实验报告 尺寸测量.docx

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实验报告尺寸测量

实验一基本尺寸的测量与检验

实验1—1长度尺寸的测量与检验

实验1—2外圆尺寸的测量与检验

实验1—3内圆尺寸的测量与检验

实验二配合尺寸的测量与检验

实验2—1轴与孔配合尺寸的测量与检验

实验2—2滚动轴承配合尺寸的测量与检验

实验三普通螺纹尺寸的测量与检验

实验3—1用螺纹样板测量螺距

实验3—2外螺纹中径尺寸的测量与检验

实验3—3用螺纹环规和塞规检验内、外螺纹

实验四键与花键尺寸的测量与检验

实验4—1单键配合尺寸的测量与检验

实验4—2花键配合尺寸的测量与检验

实验五齿轮尺寸的测量与检验

实验5—1齿轮齿厚偏差的测量与检验

实验5—2齿轮公法线长度偏差的测量与检验

实验一基本尺寸的测量与检验

实验1—1长度尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、了解游标卡尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握游标卡尺测量长（宽）度的方法和技能；

3、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。

4、加深尺寸误差与公差定义的理解。

二、实验内容

1、观察游标卡尺，了解其结构组成、测量范围及测量精度；

2、零件长（宽）度的测量；

3、判断实测尺寸是否合格。

三、测量工具——游标卡尺

1．游标卡尺的组成

游标卡尺主要用于测量零件的长（宽）度、内（外）圆直径，孔深、键宽和槽深等。

其结构组成如图1-1-1所示。

图1-1-1

卡尺的结构主要由尺身1、深度尺2、游标3、外测量爪4、内测量爪5、紧固螺钉6等几部分组成。

2、游标卡尺的测量范围

游标卡尺的测量范围有0－125、0－150、0－200、0－300、0－500、0－1000、0－1500、0－2000m几种；

3、游标卡尺的读数值

游标卡尺的读数值有0.01、0.02、0.05三种。

实际使用时常选用0.02。

4、游标卡尺的使用注意事项：

1）了解作用，注意范围;

2）位置正确，用力恰当;

3）看清刻度，正确读数;

4）使用完毕，注意保养。

四、实验步骤

1、观察游标卡尺，并在表1-1-1中填入其作用、测量范围及测量读数值。

表1-1-1

2、根据图纸

（一）中给出的尺寸，用游标卡尺测量实际尺寸，填入表1-1-2中，并判断所测尺寸是否合格。

表1-1-2

实验1—2外圆尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、了解外径千分尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握外径千分尺测量外圆的方法和技能；

3、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。

4、加深尺寸误差与公差定义的理解。

二、实验内容

1、观察外径千分尺，了解其结构组成、测量范围及测量精度；

2、零件外圆的测量；

3、判断实测尺寸是否合格。

三、测量工具——外径千分尺

1、外径千分尺的组成

外径千分尺常用于测量长度、外径、厚度等，其结构组成如图1-2-1所示。

图1-2-1

主要由尺架1、测砧2、测微螺杆3、固定套管（刻度）4、微分筒5、锁紧装置6、测力装置7、校零板手8等几部分组成。

2、外径千分尺的的测量范围

外径千分尺的测量范围有0－25mm、25－50mm……275－300mm等几种。

3、外径千分尺的读数值

外径千分尺的读数值有0.01、0.002、0.001三种。

实际使用时常选用0.01。

4、外径千分尺的使用注意事项

1）了解作用，注意范围;

2）位置正确，用力恰当;

3）看清刻度，正确读数;

4）使用完毕，注意保养。

四、实验步骤

1、观察外径千分尺，并在表1-2-1中填入其作用、测量范围及测量读数值。

表1-2-1

2、根据图纸

（二）中给出的尺寸，选择外径千分尺测量实际尺寸，填入表1-2-2中，并判断所测尺寸是否合格。

表1-2-2

思考题：

游标卡尺和外径千分尺有何异同？

测量长（宽）度和外径时应根据那些因素选择游标卡尺和外径千分尺？

实验1—3内圆尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、了解内径百分表的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握内径百分表校零方法和技能；

