公差与测量技术基础 实验报告Word格式.docx

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F∥=L1/L2|M1-M2|

将零件转位使之处于0°

位置，使两心轴中心与平板等高，安上述方法测出0°

位置的平行度误差。

根据测量结果判断零件平行度误差是否合格。

（2）测量结果

M左

L左

M右

L右

L1

水平

1.259mm

67.8mm

0.382mm

71.9mm

35.5mm

垂直

0.729mm

98.1mm

0.868mm

88.9mm

水平：

L1=35.5mmL2=35.5+67.8+71.9=175.2mm

M左=1.259mmM右=0.382mm

F∥=L1/L2|M1-M2|=0.178mm

因为0.178mm>

0.1mm,所以平行度不合格

不合格的原因可能是读数的误差造成的，也有可能是试验过程中的操作的误差造成。

垂直：

L1=35.5mmL2=35.5+98.1+88.9=222.5mm

M左=0.729mm，M右=0.868mm

F∥=L1/L2|M1-M2|=0.022mm

因为0.022mm<

0.25mm,所以平行度合格

2、两轴线的垂直度误差测量

两孔轴线都用心轴模拟。

将工件平放在平板上，先穿入被测孔心轴，并转动心轴，使其上一凹坑向上，且正对基准孔，这时用镊子轻轻将一钢球放入凹坑，再穿入基准孔心轴，微微摆动被测孔心轴，是钢球与基准孔心轴端部顶尖孔完全接触为止。

0.365mm

72.9mm

0.447mm

73.5mm

93.9mm

L1=93.9mmL2=73.5+72.9+93.9=240.3mm

M左=0.365mmM右=0.447mm

F∥=L1/L2|M1-M2|=0.032mm<

0.06mm

所以合格

3、孔轴线与端面垂直度的测量

被测孔轴线用心轴模拟，先将心轴穿入零件被测孔，以零件顶面为支撑面，放在三个千斤顶上。

再用一直角尺，使其一面放在平板上，另一面与基准面B靠拢，同时调节千斤顶使其与B面贴合为止，这说明基准面B与平板垂直。

然后用千分表分别测出L2长度两端读数M1，M2.

0.471mm

58.8mm

0.638mm

62.1mm

L1=93.9mmL2=58.8+62.1+93.9=197.7mm

M左=0.471mmM右=0.638mm

F⊥=L1/L2|M1-M2|=0.079mm>

所以不合格。

4、圆跳动误差的测量

首先将被测零件安装在齿轮跳动检查仪的两顶尖之间。

公共基准轴线用两顶尖模拟。

（1）径向圆跳动误差的测量

把千分表安装在跳动检查仪的指示表架上，压下指示表升降手柄，调节指示表升降调节螺母使千分表测头仪被测工件上母线接触，并使千分表长针压缩一圈左右后，紧固升降调节螺母即可进行测量。

将工件旋转一周，记下千分表读数的最大差值。

移动工作台再测第二个截面，共测三个截面，取其中最大圆跳动量作为该表面的径向圆跳动误差值，并判断该项指标是否合格。

最大值

最小值

径向一

0.069mm

-0.011mm

径向二

0.037mm

-0.044mm

径向三

0.035mm

-0.038mm

径向一max=0.069mmmin=-0.011mmf↗=0.080mm

径向二max=0.037mmmin=-0.044mmf↗=0.081mm

径向三max=0.035mmmin=-0.038mmf↗=0.073mm

f↗=0.078mm>

0.02mm,所以不合格。

（2）端面圆跳动误差的测量

把千分表安装在跳动检查仪的指示表架上，再把附件的定位销插入定位孔内，并上紧紧固螺钉，压下指示表，调整仪器升降螺母和纵向滑板位置，使其指示表指针域被测端面接触并使长指针压缩一圈左右，即可进行测量，分别在端面靠近最大直径处和较小直径处测量，每测一处，转动工件一周，读取指示表的最大最小读数差，取其较大者作为该断面的圆跳动误差值。

