第一章《轴类零件测量》

1、机电工程系 机械工程教研室 陈海让课题一轴类零件直径尺寸测量一、技术测量的基础知识 当外部轮廓的长度尺寸大于直径尺寸的机械零件均可称为轴类机械零件。齿轮轴台阶轴 轴类零件是机械产品中典型零件，其主要作用是用于支承、传动、传递转矩。 因此；对于各部位均应有配合尺寸及相关的位置技术要求，其中；内、外圆柱表面是主要的结构表面，同时也是技术测量的关重部位。 其实质就是将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。 测量是指确定被测几何量的量值而进行的实验过程，测量过程四要素测量对象测量单位测量方法测量精度测量技术的基本要求是：3、通过测量发现问题，再采取预防措施，避免废品产生。1

2、、合理选用计量器具与测量方法。2、保证精度，高测量效率、低成本。二、识读轴类零件技术要求轴类零件图台阶轴三维图 根据工艺设计要求和技术检测要求，逐一填写检测数据和最终对检测零件作出裁定意见。1、尺寸精度和几何形状精度（1）该零件为一台阶短轴类零件。经调质处理（200200240HBW240HBW）所用材料为40Cr40Cr，（2）该零件的主要尺寸精度要求部位；两端轴颈（装配轴承处） 35350.0080.008两键槽宽 和010015012.01000808.（3）该零件其余部位尺寸远为自由尺寸，按相关国家技术标准规定，末注公差尺寸按（GB/T1800.31998GB/T1800.31998）

3、IT11IT11IT12IT12标准公差执行。2、相互位置精度即； 两轴颈（轴承装配处）对A AB B基准轴线的跳动和两轴端面对A AB B基准轴线的跳动均不得大于0.020.02mm该零件所要求的位置主要有三处 再就是两键槽相对于轴线A AB B的对称度不得大于0.030.03mm3、表面粗糙度 该零件对其所加工部位的表面质量控制为算术平均轮廓偏差值。即； Ra0.8Ra0.8和Ra6.3Ra6.3三、用游标卡尺、千分尺等普通计量器具测量轴类零件尺寸1 1、游标卡尺的结构及使用方法（1）游标卡尺的结构电子显示游标卡尺带百分表游标卡尺高度游标卡尺深度游标卡尺三用游标卡尺双面游标卡尺常用游标卡尺

4、结构图（2）游标卡尺的读数读出整数值 首先读出尺身上“0 0”线左边的正整数值。（每小格以毫米为单位）尺身左边的正整数为24mm24mm读出小数值 查找尺身上某刻线与游标上某刻线对齐，再与该游标卡尺的测量读数精度值相乘，得出游标上的小数值。游标上的小数值为0.42mm0.42mm整数与小数相加 将尺身上的正整数与游标尺上的小数相加，最终可得出实际测量尺寸数值。最终所测得数值为:24+0.42=24.42mm24+0.42=24.42mm（3）游标卡尺的正确使用正确错误测量外形尺寸时，应轻推至测量面接触并找到最小尺寸值。测量内部尺寸时应轻拉至与测量面接触并找到最大尺寸值游标卡尺测量注意事项：（1

5、）量具测量面与被测工件面应保持清洁，（2）游标卡尺是一种常规检测量具，操作时应轻拿轻放并摆放至机床安全处。（3）使用完毕后，应对量具做好清洁并上防锈油放至量具盒保管。（4）游标卡尺测量步骤根据零件尺寸精选择游标卡尺使用前应对游标卡尺进行校对对零件进行实际测量记读下所测数据、判断合格性2 2、用千分尺测量轴颈尺寸 千分尺属于精密测量量具，用于生产现场作产品精度测量，根据测量范围和用途可分为；外径千分尺 内径千分尺内测千分尺 深度千分尺壁厚千分尺 公法线千分尺 螺纹中径千分尺 千分尺属于微动螺旋类量具，是利用螺旋副进行测量的一种量具。1 1、千分尺的结构校对量棒校对工具外径千分尺l尺架；2固定测头

