互换性测量技术【实验指导书】

适用专业：机械设计制造及其自动化

聂陶荪 等 编景德镇陶瓷学院2008年9月

实 验 指 导 书

实验学时：4学时

一、实验目的

1、学习常规计量器具的使用和常规测量方法； 2、学习对典型的几何精度项目进行测量。

二、实验项目

检测项目如下：

1、用立式光学计测量轴径；

2、用双管显微镜测量表面粗糙度（RZ）；

三、实验要求

1、实验前应认真预习，掌握实验原理及方法，写好预习报告。

2、开始做实验前，应在教师指导下，对照量具量仪，了解它们的结构和调

整、使用方法。

3、实验中要严肃认真，按规定进行操作，记录数据。切勿用手触摸量仪的

工作表面和光学镜片。

4、实验结束后，测量数据给指导老师检查。并仔细整理好使用的器具和被

测工件，清理工作场所，经老师同意后方可离开。 5、认真遵守实验室的各项有关规定。

6、予习报告、实验操作、实验报告按权重3：4：3计算学生本实验项目成

绩。

四、主要参考书目

1、陈于萍 周兆元主编. 互换性与测量技术基础 第二版. 北京，机械工业

出版社，2006年

2、甘永立主编. 几何量公差与检测实验指导书. 第4版. 上海，上海科技

出版社，2004年

实验一 用立式光学计测量轴径

一、实验目的

1、掌握用相对法测量线性尺寸的原理； 2、了解立式光学计的结构并熟悉使用方法； 3、熟悉量块的使用和维护方法。

二、量仪说明

立式光学计也称立式光学比较仪，是一种精度较高且结构简单的光学仪器，适用于外尺寸的精密测量。图1-1是仪器的外形图。其工作原理可参看教材的相关内容。

三、实验步骤

1、选择测头（本实验应选择刀口形测头），并把它安装在测杆上。

2、根据被测工件的基本尺寸或某一极限尺寸选取几块量块，并把它们研合成量块组。 3、接通电源，将量块组放在工作台上，对仪器进行粗调节、细调节和微调节，使零刻线与固定指示线重合。调节后的目镜视场如图1-4所示。按动测杆提升器数次，检查测杆的稳定性。

4，抬起测头，取下量块，换上被测工件，放下测头使与工件表面接触，在工件表面均布的三个横截面上分别对工件进行测量10~15次（每个截面测3~5次），见图1-5。记录每次的测量读数。

5、对测量结果进行数据处理，并判断工件的合格性。

四、思考题 1、有立式光学计测量外径属于何种测量方法，它有何特点？该仪器能否用于绝对测量？ 2、怎样正确地选用量块和研合量块组？使用量块应注意哪些问题？

实验二 用双管显微镜测量表面粗糙度（RZ）

一、实验目的

1、了解用光切法测量表面粗糙度的原理；

2、了解双管显微镜的结构并熟悉它的使用方法；加深对轮廓最大高度RZ的理解。

二、双管显微镜的结构及测量原理 双管显微镜的结构如图5-4所示。双管显微镜又称光切显微镜，它是利用光切法测量轮廓的最大高度（RZ）。光切法的测量原理请参看教材及相关参考书。参看图5-2、图5-3。

三、实验步骤（参看上面图例）

1、按给定的粗糙度值，查表确定取样长度和评定长度。并选择适当放大倍数的物镜，装在显微镜上。

2、接通电源，把被测工件放在工作台上，调节仪器，直至目镜视场中出现绿色光带为止。继续调节，在目镜视场中央出现最窄且有一边是较清晰的光带。

3、转动目镜头，使视场中十字线中的水平线与光带总的方向平行，固定目镜头。 4、转动目镜测微鼓轮，在取样长度范围内使十字线中的水平线分别与轮廓各峰中的最高点和轮廓各谷中的最低点相切。同时记录最高点和最低点的读数（单位：格）

5、按照上述方法，测出连续5个取样长度上的最高点和最低点的值。

6、对测得值进行数据处理，计算各取样长度上的RZ值。按“16%规则”评定工件的表面粗糙度RZ 。

四、思考题

1、用光切法测量表面粗糙度时，为什么光带的上、下边缘不能同时达到清晰的程度？ 2、用双管显微镜能否测量表面粗糙度轮廓算术平均偏差Ra值？

实验一 用立式光学计测量轴径 实验报告

一、实验目的

二、仪器名称、规格及被测件参数

名称 立式光学计 示值范围 ±0.100mm 分度值 i=0.001mm

被测工件名称 试件 被测部位尺寸精度 30h7三、测量原理及测量简图

四、实验步骤及原始数据记录

次数

五、数据处理 序号 测得实际尺寸 残余误差 2vi 00.021 mm

测得值μm xi（mm） vixix 计算过程 x vi v2i 测量结果（合格性结论）：

六、实验分析

实验二 测量表面粗糙度（Rz）实验报告

一、实验目的

二、仪器名称、规格及被测工件参数

仪器名称 双管显微镜 物镜放大倍数 ×14 系数 E = 0.63μm/格 被测工件名称 试件 被测部位表面粗糙度 Rz= 20μm

三、实验步骤

四、数据处理 取样长度li 高、低点代号 测得值（格） 计算过程 l1 l2 l3 l4 l5 l6 hp1 hy1 hp2 hy2 hp3 hy3 hp4 hy4 hp5 hy5 hp6 hy6 RzihpihyiEm 测量结果： 五、实验分析