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《互换性与测量技术》实验指导书学院：________________________专业年级：________________________指导老师：________________________姓名：________________________学号：______ _____________实验一 阶梯轴长度和直径的测量1. 实训目的学习游标卡尺的结构原理和使用方法。
2. 设备与器材游标卡尺和标准件。
3. 量仪说明与测量原理（1）游标卡尺以10分度游标卡尺（图1-1）为例说明。
将尺身的9小格即9mm 长度平均分成10份，做成游标，游标的每小格即为0.9mm ，比尺身相应小0.1mm ，根据游标和尺身的刻度错位可测量不足1mm 的长度。
尺身和游标上对应的一等份差值，叫做精确度，它体现了测量的准确程度。
游标卡尺正是利用尺身和游标上每一小格之差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫做示差法。
图1-1 10分度游标卡尺1-内测量爪（测内径）；2-锁定旋钮；3-主尺；4-深度尺（测深度）；5-游标尺；6-外测量爪（测直径）如图1-2所示，游标上的第6条刻度线与尺身上的某一条对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=⨯=⨯-=-=∆6)(1.069.066dc mm L L L bc同理，当游标上第n 条刻线与尺身上的某一条刻线对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=∆n L图1-2 游标卡尺读数原理游标卡尺的读数步骤如下：第1步 确认游标格数，算出游标卡尺精确度：10分度游标卡尺精确度为mm 1.0mm 101=。
20分度游标卡尺精确度为mm 05.0mm 201=。
30分度游标卡尺精确度为mm 02.0mm 501=。
第2步 从尺身读出游标零刻线前的毫米数L 1。
第3步 观察游标上第几条刻线跟尺身上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是L 2=n ×精确度，得游标示数L 2。
第4步 测量结果为L = L 1+L 2= L 1+n ×精确度。
互换性与测量技术实验报告⒈ 工件：工件编号： 表面粗糙度要求： ⒉ 测量仪器：名称： 测量范围： 所选物镜倍数：在所用倍数物镜下目镜测微刻度套筒的分度值C = 微米 ⒊ 测量结果：实测值：R Z1 = R Z2 = R Z3 = 被测工件表面微观不平度十点高度R Z R Z =3321Z Z Z R R R ++ = 微米TR200粗糙度仪测量数据适用性结论： 该工件表面用TR200粗糙度仪测量的R a = 微米。
换性与测量技术实验报告⒈被测塞规标记：量规公差带图被测塞规形状公差：微米⒉所用仪器：名称：分度值：标尺示值范围：仪器测量范围：量块等级：量块组尺寸：通规与止规的形状误差：通规合格性结论：理由：止规合格性结论：理由：互换性与测量技术实验报告4—1齿轮齿距偏差和齿距累积误差的测量 1．被测齿轮编号： 模数m= 齿数Z= 齿形角 а= 齿轮精度标注：齿距极限偏差f pt = 微米 齿距累积公差F P = 微米 2．测量仪器名称： 分度值： 测量范围：基准齿距的偏差值K P ：K P =Zf npt ∑∆1相对=测量结果：齿距偏差△f pt = 微米 合格性结论： 齿距累积误差△F P = 微米 合格性结论：齿距累积误差作图：4—2 齿圈径向跳动测量1．被测齿轮编号：模数m= 齿数Z= 齿形角а=齿轮精度标注：齿圈径向跳动公差F r = 微米2．测量仪器名称：分度值：测量范围：模数直径4—3公法线长度变动量和公法线平均长度的测量1．被测齿轮编号：模数m= 齿数Z= 齿形角а=变位系数X =齿轮精度标注：公法线长度变动量公差Fw= 微米跨齿数K =9Z+ 0.5 = 公法线公称长度W = 毫米公法线平均长度的上偏差E wms =E ss cosа—0.72F r sinа= 毫米公法线平均长度的下偏差E wmi = E si cosа+ 0.72F r sinа= 毫米2．