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互换性实验报告【精品】

一、实验目的1、了解工具显微镜的测量原理及结构特点。

2、掌握用大型工具显微镜测量外螺纹中径,螺距和牙型半角的方法。

二、实验设备大型工具显微镜,螺纹量规。

三、测量原理及计量器具说明工具显微镜用于测量螺纹规,螺纹刀具,齿轮滚刀以及轮廓样板等。

它分为小型、大型,万能和重型等四种形式。

它们的测量精度和测量范围各不相同,但基本原理是相似的。

用工具显微镜测外螺纹常用的测量方法有影像法和轴切法两种。

本实验用影法。

下面以大型工具显微镜为例,阐述用影像法测量外螺纹中径,牙型半角和螺距的方法。

实验图33为大型工具显微镜的外形图,它主要由目镜1,工作台5,底座7,支座12,立柱13,悬臂和千分尺6,10等部分组成。

转动手轮11,可使立柱绕支座左右摆动,转动千分尺6和10,可使工作台纵横向移动,转动手轮8,可使工作台绕轴心线旋转。

仪器的光学系统如实验图34所示。

由光源1发出的光束经光阑2、滤光片3、透镜4、光阑5、反光镜6、透镜7和玻璃工作台6,被测工件9的轮廓经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上,从而在目镜15中观察到放大的轮廓影像。

另外,也可用反射光源照亮被测工件,以工件表面上的放射光线,经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上,同样在目镜15中观察到放大的轮廓影像。

仪器的目镜外形如实验图35a所示,它由玻璃分划板,目镜,角度读数目镜,反射镜和手轮等组成。

目镜的结构原理如图35b所示,从目镜可观察到被测工件的轮廓影像和分划板的米字刻米35c所示。

从角度读数目镜中,可以观察到分划板上0°—360°的度值刻线和固定游标分划板0—60、的分值刻线(图35d)。

转动手轮,可使刻有米字刻线和度值刻线分划板转动,它转动的角度,可从角度读数目镜中读出。

当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时,则米字刻线中间虚线A-A正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。

四、实验步骤1、擦净仪器被测螺纹,将工件小心地安装在两顶尖之间,拧紧顶尖的固紧螺钉(要当心工件掉下砸坏玻璃工作台)。

同时,检查工作台圆周刻度是否对准零位。

2、接通电源,接反射照明灯时注意用变压器。

3、用调焦筒(仪器专用附件)调节主光源1(图4—2),旋转主光源外罩上的三个调节螺钉,直至灯丝位于光轴成像清晰,则表示灯丝已经位于光轴上并在聚光镜2的焦点上。

4、根据被测螺纹的尺寸,按表4—1选择光圈的大小,并加以调节。

5、由于螺旋面对轴线是倾斜的,为了获得清晰的影像,转动手轮11(图4—1)使立柱13倾斜一个角度φ,其大小按下式计算(要注意倾斜方向)。

也可由表4—2查出。

6、调整目镜14、15的调节环(图4—2),使米字刻线和度值,分值刻线清晰。

松开螺钉15(图4—1),旋转于柄16,调整仪器的焦距,使被测轮廓影像清晰若要求严格,可用专用的调焦棒在两顶尖中心线的水平面内调焦。

然后,旋紧螺钉15。

7、测量螺纹主要参数:(1)测量中径螺纹中径d2是一个假想圆柱的直径。

该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。

对于单线螺纹,它的中径也等于在轴截面内,沿着与轴线垂直的方向量得的两个相对牙型侧面间的距离。

为了使轮廓影像清晰,需将立柱顺着螺旋nPtan线方向倾斜一个螺旋升角φ,其值按下式计算:?d2式中:P——螺纹螺距(mm);d——螺纹中径理论值(mm);n——螺纹线数。

测量时,转动纵向千分尺10和横向千分尺6(见实验图33),以移动工作台,使目镜中的A—A虚线与螺纹投影牙型的侧重合(图4—4),记下横向千分尺的第一次读数。

然后,将显微镜立柱反射倾斜螺旋升角φ,转动横向千分尺,使A—A虚线与对面牙型轮廓重合(见实验图36),记下横向千分尺的第二次读数。

两次读数之差,即为螺纹的实际中径。

为了消除被测螺纹安装误差的影响,须测出d2左d2左d2右和d2右,取两者的平均值作为实际中径:d2实际? 2(2)测量牙型半角是指在螺纹牙型上,牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。

