互換性與技術測量實驗指導書（機械類）機電系機械工程實驗室2010年05月實驗一 光滑極限量規(guī)的測量與分析線性尺寸可以用相對測量法(比較測量法)進行測量，相對測量常用的量儀有機械、光學、電感和氣動比較儀等幾種。用比較儀測量時，首先根據(jù)被測尺寸的基本值i組成量塊組，然后用量塊組調整量儀示值零位。若實際被測尺寸相對于量塊組尺寸存在偏差，就可以從量儀的標尺上讀取該偏差的數(shù)值x，則實際被測尺寸為x=L+x。一、實驗目的1、掌握光滑極限量規(guī)設計方法；2、掌握用相對測量法測量線性尺寸的原理；2、了解光學比較儀的結構并熟悉它們的使用方法；3、熟悉量塊的使用與維護方法。二、用立式光學比較儀測量光滑極限塞規(guī)1、量儀說明和測量原理立式光學比較儀也稱立式光學計，是一種精度較高且結構簡單的光學儀器，適用于外尺寸的精密測量。圖11為立式光學比較儀的外形圖。量儀主要由底座1、立柱7、橫臂5。直角形光管12和工作臺15等幾部分組成。直角形光管是量儀的主要部件，它由自準直望遠鏡系統(tǒng)和正切杠桿機構組合而成，其光學系統(tǒng)如圖12。所示。光線經(jīng)反射鏡l、棱鏡9投射到分劃板6上的刻線尺8(它位于分劃板左半部分)，而分劃板6位于物鏡3的焦平面上。當刻線尺8被照亮后，從刻線尺發(fā)出的光束經(jīng)直角轉向棱鏡2、物鏡3后形成平行光束，投射到平面反射鍺4上。光束從反射鏡4上反射回來后，在分劃板6右半部分形成刻線尺8的影像，如圖11b所示。從目鏡7可以觀察到該影像和一條固定指示線。刻線尺中部有一條零刻線，它的兩側各有Ioo條均布的刻線，它們之間構成200格刻度間距，零刻線與固定指示線處于同一高度位置上(即物鏡焦點c的位置，見圖13)。光學比較儀的測量原理(即自準直原理)如圖l3所示(圖中沒有畫出圖l-2a中的直角轉向棱鏡)。從物鏡焦點c發(fā)出的光線，經(jīng)物鏡后變成 一束平行光，投射到平面反射鏡Pi，若平面反射鏡戶垂直于物鏡主光軸，則從反射鏡戶反射回來的光束由原光路回到焦點c，像點C與焦點c重合(即刻線尺上零刻線的像與固定指示線重合，量儀示值為零)。如果被測尺寸變動，它使測桿產(chǎn)生微小的直線位移s，推動反射鏡P繞支點口轉動一個角度。則反射鏡P與物鏡主光軸不垂直，反射光束與入射光束間的夾角為20，經(jīng)物鏡光束匯聚于像點c”，從而使刻線尺影像產(chǎn)生位移l。根據(jù)刻線尺影像相對于固定指示線的位移的大小即可判斷被測尺寸 的變動量。 點與c點的距離l的計算公式如下： L=ftg2式中 f-物鏡的焦距；反射鏡偏轉角度。測桿位移s與反射鏡偏轉角度。的關系為： s=btg式中 b-測桿到支點0的距離。這樣，刻線尺影像位移l對測桿位移s的比值即為光管的放大倍數(shù)n，計算公式如下：由于a角很小，取tg2a=2a，tga=a，則 光管中物鏡的焦距f=2001mm。測桿到平面反射鏡支點的距離6=5mmn。于是 目鏡的放大倍數(shù)為12，測量儀的放大倍數(shù)K=12n=1280=960。光管中分劃板上刻線尺的刻度間距c為0.08mm，人眼從目鏡中看到的刻線尺影像的刻度間距a=2c=120.08=0.96mm，因此量儀的分度值為量儀的示值范圍為 100tan；測量范圍為0l80mm。2、實驗步驟(參看圖11)(1)選擇測頭。測頭的形狀有球形、刀刃形及平面形等3種。所選擇測頭的形狀與被測表面的幾何形狀有關。根據(jù)測頭與被測表面的接觸應為點接觸的準則，選擇測頭并把它安裝在測桿上。(2)根據(jù)被測塞規(guī)工作部分的基本尺寸或某一極限尺寸選取幾塊量塊，并把它們研合成量塊組。