测量仪器名称：分度值：测量范围：3．测量记录：单位：毫米测量结果：公法线长度变动量Fw = W mas—W min = 微米公法线平均长度__W= 毫米公法线平均长度的偏差E wm =__W—W= 微米合格性结论：公法线长度变动量Fw公法线平均长度的偏差E wm1．被测齿轮编号：模数m= 齿数Z= 齿形角а=齿轮精度标注：基节极限偏差f Pb = 微米齿轮公称基节：毫米2．测量仪器名称：分度值：测量范围：3．测量记录：齿轮基节偏差合格性结论1．被测齿轮编号： 模数m= 齿数Z= 齿形角 а= 变位系数齿轮精度标注： 齿厚极限偏差：E SS = 毫米 齿顶园公称直径： 毫米 E Si = 毫米 2．测量仪器名称： 分度值： 测量范围： 3．测量记录及结果：齿轮齿顶园实际直径： 毫米 齿顶园直径实际偏差△D e 毫米 分度园弦齿高h '2242)]}cos(1[1{DeZXtg Z m h ∆++-+='απ= 分度园公称齿厚S)(24ZXtg mZSin S απ+== 单位：毫米齿厚实际偏差△E S 毫米 合格性结论：。
互换性与技术测量实验指导书目录实验一通用量具应用及量块组合选择（选用)实验二用比较仪检测工件尺寸误差实验三表面粗糙度的测量实验四直线度误差的测量实验1 通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量）（选做）一、实验目的：1.了解量块、千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。
2．掌握量块尺寸组合、千分尺、游标卡尺测量尺寸的方法3．掌握由测得数据进行数据处理的一般方法，并分析产生误差的原因及误差类型。
二、实验所需仪器千分尺、游标卡尺 83块一套的量块三、实验步骤1．利用游标卡尺测量工件直径尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。
2．利用千分尺测量工件长度尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。
3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据处理以后的数据进行尺寸组合。
四、测量数据1.用游标卡尺测量直径尺寸2.用千分尺测量的数据3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据数据处理以后的数据进行组合的量块尺寸尺寸：第一块量块：第二块量块：第三块量块：第四块量块：六、思考题1：测量误差一般分为几类型，一般各怎么进行数据处理？实验2 用比较仪测量工件尺寸误差1.实验目的1.1 立式光学比较仪工作原理及使用方法。
1.2 熟悉轴的直径误差的测量方法。
1.3 学会基本的测量误差处理方法。
2.设备与器材立式光学比较仪、被测轴和相同尺寸量块3.实验原理与方案立式光学比较仪主要用于作长度比较测量。
要先用量块将标尺和指针调到零位，被测尺寸对量块的偏差可从仪器标尺上读得。
并可对某轴的固定部位进行多次重复测量，计算测量误差。
立式光学计主要组成见外形图2-2。
由底座1、立柱2、支臂3、直角光管4和工作台11等几部分组成。
立式光学计的光学系统图2-3所示。
光线由进光反射镜6进入光学计管中，由通光棱镜7将光线转折90度，照亮了分划板4上的刻度尺9。
刻度尺上有±100 格的刻线，此处刻线作为目标，位于物镜2的焦平面上。
课程名称：《互换性与技术测量实验》授课专业：授课班级：周学时：总学时：10学分：任课教师：实验一、普通长度量器具的应用一、实验目的：1.熟悉千分尺、游标卡尺、光学比较仪的读数原理，了解其结构；2.熟悉光滑工件尺寸的检验标准（GB3177—82），掌握普通长度量器具的选择及其使用方法。
二、实验内容：根据被测零件的极限尺寸要求，按GB3177—82，求出验收极限，用外径千分尺（即外径分厘卡）测出被测零件的实际尺寸，判断被测零件尺寸是否合格。
用游标卡尺测量未注公差尺寸，根据极限尺寸判断被测零件尺寸是否合格。
了解比较测量的方法，用光学比较仪测量塞规轴径。
三、光滑工件尺寸的检验标准概述：工件公差是限制工件误差的。
为了保证工件的配合质量，还应考虑工件上可能存在的形状误差。