3、掌握内径百分表测量内圆的方法和技能；

4、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。

二、实验内容

1、观察内径百分表，了解其结构组成、测量范围及测量精度；

2、内径百分表校零；

3、零件内圆的测量；

4、判断实测尺寸是否合格。

三、测量工具——内径百分表

1、内径百分表组成

内径百分表常用于测量深孔和公差精度较高的孔。

其结构组成如图1-3-1所示。

图1-3-1

内径百分表是一种借助于百分表为读数机构、配备杠杆传动系统或楔形传动系统的杆部组合而成。

主要由表1、手柄2、主体3、定位护桥4、活动测头5、可换测头6、紧固螺钉7等几部分组成。

2、内径百分表测量范围

内径百分表由活动测头组成不同的工作行程。

可测量10－450mm的内径，测量时应根据孔的内径大小选择不同的测头。

3、内径百分表的读数值

内径百分表的读数值有0.01、0.005、0.001三种。

实际使用时常选用0.01。

四、实验步骤

1、组装并观察内径百分表，并在表1-3-1中填入其作用、测量范围及测量读数值；

表1-3-1

2、根据图纸（三、四）中给出的尺寸，用内径百分表测量实际尺寸，填入表1-3-2中，并判断所测尺寸是否合格。

表1-3-2

五、测量步骤

1）根据内孔尺寸，选择相应的测头，并安装在定位护桥上；

2）用外径千分尺（精确校零用量块或标准环）将内径百分表校零（如图1-3-2所示）。

将外径千分尺调节到被测内径公称尺寸刻度，用锁紧装置锁紧。

将内径百分表放入外径千分尺中，轻轻摆动百分表找最小值。

反复摆动几次，并相应地旋转表盘，使百分表的零刻度正好对准示值变化的最小值，内径百分表校零完成。

图1-3-2图1-3-3

3）将校零后的内径百分表插入被测孔中，沿被测孔的轴线方向测几个截面，每个截面在相互垂直的两个部位上各测一次。

测量时轻轻摆动百分表（如图1-3-3所示），记下示值变化的最小值。

将测量结果与图纸尺寸比较，判断被测孔是否合格。

思考题

游标卡尺和内径百分表有何异同？

测量内孔时应根据那些因素选择游标卡尺和内径百分表？

实验1—4孔深及键槽深尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、进一步了解游标卡尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握游标卡尺测量孔深、键槽深的方法和技能；

3、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。

二、实验内容

1、观察游标卡尺，了解其作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、零件孔深、键槽深的测量；

3、判断实测尺寸是否合格。

三、实验步骤

1、观察游标卡尺，并在表1-4-1中填入其作用、测量范围及测量精度；

表1-4-1

2、根据图纸（二、三）中给出的尺寸，选择合适量具测量其相应的实际尺寸，填入表1-4-2中，并判断所测尺寸是否合格。

表1-4-2

思考题：

游标卡尺能测量那些参数？

实验二配合尺寸的测量与检验

实验2—1轴与孔配合尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、进一步了解游标卡尺、内径百分表的作用；

2、进一步掌握游标卡尺、内径百分表测量内外圆的方法和技能；

3、依据内外圆误差值，能正确判断内外圆的实际配合性质；

4、加深内外圆配合公差定义的认识。

二、实验内容

1、用游标卡尺测量配合外圆尺寸；

2、用内径百分表测量配合内圆尺寸；

3、依据配合内外圆误差值，判断内外圆的配合性质。

三、实验步骤

1、根据图纸（二、三）中给出的内外圆尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

2、选择合适量具测量实际尺寸，填入表2-1-1中，并依据内外圆的配合误差值判断其是否符合配合要求。

表2-1-1

实验2—2滚动轴承配合尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、进一步了解游标卡尺、内径百分表的作用；