(3)通過變壓器接通電源。擰動四個螺釘2，調整工作臺15的位置，使它與測桿14的移動方向垂直(實驗室已調整好此位置，切勿再擰動任何一個螺釘2)。(4)調整量儀示值零位：將量塊組放在工作臺15的中央，并使測頭14對準量塊的上測量面的中心點，按下列步驟進行量儀示值零位調整。粗調整：松開螺釘4，轉動螺圈3，使橫臂5緩緩下降，直到測頭與量塊測量面接觸，且從目鏡9的視場中看到刻線尺影像為止，然后擰緊螺釘4。細調整：松開螺釘11，轉動細凋螺旋6，使刻線尺零刻線的影像接近固定指示線( 10袼以內)，然后擰緊螺釘11。細調整后的目鏡視場如圖14d所示，微調整：轉動微調螺旋10，使零刻線影像與固定指示線重合。微調整后的目鏡視場如圖l4b所示。按動測桿提升器13，使測頭起落數(shù)次，檢查示值穩(wěn)定性，要求示值零位變動不超過1/10格，否則應找原因，重新凋整示值零位，直到示值零位穩(wěn)定不變，方可進行測量工怍。(5)按動測桿提升器13，使測頭抬起，取下量塊組，換上被測塞規(guī)，松開提升器13，使測頭與被測塞規(guī)工作表面接觸。參看圖l-5，在塞規(guī)工作表面均布的三個橫截面I、II、III分別對相互垂直的兩個直徑位置A，B進行測量：測量時，將被測塞規(guī)在測頭下緩慢地前后移動，讀取示值中的最大值(即刻線尺影像移動方向的轉折點)，即為被測塞規(guī)工作部分實際尺寸對量塊組尺寸的偏差。(6)取下被測塞規(guī)，再放上量塊組復查示值零位。檢測塞規(guī)誤差不得超過0.5m。(7)按塞規(guī)圖樣或GBl95781<光滑極限量規(guī)，判斷被測塞規(guī)的合格性。三、用臥式光學比較儀測量光滑極限卡規(guī)1、量儀說明和測量原理臥式光學比較儀用于測量外尺寸，也用于測量內尺寸。圖1-6為臥式光學比較儀的外形圖，它主要由光管3、尾管13、工作臺9支架8、底座6等幾部分組成。臥式光學比較儀的測量原理和光學系統(tǒng)與立式光學比較儀相同，只是測量軸線的方向為水平方向。量儀的工作臺9可作升降、前后移動、沿測量軸線方向移動以及繞 水平軸和垂直軸轉動等五種運動。以便把被測工件調整到正確的測量位置上。量儀的示值范圍為100m；測量范圍為0-180m。 2、實驗步驟(參看圖16) (1)通過變壓器接通電源。將對平面測頭分別安裝在光管3和尾管13上，移動左、右支架8，使這兩個測頭靠近，同時，在這兩個測頭之間放置塊尺寸約為1mm的量塊，使這兩個測頭分別與量塊的兩個測量面接觸，直至目鏡中看到刻線尺影像為止；(2)松開尾管13的固定螺釘11，轉動手輪12，使尾管作微量移動，以使刻線尺零刻線影象在水平方向位于固定指示線的右邊，然后擰緊螺釘11；(3)轉動尾管上的校正螺釘3(見圖17a)，以調整尾管測頭相對于光管測頭位置。同時在目鏡中找出最小示值(即刻線尺影像移動的轉折點)，此時表示兩個測頭的平面互相平行。然后，取下這塊量塊。(4)將內測架14(固定測鉤)和內測架1(活動測鉤)分別安裝到尾管13和光管3上，移動左、右支架8，并調整內測架的位置，使固定測鉤的凸楔與活動測鉤的凹槽對齊吻合，然后將兩個測鉤加以固定。(5)按被測卡規(guī)工作部分的基本尺寸或某一極限尺寸選取幾塊量塊，并把它們組合在量塊夾子中(如圖32a所示)，或者采用具有確定內尺寸的標準環(huán)規(guī)，作為調整量儀示值零位的標準器。(6)調整量儀示值零位將標準器放在工作臺9上，用壓板壓緊。調整工作臺9的位置和移動兩個支架8,使兩個測鉤的測頭分別與標準器(量塊夾或標準環(huán)規(guī))的測量面接觸(見圖1-7b)，此時從目鏡的視場中能看到刻線尺影像。