机械产品质量检测与控制(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：刘哲

出版社：电子工业出版社

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机械产品质量检测与控制试读：

内容简介

本书是作者在总结国家示范性高职院校机电一体化重点专业教学改革经验和教学成果的基础上编写而成。全书分两部分，即典型零件质量检测与控制项目教学和学习资料。项目教学按照由浅入深、由简单到复杂的原则，精心选择有代表性的实用零件作为载体，学习资料为项目教学的辅助部分，两者配合，注重技能与知识的综合训练与培养。

本书可作为职业院校机电一体化、机电设备等专业的教材，也可供相关工程技术人员及自学者参考。

未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。

版权所有，侵权必究。

图书在版编目(CIP)数据

机械产品质量检测与控制/刘哲，李颖主编.—北京： 电子工业出版社，2013.8

高职高专机电一体化专业规划教材

ISBN 978-7-121-20655-9

Ⅰ. ①机…　Ⅱ. ①刘… ②李…　Ⅲ. ①机械工业-产品质量-质量检验-高等职业教育-教材　Ⅳ. ①TH-43

中国版本图书馆CIP数据核字(2013)第125443号

策划编辑： 朱怀永

责任编辑： 朱怀永　　　　　　　特约编辑： 王　纲

印　　刷：北京市海淀区四季青印刷厂

装　　订：北京市海淀区四季青印刷厂

出版发行： 电子工业出版社

　　　　　北京市海淀区万寿路173信箱　邮编　100036

开　　本： 787×1092　1/16　　印张： 16　　字数： 410千字

印　　次： 2013年8月第1次印刷

印　　数： 3000册

定　　价： 32.00元

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编审编委会

丛书序言

2006年国家先后颁布了一系列加快振兴装备制造业的文件，明确指出必须加快产业结构调整，推动产业优化升级，加强技术创新，促进装备制造业持续稳定发展，为经济平稳较快发展做出贡献，使我们国家能够从世界制造大国成长为世界制造强国、创造强国。党的十八大又一次强调坚持走中国特色新型工业化、信息化道路，推动信息化和工业化深度融合，推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展，加快传统产业转型升级。随着科技水平的迅猛发展，机电一体化技术的广泛应用大幅度地提高了产品的性能和质量，提高了制造技术水平，实现了生产方式的自动化、柔性化、集成化，增强了企业的竞争力，因此，机电一体化技术已经成为全面提升装备制造业、加快传统产业转型升级的重要抓手之一，机电一体化已是当今工业技术和产品发展的主要趋向，也是我国工业发展的必由之路。

随着国家对装备制造业的高度重视和巨大的传统产业技术升级需求，对机电一体化技术人才的需求将更加迫切，培养机电一体化高端技能型人才成为国家装备制造业有效高速发展的必要保障。但是，相关部门的调查显示，机电一体化技术专业面临着两种矛盾的局面：一方面社会需求量巨大而迫切，另外一方面职业院校培养的人才失业人数不断增大。这一现象说明，我们传统的机电一体化人才培养模式已经远远不能满足企业和社会需求，现实呼吁要加大力度对机电一体化技术专业人才培养能力结构和专业教学标准的研究，特别是要进一步探讨培养“高端技能型人才”的机电一体化技术人才职业教育模式，需要不断探索、完善机电一体化技术专业建设、教学建设和教材建设。

正式基于以上的现状和实际需求，电子工业出版社在广泛调研的基础上，2012年确立了“高职高专机电一体化专业工学结合课程改革研究”的课题，统一规划，系统设计，联合一批优秀的高职高专院校共同研究高职机电一体化专业的课程改革指导方案和教材建设工作。寄希望通过院校的交流，以及专业标准、教材及教学资源建设，促进国内高职高专机电一体化专业的快速发展，探索出培养机电一体化“高端技能型人才”的职业教育模式，提升人才培养的质量和水平。

