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第13章 零件测量实例 13.1 尺寸公差测量 13.2 形位公差的测量 13.3 表面粗糙度测量 13.4 典型零件测量 13.5 用三坐标测量机测量轮廓度误差 13.1尺寸公差测量 13.1.1 轴径和孔径的测量方法 (1)孔：通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面 (2)轴：通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面孔和轴又称为光滑圆柱工件 就结构特征而言，轴径量测属外尺寸量测，而孔径量测属内尺寸量测，在机械零件几何尺寸的量测中，轴径和孔径的量测占有很大的比例，其量测方法和器具较多.根据生产批量多少，被测尺寸的大小，精度高低等因素，可选择不同的量测器具和方法.孔径的量测方法见表13-1，轴的量测方法见表13-2 表13-1 孔径的测量方法(1) 表13-1 孔径的测量方法(2) 表13-2 轴的测量方法 13.1尺寸公差测量 13.1.2 轴径和孔径量测的注意事项 (1)生产批量较大的产品，一般用光滑极限量规对外圆和内孔进行量测 使用量规的注意事项 1).使用时一定要使量规标记上的基本尺寸公差代号与工件相同 2).检验时，要保持量规工作部分轴线与工件同轴，保证量规与工件间均匀的接触力 3).保持量规与被检工件表面洁净，以免影响检验结果 4).量规使用时轻拿轻放，不要磕碰量规工作表面，使用后，应擦净，涂油，妥善保管 13.1尺寸公差测量 (2)一般精度的孔，轴，生产数量较少时，可用杠杆千分尺，外径千分尺，内径千分尺，游标卡尺等进行绝对量测，也可用千分表，百分表，内径百分表等进行相对量测 (3)对于较高精度的孔，轴，应采用机械式比较仪，光学比较仪，万能测长仪，电动测微仪，气动量仪，接触式干涉仪等精密仪器进行量测 (4)检验光滑圆柱件应按国家标准GB/T 3177-1997 <<光滑工件尺寸的检验>>进行 13.2 形位公差的测量 13.2.1 形位公差的评定 在量测被测实际要素的形状和位置误差值时，首先应确定理想要素对被测实际要素的具 体方位，因为不同方位的理想要素与被测实际要素上各点的距离是不相同的，因而量测所得 形位误差值也不相同“确定理想要素方位的常用方法为最小包容区域法 如图13-1所示，理想直线(或平面)的方位可取l-l，l1-l1；l2-l2等，其中l-l之间的距离(误差) 为最小，即△ <△1< △2，故理想直线应取l-l，以此来评定直线度误差 图13-1 按最小包容区域法评定直线度误差 13.2 形位公差的测量 对于圆形轮廓，用两同心圆去包容被测实际轮廓，半径差为最小的两同心圆，即为符合最小包容区域的理想轮廓.此时圆度误差值为两同心圆的半径差△如图13-2所示 评定方向误差时，理想要素的方向由基准确定；评定定位误差时，理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定.对于同轴度和对称度，理论正确尺寸为零.如图13-3所示，包容被测实际要素的理想要素应与基准成理论正确的角度.确定理想要素方位的评定方法还有最小二乘法，贴切法和简易法等 图13-2 按最小包容区域法评定圆度误差 图13-3 按最小包容区域法评定定向误差 13.2 形位公差的测量 13.2.2 形位公差的测量原则 形位误差的项目较多，为了能正确地量测形位误差，便于选择合理的量测方案，国家标准规定了形位误差的5个量测原则 5个量测原则及说明包括如下几个方面 (1)与理想要素比较原则 将被测实际要素与理想要素相比较，量值由直接法和间接法获得，理想要素用模拟法获得.模拟理想要素的形状，必须有足够的精度 13.2 形位公差的测量 (2)量测坐标值原则.量测被测实际要素的坐标值(如直角坐标值，极坐标值，圆柱面坐标值)，并经数据处理获得形位误差值 (3)量测特征参数原则.量测被测实际要素上具有代表性的参数(即特征参数)来表示形位误差值.按特征参数的变动量来确定形位误差是近似的 (4)量测跳动原则.被测实际要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方向或线的变动量 变动量是指示器最大与最小读数之差. (5)控制实效边界原则.检验被测实际要素是否超过实效边界，以判断被测实际要素合格与否 13.2 形位公差的测量 13.2.3 形状误差的测量 1直线度误差的量测 (1)贴切法.贴切法是采用将被测要素与理想要素比较的原理来量测.在这里，理想要素用实物(刀口尺，平尺，平板等)来体现.例如，用刀口尺量测，量测时把刀口作为理想要素将其与被测表面贴切，使两者之间的最大间隙为最小，此最大间隙，就是被测要素的直线度误差.当光隙较小时，可按标准光隙估读间隙大小，如图13-4(a)所示；当光隙较大(>20μm)则用厚薄规(塞规量测)标准光隙由量块，刀口尺和平晶(或精密平板)组合而成，如图13-4(b)所示.标准光隙的大小借助于光线通过狭缝时呈现各种不同颜色的光来鉴别.见表13