《公差配合与测量》实训指导书.docx
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《公差配合与测量》实训指导书
《公差配合与测量》实训指导书
一、《公差配合与测量》实训目的
1.通过零件测量，熟悉常用测量工具如游标卡尺、螺旋测微仪。
2.通过零件测量，掌握几种常见的测量方法，如长宽高，内外径的测量。
3.通过零件测量,培养从零件的功能去把握零件的关键尺寸的公差配合。
4.掌握检测报告写作和零件公差标注的能力。
二、《公差配合与测量》实训的内容和任务
1．测量对象及测量内容
①测量对象为变速器（模型）。
②测量零件的实物，并做出零件的检测报告。
2.测量任务
①本次测量分组进行，2人为一小组，三小组组成一大组。
②测量工具：
游标卡尺，外径千分尺等。
③检测前，要掌握并熟悉以上各种工具的用途和使用方法。
④选用正确的检测方案，检测出模型的实际尺寸，并绘制零件图。
选择和标注公差。
根据标注的公差检验样品尺寸是否合格。
三、《公差配合与测量》实训步骤和时间安排
1.时间：
在完成《公差配合与测量》课程学习后完成。
2.进度计划：
三阶段：
第1阶段：
准备阶段，指导教师应在此期间内使学生掌握测量工具的用途与使用方法及测量报告制作：
①游标卡尺的用途与使用方法
②千分尺的用途与使用方法
③测量报告制作
第2阶段：
测量进行阶段，指导教师应在此期间内指导学生完成指定零件的测量任务：
1轴零件尺寸的测量（主要为外径、长度）
依图纸标出尺寸测量，对同一零件测量三次，记录在单件检测报告中；
2孔尺寸的测量（主要为内径、长度）
依图纸标出尺寸测量，对同一零件测量三次，记录在单件检测报告中；
第3阶段：
测量报告完成阶段，指导教师应在此期间内指导学生完成各个零件的检测报告：
1对记录在检测报告中的数据进行处理；
2根据测量数据绘制零件图；
3选择变速箱齿轮轴的公差与配合并绘图标注；
4检测报告装订，主要内容为（封面、检测报告、绘制图纸、公差标注、实训总结）
3.实训时间安排：
时间
内容
指导课时
操作课时
合计课时
星期一
分组、量具的用途与使用讲解
4
2
6
星期二
零件测量
2
4
6
星期三
绘制零件图
6
6
星期四
公差选择与标注
6
6
星期五
检测报告制作
6
6
注：
不能在课内完成任务的学生，课外自行安排时间完成。
四、《公差配合与测量》实训要求和注意事项
1.服从指导教师和检测室老师的安排，遵守纪律，不迟到，不早退，不旷课，每天每节执行考勤制度。
2.爱护检测室设施与公共财产，遵守检测室各项规章制度，注意检测室内的清洁卫生。
3.认真阅读实训指导书和查阅有关资料，积极思考问题，按计划有步骤地完成实训内容。
4.量具的维护与保养：
⑴应与腐蚀性物质隔离，防止表面锈蚀。
⑵不得作工具使用。
⑶不能将游标卡尺和外径千分尺的锁紧装置锁紧后作卡规使用。
⑷不要测量运动着的工件。
⑸使用完毕要擦净测量面并涂上专用防锈油后置于盒内保管。
⑹使用有效期满后，要及时送计量部门检修。
五、游标卡尺
游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成，如图1所示。
若从背面看，游标是一个整体。
游标与尺身之间有一弹簧片（图中未能画出），利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。
游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。
尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。
深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。
尺身和游标尺上面都有刻度。
以准确到0．1毫米的游标卡尺为例，尺身上的最小分度是1毫米，游标尺上有10个小的等分刻度，总长9毫米，每一分度为0．9毫米，比主尺上的最小分度相差0．1毫米。
量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐，它们的第一条刻度线
相差0．1毫米，第二条刻度线相差0．2毫米，……，第10条刻度线相差1毫米，即游标
的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐，如图2。
图1游标卡尺结构图
图2游标卡尺读数示意图
当量爪间所量物体的线度为0．1毫米时，游标尺向右应移动0．1毫米。
这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。
同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时，说明两量爪之间有0．5毫米的宽度，……，依此类推。
在测量大于1毫米的长度时，整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。
游标卡尺使用注意事项：
1.使用前应将测量面擦干净，检查两测量爪间不能存在显著的间隙，并校对零位。
2.移动游框时力量要适度，测量力不易过大。
3.注意防止温度对测量精度的影响，特别是测量器具与被测件不等温产生的测量误差。
4.读数时其视线要与标尺刻线方向一致，以免造成视差。
5.尽量减少阿贝误差对测量的影响。
6.测量时量爪的位置要正确，避免下图3所示的错误。
图3游标卡尺量爪错误的测量位置
维护与保养：
1不得用游标卡尺测量运动着的被测件。
2不得用游标卡尺测量表面粗糙的被测件。
3不得将游标卡尺当作工具使用。
4不得将游标卡尺的游框用紧固螺钉紧固后当作卡规使用。
⑤使用过程中要轻拿轻放，不要与手锤、扳手等工具放在一起，以防受压和磕碰造成的损伤。
⑥使用完毕应用干净棉丝擦净，装入盒内固定位置后放在干燥、无腐蚀物质、无振动和无强磁力的地方保管。
7得用砂纸等硬物擦卡尺的任何部位，非专业修理量具人员不得进行拆卸和调修。