该课题的成果包括《工学结合模式下的高职高专机电一体化专业建设指导方案》和专业课程系列教材。系列教材突破传统教材编写模式和体例，将专业性、职业性和学生学习指南以及学生职业生涯发展紧密结合。具有以下特点：

1. 统一规划、系统设计。在电子工业出版社统一协调下，由深圳职业技术学院等二十余所高职高专示范院校共同研讨构建了高职高专机电一体化专业课程体系框架及课程标准，较好地解决了课程之间的序化和课程知识点分配问题，保证了教材编写的系统性和内在关联性。

2. 普适性与个性结合。教材内容的选取在统一要求的课程体系和课程标准框架下考虑，特别是要突出机电一体化行业共性的知识，主要章节要具有普适性，满足当前行业企业的主要能力需求，对于具有区域特性的内容和知识可以作为拓展章节编写。

3. 强调教学过程与工作过程的紧密结合，突破传统学科体系教材的编写模式。专业课程教材采取基于工作过程的项目化教学模式和体例编写，教学项目的教学设计要突出职业性，突出将学习情境转化为生产情境，突出以学生为主体的自主学习。

4. 资源丰富，方便教学。在教材出版的同时为教师提供教学资源库，主要内容为： 教学课件、习题答案、趣味阅读、课程标准、教学视频等，以便于教师教学参考。

为保证教材的产业特色、体现行业发展要求、对接职业标准和岗位要求、保证教材编写质量，本系列教材从宏观设计开发方案到微观研讨和确定具体教学项目(工作任务)，都倾注了职业教育研究专家、职业院校领导和一线教学教师、企业技术专家和电子工业出版社各位编辑的心血，是高等职业教育教材为适应学科教育到职业教育、学科体系到能力体系两个转变进行的有益尝试。

本系列教材适用于高等职业院校、高等专科学校、成人高校及本科院校的二级职业技术学院机电一体化专业使用，也可作为上述院校电气自动化、机电设备等专业的教学用书。

本系列教材难免有不足之处，请各位专家、老师和广大读者不吝指正，希望本系列教材的出版能为我国高职高专机电类专业教育事业的发展和人才培养做出贡献。“高职高专机电一体化专业工学结合课程改革研究”课题组2013年6月前　　言

本书是介绍机械零件几何量检测技术及质量控制的基本知识和技能的教材。在企业的实际生产中，无论是机电设备操作人员、维修人员、质量检验员、工艺技术员还是质量管理员，企业都要求这些岗位的从业者具备良好的质量意识、过硬的产品检测能力，并掌握质量管理和工序质量控制方面的常识和基本方法，否则企业的产品质量和竞争力难以得到保证和提升。本书立足于努力培养学生具备机械产品检测人员的基本素质，熟练掌握机械产品检测人员的工作思路、工作方法和专业技能，有效提高毕业生在产品检测和质量控制方面的实践能力，使学生达到机械产品检验工高级水平，并具备技师及高级技师的相关知识与素质。

本书针对我国国情，借鉴德国职业教育的先进理念，将真实的环境置于校内，并引企入校，实现教学做一体化，知识、能力培养、素质教育一体化，注重学生职业能力的培养。本书既具有德国职业教育学习领域的特点，又力争体现我国课程知识内容系统化的特点。

全书共分两部分： 第一部分是典型零件质量检测与控制项目教学，第二部分是学习资料。在学习过程中，以第一部分为主展开教学与自我学习。基础理论及基本实践内容放在第二部分学习资料中，在做项目过程中可随时参考相关内容进行教学与学习。项目教学部分分为零件尺寸检测、零件几何公差检测、零件表面粗糙度检测、螺纹检测、齿轮检测、平键及花键检测、三坐标测量机应用、典型零件检测与质量控制8个学习单元，每一个学习单元以项目引导学生自主地学习。项目设计由简单到复杂，知识点由浅入深，循序渐进，强调知识技能与工作过程并行的系统性，在培养学生知识与技能的同时，也锻炼提高了学生的自主学习能力以及分析问题、解决问题的能力。