端面一

0.086mm

端面二

0.089mm

-0.078mm

端面一max=0.086mmmin=0.069mmf↗=0.017mm

端面二max=0.089mmmin=-0.078mmf↗=0.011mm

f↗=0.014mm<

0.02mm,所以合格

5、结论

1.连杆两孔轴线水平平行度误差不合格，竖直平行度误差合格

2.φ42H7轴线对φ30H7轴线的垂直度误差合格

3.φ42H7轴线对侧面B的垂直度误差不合格

4.径向圆跳动误差不合格

5.端面圆跳动误差合格

6、对连杆平行度误差测量智能检测方法的探讨

从上世纪90年代中期起，连杆平行度检测出现了采用微机控制的测量仪，这种测量仪成了主要的趋向。

由于使用了微机的辅助，是检测精度、效率、数据处理能力和操作使用方便诸多方面有了很大的提高。

这种测量仪在改变传感器的情况下可以测量另已参数，从而在连杆最终检测及连杆生产线工序间检测中得到了普遍的应用。

新型的智能型测量仪大同小异，大致由两部分组成：

一是测量部分，即机械部分，二是数据处理部分，即电器部分[6，7]。

其工作流程图如图6所示

图6智能型连杆平行度测量工作流程

装置中使用传感器对数据进行采集，采集方案各有所长。

检测时模数转换器（A/D）将传感器所反映的连杆参数变化量的模拟信号转化为计算机可以识别的数字信号，计算机对测量数据进行实时采集，得到两孔内多个监测点的数据，进行数据处理分析，最后将测量的结果在计算机中屏幕上显示出来[8]。

尽管这些新型的智能测量仪的基本结构大同小异，但其实实现方法和所用传感器有所不同，主要有以下几种情况。

（1）传感器与待测连杆现对位置固定

这种检测器系统用于测量的传感器分若干层安装在大小测注（测柱也称定位销或侧头等）内，每层又有若干传感器均匀的分布在测柱圆周上，每个传感器触头伸出测柱圆柱面外，用于与待测连杆大、小孔壁接触。

测量部分可以分为俩种情况，一种是大、小测柱不动，待测连杆落在大、小测柱上，另一种是待测连杆不动，大、小测柱落在待测连杆上。

这俩种方法一样，原理一样，数据处理也相同。

这种测量方法用比较测量法测量，要求加工一个高精度的连杆标准件，作用是：

调整检测装置大小测柱之间的中心距；

调整传感器的触头伸出测柱的距离，保证同一横截面上各传感器触头在非检测初始状态时处于同一圆周上，即将检测装置对零；

检测装置使用一段时间后需要用标准间校核，以提高检测精度。

这种方法的特点是：

测量部分结构简单，定位要求较低，操作方便，测量速度快，测量精度高。

（2）传感器与待测连杆在轴线上有相对移动

这种检测装置系统用于测柱量的传感器只有一层，安装在大小测柱内，每层有俩对相互垂直的传感器均匀的分布在测柱圆柱圆柱上，每个传感器触头伸出测柱圆柱面外，用于与待测连杆大小孔壁接触。

测量时传感器与待测连杆在轴线方向上相对移动，从而测出多个截面的参数。

测量部分也可分为两种情况，一种是大小测柱固定不动，待测连杆沿轴向移动；

另一种是待测连杆固定不动，大小测柱沿，轴向移动。

这种方法原理相同，数据处理部分也相同。

同样，这种测量方法也采用测量法测量，也要求加工一个高精度的连杆标准件，其作用与前面所述相同。

7、优秀论文探讨

读《建设创新型国家呼唤小发明》有感

科学技术是人类文明进步的阶梯和标志。

科学技术影响、改变和创造人们的生产和生活方式。

在当代，科学技术已成为第一生产力，成为经济社会发展的决定性因素。

创新是人类最珍贵的精神财富。

创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。

对个人来说，创新是创造生命价值的重要途径。

创新能挖掘人的潜能，展现生命的价值。

当今世界，国际竞争日益激烈，其实质是以经济和科技为基础的综合国力的较量，而科技的创新和发展是综合国力的制高点。

发展科技是提高我国综合国力的关键，是实现中华民族伟大复兴的关键。

面对日趋激烈的国际竞争，面对科技和教育领域与发达国家的差距，我国制定了“科教兴国”的伟大战略。

创新的希望在于青少年。

青年要敢于创新，善于创新，使自己成为有创新意识、创新能力、适应未来需要的人才。

要在全社会形成崇尚科学、尊重科学的氛围。

培养人才必须重视教育，要重视对学生科学素养的培养，培养他们的创新思维。

从自主创新的原动力看，创新的集聚力及其爆发力首先源自高素质的创新人才资源优势。

我国人才资源仅占人力资源总量的5.7%左右，而高层次人才仅占人才资源总量的5.5%左右。

即便是在高层次人才资源中，能够把握世界科学前沿、做出重大科技创新成果的高尖端人才也是凤毛麟角。

只有当相当数量的高素质创新人才资源形成集聚优势，才能变成巨大的创新力量。

因为高素质的创新型人才，其本身既是一种以创新潜质的显现为前提的人才特征，又具有以良好精神状态为表现的人格特征和综合素质。

高素质创新人才的重要特征在于具有强烈的探究未知知识的精神状态和坚忍不拔、勇往直前的创造意识、超越意识、进取意识，并有良好的科学人文素养，而这些正是一个民族、一个国家实现自主创新不可或缺的重要元素。