松開螺釘11，轉動手輪l2，使刻線尺零刻線的影像在固定指示線的右邊，然后將螺釘11擰緊。轉動手柄1O和手輪5，使工作臺9繞垂直軸和水平軸轉動，并分別從這兩個方向找出最小示值(對于量塊夾，見圖1-7c)或最大示值（對于標準環(huán)規(guī)，見圖1-7d)。此時再松開螺釘11，轉動手輪12，使零刻線影像與固定指示線重合。(7)掀壓測頭撥桿2，轉動手輪7，使工作臺9下降，取下標準器，換上被測卡規(guī)。然后，反轉手輪7，使工作臺9上升，以便測鉤的測頭進入被測卡規(guī)。移動工作臺。使該卡規(guī)工作表面與測頭接觸，之后將它夾緊在工作臺上。在這以后，重復上述工作臺的調整步驟，從目鏡的觀場中找出最小示值，該示值力被測卡規(guī)工作部分實際尺寸相對于標準器尺寸的偏差，在卡規(guī)工作表面上測量四個角點及中點共五個部位；(8)取下被測卡規(guī)，再放上標準器復查示值零位，其誤差不得超過： o.5；(9)按卡規(guī)圖樣或GBl957 81光滑極限量規(guī)，判斷被測卡規(guī)的合格性。四、思考題1、用比較儀測量光滑極限量規(guī)屬于何種測量方法，它有何特點，比較儀能否用于絕對測量？2、什么是量儀的刻度間距和分度值，它們與放大倍數(shù)有何關系?量儀的測量范圍和示值范圍有何不同?3、怎樣正確地選用量塊和研合量塊組?使用量塊時應注意哪些問題?你在本實驗中是按“級”使用量塊，還是按“等”使用量塊？ 實驗二 孔徑的測量一、實驗目的1、了解內徑指示表的結構并熟悉其使用方法；2、掌握用內徑指示表進行比較測量的原理。二、量儀說明和測量原理測量孔徑的儀器有千分尺，內徑指示表等。千分尺是一種應用廣泛的精密量具，其測量精確度比游標卡尺高。千分尺的形式和規(guī)格繁多，按其用途和結構可分為：外徑千分尺，內徑千分尺，深度千分尺，公法線千分尺，尖頭千分尺，壁厚千分尺等。內徑指示表是測量孔徑的量儀的一種。它由指示表和杠桿系統(tǒng)組成，其結構如圖31所示。測量時，活動測頭3和固定測頭1分別與被測孔孔壁接觸?；顒訙y頭3向內移動時，其位移經(jīng)等臂直角杠桿2，推動挺桿4向上移動，使彈簧8壓縮，并推動指示表9的測桿，使它的指針回轉。該彈簧的反作用力使活動測頭3對孔壁產(chǎn)生測量力。在活動測頭的兩側有定心板6，它在兩只彈簧7的作用下始終對稱地與?L壁接觸。定心板6與孔壁的兩個接觸點的連線與被測孔的直徑線互相垂直，使兩個測頭位于讀孔的直徑方向上。量儀附有一組長短不同的固定測頭，可根據(jù)被測孔直徑的大小來選擇使用。用內徑指示表測量孔徑，是采用相對比較)測量的方法進行的，可用具有確定內尺寸L的標準環(huán)規(guī)或用裝在量塊夾子中的量塊組成的確定尺寸L，來調整內徑指示表的示值零 位。然后用它測量被測孔徑，此時指示表的示值即為實際被測孔徑對確定尺寸L的偏差x，因此實際被測孔徑x=L+x。三、實驗步驟(參看圖32)1、根據(jù)被測孔的基本尺寸L選取量塊，并把它們研合成量塊組。將量塊組3和兩個量爪4一起裝入量塊夾子中夾緊，構成標準內尺寸卡規(guī)(或使用具有確定內尺寸的標準環(huán)規(guī))。2、根據(jù)被測孔的基本尺寸選擇合適的固定刪頭5，并把它擰入內徑指示表上相應的螺孔中，然后擰緊螺母6。3、用量塊夾子(或標準環(huán)規(guī))調整指示表示值零位。將內徑指示表的兩個測頭小心地放入量塊夾子2中的兩個量爪4之間(要先放入活動測頭7，并壓緊定心板1，然后放入固定測頭5，按圖3-2a所示的箭頭方向擺動量儀、當指示表指針回轉到轉折點(最小示值)時，這表示兩個測頭的軸線與量塊夾子的量爪表面垂直。