本书内容的选择、内容的序化、设计理念及组织都具有一定的创新性及实用性。针对企业的实际需求，以企业实际生产中的产品为载体，并按企业的实际选择产品的检测方法及质量控制手段，按照实际的工作过程组织教学，为学生的就业和可持续发展奠定坚实的基础。

本书由刘哲担任主编，并编写了第一部分学习单元二、学习单元四、学习单元八(项目一、项目三、项目四)，第二部分学习单元一、学习单元二(课题七、课题八)及附录，高健编写了第一部分学习单元一、学习单元八(项目二)及第二部分学习单元二(课题六)，李颖编写了第一部分学习单元五及第二部分学习单元二(课题十)，赵水编写了第一部分学习单元三及第二部分学习单元二(课题二至课题五)，刘居康编写了第一部分学习单元七，杨玉霞编写了第一部分学习单元六和第二部分学习单元二(课题一)，吴海编写了第二部分学习单元二(课题九)。第一部分　典型零件质量检测与控制项目教学

学习单元一　零件尺寸检测

学习单元二　零件几何公差检测

学习单元三　零件表面粗糙度检测

学习单元四　螺纹检测

学习单元五　齿轮的测量

学习单元六　平键与花键的检测

学习单元七　三坐标测量机应用

学习单元八　典型零件质量检测与控制学习单元一　零件尺寸检测

　项目一　用立式光学计测量外径学习目标

(1) 掌握用立式光学计测量外径的方法。

(2) 了解其他测量外径的方法。技能(知识)点

用立式光学计测量外径的方法及操作步骤。一、 项目下达

用立式光学计测量图1-1-1中零件(钢套)的外圆尺寸φ并判断其合格性。图1-1-1　钢套二、 必备知识

(一) 立式光学计结构

立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。仪器的外观结构如图1-1-2 所示。图1-1-2　立式光学计外观图1—底座； 2—螺母； 3—支臂； 4,8—紧固螺钉； 5—立柱； 6—直角光管； 7—调节凸轮； 9—拨叉； 10—测头； 11—工作台； 12—工作台调整旋钮(共四个，调整工作台垂直测杆，实验前已调好,实验时禁止拧动)

(二) 立式光学计工作原理

立式光学计是利用光学杠杆放大原理(光线反射现象产生放大作用)进行测量的仪器。其光学系统如图1-1-3所示。光线经反射镜1及三角棱镜照射到刻度尺8上，再经过直角棱镜2、物镜3，照射到平面反射镜4上。从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束到达平面反射镜4。若被测尺寸变动使测杆5推动平面反射镜4绕支点转动某一角度α，如图1-1-4(a)所示，则反射光线相对于入射光线偏转了2α角度，从而使刻度尺像7产生位移t，如图1-1-4(b)所示，它代表被测尺寸的变动量。图1-1-3　光学系统图1—反射镜； 2—直角棱镜； 3—物镜； 4—平面反射镜； 5—测杆； 6—零位微调螺钉； 7—刻度尺像； 8—刻度尺图1-1-4　测量原理图

若物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆5移动的距离，则仪器的放大比为当α很小时，tan2α≈2α,tanα≈α，因此

设光学计的目镜放大倍数为12，f=200mm，b=5mm，则放大比K=80。

刻度尺的刻线间距C=0.08mm，故仪器的分度值i和总放大倍数n分别为

即当测杆移动0.001mm时，在目镜中可见到0.96mm的位移量，大约为1mm，看到的刻线间距约为1mm。

(三) 测量原理

用量块作为长度基准，利用量块和零件相比较的方法，即用相对测量方法来测量各种工件相对基本尺寸的偏差值，从而计算出实际尺寸。

首先根据被测工件的基本尺寸L组成量块组，然后用此量块组将立式光学计的标尺调到零位。若从该仪器刻度尺上获得的被测长度对量块尺寸的偏差为 ΔL，则被测工件的长度为L+ΔL，如图1-1-5所示。图1-1-5　测量工件外径1—量块组； 2—被测工件； 3—测量基准平面(平板)三、 任务实施