我们要激发自主创新的原动力，关键是要构建高素质创新人才高地，集聚创新资源优势。

要通过营造良好的人文环境，培育人的创新能力，把人力资源开发提升到创新能力建设的高度，增强创新人才的凝聚力，整合资源优势，这是实现自主创新，建设创新型国家的力量之源。

从“中国制造”到“中国创造”，虽是一字之差，却是意义非凡。

核心技术哪里来，谁来创造、掌握和应用核心技术？

毫无疑问，这离不开创新型人才。

创新型人才是支撑经济命脉的脊梁。

胡锦涛总书记曾指出：

建设创新型国家，关键在人才，尤其在创新型科技人才。

只有创新型科技人才，才能创造、掌握和应用核心技术，谱写“中国创造”的新篇章。

四、磁性千分表座的工作原理：

磁性表座也称万向表座是机器制造业用途最多，广泛适用于各类机床,也是必不可少的检测工具之一,同时还应用于各种科研机构及高等院校的科学研究中。

如左图所示它里面是一个圆柱体,在其中间放置一条条形的永久磁铁或恒磁磁铁，外面底座位置是一块软磁材料.（软磁材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料）

　　通过转动手柄，来转动里面的磁铁。

如上图所示当磁铁的两极（N或S）呈上下方向时，也就是磁铁的N或S极正对软磁材料底座时,就被磁化了，这个方向上具有强磁，所以能够用于吸住钢铁表面。

而当磁铁的两极处于水平方向时，及NS的正中间正对软磁材料底座时（长条形磁铁的正中间只有极小的磁性，可以不记）不会被磁化，所以此时底座上几乎没有磁力，就可以很容易地从钢铁表面取下来了。

这个磁性表座利用了两个特性:

1.软磁性材料的磁化和退磁快的特性;

2.条形永久磁铁或恒磁磁铁的中间磁场极弱而两端磁场极强的特性。

磁性表座特点：

　　1.万向支臂,可固定任何角度,使用方便迅速,磁性底座有2--160KG的吸力。

　　2.夹表处带微调装置,可任意调节方向定位。

3.除可夹持普通百分表,杠杆表外,还可对带燕尾槽的杠杆百分表夹持。

磁性表座使用注意事项：

1、使用千分表或百分表，只能拿取外壳，不得随意用力推拉测杆，避免大力撞击，以免造成齿轮系统损伤而影响精度。

2、磁性表座上的各个螺栓要拧紧，夹持信百分表轴劲时，不可夹得太紧，否则会影响测杆的正常移动。

3、安装时，应将测杆顶住测点，使测杆与测面保持垂直。

注意位移的大小和方向，调节测杆，使用百分表的初读数在适当的范围，防止变形达到最大值时量程不够.

4、安装好千分表或百分表后，可用笔头轻轻敲击刻度盘玻璃，观察指针摆动情况。

如果长指针轻微震动或在某一固定值小范围内摆动说明百分表安装正常。

5、千分表或百分表用于测度与变位时，应注意位移的相对性，测杆移动的主向与量测的位移方向完全一致。

测点表机要进行磨平和化处理，以减少误差。

磁性表座的其他应用：

如下图所示，可以把台灯装在磁性表座上，但这种台灯也只能在铁质的桌子上使用，大多用于生产车间。

五、金属防锈及实验室精密仪器的保存：

目前采用的防锈方法有：

一、属冶炼时加入某些元素，提高金属抵抗外部介质侵蚀的能力；

二、对金属制品进行耐腐蚀表面处理，使之形成表面转化层或加制表面覆层；

三、阴极保护，即利用防锈剂、气相缓蚀剂、可剥塑料、密封等办法使金属表面与外界环境暂时隔离，这种方法的防锈期可达几个月到几年，应用比较普遍。

四、钝化

钝化是指一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象。

金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构，形成了一层薄膜，紧密覆盖在金属的表面，改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃变，成为耐蚀的钝态。

如Fe→Fe＋＋时标准电位为－0.44V，钝化后跃变到＋0.5～1V，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫钝化膜。

五、磷化

磷化是指用化学方法使金属表面覆盖一层磷酸盐的方法，以达到防腐蚀的目的。

在工业上用得最多的是使金属表面生成氧化物或磷酸盐。

从磷化的种类讲，有锌系磷化、锰系磷化、钙系磷化、铁系磷化、复合系磷化等。

从磷化的方法讲，有高温磷化、中温磷化、低温磷化、和常温磷化。

六、选择防锈产品

设备制造行业特别是地处潮湿高温的生产制造厂，其产品或半成品由于生锈而造成的损失相当巨大，是应把金属防锈的位置提高，从加强防锈工业上提高效益。

据笔者所知，很多金属产品的生产厂，尤其，有的只能花昂贵的费用购买进口的防锈油脂，有的又回到20世纪70年代前采用蜡或凡士林等涂上厚厚的一层作防锈，花费大量人力，也给使用前卸脂造成困难，防锈油脂的选用及使用一定要慎重，很多小厂的防锈添加剂和防锈油脂产品的质量不够稳定，应加强选择，甚至自备简易的评定手段，严把质量关。

七、使用防锈产品

通常情况有三种方法：

1、喷涂：

使用专业喷涂设备对需要保护的设备喷涂操作，均匀、快捷.