2、进一步掌握游标卡尺、内径百分表测量内外圆的方法和技能；

3、依据配合轴承与内外圆误差值，正确判断轴承与内外圆的配合性质；

4、加深内外圆配合公差定义的认识。

二、实验内容

1、用游标卡尺测量配合外圆的尺寸；

2、用内径百分表测量配合内圆的尺寸；

3、依据内外圆误差值，判断内外圆的配合性质。

三、实验步骤

1、根据图纸（二、四）中给出的内外圆尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

2、选择合适量具测量其相应的实际尺寸，填入表2-2-1中，并依据内外圆误差值判断其是否符合配合要求。

表2-2-1

3、根据图纸（二、四）中给出的内外圆尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

4、选择合适量具测量其相应的实际尺寸，填入表2-2-2中，并依据内外圆误差值判断其是否符合配合要求。

表2-2-1

实验三普通螺纹尺寸的测量与检验

实验3—1用螺纹样板测量螺距

一、实验目的

1、了解螺纹样板的作用、类型、结构组成、测量范围；

2、掌握螺纹样板检验内（外）螺纹螺距的方法和技能。

二、实验内容

1、观察螺纹样板，了解其作用、类型、测量范围；

2、螺纹样板检验外螺纹螺距；

3、螺纹样板检验内螺纹螺距。

三、测量工具——螺纹样板

图3-1-160°和55°螺纹样板

螺纹样板是检验螺距的专用工具。

常用于测量内外螺纹，规格有60°和55°螺纹样板两种。

60°螺纹样板用于检验普通螺纹，55°螺纹样板用于检验英制螺纹。

如图3-1-1所示。

四、实验步骤

1、观察60°和55°螺纹样板，并在表3-1-1中填入其作用、测量范围：

表3-1-1

2、根据图纸（五）中给出的外螺纹，选择螺纹样板检测螺距，并将检测结果填入表3-1-2中：

表3-1-2

3、根据图（六）中给出的内螺纹，选择螺纹样板检测螺距，将检测结果填入表3-1-3中：

表3-1-3

实验3—2外螺纹中径尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、了解螺纹千分尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握螺纹千分尺测量外螺纹方法和技能；

3、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。

二、实验内容

1、观察螺纹千分尺，了解其作用、测量范围及测量精度；

2、零件外螺纹中径的测量；

3、判断实测尺寸是否合格。

三、测量工具—螺纹千分尺

图3-2-1螺纹千分尺

1、结构组成

螺纹千分尺是测量普通精度外螺纹中径尺寸的专用千分尺。

其结构组成如图3-2-1所示。

主要有调整装置1、锁紧帽2、尺架3、锥形测头4、V形测头5、测微螺杆6、固定套管（刻度）7、微分筒（刻度）8、测力装置9、锁紧装置10、隔热装置11等几部分组成。