然后轉動指示表的表盤(分度盤)，使零刻線對準指針。如此反復多次，直到指針穩(wěn)定地在零刻線處轉折為止。4、測量孔徑。將內徑指示表的兩個測頭依前述方法放入被測孔中，按圖3-2b“所示的箭頭的方向擺動量儀。記下指示表的指針回轉到轉折點時的示值。它就是實際被測孔徑對其基本尺寸L（或標準環(huán)規(guī)的內尺寸)的實際偏差x注意正、負號)。量塊尺寸L(或標準環(huán)規(guī)的內尺寸)與該示值的代數(shù)和，就是被測孔徑的實際尺寸D的數(shù)值。在被測孔中均布的三個橫截面aa、bb、cc上，對相互垂直的兩個方位ll、22上的孔徑分別進行測量。5、根據(jù)零件圖上標注的被測孔極限尺寸或極限偏差，判斷被測孔徑的合格性。四、思考題1、為什么內徑指示表調整示值零位和用它測量孔徑時都要擺動量儀，找出指針所指示向量小示值?2、用內徑指示表測量孔徑屬于何種測量方法?固定測頭磨損對測量結果是否有影響？3、試分析用內徑指示表測量孔徑時引起測量誤差的主要因素有哪些?實驗三 合像水平儀測量直線度誤差一、實驗目的1. 掌握合像水平儀的基本結構及工作原理；2. 掌握用合像水平儀測量導軌直線度誤差的測量方法與數(shù)據(jù)處理。二、實驗內容概述形位精度是保證產(chǎn)品質量的又一重要指標，因此形位誤差的測量在技術測量中也占有非常重要的地位，直線度誤差的測量是常用檢測項目之一，直線度誤差可用刀口尺、鋼絲、水平儀、準直儀等進行測量。下面介紹用合像水平儀測量直線度誤差的方法及其誤差的評定。三、實驗設備原理1. 測量原理及儀器簡介 用水平儀和自準直儀等進行直線度誤差的測量，其共同特點是測量實際要素的微小角度的變化。由于被測實際要素存在著直線度誤差，將計量器具置于不同的被測部位上，其傾斜角度就要發(fā)生相應的變化。只要節(jié)距（相鄰兩測點的距離）一經(jīng)確定，這個變化的微小傾斜角與被測相鄰兩點的高低差就有確切的對應關系。通過對逐個節(jié)距的測量，得出變化的角度，用作圖或計算的方法，就可求出被測實際要素的直線度誤差值。由于合像水平儀的測量準確度高，示值范圍大（10mm/m），測量效率高，價格便宜，攜帶方便等優(yōu)點，故得到廣泛的應用。合像水平儀的結構如圖3-1所示。它由手輪1、絲桿2、齒輪3、讀數(shù)機構4、十進位機構5、兩棱鏡6、放大鏡7、氣泡8、水準器9、底板10、彈簧11和楔塊12等組成。使用時，將合像水平儀放在橋板上相對不動（如圖3-2所示），再將橋板由兩個等高墊塊支承置于被測實際要素上，如果被測實際要素無直線度誤差并與自然水平面基準平行，水準器的氣泡則位于兩棱鏡的中間位置，氣泡邊緣通過合像棱鏡6所產(chǎn)生的影像，在放大鏡7中觀察將出現(xiàn)如圖3-3(b)所示的情況。但在實際測量中，由于被測實際要素的安放位置與自然水平面不平行和被測實際要素本身不直，導致氣泡移動，其視場情況將如圖3-3(a)所示。此時可轉動手輪1，使楔塊推動水準器轉過一角度，當水準器轉到與自然水平面平行時，則氣泡返回合像棱鏡組6的中間位置，圖3-3(a)中兩影像的錯移消失而恢復成如圖3-3(b)中所示的一個光滑的半圓頭。由于水準器所轉過的角度與絲桿的移動量成正比，所以讀數(shù)裝置所轉過的格數(shù)a可反映水準器轉角的大小，則被測實際要素相鄰兩點的高低差h和a有如下關系：h=0.01a L式中 a讀數(shù)裝置所轉過的格數(shù)L橋板的節(jié)距圖3-1 合像水平儀的結構 a) b)圖3-2 用水平儀測量導軌的直線度誤差 圖3-3 合像水平儀氣泡圖像 四、實驗方法及數(shù)據(jù)記錄1. 