为了尽可能地保证工件不超越最大极限尺寸和最小极限尺寸，验收极限是从规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向工件公差内移动一个安全裕度（A）来确定，如图1—1所示。
因此验收极限是对有配合要求工件进行验收的界限，为一规定的尺寸。
内缩后的验收极限，是指最后工序加工合格的工件的验收极限。
至于工序间的检验，在保证验收符合标准规定的前提下，可以采用内缩或不内缩的检验极限，由各行各业或工厂单位具体确定。
安全裕度A直接关系产品的质量和生产的经济性。
如A值较大，易于保证工件的配合质量，同时也可选择较低精度的计量器具进行检验，但占用了较多的工件公差，留给工件的加工公差相应地小了，因而加工经济性较差；如A值较小，则要求选择更精确的计量器具，但使工件的加工公差相应地增大，因而生产的经济性又较好。
因此，验收极限的确定，必须从技术和经济方面进行综合分析，要合理分配测量过程和加工过程占用工件公差的比例，以达到技术经济指标最佳的目的。
采用内缩方案，按标准规定的安全裕度确定验收极限，既可控制误收率，保证产品质量，又考虑了工件形状误差的影响，满足产品的配合要求。
用千分尺来测量有配合要求工件的尺寸时，一般可用于检验IT7～IT8级的轴类零件。
实验一直线度误差的测量一、实验目的掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。
二、测量原理及数据处理对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。
本实验用合像水平仪。
具体测量方法如下：将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。
将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。
然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。
如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。
最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。
[例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。
表1也可用作图法求出直线度误差，如图2。
作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。
测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3）A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差；h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然1'in i i h y ==∑'i h — 在测量点A i 处，导轨的倾斜量（μ）； Δh i — 测量点A i 对导轨首末两端点连线（A 0，A n ）的直线度误差（μ）（显然Δh 0=0，Δh n =0）；l — 桥板跨距，即各测量段长度l =L /n (mm)，L ——导轨全长（mm ），n ——测量段数； c —水平仪的分度值0.01mm/米·格。
互换性与技术测量实验指导书互换性与技术测量实验指导书机械⼯程实验室2008-10合象⽔平仪测量直线度误差⼀、实验⽬的1、掌握⽤合象⽔平仪测量直线度误差的⽅法及数据处理。
2、加深对直线度误差的定义及理解。
⼆、实验内容⽤合象⽔平仪测量直线度误差。
三、计量器具说明与测量原理为了控制机床、仪器导轨及长轴的直线度误差，常在给定平⾯（垂直平⾯或⽔平平⾯）内进⾏检测，常⽤的测量器具有框式⽔平仪、合象⽔平仪、电⼦⽔平仪和⾃准直仪等测定微⼩⾓度变化的精密量仪。
由于被测表⾯存在直线度误差，测量器具置于不同的被测部位上时，其倾斜⾓将发⽣变化，若节距（相邻两点的距离）⼀经确定，这个微⼩倾⾓与被测两点的⾼度差就有明确的函数关系，通过逐个节距的测量，得出每⼀变化的倾斜度，经过作图或计算，即可求出被测表⾯的直线度误差值。