(一) 测量器具准备

(1) 立式光学计。

(2) 量块。

(3) 钢套。

(二) 测量步骤

1. 测头的选择

测头有球形、平面形和刀口形三种,根据被测零件表面的几何形状来选择,使测头与被测表面尽量满足点接触。所以,测量平面或圆柱面工件时选用球形测头。测量球面工件时,选用平面形测头。测量小于10mm的圆柱面工件时,选用刀口形测头且刀口与轴线垂直。

2. 按被测工件的基本尺寸组合量块

量块的工作面明亮如镜,很容易和非工作面区分。工作面又有上下之分，当量块尺寸小于5.5mm 时,有数字的一面即为上工作面。当尺寸大于等于6mm 时,数字表面的右侧面为上工作面。

用酒精棉将测头、工件、工作台及块规擦干净。

将量块的上下工作面叠置一部分,并以手指加少许压力后逐渐推入,使两工作面完全重叠相研合。

3. 接通电源

注意用变压器。

4. 调整工作台使其与测杆方向垂直

一般已调好，禁止拧动4个工作台调整旋钮，调整方法如下。

(1) 将组合好的量块放在工作台的中央。

(2) 在光管的下端装上平面测头(φ8mm)，使测头与量块相接触，在投影屏上看到分划板的刻线示值，然后将量块先后4次放入测头的相互垂直的边缘位置上，观察投影屏中分化板刻线示值的变化，并调整工作台的4个调整螺钉，使分划板刻线示值变化量最小(0.2μm)，则表示工作台平面平行于测头平面。

5. 检查细调、微调旋钮是否在调节范围中间

调节微调旋钮使其上的红点与光管上的红点对齐。松开光管紧固螺钉,调节光管凸轮旋钮(细调旋钮)，使其上的红点向下,然后再紧固光管紧固螺钉。如仪器上无红点，先调微调或细调旋钮确定其调整范围，然后把微调旋钮和细调旋钮调到调整范围中间，紧固螺钉要拧紧。

6. 调整仪器零位

(1) 粗调： 松开支臂紧固螺钉,转动调节螺母升起支臂,将研合好的量块放在工作台中央并使测头对准上测量面的中心点(对角线交点)。转动调节螺母,使支臂缓慢下降,直到测量面轻微接触,并能在现场中看到刻度尺像时,将螺钉锁紧。

(2) 细调： 松开紧固螺钉,转动调节凸轮——细调旋钮,直至在目镜中观察到刻度尺像与μ指标线接近为止[见图1-1-6(a)],然后将螺钉锁紧。图1-1-6　调整零位

(3) 微调： 转刻度尺微调螺钉,使刻度尺的零线影像与μ指示线重合[见图1-1-6(b)]，然后按动拨叉数次,看零位是否稳定,如稳定则可以测量。否则，检查是否是该锁紧的位置没有锁紧，找到原因重新调零。

7. 测量被测件

按测头提升杠杆将测头抬起,取下量块,放上被测件,在被测件的左、中、右选三个截面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在每个截面上测相互垂直的两个直径的4个端点A、B、A′、B′，如图1-1-7所示,共测12个点,测每一点时在轴线的垂直方向上前后移动,读拐点的最大值。把测量结果填入实训报告。