6、(测砧)；3测微螺杆；4螺纹轴套；5固定套管；6微分筒；7调节螺母；8弹簧套；9垫圈；10测力装置；11锁紧手柄；12隔热垫板；13锁紧销；外径千分尺结构图2 2、千分尺的读数 千分尺是利用螺旋副原理将测微螺杆的旋转运动变成直线位移，测微螺杆在轴心线方向上移动的距离与螺杆的转角成正比：L= L= (mm)2P式中： L为测杆直线位移的距离(mm)； P为测杆的螺距(mm)； 为测杆的转角千分尺的刻线原理；（1）固定套管上刻有基准线，在基准线的上、下分别排列距离为1mm1mm的刻线，其上、下有错位0.5mm0.5mm。固定套管尺架测微螺杆基准线（2）微分筒套在固定套管面上，微分筒前端圆锥面上均匀

7、分布刻有5050格等距刻度线，（微分筒与微测螺杆连接）微测螺杆上的螺纹螺距为P=0.5mmP=0.5mm。当微分筒转动一周，则微测螺杆移动1mm1mm，当转动一小格时，则移动0.01mm0.01mm。微分筒千分尺的读数步骤；1）首先读出固定套管上的正整数2）再读出微分筒上的小数3）正整数与小数相加为实测所得尺寸7+0.15=7.15mm7+0.15=7.15mm 在读数时要注意微分筒边缘与固定套管基线的上、下刻线，因上、下刻线相差距离为0.5mm0.5mm，超线则在整数后加上0.5mm0.5mm。81+0.5+0.28=81.78mm81+0.5+0.28=81.78mm 或81+0.5+0.

8、278=81.778mm81+0.5+0.278=81.778mm3 3、千分尺的操作使用（1）根据被测尺寸选择千分尺的测量范围。 （ 千分尺是标准测量量具按国家标准为0 0500mm500mm范围内是每相差25mm25mm作为一个测量标准单位。5005001000mm1000mm相差1000mm1000mm作为一个测量标准范围。）（2）对量具测量面及被测工件面进行清洁，并对千分尺进行校对。 （ “0“025”25”可进行“0”“0”位校对。2525以上的可用校对棒或量规进行校对，确认后方能投入使用。）（3）测量时注意测量面与被测面的垂直及平行，测量力应用测力装置（棘轮）进行测试。千分尺的一般

9、操作单手操作测量双手操作测量支架操作测量3 3、专用量规检测轴类零件 该方式主要适用于大批量生产模式对机械零件进行检测。以便提高检验效率和减少精密量具的磨损。 通端 止端轴颈环规 通端 止端卡规检测的操作方法环形通、止端卡规 通端过、止端止，保持检测面与被检测面轴线的垂直度，通端靠自重通过被测表面为合格。四、用杠杆齿轮比较仪测量轴类零件的直径 杠杆齿轮比较仪属于一种精密计量器具，主要用于对精密零件尺寸的测量或用于计量一些常规通用量具进行检测所用。杠杆齿轮比较仪比较仪测量方法杠杆齿轮比较仪结构图1 1、工作原理 该计量器具的直线位移是通过杠杆齿轮传动系统转变为指针在表盘上的角位移来实现读数值的。

10、表盘上刻线测量值为:0.001mm0.001mm测量范围通常为:0 0180mm180mm杠杆齿轮比较仪的操作方法（1）根据被测尺寸要素调整好测头与工作台面间的距离尺寸。（2）选择组合计量标准量块（所需理想标准尺寸）放置工作台平面。（3）用标准量块校对表盘指针，确定读数值。标准量块（4）将被测工件测量表面放置表盘测头下进行测量，被测指针读数与标准量块指针读数值差便是工件被测尺寸值2 2、标准量块 量块是一种相对精密标准长度计量器具，其外形为一矩形。9191件套8383件套4646件套3838件套组合规格分为套装量块（1 1）量块的组合 量块的组合应根据被测尺寸要素合理选择。尽量减少量块组合数量