實驗步驟(1) 了解合像水平儀的構造和測量原理，對照實際測量儀器認識其主要部件及其作用。(2) 劃分節(jié)距L，并作分段記號。(3) 將儀器置于依次置于各個節(jié)距上，測量采集讀數(shù)值。（為了保證準確性，發(fā)現(xiàn)粗大誤差，可以在每個節(jié)距上回測，兩次的值取平均，注意回測時不要將水平儀掉頭。）(4) 求出各測量點的相對值和累積值（格數(shù)），用作圖法在坐標紙上繪制誤差折線。(5) 用最小包容區(qū)域法和兩端點連線法分別求出直線度誤差值。 寫出實驗報告。2. 注意事項（1） 實驗前一定要預習實驗指導書，擬定實驗方案與測量步驟，經(jīng)指導老師檢查認可，方可進行測量實驗。（2） 使用各測量儀器要嚴格遵守儀器的操作規(guī)程。五、測量數(shù)據(jù)的處理測出各測點的數(shù)據(jù)后，可以按最小包容區(qū)域圖解法或按兩端點連線圖解法評定直線度誤差值。最小包容區(qū)域圖解法參看圖，以橫坐標表示測量間隔（各測點的順序），縱坐標表示量值。將測量間隔和相應測點的量值分別按一定比例點在坐標紙上。然后把各測點連起來而成折線，該折線可以表示被測實際線。評定直線度誤差時，由兩條平行直線包容被測實際線。該實際線應至少有高低相間三點分別與這兩條平行直線接觸，而這兩條平行直線之間的區(qū)域稱為最小包容區(qū)域。因此，從得到的折線上找出高低相間的兩個最高點和一個最低點或者兩個最低點和一個最高點，則過此三點所作的兩條平行直線之間的縱坐標距離，即為直線度誤差值。評定直線度誤差時，把得到的折線首尾兩端點的連線作為評定基準，從折線上找出最高點和最低點，這兩點分別到評定基準的縱坐標距離的絕對值之和，即為直線度誤差值表：實驗數(shù)據(jù) （單位：格）測點0123456測得值順測0353348350353351350回測0351350350351351348平均0352349350352351349相對讀數(shù)值0+2-10+2+1-1累加值0+2+1+1+3+4+3可以看出，誤差最大為+2格，于是根據(jù)公式可將此數(shù)作為k值代入，得到所求的直線度誤差為 f=Lk讀數(shù)手輪的分度值 200mm2格 0.01mm/m =0.004mm =4um思考題：在確定直線度誤差時，使用二包容直線在平行于縱軸方向上的距離代表直線度誤差，而不是二包容直線間的垂直距離，為什么？六、實驗報告及要求1. 實驗預習報告：實驗前預習實驗指導書，初步擬定實驗方案。2. 記錄實驗數(shù)據(jù)，繪制測量示意圖，進行數(shù)據(jù)分析處理。實驗四 表面粗糙度的測量一、實驗目的1、了解用表面粗糙度標準樣塊進行對比測量的方法；2、了解光切顯微鏡的結構并熟悉其使用方法；3、熟悉用光切法測量表面粗糙度的原理；4、加深對表面粗糙度評定參數(shù)中的微觀不平度十點高度、輪廓最大高度 。和輪廓單峰平均間距s的理解。二、表面粗糙度標準樣塊對比法表面粗糙度標準樣塊對比法，是指將實際被測表面與已知高度特性參數(shù)值的表面粗糙度標準樣塊(見圖41)直接對比，來評估該實際被測表面的表面粗糙度高度特性參數(shù)值的一種測量方法。它常用于車間，但測量精度不高。兩者對比時，可用肉眼判斷；可借助放大鏡或比較顯微鏡判斷；也可用手摸感覺判斷(用手指甲分別在實際被測表面上和在表面粗糙度標準樣塊上沿垂直于加工紋理的方向劃一下)。同時應注意被測工件與表面粗糙度標準樣塊的材料、形狀(圓柱面，平面)和加工方法(車、銑、刨、磨)等盡可能相同，以提高判斷準確性。