工件的尺寸=量块的尺寸±刻尺所示值图1-1-7　测点分布图

8. 复检零位

测完后将量块重新放回原位,复检零位偏移量不得超过±0.5μm,否则找出原因重测。

9. 断电整理仪器

断电并整理仪器。

10. 合格性评定

评定钢套外圆尺寸φ的合格性，方法如下： 根据尺寸标注，所测12个点的直径的实际偏差若均在上下验收极限偏差内，则该直径合格。

(三) 测量注意事项

(1) 测量前应先擦净零件表面及仪器工作台。

(2) 操作要小心，不得有任何碰撞，调整时观察指针位置，不应超出标尺示值范围。

(3) 不要随意转动固定量仪测量部件(如悬臂)的锁紧螺钉、手柄，以防测量部件落下砸坏仪器。

(4) 使用量块时要正确推合，防止划伤量块测量面。

(5) 取拿量块时最好用竹镊子夹持，避免用手直接接触量块，以减少手温对测量精度的影响。

(6) 注意保护量块工作面，禁止量块碰撞或掉落地上。

(7) 量块用过后，要用航空汽油洗净，用绸布擦干并涂上防锈油。

(8) 测量结束前，不应拆开块规，以便随时校对零位。

(9) 光学镜头是光学量仪的重要部件，严禁随意用手触摸，用纸、布擦抹或对着镜头呵气。

(10) 仪器上的工作面、导轨面是精密表面，不要用手触摸，以免生锈。四、 项目实训报告

项目实训报告见表1-1-1。表1-1-1　项目实训报告五、 拓展知识

长度是几何量中最基本的参数，也是最主要的参数之一。虽然被测对象可是各种各样的，但概括起来，长度不外乎是面对面间的距离、线与线间的距离、点与点间的距离，以及它们之间的组合。常用来测量长度的量具与仪器有： 游标卡尺、千分尺、指示表、各种测微仪以及坐标测量机等。常用的比较仪除了立式光学计还有机械比较仪、卧式光学比较仪、电感比较仪、浮标式气动量仪等。六、 思考题

(1) 用比较仪能否进行绝对测量？

(2) 产生测量误差的主要因素有哪些？项目二　用内径百分表测量内径

　学习目标

(1) 掌握用内径百分表测量内径的方法。

(2) 了解其他测量内径的方法。技能(知识)点

用内径百分表测量内径的方法及操作步骤。一、 项目下达

用内径百分表测量图1-1-1所示零件(钢套)的内孔尺寸φ并判断其合格性。二、 必备知识

(一) 内径百分表结构及工作原理

国产的内径百分表，常由活动测头工作行程不同的七种规格组成一套，用以测量10～450mm的内径，特别适用于测量深孔，其外观如图1-1-8所示。图1-1-8　内径百分表外观图

内径百分表是用它的可换测头2(测量中固定不动)和活动测头1与被测孔壁接触进行测量的，如图1-1-9所示。仪器盒内有几个长短不同的可换测头，使用时可按被测尺寸的大小来选择。测量时，活动测头1受到一定的压力，向内推动镶在杠杆8 上的钢球，使杠杆8绕支轴回转，并通过传动杆5推动百分表的测杆而进行读数。图1-1-9　内径百分表结构图1—活动测头； 2—可换测头； 3—测头主体； 4—套管； 5—传动杆； 6，10—弹簧； 7—百分表； 8—杠杆； 9—定位护桥

在活动测头的两侧，有对称的定位护桥9，装上活动测头1后，即与定位板连成一个整体。定位板在弹簧的作用下，对称地压靠在被测孔壁上，以保证测头的轴线处于被测孔的直径截面内。

根据被测尺寸的大小可以选用相应测量范围的内径指示表，例如：

10~18mm内径指示表；

18~35mm 内径指示表；

35~50mm内径指示表；

59~100mm 内径指示表；

100~160mm内径指示表；

160~250mm 内径指示表；

250~450mm内径指示表。

例如，要测φ40 的内径就应选择35～50mm内径指示表。在指示表盒里从35~50mm每隔1mm给一个可换固定测头，从中找出对应40mm 的测头安装后便可行测量。根据被测内孔的精度指示表可以选择百分表(分度值为0.01，示值范围为0～1mm)或千分表(分度值为0.001； 示值范围为0～0.1mm)。