合象⽔平仪因具有测量准确、效率⾼、价格便宜、携带⽅便等特点，在直线度误差的检测⼯作中得到⼴泛采⽤。
合象⽔平仪的结构，主要由微动螺杆、螺母、底盘⽔准仪、棱镜、放⼤镜、杠杆以及具有平⾯和V形⼯作⾯和底座等组成。
如图3-1所⽰。
1、⽔准器2、棱镜3、放⼤镜4、杠杆5、测量机构6、底板7、测量机构8、微动螺杆图3-1 合象⽔平仪合象⽔平仪是利⽤棱镜将⽔准器中的⽓泡像复合放⼤，以提⾼读数时的对准精度，利⽤杠杆和微动螺杆传动机构来提⾼读的精度和灵敏度,其⼯作原理见本指导书第⼆篇。
合象⽔平仪置于被测⼯件表⾯上，若被测两点相对⾃然⽔平线不等⾼时，将引起两端的⽓泡像不重合，转动度盘使⽓泡像重合，此时合象⽔平仪的读数值即为该两点相对⾃然⽔平⾯的⾼度差，刻度盘读数与桥板跨距L之间的关系为：h= i·L·a四、测量步骤；1、量出零件被测表⾯总长，将总长分为若⼲等分段（⼀般为6～12段）确定每⼀段的长度（跨距）L，并按L调整可调桥板两圆柱的中⼼距。
2、将合像⽔平仪放于桥板上，然后将桥板从⾸点依次放在各等分点位置上进⾏测量。
《互换性与技术测量实验》实验指导书（2016-2017-1）互换性与技术测量教研组编机械工程学院2016年08月班级：学号：姓名：目录实验一长度测量 (3)实验二表面粗糙度测量 (9)实验三齿轮齿圈径向跳动的测量 (13)实验一长度测量一、实验目的1.了解和掌握杠杆千分尺、和立式数显光学计的测量原理、主要结构及使用方法。
2.应用上述仪器检验光滑极限量规。
3.巩固尺寸公差的概念,学会由测得数据判断零件合格性的方法。
二、仪器结构及工作原理1.杠杆千分尺杠杆千分尺相当于外径千分尺与杠杆式卡规组合而成，其外形如图1-1（a）所示。
它的工作原理与杠杆式卡规及千分尺相同。
可以用作相对测量，也可以作绝对测量。
杠杆式卡规的工作原理如图1-1（b）所示。
（a）（b）图1-1杠杆式卡规的工作原理图当测量杆1移动时，使杠杆2转动，在杠杆的另一端装有扇形齿轮，可使小齿轮3和装牢在小齿轮轴的指针4转动，在刻度盘5上便可读出示值。
为了消除传动中的空程，装有游丝6。
测量力由弹簧8产生。
为了防止测量面磨损和测量方便，装有退让器9。
杠杆千分尺刻度值有0.001毫米和0.002毫米两种（现在使用的是前者），表盘的示值范围±0.02毫米，测量力是500-800克，测力变化不大于100克。
2.立式数显光学计立式光学计又称光学比较仪，集光电、机电于一体，是我国最先进的数显式光学仪器。
直接测量可以达到10毫米。
测量结果可以根据需要选择工、英制在显示屏上显示，也可以在任意位置置零。
当被测工件大于10毫米时，在测量前用量块（或标准件）对准零位，被测尺寸与量块尺寸的差值在屏幕上读得。
立式数显光学计对五等量块和一级精度的量块，球形和圆柱形工件得直径和不圆度，线型、板型、金属及非金属薄膜的厚度和平行度进行高精度测量。
仪器基本度量指标：数显最小显示值0.0001毫米直接测量显示值范围10毫米仪器比较测量范围0～200毫米示值误差：0－0.2mm比较测量时：±0.00025mm0－10mm直接测量时：±0.0005mm⑴仪器结构：见图1-5.图1-5 立式数显光学计结构简图1－数字显示器 2－测量计管锁紧螺钉 3－光学计管 4－测杆5－测帽锁紧螺钉 6－工作台 7－电源开关 8－打印键 9－公英制转换键 10－置零键 11－底座 12－调平手轮 13－测帽 14－提升器 15－信号电缆 16－升降螺母 17－横臂锁紧螺钉 18－横臂 19－立柱⑵仪器工作原理JDG-S2立式光学计使用的是每㎜100线的光栅，栅距为10μm.光电接收后，经过软件进行100细分后，显示当量为10μm/100=0.1μm 。
工程技术系机电一体化专业互换性与技术测量实训指导书编写人：王钧成靖文目录实验一轴孔测量实验 (3)实验二表面粗糙度测量实验 (9)实验三形位误差测量实验 (15)实验四螺纹主要参数的测量实验 (18)实验五圆柱齿轮的测量实验 (25)实验一 轴孔测量实验项目一 用立式光学计测量轴径一、实验目的1.了解立式光学计的结构及测量原理2.熟悉用立式光学计测量外径的方法3.加深理解计量器具与测量方法的常用术语,巩固尺寸及行为公差的概念4.掌握由测量结果判断工件合格性的方法 二、测量仪器介绍立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。