用光切顯微鏡、干涉顯微鏡或電動輪廓儀測量表面粗糙度時，被測表面應該先用表面粗糙度標準樣塊評估一下，這有助于測量時順利調整量儀。三、量儀說明和測量原理光切顯微鏡(雙管顯微鏡)是利用光切原理測量表面粗糙度的量儀，用于測量0.880的微觀不平度十點高度值和輪廓最大高度值，也可用于測量輪廓單峰平均間距s值。其測量原理參看圖4-2，光切顯微鏡有兩個軸線相互垂直的光管，左光管為觀察管，右光管為照明管。在照明管中，由光源3發(fā)出的光經(jīng)過聚光鏡2，穿過狹縫1形成平行光束，該光束再經(jīng)物鏡4以45入射角投射到被測表面上，形成窄長的光帶，通過觀察管進行觀察。觀察管內裝有物鏡5、目鏡6和分劃板7。若被測表面粗糙不平，光帶就彎曲。設被測表面的微觀不平度高度為h，則光帶彎曲高度，而在目鏡中看到的是放大的光帶影像的高度，則，式中 K觀察管的放大倍數(shù)。光帶影像的彎曲高度用測微目鏡頭測量。其結構簡圖見圖43a，下層的固定分劃板3上的刻線尺刻有九條等距刻線,分別標著o、l、2、3、4、5、6、7、8等九個數(shù)字；上層的活動分劃板2上刻有一對雙紋刻線和互相垂直的十字線，前者的中心線通過后者的交點，且該中心線與后者的任一條直線間成45角。當轉動測微鼓輪1利用螺扦移動分劃板2時，位移的大小從鼓輪1上讀出。當鼓輪1旋轉一轉(100格)時，雙紋刻線和十字線交點便相對于固定分劃扳3上的刻線尺移動一個刻度間距。為了測量和計算的方便，活動分劃板2上的十字線與其移動方向成45角，如圖43b所示。鼓輪1轉動的格數(shù)H與光帶影像的彎曲高度之間的關系為： 由上式得到被測表面微觀不平度的高度h與鼓輪1讀數(shù)格數(shù)H之間的關系如下：式中i =1/2k，是使用不向放大倍數(shù)的物鏡時鼓輪1的分度值。它由量儀說明書給定或從表4-1查出，實際應用時通常用量儀附帶的標準刻線尺來校定。四、微觀不平度十點高度的測量1、實驗步驟(參看圖44)(1)按表面粗糙度標準樣塊評估的被測表面粗糙度參數(shù)值來確定取樣長度l和評定長度lo(見表42)。按表41選擇適當放大倍數(shù)的一對物鏡并將它們安裝在量儀上。(2)通過變壓器接通電源，使光源1照亮。把被測工件放置在工作臺11上。松開螺釘3，旋轉螺母6，使橫臂5沿立柱2下降(注意物鏡頭和被測表面之間必須留有微量的間隙)，進行粗調焦，直至目鏡視場中出現(xiàn)綠色光帶為止。轉動工作臺11，使光帶與被測表面的加工痕跡垂直，然后鎖緊螺釘3和螺釘9。(3)從目鏡16觀察光帶。旋轉手輪4進行微調焦，使目鏡視場中央出現(xiàn)最窄且有一邊緣較清晰的光帶。(4)松開螺釘17，轉動目鏡頭16，使視場中十字線中的水平線與光帶總的方向平行，然后緊固螺釘17，使目鏡頭16位置固定。(5)轉動目鏡測微鼓輪15，在取樣長度l范圍內使十字線中的水平線分別與5個最大的輪廓峰高和5個最大的輪廓谷深相切(見圖45)。從目鏡測微鼓輪15上分別讀出這5個最高點至基準線A的距離hl、h2、h3、h4、h5和這5個最低點至基準線A的距離h6、h7、h8、h9、hl0。應當注意，切勿在取樣長度l范圍內任意或按順序找5個峰、5個谷，而必須找出5個最高峰和5個最低谷。微觀不平度十點高度R：按下列公式計算：式中，hi的單位為格；分度值i數(shù)值由表4l查出，其單位為格。(6)由于被測表面各部分的表面粗糙度不一定均勻一致，為了充分反映整個表面的表面粗糙度特性，取評定長度范圍內的幾個RI值的平均值作為測量結果。(7)按圖樣的規(guī)定，確定實際被測表面的表面粗糙度是否符合要求。