测量原理与外径千分尺相同。

2、技术参数

表3-2-1

四、实验步骤

1、观察螺纹千分尺，并在表3-2-2中填入其作用、测量范围及测量精度；

表3-2-2

2、根据图纸（五）中给出的中径尺寸及公差，选择合适量具及测头，测量实际中径尺寸，填入表3-2-3中，并判断所测中径尺寸是否合格。

表3-2-3

五、测量步骤

1、螺纹千分尺的测头标有代号，代号相同的为一副。

使用时从表3-2-1中根据被测螺纹的螺距选取一对测量头。

2、螺纹千分尺零位的调整。

图3-2-2

3、将被测螺纹放入两测量头之间，找正中径部位（如图8所示）。

分别在同一截面相互垂直的两个方向上测量，取它们的平均值作为螺纹的实际中径，然后判断被测螺纹是否合格。

实验3—3用螺纹环规和塞规检验内、外螺纹

一、实验目的

1、了解螺纹环规和塞规的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握螺纹环规检验外螺纹方法和技能

3、掌握螺纹塞规检验内螺纹方法和技能；

4、掌握判断内（外）螺纹是否合格的方法和技能。

二、实验内容

1、观察螺纹环规和塞规，了解其作用、测量范围及测量精度；

2、螺纹环规检验外螺纹；

3、螺纹塞规检验内螺纹；

4、判断内（外）螺纹是否合格。

三、测量工具

在成批量生产中，常用螺纹量规检验螺纹。

外螺纹用螺纹环规检验，内螺纹用螺纹塞规检验。

螺纹量规如图3-3-1所示。

图3-3-1

四、实验步骤

1、观察螺纹环规和塞规，并在表3-3-1中填入其作用、测量范围及测量精度；

表3-3-1

2、根据图纸（六）中给出的内螺纹，用螺纹塞规进行检验，将检验结果填入表3-3-2中，并判断所检验内螺纹是否合格。

表3-3-2

3、根据图纸（五）中给出的外螺纹，用螺纹环规进行检验，将检验结果填入表3-3-3中，并判断所检验内螺纹是否合格。

表3-3-1

实验四键与花键尺寸的测量与检验

实验4—1单键配合尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、进一步了解游标卡尺的作用；

2、掌握游标卡尺测量键槽尺寸的方法和技能；

3、依据键槽尺寸误差值，正确判断键槽的配合性质；

4、加深配合公差定义的认识。

二、实验内容

1、用游标卡尺测量键（槽）尺寸；

2、依据键槽误差值，判断键槽配合性质。

三、实验步骤

1、根据图纸（二、四）中给出的键与孔槽尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

2、选择合适量具测量实际尺寸，填入表4-1-1中，并依据键与孔槽误差值判断其是否符合配合要求。

表4-1-1

3、根据图纸（二、七）中给出的键与轴槽尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

4、选择合适量具测量实际尺寸，填入表4-1-2中，并依据键与轴槽误差值判断其是否符合配合要求。

表4-1-1

实验4—2花键配合尺寸的测量与检验

一、实验目的

1、进一步了解游标卡尺的作用；

2、掌握游标卡尺测量花键尺寸的方法和技能；

3、依据花键尺寸误差值，正确判断花键的配合性质；

4、加深配合公差定义的认识。

二、实验内容

1、用游标卡尺测量花键大径尺寸，依据误差值，判断大径配合性质。

2、用游标卡尺测量花键小径尺寸，依据误差值，判断小径配合性质。

3、用游标卡尺测量花键键槽尺寸，依据误差值，判断键槽配合性质。

三、实验步骤

1、根据图纸（六、八）中给出的花键大径尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

2、选择合适量具测量其相应的实际尺寸，填入表4-2-1中，并依据误差值判断其是否符合配合要求。

表4-2-1

3、根据图纸（六、八）中给出的花键小径尺寸，画出配合公差带图，确定其配合性质；

4、选择合适量具测量其相应的实际尺寸，填入表4-2-2中，并依据误差值判断其是否符合配合要求。

表4-2-2

5、根据图纸（六、八）中给出的花键槽尺寸，画出配合公差带，确定其配合性质；

6、选择合适量具测量其相应的实际尺寸，填入表4-2-3中，并依据误差值判断其是否符合配合要求。

表4-2-3

作业：

矩形花键配合有内径定心和外径定心两种，以上测量的矩形花键是哪一种定心方式，为什么？

实验五齿轮尺寸的测量与检验

实验5—1齿轮齿（弦）厚误差的测量与检验

一、实验目的

1、了解齿厚卡尺的作用、结构组成、测量范围及测量读数值；

2、掌握齿（弦）厚误差的测量方法和技能；

3、正确判断齿（弦）厚实测尺寸是否合格；

4、加深对齿（弦）厚偏差定义的理解。

二、实验内容

1、观察齿厚卡尺，了解其作用、测量范围及测量读数值；

2、齿（弦）厚误差的测量；

3、判断齿（弦）厚实测尺寸是否合格。

三、测量工具——齿厚卡尺

图5-1-1

1、结构组成

齿厚游标卡尺用于测量直齿和斜齿圆柱齿轮的固定弦齿厚和分度圆弦齿厚。

其结构组成如图5-1-1所示。

主要由水平游标尺1、水平微动螺母2、垂直游标尺3、垂直微动螺母4、齿高定位尺5、外测量爪6等几部分组成。

2、测量范围：

一般有Ｍ1－18、Ｍ1－26（模数）等；

3、测量读数值：

齿厚游标卡尺的读数值有0.02、0.05两种。

实际使用时常选用0.02。

4、使用注意事项：

1）使用前，先检查零位和各部分的作用是否准确和灵活可靠。

2）使用时，先按固定弦或分度圆弦齿高的公式计算出齿高的理论值，调整垂直主尺的读数，使高度尺的端面按垂直方向轻轻地与齿轮的齿顶圆接触。

在测量齿厚时，应注意使活动量爪和固定量爪按垂直方向与齿面接触，无间隙后，进行读数，同时还应注意测量压力不能太大，以免影响测量精度。

3）测量时，可在每隔120°的齿圈上测量一个齿，取其偏差最大者作为该齿轮的齿厚实际尺寸，将测得的齿厚实际尺寸与按固定弦或分度圆弦齿厚公式计算出的理论值之差即为齿厚偏差。

