单项测量报告书公差与配合.docx
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单项测量报告书公差与配合
实验1-0.游标卡尺和螺旋测微器的使用2
一．孔轴尺寸测量
实验1-0.游标卡尺和螺旋测微器的使用
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）游标卡尺和螺旋测微器一般都有哪些结构？
可画简图结合语言说明。
（2）游标卡尺和螺旋测微器要如何读数？
可画简图结合语言说明。
2.实验目的和要求：
掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，能准确读数。
3.实验主要仪器设备：
名称：
游标卡尺，分度值：
0.02mm，螺旋测微器（千分尺），分度值：
0.01mm
4.实验原理：
用游标卡尺和螺旋测微器（千分尺）分别测量4个块规的厚度，并记录数值。
5.实验内容及步骤：
1）将游标卡尺和螺旋测微器调节到零刻度线的位置，观察仪器的零刻度线是否对准。
2）分别用游标卡尺和千分尺测量四个块规的厚度。
6.测量数据记录和处理：
实验仪器
1
2
3
4
游标卡尺测得
千分尺测得
实验1-1.立式光学比较仪测量塞规直径Ф10h8
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）解释“Ф10h8”的含义：
（2）在轴尺寸的测量中，如何计算上下验收极限？
（3）简述误差、实际偏差、基本尺寸、实际尺寸的含义：
2.实验目的和要求：
.会查阅GB/T1800.3-1998标准。
.理解GB/T3177-1997《光滑工件尺寸检验》规定的含义。
.了解“立式光学比较仪”的结构，熟悉其使用方法。
.会正确使用“块规”调整示值零位（调零）。
.会正确读取，填写实际偏差值。
.会按实际偏差值计算出实际尺寸值。
.会计算上下验收极限尺寸值。
.会判断产品的合格性。
3.实验主要仪器设备：
名称：
立式光学比较仪，分度值：
0.001mm，器具不确定度值：
0.0010mm
4.实验原理：
用立式光学比较仪测量Ф10h8塞规直径。
测量圆柱体两点处的直径值，任意一处尺寸超出验收极限尺寸，可评定该直径尺寸超差，工件报废。
5.实验内容及步骤：
1）根据基本尺寸及极限偏差代号Ф10h8查国家标准的上下偏差、公差值。
2）根据公差值查国家标准规定的安全裕度、计量器具不确定度允许u1值。
3）计算上验收极限、下验收极限尺寸。
4）用块规调整相对基本尺寸的零位。
5）把被测件放在测头下方处，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ测量三处直径。
6）每旋转90度角一处，测量左中右三个位置，共测量记录12点处的读数值。
6.测量数据记录和处理：
（测量示意图）
测量数据
实际偏差（μm）
实际尺寸（mm）
测量位置
Ⅰ－Ⅰ
Ⅱ－Ⅱ
Ⅲ－Ⅲ
Ⅰ－Ⅰ
Ⅱ－Ⅱ
Ⅲ－Ⅲ
测量方向
A－A’
B－B’
A’－A
B’－B
7.合格性结论:
实验1-2.内径量表测量孔径Ф35H10
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）解释“Ф35H10”的含义：
（2）在孔尺寸测量中，上下验收极限如何计算？
（3）解释验收极限、安全裕度、仪器不确定度允许值、仪器不确定度的含义：
2.实验目的和要求：
.会查阅GB/T1800.3-1998标准。
.理解GB/T3177-1997《光滑工件尺寸检验》规定的含义。
.会根据计量器具不确定度允许值选择计量器具。
.了解内径量表的结构，熟悉其使用方法。
.会正确应用基本尺寸调整示值零位（调零）。
.会正确判断示值的正负号。
.会正确选择安全裕度A值。
.会计算上下验收极限尺寸值。
.会判断产品的合格性。
3.实验主要仪器设备：
名称：
内径量表，指示表，分度值：
0.01mm，器具不确定度值：
0.010mm.
指示表，分度值：
0.001mm，器具不确定度值：
0.005mm.