2测量时,转动纵向和横向千分尺并调节手轮(见实验图35),使目镜中的A—A虚线与螺纹投影牙型的某一侧面重合,如实验图37所示。

此时,角度读数目镜中显示的读数,即为该牙侧的半角数值。

在角度读数目镜中,当角度读数为0°0′时,则表示A—A虚线垂直于工作台纵向轴线(图实验图38a)。

当A—A虚线与被测螺纹牙型边对准时,如图(实验图38b)所示。

得该半角的数值为:右360?-330?4′?29?56′ 2同理,当A—A虚线与被测螺纹牙型另一边对准时,如图实验图38c所示,则得?另一半角的数值为:?左30?8′ 2螺纹牙型半角图4—6为了消除被测螺纹的安装误差的影响,需分别测出 ? 、Ⅱ? 、Ⅲ? 、Ⅰ222?2?Ⅳ?并按下述方式处理:Ⅱ)Ⅲ)Ⅰ)Ⅳ) 2222将它们与牙型半角公称值?2?比较,则得牙型半角偏差为:2?左左?-? 222?右右?-? 22?2?左?右?22 2为了使轮廓影像清晰,测量牙型半角时,同样更使立柱倾斜一个螺旋升角φ。

(3)测量螺距螺距P是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

测量时,转动纵向横向千分尺,以移动工作台,利用目镜中的A—A虚线与螺纹投影牙型的一侧重合,记下纵向千分尺第一次读数。

然后,移动纵向工作台,使牙型纵向移动几个螺距的长度,以同侧牙形与目镜中的A—A虚线重合,记下纵向千分尺第二次读数。

两次读数之差。

即n为个螺距的实际长度(如实验图39所示)。

为了消除被测螺纹安装误差的影响,同样要测量出nP左?实?和nP右?实?。

然后,取它们的平均值作为螺纹n个螺距的实际nP左?实?nP右?实?尺寸:nP? 2n个螺距的累积偏差为:?P?nP实-nP,按图样给定的技术要求,判断被测螺纹塞规的适用性。

一、实验结果(1)测量中径d2左=56.1912-43.2799=12.9113 d2右=56.1912-43.3 8=12.8694取两者的平均值作为实际中径:d2实际?d2左d2右=12.8903 2又M14×2-6h中径的基本尺寸是12.701mm,Td2?160μm?0.160mm12.8903mm-12.701mm=0. mm>0.160mm 故测量存在误差。

(2)测量牙型半角=28°49′Ⅲ?=360°-330°8′=29°52′Ⅰ22Ⅱ?=30°17′ ?Ⅳ?=360°-330°16′=29°44′ ?22按下述方式处理: ?2左??Ⅱ?Ⅳ?2?29°20′30′ ?2右Ⅰ?2?Ⅲ?2?30°30′ 22 ? 左左?-?=29°20′30′- 30°=39′30′ 22?2?右右?-?=30°30′-30=30′??2左?右?39′30′30′22?20′=22牙型半角出现20′的偏差了。

(3)测量螺距nP左?实nP右?实128.7 -122.7457=5.9698 127.9497-1 .9 8=5.9719n个螺距的实际尺寸:取它们的平均值作为螺纹nP实?nP左(实)nP右(实)2=5.97085n个螺距的累积偏差为:5.97085?p?np实?np=3六、误差分析一、测量中径测出来的数据计算后,该螺纹的中径偏大:①工具显微镜老旧了,从而使测量数据偏差更大; ②测量时,操作不规范,可能在测量中使工件动了;③在读数的时候,没有按照规范的读书方法来读数; ④工件老旧了。

(2)测量牙型半角①工件老化,生锈了;②读数时,出现偏差。

(3)测量螺距①工件老化,生锈了;②测量时,操作不规范,可能在测量中使工件动了; ③在读数的时候,没有按照规范的读书方法来读数。

一、实验目的1、了解立式光学计的侧量原理及使用方法2、加深理解测量仪器和测量方法的常用术语四、测量示意图:ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ五、测量步骤:1、根据基本尺寸选择量块2、立式光学计调零3、把被测轴放上工作台前后推动,读取最大值4、把被测轴转动90度,用同样的方法测同一截面数值5、以同样的步骤测另外两个截面的数值6、取以上六个数值的平均值作为被测轴的实际尺寸八、思考题:1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法?2、绝对测量和相对测量各有什么特点?3、什么是分度值?刻度间距?4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同?互换性实验报告相关内容:测平均速度的实验报告篇一:测量平均速度实验报告指导老师:实验目的:练习使用刻度尺和秒表,测量小车的平均速度实验原理:速度=距离s用符号表示V=时间t实验器材:木块木板小车刻度尺秒表实验过程:1、检查实验器材是否齐全、完好。

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