2、數(shù)據(jù)處理和計算示例用光切顯微鏡測量一個表面的微觀不平度十點高度值，該量儀測微鼓輪分度值i為 0.29格，物鏡放大倍數(shù)為30倍，在5段取樣長度l為0.8mm上測量，各段的測量數(shù)據(jù)及相應的數(shù)據(jù)處理和測量結果列于表43中。五、輪廓最大高度的測量按上述測量值的實驗步驟(1)、(2)、(3)、(4)調整量儀，然后轉動目鏡測微鼓輪5(圖4-4)，在取樣長度l范圍內，使十字線小的水平線分別與所有輪廓峰中的最高峰和所有輪廓谷中的最深谷相切,分別測取最大值和最小值A，(如圖4-6所示)，然后按下式計算值：取評定長度范圍內測得的幾個值的平均值作為測量結果。 六、輪廓單嶂平均間距S的測量按測量值的實驗步驟(1)、(2)、(3)調整量儀，然后松開螺釘17，轉動目鏡頭16(圖4-4)，使視場中十字線的垂直線與取樣長度范圍內的第一個峰尖重合，再用螺釘17把目鏡頭16固緊。從工作臺縱向移動干分尺8上讀出此峰尖所在位置的示值zl(見圖47)。轉動干分尺8使工作臺11縱向移動，該垂直線在取樣長度范圍內經(jīng)過(n+1)個峰，與最后一個峰尖重合，讀出此峰尖所在位置的示值J。，：，實際被測表面的s值按下式計算：；式中n在取樣長度l范圍內所包含的輪廓單峰間距的個數(shù)；s第j個輪廓單峰間距。取評定長度范圍內測得的幾個s值的平均值作為測量結果。七、思考題1、用光切顯微鏡測量表面粗糙度時，為什么光帶的上、下邊緣不能同時達到最清晰的程度?2、用光切顯微鏡能否測量輪廓的算術平均偏差值?實驗五 齒輪齒圈徑向跳動的測量一、實驗目的1熟悉齒圈徑向跳動的測量方法；2了解齒圈徑向跳動對齒輪傳動的影響；3練習齒輪公差表格的查閱。二、儀器說明齒輪徑向跳動測量儀的結構如圖所示。1底座； 2工作臺固緊螺絲； 3頂針固緊螺絲； 4被測齒輪； 5升降螺母 6指示表抬起手柄； 7指示表； 8測量頭； 9中心頂針；三、測量原理齒圈徑向跳動是指在齒輪一轉范圍內，測頭在齒槽內或齒輪上，于齒高中部雙面接觸，測頭相對于齒輪軸心線的最大變動量。它主要是由齒輪加工中毛坯安裝的幾何偏心和齒輪機床工作臺的跳動或插齒刀的偏心等引起的。這種誤差將使齒輪傳動一周范圍內傳動比發(fā)生變化。為了測量各種不同模數(shù)的齒輪，儀器備有大小不同可換的球形測量頭，此外儀器還備有兩支杠桿。外接觸杠桿成直角三角形，用于測量端面及傘齒輪；內接觸杠桿成直角形，用于測量內孔的跳動及內齒輪的跳動。本實驗因是測量圓柱直齒輪齒圈徑向跳動，不需要選用內外接觸杠桿。測量時直接把球形側頭接在指示表的量桿下即可。四、測量步驟1查閱儀器附件盒表格，根據(jù)被測齒輪模數(shù)的不同選擇合適的球形測量頭；2擦凈測頭并把它裝在指示表量桿的下端；3把擦凈的被測齒輪裝在儀器的中心頂尖上，安裝后齒輪不應有軸向竄動！借助升降螺母5與抬起手柄6調整指示表，使指示表有一到二圈的壓縮量；4依次順序測量各個齒面，并把指示表的讀數(shù)記下；5處理測量結果并判斷合格性。合格條件： 為合格五、思考題1測量有何意義？2為什么不同模數(shù)的齒輪要采用不同大小的球形側頭去測量齒圈徑向跳動呢?使用儀器名稱：儀器使用范圍： 指示表分度值： 被測齒輪標注： 模數(shù)： 齒數(shù)： 壓力角： 分度圓直徑： 基圓直徑： 測量數(shù)據(jù)：（）齒序百分表讀數(shù)齒序百分表讀數(shù)齒序百分表讀數(shù)112232132431425415265162761728718298193092031102132112233測量結果：齒圈徑向跳動誤差根據(jù)規(guī)定查得的齒圈徑向跳動公差適用性結論思考題回答：24