8按使用合格证的要求进行周期检定。
六、外径千分尺
外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，常见的一种如图4所示，它的量程是0－25毫米，分度值是0．01毫米。
外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成。
固定套管上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为1毫米的刻度线，上面的刻度线恰好在下面二相邻刻度线中间。
微分筒上的刻度线是将圆周分为50等分的水平线，它是旋转运动的。
图4外径千分尺结构图
根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距──0．5毫米。
这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1／50周，这时螺杆沿轴线移动了1／50×0．5毫米＝0．01毫米，因此，使用千分尺可以准确读出0．01毫米的数值。
外径千分尺的零位校准
使用千分尺时先要检查其零位是否校准，因此先松开锁紧装置，清除油污，特别是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净。
检查微分筒的端面是否与固定套管上的零刻度线重合，若不重合应先旋转旋钮，直至螺杆要接近测砧时，旋转测力装置，当螺杆刚好与测砧接触时会听到喀喀声，这时停止转动。
如两零线仍不重合（两零线重合的标志是：
微分筒的端面与固定刻度的零线重合，且可动刻度的零线与固定刻度的水平横线重合），可将固定套管上的小螺丝松动，用专用扳手调节套管的位置，使两零线对齐，再把小螺丝拧紧。
不同厂家生产的千分尺的调零方法不一样，这里仅是其中一种调零的方法。
检查千分尺零位是否校准时，要使螺杆和测砧接触，偶而会发生向后旋转测力装置两者不分离的情形。
这时可用左手手心用力顶住尺架上测砧的左侧，右手手心顶住测力装置，再用手指沿逆时针方向旋转旋钮，可以使螺杆和测砧分开。
外径千分尺的读数
读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读
数时应估读到最小刻度的十分之一，即0．001毫米。
如果微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值；如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数值加上0．5毫米，再加上可动刻度的值，如图5－1读数为8．384毫米，图5－2读数为7．923毫米。
图5－1图5－2
有的千分尺的可动刻度分为100等分，螺距为1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可动刻度的每一等分仍表示0．01毫米。
有的千分尺，可动刻度为50等分，而固定刻度上无半毫米刻度，只能用眼进行估计。
对于已消除零误差的千分尺，当微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度线的两线中间时，若可动刻度的读数在40－50之间，则其前沿未超过0．5毫米，固定刻度读数不必加0．5毫米；若可动刻度上的读数在0－10之间，则其前端已超过下刻度两相邻刻度线的一半，固定刻度数应加上0．5毫米。
校准好的千分尺，当测微螺杆与测砧接触后，可动刻度上的零线与固定刻度上的水平横线应该是对齐的，如图6甲所示。
如果没有对齐，测量时就会产生系统误差──零误差。
如无法消除零误差，则应考虑它们对读数的影响。
若可动刻度的零线在水平横线上方，且第x条刻度线与横线对齐，即说明测量时的读数要比真实值小x／100毫米，这种零误差叫做负零误差，如图6乙所示，它的零误差为－0．03毫米；若可动刻度的零线在水平横线的下方，且第y条刻度线与横线对齐，则说明测量时的读数要比真实值大y／100毫米，这种零误差叫正零误差，如图6丙所示，它的零误差为＋0．05毫米。
图6
对于存在零误差的千分尺，测量结果应等于读数减去零误差，即物体长度＝固定刻度读数＋可动刻度读数－零误差。
使用注意事项：
1使用前必须用校对杆校对“零”位。
2不能测量超出测量范围的被测尺寸。
3手应握在隔热垫处，测量器具与被测件必须等温，以减少温度对测量精度的影响。
④要注意减少测量力对测量精度的影响，当测量面与被件表面将要接触时，就必须使用测量力装置。
⑤测量读数时要特别注意半毫米刻度的读取，可估计读数到0.001毫米。
维护与保养：
1不得用外径千分尺测量运动着的被测件。
2不得用外径千分尺测量表面粗糙的被测件。
3不得将外径千分尺当作工具使用。
4不得将外径千分尺的测量杆用紧固螺钉紧固后当作卡规使用。
⑤使用过程中要轻拿轻放，不要与手锤、扳手等工具放在一起，以防受压和磕碰造成的损伤。
⑥使用完毕应用干净棉丝擦净，装入盒内固定位置后放在干燥、无腐蚀物质、无振动和无强磁力的地方保管。
7得用砂纸等硬物擦卡尺的任何部位，非专业修理量具人员不得进行拆卸和调修；
按使用合格证的要求进行周期检定。
附录：
检测表单（示例）
样品检测报告单
（1）
被测件名称
变速箱传动轴
送检数量
1个
测量工具
游标卡尺
测量结果（毫米）
序号
测量名称
实际尺寸
备注
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
平均值
1
轴总长
2
轴颈直径
3
轴颈长
4
5
6
7
测量日期
组别
样品检测报告单
（2）
被测件名称
变速箱传动轴
送检数量
1个
测量工具
游标卡尺
测量结果（毫米）
序号
测量名称
实际尺寸
备注
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
平均值
1
轴总长
2
轴颈直径
3
轴颈长
4
5
6
7
测量日期
组别
升级会员 