實驗一直線度誤差的測量一、實驗目的掌握按“節距法”測量直線度誤差的方法。二、測量原理及數據處理對于很小表面的直線度誤差的測量常按“節距法”，應是將被測平面分為若干段，用小角度度量儀（水平儀、自準直儀）測出各段對水平線的傾斜角度，然后通過計算或圖解來求得輪廓線的直線度誤差。本實驗用合像水平儀。具體測量方法如下：，將被測表面全長分為n段，將被測表面全長分為n段每段長l=L/N應是橋板的跨距。將橋板置于第一段，橋板的兩支承點放在分段點處，并把水平儀放在橋板上，使兩者相對固定（用橡皮泥粘住）記下讀數。1（單位為格）。然后將橋板沿放測表面移動，逐段測量下去，直至最后一段（第n段）。如圖1每次移1，并要使支承點首尾相接，記下每段讀數（單位為格）4、a2an。最后按下列步驟（見例）列表計算出各測量點對兩端點連線的直線度偏差Ahi，并取最大負偏差的絕對值之和作為所求之直線度誤差。［例］設有一機床導軌，長2米（L=2000mm），采用橋板跨距l=250mm，用分度值c= mm/m的水平儀，按節距法測得各點的讀數ai（格）如表1。i=1i=1（6）傾斜修正量-Zanii=101+—81+—43+一81+—25+一83+—47+—8+1（7）各點直線度偏差Ah（格）i（Za」Za）in ii=1 i=107+—87+—417+ 85+—225+ 85+—49+—80（8）各點直線度偏差Ah⑴m）i0+++++++0結果導軌的直線度誤差Ah=12.5日m也可用作圖法求出直線度誤差，如圖2。作圖法是在坐標紙上，以導軌長度為微坐標，各點讀數累積為縱坐標，將測量得到的各點讀數累積后標在坐標上，并將這些坐標點連成折線，以兩端點連線作為評定基準，取最大正偏差與最大負偏差的絕對值之和，再換算為線值（〃），即為所求之直線度誤差。測量導軌直線度誤差時，數據處理的根據，可由下圖看出：（圖3）Ai—導軌實際輪廓上的被測量點冊=0、1、2、……、n）；ai—各段上水平儀的讀數（格）；Yi—前后兩測量點（i-1,i）的高度差；hi—各測點（Ai）到水平線（通過首點A0）的距離（〃），顯然h工ni

i=1hi'一在測量點Ai處，導軌的傾斜量（〃）；Ahi—測量點Ai對導軌首末兩端點連線（A0,An）的直線度誤差（〃）（顯然△h0=0,△hn=0）；'—橋板跨距，即各測量段長度l=L/n（mm），L——導軌全長（mm），n——測量段數;c一水平儀的分度值0.01mm/米?格。由圖可以看出：h'i9傾斜修正量h=ix▼=_x乙yinnii=1各點的直線度誤差：Ah=h-h'=￡y-Cyiii inii=1 i=1三、思考題按兩端點連線和按最小條件評定的直線度誤差值是否一致？實驗二孔和軸配合的測量、實驗目的牢固掌握游標卡尺的原理和使用方法；2.從測量孔和軸的三種配合尺寸中，認識測量誤差。二、實驗儀器.游標卡尺。2.具有間隙配合、過盈配合和過渡配合的孔、軸測量試件。三、實驗原理游標卡尺：游標卡尺的刻度值有.及三種。如圖為讀數示例，讀數時先根據游標零線所指主尺刻度是多少讀出的整數值。再看游標上第幾條刻度線與主尺刻線重合，以此游標上重合的線數乘以游標之刻度值即得被測尺寸之小數部分。內患愚爪素喝爆斤二也樣度尺內患愚爪素喝爆斤二也樣度尺.孔、軸配合：加工好的套和軸，其直徑的尺寸誤差應在規定的公差之內。根據其公差帶分布的不同，基本尺寸相同的孔和軸配合時，存在三種配合狀態。(1間小隙配合：孔公差帶在軸公差帶之上，即最小孔和最大軸配合時，亦應有間隙(包括零間隙小。(2過小盈配合：孔公差帶在軸公差帶之下，即最大孔和最小軸配合時，辦應有過盈(包括零過盈小。(3過小渡配合：孔公差帶和軸公差帶相互交迭，任取其中對孔、軸相配合，可能有不大的過盈，也可能有不大的間隙。對于加工好的孔和軸，所測量出的尺寸誤差，應滿足規定配合的孔、軸公差帶間的關系。(詳見“互換性與技術測量”教材小。四、實驗步驟：.用游標卡尺測量孔內徑和軸外徑各9次。.計算分析各數據。

五、實驗誤差分析六、思考題若游標卡尺的游標框和主尺之間因有間隙而在測量時產生傾斜，將會造成什么樣的誤差？實驗三“三針法”測量外螺紋中徑、實驗目的1.掌握用三針法測量螺紋中徑的原理方法；2.掌握杠桿千分尺的正確使用方法及三針的選擇方法。二、測量原理和方法用三針測量是一種間接測量法，即將三根直徑相同的量針，如圖1那樣放在螺紋牙中可以用下列公式求得被測螺紋的實際中徑。用接觸式儀器，或測微量具測出檢驗尺寸M值。M=d+2(a—b)+d2o式中：d/2式中：a二一o—?asm—2,P,ab=—ctg—4 2

代入上式得：d代入上式得：d=M—d2o1+——?asmI2)式中：M—測得值；doo-量針直徑（毫米）；P一螺距；a/2一牙形半角。對公制螺紋a/2=30°,則0d2=M－3do＋0.8P66為了避免牙形角誤差影響中徑的測量結果，應選擇適當直徑的量針，使其與螺紋牙形側面的接觸點恰好在中徑位置上，這樣的量針直徑，稱為最佳直徑doo（見圖2）。量針的最佳直徑可按下式求得：Paa2cos—2對公制螺紋：a=60°,do（最佳）=0.5三、實驗步驟.根據被測螺紋的螺距，計算并選擇最佳量針直徑dmo.在尺座上安裝好杠桿千分尺和三針。3.擦凈儀器和被測螺紋，校正儀器零位。將三針放入螺紋牙中,旋轉杠桿千分尺的微分筒,使