(二) 测量原理

首先将量块组放入量块夹中，通过卡脚形成内尺寸L(可按基本尺寸组合量块)，如图1-1-10所示。再用它来调整内径百分表指针到零位。测量孔径时从内径百分表上读出的指针偏移量ΔL，即为被测孔径与量块组尺寸的差值。被测孔径D=L+ΔL，如图1-1-11所示。图1-1-10　内径百分表的调零1,3—专用侧块； 2—量块组； 4—量块夹图1-1-11　内径百分表的使用三、 任务实施

(一) 测量器具准备

(1) 内径百分表。

(2) 量块及量块夹。

(3) 钢套。

(二) 测量步骤

1. 选取可换测头

根据被测孔的基本尺寸，选择相应的可换固定测头旋入量杆头部，将指示表与测杆安装在一起，使表盘与两测头连线平行，且表盘小指针压在1～2 格之间，调整好后转动锁紧螺母。

2. 组合量块组

按被测孔径的基本尺寸选择量块，擦净后组合于量块夹中夹紧，以便仪器对零位。在大批量生产中，也常按照与被测孔径基本尺寸相同的标准环的实际尺寸对准仪器的零位。

3. 将内径百分表调整零位

一手握着隔热手柄，另一只手的食指和中指轻轻压按定位板，将活动测头压靠在侧块上(或标准环内)使活动测头内缩，以保证放入可换测头时不与侧块(或标准环内壁)摩擦，避免磨损。然后，松开定位板和活动测头，使可换测头与侧块接触，就可在垂直和水平两个方向上摆动内径百分表找最小值拐点。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。零位对好后，用手轻压定位板使活动测头内缩，当可换测头脱离接触时，缓缓地将内径百分表从侧块(或标准环)内取出。

4. 测量内径

将内径百分表插入被测孔中，在孔内按图1-1-12所示选I、Ⅱ、Ⅲ个截面。在每个截面内互相垂直的AA′与BB′两个方向测量两个值，测量时轻轻摆动百分表(见图1-1-11)，记下示值变化的最小值(转折点)，即读拐点相对零点的值(相对零点顺时针方向偏转为正，相对零点逆时针方向偏转为负)。图1-1-12　测量点分布图