（只选择一种指示表进行测量，并且在所选的指示表栏打勾备忘。
）
4.实验原理：
用内径量表测量Ф35H10孔径。
测量内孔任意一处尺寸超出验收极限尺寸，可评定该孔径尺寸超差，工件报废。
5.实验内容及步骤：
1）根据基本尺寸及极限偏差代号Ф35H10查国家标准的上下偏差、公差值。
2）根据公差值查国家标准规定的安全裕度、计量器具不确定度允许u1值。
3）计算上验收极限、下验收极限尺寸。
4）用基本尺寸调整指示表示值零位（调零）。
5）把测杆放在被测件孔径内，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ测量三处直径。
6）旋转被测孔90度，测量上中下三个位置，共测量记录6点处的读数值。
7）指示表小指针大于对零时的位置，读数为负值；大指针从零位顺时针读取数值。
8）小指针小于对零时的位置，读数为正值；大指针从零位逆时针读取数值。
6.测量数据记录和处理：
（测量示意图）
测量数据
实际偏差（mm）
实际尺寸（mm）
测量位置
Ⅰ－Ⅰ
Ⅱ－Ⅱ
Ⅲ－Ⅲ
Ⅰ－Ⅰ
Ⅱ－Ⅱ
Ⅲ－Ⅲ
测量方向
A－A’
B－B’
7.合格性结论：
实验1-3.万能工具显微镜光学影像法测量轴尺寸（可作为写文章题目，找时间来实验室，在老师指导下操作仪器）
2．表面粗糙度的测量
实验2-1.用光切显微镜测量表面粗糙度
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）解释术语“表面粗糙度”
（2）解释“Ra,Rz,Rsm”三个参数的含义：
（3）术语解释：
光学式计量器具：
2.实验目的和要求：
.了解光切显微镜的结构特点与工作原理，熟悉其使用方法。
.理解目镜分划板水平线平行于被测表面轮廓（光带）中心的含义。
.理解轮廓的最大高度Rz值的测量意义。
.了解GB/T1031-95标准与之前标准中Ra,Rz,Ry特性参数的差异。
3.实验主要仪器设备：
名称：
光切显微镜； 样板。
物镜规格
7/0.1
14/0.2
30/0.4
60/0.55
倍数
4
8
17
34
E值（μｍ）
10/（2*4）
10/（2*8）
10/（2*17）
10/（2*34）
4.实验原理：
把测量样板块放在工作台上，调好视场焦距与测量基准线。
用视场中水平目线与光带的峰顶、谷底压线，测量五组位置值。
最后算出轮廓的最大高度Rz值。
没有超出允许值视为本项合格。
5.实验内容及步骤：
1）把测量样板块放在工作台上，调好视场焦距与测量基准线。
2）把水平目线移到光带的左边E点峰处，调整水平线与波峰相切，记录手轮刻度值。
3）把水平目线移到光带的左边I点谷处，调整水平线与波峰相切，记录手轮刻度值。
4）从左到右共测量五对波峰和波谷值。
6.测量数据记录和处理：
测量示意图
测量读数（格）：
位置
1
2
3
4
5
波峰
波谷
轮廓的最大高度Rz=（波峰Max—波谷Min）*E=（μm）
7.合格性结论:
实验2-2.用电动轮廓仪测量表面粗糙度（可作为写文章题目，找时间来实验室，在老师指导下操作仪器）
三．形位误差测量
实验3-1.合象水平仪测量直线度误差
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）术语解释：
直线度、直线度误差、直线度公差。
（2）术语解释：
最小包容区域法。
2.实验目的和要求：
.了解合像水平仪的结构特点与工作原理，熟悉其使用方法。
.会灵活选择简化值处理测量读数。
.会画误差分析图。
.掌握用最小包容区域法评定直尺直线度的合格性。
3.实验主要仪器设备：
名称：
合像水平仪，分度值：
0.01/1000mm/mm，桥板节距L=165mm.