11、。（根据套装量块尺寸表）例：测量一长度尺寸为32.18mm32.18mm现有83件套装量块32.1832.18-1.18-1.18 （第一块）3131-1-1 （第二块）3030 （第三块）（2 2）量块的研合 取出所选择量块，去油腻，用洁布清洁两结合面。 重叠则应按量块尺寸的大小依次排列。（以大尺寸量块为基础） 选择量块测量面长边方向，将两块研合量块从边缘接触，稍加一点压力向前推进。3 3、检测步骤（1 1）选择计量器具（2 2）选择量块（3 3）调整量具计数零位（4 4）测量工件（5 5）数据处理检验结果裁定卡片课题二轴类零件形位误差测量形位误差是指： 零件的轮廓形状与相关位置与设计轮廓形

12、状和相关位置的误差。（是形状误差与位置误差的简称）轴类零件的形位误差直线度误差圆跳动误差全跳动误差垂直度误差圆度误差1、千分表的结构及工作原理杠杆千分表杠杆千分表传动结构 杠杆千分表的工作原理与其他表盘类计量器具基本一样，靠测头微量的直线位移经过齿轮传动放大为指针的角位移动，由分度盘指针读出数据。使用方法 将千分表安装于表座卡口位置，手动将测头移动至被测量表面，转动分度表盘至零位。测头应与被告测面带有一定角度（1616）表座测量方向2 2、圆跳动和全跳动公差的含义及误差的检测方法跳动公差 是指被测要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。 回转表面或端面 被测量基准轴线基准要素被测

13、要素圆跳动 指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。径向圆跳动端面圆跳动斜向圆跳动被测范围径向圆跳动测量范围工件旋转 被测要素围绕基准轴线并同时受基准表面约束旋转一周，在任一测量平面内的径向跳动变动量。工作台面操作方法（1）将工件安装于两顶尖之间。（不应有轴向串动）（2）将百分表（或千分表）放于被测表面。（3）旋转工件一周，读出指针摆动的最大值。端面圆跳动 被测量面围绕基准轴线旋转一周，在任何一测量平面内轴向跳动变动量。测量范围工件旋转操作方法（1）将工件安装于两顶尖之间。（不应有轴向串动）工作台面（2）将百分表（或千分表）放于被测表面。（3）旋转工件一周，读出指针摆动的最大值。斜向

14、圆跳动 被测量面围绕基准轴线旋转一周，在任一测量圆锥面上的跳动变动量。测量范围工件旋转操作方法 与前面所讲方法、步骤一致，只是将测头放置带有圆锥表面位置。圆跳动公差定义 被测实际要素绕基准轴线作无轴向串动旋转一周，由位置固定指示器在给定的方向上所测得的最大与最小读数值之差为圆跳动。 在测量面上以所测量得的最大误差值为评定零件的质量精度。工作台面全跳动 指整个被测实际表面相对于基准轴线的最大允许变动量。工件旋转径向全跳动端面全跳动被测范围全跳动公差定义 被测实际要素绕基准轴线作无轴向串动旋转一周，指示器沿理想素线方向上移动，并在给定的方向上测得的最大与最小读数值之差为全跳动。3 3、偏摆检测仪

15、该检测仪主要用于对轴类、盘类零件作径向圆跳动和端面圆跳动检测。偏摆仪固定顶尖座固定顶尖指示表夹活动顶尖座顶尖手柄底座 操作方法（1）根据被检测零件长度，调整好偏摆仪两顶尖间的距离。（2）清洁工件两端中心孔及两顶尖，安装工件于两顶尖间，保持无轴向串动。（3）安装指示表，调整好指示表高度和位置，将指示表测头置于被测表面位置，调整指针与表盘刻线。（4）旋转工件一周，（或数周）查看表针与刻线之间的误差，读出其误差值，确定零件跳动精度。（5）填写质量检测数据表，作出零件最终判定结果，写出处理意见。检验结果裁定卡片作业布置1、测量误差分哪几类？产生各类测量误差的主要因素有哪些？ 3、对于本门课程的教学或学习，您有什么建议或意见？2、简述互换性的概念，并举例说明。4、什么是跳动？圆跳动与全跳动有什么区别？5、对同一轴的直径进行等精