测完全部6个数据后把仪器放回量块夹中复检零位。

5. 合格性评定

将测量结果与被测孔的公差要求及验收极限 进行比较，判断被测孔是否合格。

(三) 测量时注意事项

(1) 指示表装夹不宜过紧，以防止杆套变形引起测杆卡住。

(2) 操作时手持隔热手柄。

(3) 将测头放入量块夹或内孔中时，用手压按定位板使活动测头靠压内臂先进入内表面，避免磨损内表面。拿出测头时同样压按定位板使活动测头内缩，可使测头先脱离接触。

(4) 用内径百分表测内径时，应将内径百分表在孔的横剖面内摆动找最大读数，而在孔的纵剖面内摆动找最小读数。四、 项目实训报告

项目实训报告见表1-1-2。表1-1-2　项目实训报告续表五、 拓展知识

若被测量尺寸只需一块量块则不用量块夹，可借助千分尺将内径百分表调整至零位。六、 思考题

(1) 测量内径还有哪些方法？

(2) 一般用什么清洗剂清洗工件上的防锈油？

(3) 工件清洗完毕应使用什么物品擦拭？

(4) 试从83块一套的量块中选择几块量块组成下列尺寸：

① 28.785mm； ② 45.935mm； ③ 55.875mm。项目三　用卧式测长仪测量内径

　学习目标

(1) 掌握用卧式测长仪测量内径的方法。

(2) 了解其他测量内径的方法。技能(知识)点

用卧式测长仪测量内径的方法及操作步骤。一、 项目下达

用卧式测长仪测量图1-1-1所示零件(钢套)的内孔尺寸φ并判断其合格性。二、 必备知识

(一) 卧式测长仪结构及原理

卧式测长仪是以精密刻度尺为基准，利用平面螺旋线式读数装置的精密长度计算器具。该仪器带有多种专用附件，可用于测量外尺寸，内尺寸和内、外螺纹中径。根据测量需要，既可用于绝对测量，又可用于相对(比较)测量，所以它又称万能测长仪。卧式测长仪的外观如图1-1-13所示。图1-1-13　卧式测长仪1—测微目镜； 2—测量轴固紧螺钉； 3—测量轴； 4—工作台水平回转手柄； 5—万能工作台； 6—工作台升降转动手轮； 7—工作台横向移动手轮； 8—工作台偏转手柄； 9—固定手柄； 10—尾管； 11—尾管轴向微调螺钉； 12—紧固螺钉； 13—尾管紧固螺钉； 14—尾座紧固螺钉； 15—工作台弹簧力调节手轮； 16—测量轴座紧固螺钉

仪器的基本量度指标如下。

刻度值： 0.001mm。

示值范围： 100mm。

测量范围： 外部尺寸测量为0~350mm，内部尺寸测量为13.5~150mm。

使用电眼时，测孔的直径可达1mm。

万能工作台可作以下五种运动。

工作台的升降运动： 旋转手轮6可使工作台上升或下降。为了保证万能工作台在承受不同重量的工件时，仍能同样灵活地升降，在底座的右侧装有一个平衡装置，它的操作是通过底座右侧端的手轮15来进行的。

工作台的横向移动： 旋转手轮7(微分筒)，可使工作台作0～25mm的横向移动。微分筒的分划值为0.01mm。

工作台的摆动： 摆动手柄8可使工作台作±3°的左右倾斜摆动。

工作台的转动： 扳动手柄4可使工作台绕垂直轴旋转±3°。

工作台的自由滑动： 在测量轴线方向上，工作台可自由滑动，滑动范围为 10mm。测量轴内部装有一根刻线长度为100mm的基准刻线尺，这就确定了万能测长仪的绝对测量范围为0～100mm。尾管头部有测头，尾部有使测头轴向微动的螺钉。

万能测长仪用于测量内尺寸或测量螺纹中径时，必须使用仪器的有关附件(图中未示出)。

测量原理图如图1-1-14所示，在测量过程中，镶有一条精密毫米刻度尺[见图1-1-14(a)中的6]的测量轴随着被测尺寸的大小在测量轴承座内作滑动。

当测头接触被测部分后，测量轴就停止滑动。测微目镜1的光学系统如图1-1-14(a)所示。在目镜中可以观察到毫米数值，但还要细分读数，以满足精密测量的要求。测微目镜中有一个固定分划板4，它的上面有10个相等的刻度间距，毫米刻度尺的一个间距成像在它上面时恰与这10个间距总长相等，故其分度值为0.1mm。在它的附近，还有一块通过手轮3可以旋转的平面螺旋线分划板2，其上刻有十圈平面螺旋双刻线。螺旋双刻线的螺距恰与固定分划板上的刻度间距相等，其分度值也为0.1mm。在分划板2的中央，有一圈等分为100格的周围刻度。当分划板2转动一格圆周分度时，其分度值为1×0.1/100mm=0.001mm,这样就可达到细分读数的目的。

仪器的读数方法如下： 从目镜中观察，可同时看到三种刻线[见图1-1-14(b)]，先读毫米数(7mm)，然后按毫米刻线在固定分划板4上的位置读出零点几毫米数(0.4mm)。再转动手轮3，使靠近零点几毫米刻度值的一圈平面螺旋双刻线夹住毫米刻线，再从指示线对准的圆周刻度上读得微米数(0.051mm)。所以从图中读得的数为7.451mm。图1-1-14　卧式测长仪测量原理图1—测微目镜； 2—螺旋分划板； 3—手轮； 4—固定分划板； 5—物镜； 6—线纹尺