4.实验原理：
用合像水平仪分段测量平尺，在坐标图上分析直线度误差，用最小包容区域法评定直尺直线度合格性。
直线度公差25μm。
5.实验内容及步骤：
1）把合像水平仪放在贴近直尺边沿处测量。
2）调整合像水平仪使水泡形象成为相合连接，并记录水平仪示值。
3）每移动一个L位置，记录测量刻度值。
4）用坐标纸画出坐标图，X方向定出测量段数；Y方向定出测量格数段。
5）把读数累积格∑△ai确定在坐标图上，用直线连接各测量坐标点。
6）按最小包容区域法，用两条平行线包容所有的测量点。
7）计算直线度误差值△f=0.01Ly
6.测量数据记录和处理：
测量示意图
水泡成像相合时记录水平仪示值。
选择简化值A=
测点序号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
读数ai（格）
顺测
重测
平均
简化读数（格）△ai=ai–A
读数累积
画坐标图，用最小包容区域法评定直线度误差：
最小区域宽度y=格
直线度误差值△f=0.01Ly=μm.
7.合格性结论：
实验3-2.光学分度台测量圆度误差
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）术语解释：
圆度、圆度误差、圆度公差。
（2）本实验运用最小包容区域法，画两个圆的时候，有些什么要求？
2.实验目的和要求：
.了解光学分度头的结构特点与工作原理，熟悉其使用方法。
.理解最小包容区域法、最大内切圆法、最小外接圆法、最小二乘圆法等四种评定圆度误差法则的定义与应用。
.掌握最少一种评定圆度误差的评定方法。
.区分圆度误差与圆柱度误差，圆全跳动误差，同轴度误差的差异。
3.实验主要仪器设备：
名称：
光学分度台，分度值：
1分
指示表，分度值：
mm。
4.实验原理：
用光学分度头每30度分段测量台阶轴，在圆坐标纸上分析圆度误差，用四种评定圆度误差法则的任意一种评定圆度项合格性。
圆度公差6μm。
5.实验内容及步骤：
8）以光学分度头零度，指示表零位开始测量。
9）光学分度头每转30度记录一次指示表示值。
10）指示表指针相对零位顺时针偏移，读数为正值。
11）指针相对零位逆时针偏移，读数为负值。
12）把实验数据反映在圆坐标纸上，画两个同心圆包容轮廓图。
13）调整圆心、大圆半径、小圆半径，最终使两圆半径差为最小。
6.测量数据记录和处理：
测量示意图
测量读数：
测量位置
00
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3600
读数μm
0
把测量读数确定在坐标图上，画出半径差为最小的两包容同心圆，评定出圆度误差：
比例：
1圈=μm。
选择判断准则（勾选）：
最小包容区域法、最大内切圆法、最小外接圆法、最小二乘圆法。
圆度误差μm。
7.合格性结论：
实验2-3.平行度误差测量
1课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）术语解释：
平行度、平行度误差、平行度公差。
（2）平行度的测量分别有哪几种，试着说明。
（线对线、线对面、面对面）
2.实验目的和要求：
.理解芯轴模拟被测轴线的原理。
.理解平板模拟测量基准的原理
.掌握用指示表在平板上测量线对面平行度误差的方法。
.掌握线对面平行度合格性评定的方法
3.实验主要仪器设备：
名称：
测量平板，芯轴，箱体；指示表，分度值：
mm。
4.实验原理：
把箱体安放在测量平板上，以测量平板为测量基准，用芯轴模拟被测轴线。
记录芯轴上素线点读数值，代入公式求出平行度误差，评定平行度误差项的合格性。
5.实验内容及步骤：
1）把箱体安放在测量平板上。
2）以测量平板为测量基准，用芯轴模拟被测轴线。
3）按测量示意图，记录各测量点读数。
4）计算平行度误差=L1/L2*|（A–B）|
6.测量数据记录和处理：
测量示意图
测量记录：
（mm）
L1
L2
a
b
△f
第一次测量
第二次测量
平行度公差：
（μm）
平行度误差：
△f=（μm）
7.合格性结论
实验3-4.平面度测量
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）术语解释：
平面度、平面度误差、平面度公差。
（2）简要说明三远点评定法、对角线评定法、三角准则评定法、交叉准则评定法，并说明这些方法的区别。
2.实验目的和要求：
.用指示表测量平面度误差。
.理解四种评定平面度误差法则的定义与应用方法。
.熟练运用一种评定方法评定平面度误差。
.会用数学方程将测量坐标转换。
3.实验主要仪器设备：
名称：