四、实验步骤

1、观察齿厚卡尺、并在表5-1-1中填入其作用、测量范围及测量精度：

表5-1-1

2、用游标卡尺（精确测量时用外径千分尺）测量齿顶圆的实际直径D′a（半径R′a）；

3、从表5-1-2中查出m=1时的分度圆处弦齿高hf1和弦齿厚sf1；

表5-1-2m=1时的分度圆处弦齿高hf1和弦齿厚sf1

4、计算m=3时的分度圆处弦齿高hf和弦齿厚sf：

hf=3×hf1-（Ra-R′a）

1）Ra—为齿顶圆理论半径，

2）R′a—为齿顶圆的实际半径。

sf=3×sf1

5、按hf值调整齿厚卡尺的垂直游标尺。

图5-1-1测量齿厚示意图

6、把齿厚卡尺置于被测齿轮上，如图5-1-1所示。

使垂直游标尺的高度尺与齿顶圆接触。

然后，移动水平游标尺的卡脚，使两卡脚接触齿廓。

从水平游标尺上读出齿（弦）厚的实际尺寸。

7、根据图纸（六），分别在圆周上相隔相同的几个轮齿上测量齿（弦）厚的实际尺寸（实验时测量4个齿厚），并将测量数据填入表5-1-3中，根据图纸给出的齿（弦）厚上、下偏差，判断被测齿（弦）厚是否合格。

表5-1-3

思考题

1、测量齿轮齿（弦）厚偏差的目的是什么？

2、齿（弦）厚极限偏差（Ess、Esi）和公法线平均长度极限偏差（Ews、Ewi）有何关

系？

3、齿（弦）厚的测量精度与哪些因素有关？

实验5—2齿轮公法线长度误差的测量与检验

一、实验目的

1、了解公法线千分尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度；

2、掌握公法线长度误差的测量方法和技能；

3、正确判断公法线长度实测尺寸是否合格；

4、加深对齿轮公法线长度偏差定义的理解。

二、实验内容

1、观察公法线千分尺，了解其作用、测量范围及测量精度；

2、公法线长度误差的测量

3、判断公法线长度实测尺寸是否合格。

三、测量工具——公法线千分尺

1、结构组成

公法线千分尺可测量模数在0.5mm以上外啮合圆柱齿轮的公法线长度，主要用来直接测量直齿、斜齿圆柱齿轮和变位直齿、斜齿圆柱齿轮的公法线长度，公法线长度变动量以及公法线平均长度偏差。

其结构组成如图5-2-1所示。

图5-2-1共法线千分尺

公法线千分尺与外径千分尺的结构基本相同，不同处仅测砧与活动测砧为圆盘形。

圆盘的直径通常为25mm或30mm。

2、测量范围

公法线千分尺的测量范围有0－25mm、25－50mm……275－300mm等几种

3、测量读数值

公法线千分尺的读数值有0.01、0.002、0.001三种。

实际使用时常选用0.01。

4、使用注意事项

1）公法线千分尺的测砧为圆盘状，测量面的平面度、平行度和表面洁度要求较高，使用或清洗时应特别注意。

测量时，使用测力装置，则可避免由于测力过大或不均而使圆盘变形，增大测量误差。

2）测量时不要使公法线千分尺测量面在其边缘０.5毫米处与齿面接触，尽可能接触在里面一些，因为测量面0.5毫米允许有塌边，同时由于测力影响。

如在边缘接触，测量面变形就较大，都易使测量误差增大。

3）测量公法线长度时，若用量块为标准以比较法测量，则可提高测量精度。

四、实验步骤

1、观察公法线长度千分尺，并在表5-2-1中填入其作用、测量范围及测量读数值：

表5-2-1

2、从表5-2-2中查出m=1、α=20°的标准直齿圆柱齿轮的公法线公称长度W1；

表5-2-2m=1、α=20°的标准直齿圆柱齿轮的公法线公称长度

3、计算m=3时的公法线公称长度W：

W=3×W1=3×=；

4、根据图纸（六），用公法线千分尺沿齿圈的不同方位（跨齿数k=3）测量4—5个公法线长度实际尺寸（实验时取4），如图5-2-2所示。

测量时应轻轻摆动公法线千分尺，使千分尺读数最小。

最后将测量数据填入表5-2-3中。

图5-2-2用公法线千分尺测量公法线长度

表5-2-3公法线长度测量表

5、计算公法线长度误差、平均误差△Ew和误差变动量△Fw，并判断被测齿轮的适用性。

1）公法线长度误差

误差=公法线长度实际尺寸-公法线公称长度W

2）公法线长度平均误差△Ew

△Ew=（偏差1+偏差2+偏差3+偏差4）/4

3）公法线长度误差变动量△Fw

△Fw=公法线长度最大误差-公法线长度最少误差（绝对值）

思考题

1、测量公法线长度误差，取平均值的原因何在？

2、有一个齿轮经测量后，公法线平均长度偏差合格而公法线变动不合格，试分析其原因。