分筒上可读出螺纹的中径尺寸。

二、用“三针法”测量外螺纹单一中径在生产中，该测量具有方法简单、测量精度高的优点，应用广泛（测量原理见图8-2）。

根据被测螺纹的螺距选取合适直径的三根精密量针，按图示位置放在被测螺纹牙槽内，再夹放在千分尺的两测头之间。

外螺纹单一中径：ds2=M-3d+0.866P（见教材P199）。

三、用螺纹塞规、环规综合检验内、外螺纹的合格性图8-3所示为用环规检验外螺纹的图例，用卡规先检验外螺纹顶径的合格性，再用螺纹环规的通规检验，如能与被检测螺纹顺利旋合，则表明该外螺纹的作用中径合格。

若被检测螺纹的单一中径合格，则螺纹环规的止规不能通过被检外螺纹（最多允许旋进2~3牙）。

用螺纹塞规检验内螺纹的的原理同上。

图8-2 用“三针法”测量外螺纹单一中径图 8-3用螺纹环规和光滑极限量规检验外螺纹实验9 圆锥锥角偏差测量和圆锥几何参数的综合检测一、正弦规的工作原理和使用方法正弦规结构简单,主要由主体工作平板和两个直径相同的精密圆柱组成,如图9-1所示。

为了便于被测工件在工作平板的工作面上定位和定向,装有侧挡板和后挡板。

正弦规上两个精密圆柱的中心距尺寸精度很高,中心距有100、200mm等规格，如：中心距为100mm的极限偏差为土0.003或±0.002mm,同时，工作平板工作面的平面度精度以及两个精密圆柱的形状精度和它们之间的相互精度都很高,可以用作精密测量。

使用时,将正弦规放在平板上（接触面要擦拭干净）,一圆柱与平板接触,而另一圆柱下垫以量块组,使正弦规的工作平面与平板间形成一角度。

从图9-2可以看出：sinα =h /L 式中α——正弦规放置的角度;h ——量块组尺寸；L ——正弦规两圆柱的中心距。

图9-1 正弦规1一主体；2一圆柱；3一侧挡板；4一后挡板图9-2 用正弦规测量圆锥塞规锥角偏差的示意图用正弦规测量圆锥塞规锥角偏差时,首先根据被测的圆锥塞规的基本圆锥角,由h=Lsinα算出量块组尺寸h,并组合量块。

然后将量块组放在平板上与正弦规上另一精密圆柱接触, 此时，正弦规主体工作平面相对于平板倾斜α角。

放上圆锥塞规后,用千分表分别测量被测圆锥在轴向截面内上素线e、f 两点相对平板的高度。

两点读数之差△F（mμ）与e、f 两点距离l mμ (可用钢板尺量得)之比即为锥度偏差△C,即△C =△F / l(rad) = △F / l×106(μrad)锥度偏差乘以弧度对角度单位——秒的换算系数后,即可求得圆锥角偏差,即△α = 2×△F / l×105(″) 式中：△α单位为秒(s)。

须考虑△α正、负号：若e点高于f点，则锥角实际偏差△α为正值；反之,为负值。

第二章《互换性与技术测量》几何量误差综合检测指导书一、综合检测的目的综合实训是在学生完成《互换性与技术测量》课程的教学任务（包括全部课程实验教学）之后进行的实践性教学环节。

其教学内容是通过学生亲自动手对若干个典型零件、典型表面的十几项检测项目的检测，使学生对“公差”的有关知识有了感性、深刻的理解和认识。

旨在培养学生综合运用本课程知识进行独立检测（选择计量器具、测量方案及方法）、处理检测数据并获得检测结果的能力，培养几何量检测的基本技能。

二、综合实训的步骤与要求：根据检测对象（齿轮座、箱体、轴1、轴2、轴3等试件，见零件图）的技术要求，对于指定的检测项目，在指导教师的指导下，学生自行确定检测方案、选择计量器具，并将有关实训内容及检测结果填入实训报告中。

“实训”前后的具体要求：1、以每实训台为单位，由若干个学生共同讨论，依次动手，并完成指定项目的检测。

★2、实训前，应明确以下内容：（1）测什么？①根据测量项目，识别对应零件图上测量项目的图样标注。

②明确测量项目的公差要求、被测要素、基准要素；它是尺寸公差要求？还是几何公差（形状、方向、位置、跳动公差）要求？③弄清被测要素和基准要素是中心要素还是轮廓要素？当它们为中心要素时，应明确如何体现该中心要素。

（2）怎么测？①按照指导书中介绍的实训步骤训练动手能力。

②明确哪些是为了方便测量所采用的测量方法，它是否偏离了理论的测量原理？③在测量过程中，思考如何减小测量误差。

（3）为什么要这样测量？①根据几何公差带的要求，理解指导书中介绍的实训步骤，明确公差带四要素（形状、大小、方向、位置），按照“几何误差评定准则（最小包容区域）”求几何误差值。

②在测量过程中，存在哪些测量误差影响测量结果？测量的可靠性？③是否还有其它合理、科学的测量方法、计量器具测量此项误差？3、将检测示意图、检测结果或数据、检测误差分析填入“综合实训”报告中。