用量块组合成被测量的基本尺寸作为长度基准,按比较测量法来测量各种工件相对基本尺寸的偏差值，从而计算出实际尺寸。
仪器的基本度量指标如下: 分度值:……………0.001mm 示值范围:…………±0.1mm 测量范围:…………0-180mm 仪器不确定度:……0.001mm 仪器的外观结构如图5-1 所示 三、测量原理直角光管是立式光学比较仪的主要部件，整个光学系统和测量部件装在直角光管内部。
测量原理是光学自准直原理和机械的正切放大原理组合而成。
其光路系统图如图5-2，正切放大原理图如图5-4，图5-3为图5-2中分划板的放大图。
分划板在物镜的焦平面上,由于这一特殊位置使刻度尺受光照后反射的光线经直角棱镜折转90°到物镜后形成平行光束。
当平面镜垂直于物镜主光轴时(通过调节仪器使测头距工作台为基本尺寸时正好平面镜垂直主光轴).这束平行光束经平面镜反射,反射光线按原路返图5-1 立式光学计外观图1—底座； 2—工作台； 3—粗调螺母； 4--支臂； 5--支臂紧固螺钉；6—立柱；7—直角光管；8—光源； 9—目镜；10—微调旋钮；11—细调旋钮；12—光管紧 固螺钉；13—测头提升杠杆；14—测头；15—工作台 调整旋；13—测头提升杠杆；14—测头；15—工作台 调整旋钮（共四个，调整工作台垂直测杆）回。
互换性与技术测量实验指导书机械设计制造及其自动化教研室编2011.09目录实验1 用立式光学计测量塞规 (2)实验2用内径百分表测量内径 (5)实验3 直线度误差的测量 (8)实验4 平行度与垂直度误差的测量 (12)实验5 表面粗糙度的测量 (15)实验6 工具显微镜长度、角度测量 (19)实验1 用立式光学计测量塞规一、实验目的1、了解立式光学计的测量原理；2、熟悉立式光学计测量外径的方法；3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。
二、实验内容1、用立式光学计测量塞规；2、由国家标准GB／T 1957—1981《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，与测量结果进行比较，判断其适用性。
三、计量器具及测量原理立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学测量仪。
其所用长度基准为量块，按比较测量法测量各种工件的外尺寸。
图1为立式光学计外形图。
它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。
光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b 所示。
照明光线经反射镜l照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。
由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。
若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺的像7与刻度尺8对称。
若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4绕支点转动某一角度α(图2a)，则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺像7产生位移t(图2c)，它代表被测尺寸的变动量。
物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆5移动的距离，则仪器的放大比K为当a很小时，，因此光学计的目镜放大倍数为12，f=200mm，b=5mm，故仪器的总放大倍数n为由此说明，当测杆移动0.001mm时，在目镜中可见到0.96mm的位移量。
图1 立式光学计外形图图2 立式光学计测量原理图四、测量步骤1、按被测塞规的基本尺寸组合量块；2、选择测头。