测量平板；样板块；指示表，分度值：
mm。
4.实验原理：
把被测样板安放在测量平板上，以测量平板为测量基准，按网格位置记录各点读数值。
选择评定法则，评定被测样板的平面度误差合格性。
5.实验内容及步骤：
1）按3行，3列等距离划分被测样板。
2）把被测样板安放在测量平板上，分别测量九点位置的读数值。
3）分别取三组数据，每一组数据选一种评定方法评定平面度误差。
4）平面度公差12.5μm。
测量数据记录和处理：
第一组数据：
选择评定法则：
（勾选。
）
三远点法评定；三角准则法评定；对角线法评定；交叉准则评定。
A（X,Y）
x1
x2
x3
y1
y2
y3
解方程X=，Y=。
平面度误差=μm。
标写出最终确定3*3坐标分布值。
（并用直线连接所选择的点。
）
A（X,Y）
x1
x2
x3
y1
y2
y3
*合格性结论:
第二组数据：
选择评定法则：
（勾选。
）
三远点法评定；三角准则法评定；对角线法评定；交叉准则评定。
A（X,Y）
x1
x2
x3
y1
y2
y3
解方程X=，Y=。
平面度误差=μm。
标写出最终确定3*3坐标分布值。
（并用直线连接所选择的点。
）
A（X,Y）
x1
x2
x3
y1
y2
y3
*合格性结论:
第三组数据：
选择评定法则：
（勾选。
）
三远点法评定；三角准则法评定；对角线法评定；交叉准则评定。
A（X,Y）
x1
x2
x3
y1
y2
y3
解方程X=，Y=。
平面度误差=μm。
标写出最终确定3*3坐标分布值。
（并用直线连接所选择的点。
）
A（X,Y）
x1
x2
x3
y1
y2
y3
*合格性结论:
四．螺纹测量
实验4-1.三针法测量螺纹中径
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）解释螺纹中径、单一中径、作用中径这三个概念，并且说明它们的区别：
（2）结合图形和公式，说明单一中径的计算公式如何推导得出。
2.实验目的和要求：
.了解三针法测量外螺纹单一中径的原理与方法。
.会正确选择量针的最佳值。
.会查阅螺纹相关手册。
.会正确计算出单一中径值。
.会用单一中径评定螺纹中径的合格性。
3.实验主要仪器设备：
名称：
偏摆仪；三针；外径百分卡尺，分度值：
mm。
4.实验原理：
把被测螺纹M27-8h安装在偏摆仪上，选好的量针放在牙形槽内。
用外径百分卡尺把量针外端的长度测量记录，代入公式算出单一中径值。
没有超出中径最大、最小极限尺寸，评定该项合格。
5.实验内容及步骤：
1）把被测螺纹M27-8h安装在偏摆仪上。
2）把三根量针如图示放在牙形槽内。
3）用外径卡尺测量量针外部的距离M值。
4）分左、中、右，水平、垂直位置测量。
5）单一中径d2a=M－3do+0.866P
6.测量数据记录和处理：
三针直径do=1.732mm，测量示意图
中径最大极限尺寸=mm，中径最小极限尺寸=mm。
测量方向
左
中
右
水平位置
垂直位置
测量读数（mm）：
测得尺寸M平均值=mm,
单一中径d2a=mm.。
7.合格性结论:
五．齿轮测量
实验5-1.齿距累积总偏差与齿距偏差测量（周节测量）
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）画简图，进行术语解释：
单个齿距偏差、齿距累积偏差、齿距累积总偏差。
2.实验目的和要求：
.会查阅齿轮相关手册。
.了解齿距仪（周节仪）的结构，熟悉其使用方法。
.掌握单个齿距偏差和齿距累积总偏差的测量方法。
.会用计算法求出单个齿距偏差和齿距累积总偏差值。
.会用单个齿距极限偏差和齿距累积总公差评定其项目的合格性。
.理解单个齿距偏差fpt和齿距累积总偏差Fp对传递运动准确性的意义。
3.实验主要仪器设备：
名称：
测量平板；周节仪，模数：
2～16mm；指示表分度值：
mm。
4.实验原理：
把被测齿轮放在测量平板上，用周节仪测量齿轮分度圆的齿距。
分别计算单个齿距偏差和齿距累积总偏差值。
没有超出极限偏差尺寸该项合格。
5.实验内容及步骤：
6）把被测齿轮放在测量平板上。
7）轻微用力使齿轮顺时针旋转，使齿轮与周节仪保持四点紧密接触。
8）把指示表调整到指零位置。
以此为第一齿的齿距长，读数记录为0。
9）每转换一个齿测量一次，记录与第一齿的齿距长的偏差值。
6.测量数据记录和处理：
被测量齿轮模数2.5mm，齿数23齿,
精度等级及齿厚极限偏差标注：
8GB/T10095.1-2001
8GB/T10095.2-2001
齿距累积公差Fp=μm，齿距极限偏差fpt=±μm。
修正值
△pi=mm
齿距累积总偏差△Fp（第四列最大值与最小值之差）=μm.