4、每天进行综合实训前后，各小组应根据“实验器具清单”清点本实验台的实训器具。

在实训前清点时如有出入，则请向实验指导教师报告；实训后若有丢失，应照价赔偿。

实训中应爱护并正确地使用实验器具，若因使用不当而损坏实验器具者，视情节予以赔偿。

5、应做好维护保养计量器具（包括被测零件）的工作，对主要表面应先用布擦净，并均匀地涂上一层薄薄的防锈油，以保护被测零件及计量器具不致生锈。

然后将全部的计量器具、被测零件按要求放置在实验台下工具柜的指定位置上。

6、清理实验台面及其周围的卫生，保持实验室整洁。

三、实训设备：（一）计量器具：1、通用计量器具：万能表座：1套；千分表（0～1mm）：1只；杠杆千分表：1只；平板：1块；直角尺：一个；钢板尺：1只；塞尺：1串。

2、专用量规：同轴度量规(检验阶梯孔)、位置量规(两件一套用于检验三项位置项目) （二）检测辅具1、大型V型方箱（1只），中型V型方箱（1只），小V型块（1对）；2、活动支承座：“平型”1只，“V型”2只；3、模拟“被测要素、基准要素的中心要素”件——心轴：（1）ф47心轴：方头心轴2根；可胀心轴1根（2）ф30双测量位的可胀心轴：长、短各1根；（3）ф30单测量位的可胀心轴：1根；4、槽定位块：箱体底板槽定位块：2个；轴键槽定位块：1个。

（三）被检测零件1、轴1、轴2、轴3试件2、箱体试件3、齿轮座试件四、综合实训报告内容：1、实训项目要求；2、计量器具及辅具的名称、分度值、测量范围〔或(和)示值范围〕；3、被检测工件的名称；4、检测示意图（说明测量原理，标明测量数据代号等）；5、测量数据（表达形式可多样）、数据的处理（计算过程）及测量结果；6、合格性判别（写明合格条件）和结论。

检测项目1：轴类零件的检测一、实训设备：1、被测零件：轴1、轴2、轴3试件2、测量平板：450×600mm2 1级精度平板。

3、通用计量器具：万能表座、千分表、杠杆千分表、钢板尺、高度尺等。

4、测量辅具：心轴、键槽定位块、小、中和大V型块、定位座。

二、检测项目及实训步骤：按轴1、轴2、轴3零件图样上标注的几何公差要求，测量方向误差、位置误差。

1、轴1试件对称度误差的测量2）项目要求2：键槽中心面对2×ф25±009.0公共轴线的对称度公差为0.025mm。

004.01）实训步骤：键槽的对称度误差可按图2所示方法测量。

键槽两侧面、基准公共轴线分别用定位块2和V型块3模拟体现。

图 2（1）转动V 型块上工件，以调整键槽定位块测量面P 的位置，使它沿工件径向与平板工作面平行，记录千分表测量键槽一端截面（如图2中的A －A 截面）内P 面到平板工作面的距离h AP ；（2）将工件绕其公共轴线翻转180°，重复上述测量方法，测定位块Q 面到平板工作面的距离h AQ ；（3）再沿键的长度方向测量，记录B －B 截面内Q 面到平板工作面距离h BQ ；2）测量结果：A －A 截面的对称度误差：t d at f -=1式中：a =|h AP －h AQ |t ——键槽深度d ——轴（在该轴上加工键槽）的直径长度方向的长度误差：f 2 = |h AQ －h BQ |∴ 该键槽的对称度误差： f = [ f 1、f 2 ]max2、轴2试件的位置度误差测量1） 项目要求：斜面对2×ф25j6及c 基准的位置度公差为0.05mm 。

2） 实训步骤：图 3（1）将轴2试件的2×ф25±009.0004.0等部分放入定位座的孔中，并在斜端面上调整其在水平面上的方位（先将工件φ48柱面上的刻线对准定位座斜端面上的刻线，然后略微转动），使工件斜端面相对平板上工作面的高低差为最小。

（2）设：定位座上斜端面孔中心高度为L i （i 为实验台号）；轴2试件斜端面中心至基准c 面尺寸为理论正确尺寸23.3mm ；则：位置度公差带对称中心面的理想位置高度为L（3）按“L 3所示。

（4）测量轴2试件斜端面相对量块组上平面的最大高度差。

即：设用千分表测量斜端面最高点为a ，最低点为b ，量块组高度为e 。

3）测量结果：位置度误差：f = 2 [ |a- e|，|b －e| ]max即：位置度误差等于斜端面相对量块组上平面（理想位置）的最大高度差的两倍。

检测项目2： 箱体零件的检测一、实训设备1、被测零件：箱体试件2、尺寸公差、几何公差要求：见箱体零件图。

3、测量平板：450×600mm 2 1级精度平板4、通用计量器具：万能表座、千分表、钢板尺、塞尺、直角尺、高度尺等。

5、测量辅具：单测量位可胀心轴、槽定位块、活动支承座、V 型方箱、各种心轴。

二、检测项目及实训步骤2、箱体试件的垂直度误差测量1）项目要求：φ30孔轴线对箱体底面A 基准的垂直度公差为0.05mm 。

2）实训步骤：（1）将箱体倒置在平板上；（2）将单测量位可胀心轴放入φ30孔中，下面可用平型活动支承座支承，并使可胀心轴上端面略低于箱体基准面；（3）将直角尺的短直角边放在箱体底面上，且与箱体长度方向平行，另一直角边与单测量位可胀芯轴的测量圆柱素线贴靠；（4）用一片或若干片塞尺测量“圆柱素线与直角边”之间最大间隙X max （记下各片塞尺尺寸）,如图5所示。

3）测量结果：垂直度误差 f ⊥=L hX max 图5式中：L ——X max 相对箱体底面的高度位置尺寸；h ——被测箱体φ30H7孔的长度。

检测项目3： 齿轮座零件的检测一、实验设备1、被测零件：齿轮座试件2、尺寸公差、几何公差要求：见齿轮座零件图。