《互换性与技术测量》 实验指导书湘潭大学机械工程学院二零一零年三月目录实验一：用比较仪测量光滑极限量规--------------------------------3实验二：用内径指示表测内孔------------------------------------------8实验三：直线度误差测量---------------------------------------------10实验四：用双管显微镜测量表面粗糙度-----------------------------15实验五：用正弦尺测量圆锥度-----------------------------------------20实验六：三针法测量螺纹中径-----------------------------------------22实验七：齿轮公法线的测量---------------------------------------------25实验八：齿轮的齿距偏差和累积误差的测量------------------------282实验一、用比较仪测量光滑极限量规线性尺寸可以用相对测量法(比较测量法)进行测量。
相对测量常用的量仪有机械、光学、电气和气动比较仪等几种，本实验用立式光学比较仪测量外尺寸，用比较仪测量时，先用量块(或标准器)调整量仪示值零位，测量工件所得的示值为被测尺寸相对于量块尺寸的偏差。
一、实验目的"1．了解光学比较仪的结构并熟悉它们的示值零位调整方法和使用方法;2．熟悉量块的使用与维护方法。
二、实验仪器1．立式光学计；2．数显立式光学计。
三，实验原理立式光学比较仪也称立式光学计，是一种精度较高且结构不复杂的光学仪器，用于测量外尺寸。
图1-1为量仪外形图;量仪主要由底座12、立柱16、横臂14、直角形光管4和工作台10:等几部分组成。
量仪的光学系统安装在光管内，光学系统如图1-2所示。
光管工作时的测量原理是光学杠杆放大原理。
互换性实验指导书机械工程学院实验一量块的使用一、实验目的1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法；2、加深对量值传递系统的理解；3、进一步理解不同等级量块的区别；二、实验仪器设备量块；千分表；测量平板；被测件。
三、实验原理量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。
利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。
四、实验内容与步骤（一）实验内容采用合理的量块组合，测量被测零件尺寸高度。
（二）实验步骤1.用游标卡尺测量被测件2.据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。
（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。
）3.量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。
4.将研合后的量块与被测件同时放到测量平板上，在测量平板上移动指示表的测量架，使指示表的测头与量块上工作表面相接触，转动指示表的刻度盘，调整指示表示值零位。
5.抬起指示表测头，将被测件放在指示表测头下，取下量块，记录下指示表的读数。
6.量块的尺寸与指示表的读数之和就是被测件的尺寸。
7. 记录数据；五、思考题量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？实验二常用量具的使用一、实验目的1、正确掌握千分尺、内径百分表、游标卡尺的正确使用方法；2、掌握对测量数据的处理方法；3、对比不同量具之间测量精度的区别。
二、实验仪器设备外径千分尺；内径百分表；游标卡尺；轴承等。
三、实验原理分度值的大小反映仪器的精密程度。
一般来说，分度值越小，仪器越精密，仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。
学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。
四、实验内容及实验步骤（一）实验内容1、熟悉仪器的结构原理及操作使用方法。
2、用外径千分尺、内径百分表、游标卡尺测量轴承内、外径。
3、对所测数据进行误差处理，得出最终测量结果。
（二）实验步骤1、用游标卡尺测量轴承外径的同一部位5次（等精度测量），将测量值记入下表中，并完成后面的计算：⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。
⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。
入上表中，并完成后面的计算：⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。
⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。
⑶测量结果：按规范的测量结果表达式写出测量结果。
3、内径百分表测量步骤：（1）内径百分表在每次使用前，首先要用标准环规、夹持的量块或外径千分尺对零，环规、夹持的量块和外径千分尺的尺寸与被测工件的基本尺寸相等。
（2）内径百分表在对零时，用手拿着隔热手柄，使测头进入测量面内，摆动直管，测头在X方向和Y方向(仅在量块夹中使用)上下摆动。
观察百分表的示值变化，反复几次；当百分表指针在最小值处转折摆向时,用手旋转百分表盘，使指针对零位。
多摆动几次观察指针是否在同一零点转折。
（3）将对零后的内径百分表插入被测孔内，沿被测孔的轴线方向测几个截面，每个截面要在相互垂直的两个部位上各测一次。
测量时轻轻摆动内径百分表(见图2.1)，记下示值变化的最小值。
（4）根据测量结果和被测孔的公差要求，判断被测孔是否合格。
五、思考题1、规范的测量结果表达式是什么形式？2、使用内径百分表测量内径时，为什么要在沿被测孔轴线方向测几个截面和在相互垂直的两个方向上测量？图2.1 内径百分表的调整实验三：用台式投影仪测微小零件一：试验目的;学会用台式投影仪测微小零件。
二：试验设备：台式投影仪一台，微小齿轮一个。
三：试验原理：仪器说明：台式投影仪是一种利用光学投影的方法，将被测件的轮廓或外表状况放大投影到投影屏上，进行轮廓的坐标测量，以及表面状况观察的综合性光学测量仪。
光源发出的光线经聚光镜照明被测物，再由投影物镜把照明物体放大的轮廓或表象投射到屏幕上。
四：实验内容及测量步骤：测量方法：1：间接测量：将被测工件放在工作台上，转动工作台升降手轮，调焦至影响清晰，用测微鼓轮移动工件，依投影屏上的十字线对线进行测量，首尾两次对线在测微鼓轮上的读数差即为测量值。
2：影像测量：将工件调焦至影响清晰后，用目标尺量取影响尺寸。
测量的值除以物镜放大倍数，其商为所测量的被测件的实际尺寸。
3；用直接的方法测出被测件的内径。
4，实验结果填入下表格五：思考题1影像测量和间接测量、直接测量微小零件的优缺点比较？实验四用万能测长仪测量圆内径一、实验目的①了解万能测长仪的结构原理。
②掌握仪器的基本调整和使用方法。
③掌握内孔的精度评定方法。
二、实验仪器设备万能测长仪的主要技术规格：刻度值0.001mm，示值范围±100μm测量范围外尺寸0～500mm，内尺寸10～200mm。
三、实验原理万能测长仪可以用来测量平行平面，球形及圆柱形零件的外形尺寸，也可以使用仪器的附件测量平行平面的内尺寸，内孔尺寸，内、外螺纹的中径以及用电眼装置测量小孔尺寸等。
仪器工作台可以升降，前后移动，在水平和垂直方向摆动及沿测量轴线方向自由浮动等，因而测量时，可以利用工作台的相对运动将工件调整到正确位置。
万能测长仪的结构外形如图1所示。
1-读数目镜2-读数回转手轮 3-测座 4-测轴 5-工作台 6-尾管 7-后座 8-底座9-工作台水平回转手柄 10-工作台垂直摆动手柄 11-工作台升降手柄 12-工作台横向移动手柄图1万能测长仪结构万能测长仪是按照阿贝原理设计的。
既被测尺寸线在毫米刻度尺轴线的延长线上。
刻度尺与测量轴一起移动。
四、实验内容与步骤实验内容用万能测长仪的双侧钩测量孔径。
实验步骤：1.接通电源，使光源照亮。
松开螺钉，转动手轮，使工作台下降到较低的位置，然后在工作台上安放标准环。
2.将一对测钩分别安装在测轴和尾管上，沿轴向移动测轴和尾管，使两个测钩头部的楔槽对齐，然后旋紧测钩上的螺钉，将测钩固定。
3.转动手轮使工作台上升，同时把两个测钩放入标准环内孔，将螺钉拧紧，移动尾管，转动手轮，使工作台横向移动，从而使测钩头在标准环端面上刻有标准线的直线方向上的标准环内孔接触，再用螺钉锁紧尾管，然后用手扶稳测轴，挂上重锤，使测轴上的测钩测头缓慢地与标准内孔接触。
4.调整量仪零位（即示值为标准环尺寸）。