2、浸涂：

把需要保护的金属制品浸入液态防锈产品中，然后取出沥干

3、刷涂：

使用专业刷子把防锈产品涂刷于需要保护的金属表面。

择，甚至自备简易的评定手段，严把质量关

实验室高精密仪器的保存：

实验室中光谱仪、高精度天平，光机电仪器，电子仪器等精密仪器,块规等精密量具,以及其他精密测量,计量,加工,实验等精密机械产品和高亮度金属物品,即使微量水分所造成的氧化,也会失准、精度下降、亮度降低、导致工作性能下降甚至报废,而现代精密仪器往往具有电子部件,受潮后也会导致故障，将其存放于30-40%相对湿度环境，可保证安全。

所以要将精密仪器存放于如图所示的防潮箱中。

这种防潮箱广泛应用于航空、航天、石油、化工、军事、船舶、电子、通讯等科研及生产单位，主要用于物品的干燥存储、防止物品氧化，发霉，变质。

这种防潮箱承重性能好,密封性能极佳.表面防静电烤漆，耐腐蚀性强。

主机外壳采用高温阻燃材料，杜绝安全隐患。

断电后仍可运用化学吸湿补位功能继续除湿，24小时内湿度上升不超过10%。

六、千分表的原理：

千分表是通过齿轮或杠杆将一般的直线位移（直线运动）转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的长度测量仪器。

利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具上图为千分表的结构。

当量杆移动1毫米时，这一移动量通过齿条、轴齿轮1、齿轮和轴齿轮2放大后传递给安装在轴齿轮2上的指针，使指针转动一圈。

若增加齿轮放大机构的放大比，使圆表盘上的分度值为0.001毫米或0.002毫米（圆表盘上有200个或100个等分刻度），则这种表式测量工具即称为千分表。

二者的原理是相同的。

千分表是美国的B.C.艾姆斯等于1890年制成的。

它常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。

千分表的示值范围一般为0～10毫米，大的可以达到100毫米。

改变测头形状并配以相应的支架，可制成千分表的变形品种，例如厚度千分表、深度千分表。

创新小发明

1、防侧翻托盘

餐厅里服务生首先要练的就是端盘而单手端盘是很痛苦的，一旦掌握不好就会翻了，再好的服务生也摔坏过东西。

市面上能买到的也是大量使用的大都是这种单一式的托盘，虽然简单，但很容易侧翻摔坏东西。

我设计的这种托盘虽然简单，但避免了托盘的侧翻，它是根据人体的手型设计的，这样服务员端盘时就可以避免侧翻，同时这种托盘也很省力。

我又对这种托盘做了进一步的改进，不用时倒扣着，只要把手插到拖把里就能达到不侧翻的效果。

相比这种更为简单方便。

2、能保温的电热水壶

以前在苏宁电器打工时发现前来购买电热水壶的人都会问这种电热水壶（如图1）是否具有保温功能。

市面上这种传统电热水壶由于价格低廉，结构简单，所以很受大众欢迎，但它并不具有这种保温功能。

我在网上搜了一下发现能保温电热水壶（如图2）动辄就要四五百，而且它结构复杂，不方便老人使用，清洗水垢也比较麻烦，并不适合大众消费。

这样我就想到了饮水机的工作原理，饮水机使用时，按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示。

同时，电源分成两路：

一路构成加热回路，使电热管通电加热升温；

另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。

当热罐内的水被加热到设定的温度时，温控器触点断开，切断加热及加热指示回路电源，“加热”指示灯熄灭，电热管停止加热。

当水温下降到设定温度时，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。

而电热水壶的工作原理是利用水沸腾时产生的水蒸汽使蒸汽感温元件的双电热水壶金属片变形，并利用变形通过杠杆原理推动电源开关，从而使电热水壶在水烧开后自动断电。

其断电是不可自复位的故断电后水壶不会自动再加热。

结合这两点只要在电热水壶上加上温控器就行了，这样既保持了传统电热水壶结构简单，价格低廉的特点，又能达到保温的效果。

实验体会

本次实验是关于于孔的位置公差的测量，其中不仅包括如何实现利用心轴对孔的轴线的模拟，还包括了对基准面的转化，以及对零件的圆跳动以及径向圆跳动的测量方法。

通过本次实验，我学会了如何测量两孔轴间垂直度误差，孔轴线对平面垂直度，径向圆跳动和端面圆跳动等。

这让我更深的理解了