(二) 测量原理

卧式测长仪是按阿贝原则设计制造的。所谓阿贝原则是指被测工件的被测尺寸应处于仪器基准刻线尺的轴线延长线上，以保证仪器的高精度测量。进行外尺寸测量时，是直接把被测工件与仪器的基准刻线尺——精密玻璃刻度尺作比较。测量前先使仪器测座与尾座的两测量头接触，在读数显微镜中观察记下第一次读数值，然后以尾座测量头为固定器测量头，移动测座，将被测工件放入两测量头之间，通过万能工作台的调整，使被测尺寸处于测量轴线上，再从读数显微镜中观察读出第二个读数。两读数之差就是被测工件的实际尺寸。由于精密玻璃刻度尺安装在测量轴线上，因此，在卧式测长仪上测量是符合阿贝原则的。三、 任务实施

(一) 测量器具准备

(1) 卧式测长仪。

(2) 标准环。

(3) 钢套。

(二) 测量步骤

(1) 接通电源，转动测微目镜的调节环，以调节视度。

(2) 把洁净标准环平放在工作台上，用弹簧片压牢，松开位于手轮中心的紧固螺钉，转动手轮使工作台下降至较低位置，以便安装测钩。

(3) 将一对测钩分别装载在测量轴和微管上，测钩方向垂直向下，沿轴向移动测量轴及微管，使两测钩头部的楔槽对齐，紧固测钩，如图1-1-15所示。图1-1-15　卧式测长仪测量内径

(4) 上升工作台，使两测钩伸入标准环内至所需的测量位置，再紧固手轮螺钉。

(5) 退移尾管，同时转动工作台横向移动手柄，使测钩的内测头在标准环端面上刻有标线的直径方向上与标准环接触。先用手扶稳测量轴，之后将中垂线通过滑轮挂在挂钩上，并使测量轴上的测钩内测头缓慢地标准环接触。

(6) 标准环上所标志的尺寸来对起始值，转动螺钉，用指标对准微米刻度尺的数，缓慢转动手轮，使工作台前后移动，此时从目镜中观察毫米刻度的移动情况，找准示值由小到大再由大到小的转折点[见图1-1-16(a)]； 再在此位置上按所示回转方向摆动工作台，找准毫米刻线示值由大到小再由小到大的转折点[见图1-1-16(b)]。松开螺钉，转动螺钉，使毫米刻线尺的数处于螺旋双线的中央，这样就可以以起始值0.0000来进行读数。

(7) 取下标准环，换上被测件，使工作台重复上述的调整工作，即可读出被测尺寸与标准环尺寸的公差。

(8) 在孔的三个截面两个方向上，共测6个点(见表1-1-3中图)。图1-1-16　卧式测长仪对零

(9) 合格性评定。

将测量结果与被测孔的公差要求及验收极限进行比较，判断被测孔是否合格。

(三) 测量时注意事项

挂上重锤后用手握稳主轴慢慢移动，避免测钩与工件发生碰撞。四、 项目实训报告

项目实训报告见表1-1-3。表1-1-3　项目实训报告五、 思考题

(1) 用卧式测长仪测量内径时，为什么工件要进行移动和摆动？

(2) 本项目所用标准环规与项目一所用量块组的尺寸、作用有何异同？项目四　角度和锥度的检测

　学习目标

(1) 掌握用万能角度尺测量角度的方法。

(2) 了解其他测量角度和锥度的方法。技能(知识)点

用万能角度尺测量角度的方法及操作步骤。一、 项目下达

用万能角度尺测量图1-1-17所示的顶尖的圆锥角，并判断其合格性。图1-1-17　顶尖二、 必备知识

在生产车间万能角度尺是常用的可直接测量被测工件角度的量具。有游标读数值为2′和5′的万能角度尺，示值误差分别不大于±2′和±5′。

万能角度尺的测量示例如图1-1-18~图1-1-24所示。图1-1-18　测量顶尖角度图1-1-19　测量圆锥体锥角图1-1-20　测量圆锥面与轴表面夹角

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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