5.用手扶稳测轴，使它向右移动一个距离，拧紧螺钉，取下标准环，然后安装被测圆环，松开螺钉，使测钩与该圆环接触，转动手柄找出最小值，进行第二次读数。
6.沿被测内径的轴线方向，测几个截面，每个截面要在相互垂直的两个部位各测一次，根据测量结果和被测内径的公差要求，判断内径是否合理。
.1-固紧螺钉2-测钩3-标准环4-楔槽5-弹簧压片图2测钩安装五、思考题1.用卧式测长仪测量内径时，为什么工件要进行移动和摆动？2.本实验所用标准环规与量块组的尺寸、作用有何异同？试验六光学分度头测圆度误差一：实验目的：1，了解光学分度头的结构并熟悉其使用方法。
2，熟悉半径变化量测量法发及相应的数据处理方法。
3，熟悉圆度误差值的评定方法。
二：试验条件：光学分度头。
三：实验原理：用光学分度头测圆度误差光学分度头可用来按极坐标测量一般精度圆形要素的圆度误差。
测量时，以分度座主轴的回转轴线作为测量基准。
若被测工件轴类零件，则以其两端的中心孔定位，把被测工件安装在主轴顶尖和尾座顶尖之间。
然后，将测头与被测轮廓接触，由分度座主轴带动被测工件座间断性回转。
主轴每转过一定的角度，由指示表在被测轮廓上测取相应的半径变化量。
根据从被测轮廓上测得的半径变化量（即指示表的示值），刻有按最小条件、最小二乘圆或最小外接圆（测量孔的轮廓时则为最大内接圆）处理测量数据，评定圆度误差值。
四：实验内容及实验步骤（1）接通电源。
在被测工件（或心轴）的一端装上夹头，然后在被测工件安装在主轴和尾座顶尖之间。
要求被测工件既无轴向窜动，又能灵活转动。
（2）在底座上移动指示表的测量架，使指示表的测头与被测轮廓接触，接触点应为被测轮廓上距底座最高的点（即指示表指针所指示的转折点）。
（3）转动手柄使主轴回转，转动手轮使主轴微转，以使从读数装置读取的示值为0。
（或任以整数度数）。
在分度座主轴的这个位置上，转动指示表的刻度盘，调整指示表示值零位。
（4）本实验对被测轮廓采点12个。
用手柄和手轮转动主轴，主轴每钻过30。
，由指示表读取相应的示值，并作记录。
主轴回转一周，共计对被测轮廓上均布的12个测点进行测量，获得12个数据。
（5）根据需要，对同一圆柱面的几个横截面轮廓分别按上述方法进行测量。
然后分别对每个被测轮廓的12个数据（指示表示值）进行数据处理，取各个被测轮廓的圆度误差值中的最大值作为被测圆柱面的圆度误差值。
（6）根据零件图样上标注的圆度公差，判断被测圆柱面的圆度误差是否合适。
(7) 记录数据画出图形（a）半径变化量折线图（b）同心圆模板图2 按最小条件评定圆度误差值C1-基圆；O-基圆半径；C2、C3-最小包容区域圆；O’-同心圆C2和C3的圆心；S-起始测点；A、B-与外圆接触的极点；J、K-与内圆接触的极点五，思考题有多少种评定圆度误差的方法？实验七圆度仪测量圆度一、实验目的：1、了解圆度仪的结构原理。
2、掌握圆度仪的基本调整和使用方法。
3、掌握圆度评定方法。
二、实验仪器设备：DQR-1B圆度仪由圆度仪本机、电脑、精密电箱、空气压缩机、空气过滤装置等组成，可以测圆度、平面度、垂直度、同心度等。
三、实验基本原理：利用精密轴系中的轴回转一周所形成的圆轨迹（理想圆）与被测圆比较，两圆半径上的差值由电学式长度传感器转换为电信号，经电路处理和电子计算机计算后由显示仪表指示出圆度误差，或由记录器记录出被测圆轮廓图形。
四、实验步骤：用圆度仪测量轴承圆度1、仪器使用前，首先打开气的电源，等空气压缩机振动停止后，打开压缩机上的送气阀门，再打开空气过滤装置的进气阀门。
压力到0.4Mpa—0.6Mpa之间方可正常使用。
2、接通电源220v(AC)，依次接通计算机主机、显示器电源开关。
3、根据被测工件尺寸和形状选择测量工作台或附件，并装在主轴上。
将工件放在测量工作台上，使其大致上与主轴同心。
4、按下主轴电机开关，这时主轴启动并带动工作台转动。
5、进入计算机操作系统，双击“DQR”图标，进入调整测量状态。
再打开精密电箱电源开关，对测量工件调整、找正。
6、粗调使调心装置的顶杆调到与工件有1.5mm~2mm 左右的距离并锁紧，粗调使传感器的测头调到与工件有1mm~1.5mm左右的距离后锁紧；7、用微调使传感器接触工件，一直到传感器全部接触工件即计算机屏幕上把工件的轮廓完全显示出来为止，然后把调心装置的顶杆退开使其脱离工件，再微调传感器前进2~3 小格（相当于加测量力为0.6~1N）。