齿距偏差△fpt（第三列中绝对值最大）=μm.
测量与计算（μm）：
齿序
指示表示值
示值累积值
齿距偏差△fpt
累积总偏差△Fp
No.
△pi
△pi
△pi-k
△fpt
0
一
二
三
四
1
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
7.合格性结论:
实验5-2.齿轮齿圈径向跳动测量
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）术语解释：
圆跳动、全跳动、齿轮齿圈径向跳动、齿轮齿圈径向跳动公差。
2.实验目的和要求：
.会查阅齿轮相关手册。
.了解跳动仪的结构，熟悉其使用方法。
.掌握齿轮跳动的测量方法。
.会用齿圈跳动公差评定齿轮径向跳动项目的合格性。
.理解齿轮径向跳动对传递运动准确性的意义。
3.实验主要仪器设备：
名称：
齿轮跳动仪；指示表，分度值：
mm。
4.实验原理：
把被测齿轮轴安装在跳动仪上，选好适合直径的测量头，把指示表放到齿槽内。
以第一齿为测量始点，把指示表调整在零位置。
记录以后每个齿轮分度圆上的指示值。
以第一齿分度圆上到旋转中心为基准，以后每个齿上分度圆到旋转中心距离，与基准的值比较。
最大与最小值之差为跳动误差值。
5.实验内容及步骤：
1）把被测齿轮轴安装在跳动仪上。
2）选好适合直径的测量头后把指示表放到分度圆齿槽内。
3）以第一齿为测量始点，以此为分度圆到旋转中心的距离。
4）每转换一个齿测量一个值。
5）在齿宽内分左，右两个截面测量两组数据计算平均值。
6.测量数据记录和处理
被测量齿轮模数2.5mm，齿数19齿,测量头直径d=1.68m（模数）。
精度等级及齿厚极限偏差标注：
8GB/T10095.1-2001
8GB/T10095.2-2001
测量与计算（μm）：
齿序
读数（μm）
齿序
读数（μm）
第一截面
第二截面
平均值
第一截面
第二截面
平均值
1
11
2
12
3
13
4
14
5
15
6
16
7
17
8
18
9
19
10
20
齿圈径向跳动公差Fr=μm
齿圈跳动最大值max=μm，齿圈跳动最小值min=μm.
齿圈径向跳动误差△Fr=μm.
7.合格性结论:
实验5-3.基圆齿距偏差测量（基节测量）
1.课前预习题目（上课之前做好，如果查书查不到，就上网XX）
（1）术语解释：
基节偏差、基圆、齿顶圆、分度圆。
2.实验目的和要求：
.会查阅齿轮相关手册。
.掌握基圆齿距偏差的测量方法。
.会用基圆齿距偏差评定齿轮的合格性。
.理解基圆齿距偏差对影响传动平稳性的意义。
3.实验主要仪器设备：
名称：
基节仪；指示表，分度值：
mm。
4.实验原理：
调整基节仪零位，用基节仪测量齿距上的基
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