軸類零件的測(cè)量第1頁(yè)，共45頁(yè)。（優(yōu)選）軸類零件的測(cè)量第2頁(yè)，共45頁(yè)。本節(jié)主要內(nèi)容主要介紹：

四種軸徑測(cè)量方法及軸徑測(cè)量的誤差因素分析（原理、測(cè)量特點(diǎn)、運(yùn)用場(chǎng)合、精度、主要測(cè)量誤差、如何提高測(cè)量精度）要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)能實(shí)際解決軸類零件的檢測(cè)問(wèn)題（測(cè)量方法的選擇，具體測(cè)量）。重點(diǎn)：萬(wàn)工顯上測(cè)軸徑的各種方法軸徑測(cè)量誤差分析第3頁(yè)，共45頁(yè)。任務(wù)：軸類零件的測(cè)量測(cè)量對(duì)象和被測(cè)量問(wèn)題1：軸類零件有哪些？（外形、特點(diǎn)、分類、用途）問(wèn)題2：測(cè)軸類零件的什么量？測(cè)量單位和標(biāo)準(zhǔn)量長(zhǎng)度單位-米高等級(jí)線紋尺高等級(jí)量塊高等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)軸光波波長(zhǎng)測(cè)量方法相對(duì)測(cè)量光學(xué)計(jì)、接觸式干涉儀立式測(cè)長(zhǎng)儀，測(cè)長(zhǎng)機(jī)指示表絕對(duì)測(cè)量萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀、測(cè)長(zhǎng)機(jī)，萬(wàn)工顯卡尺、千分尺激光掃描測(cè)徑儀測(cè)量精度（方法精度、影響因素）萬(wàn)工顯：Δ=±（3+L/200）um光學(xué)計(jì)接觸式干涉儀：同量塊測(cè)長(zhǎng)儀：Δ=±（1.5+L/100）um測(cè)長(zhǎng)機(jī)：Δ=±（2+L/100）um千分尺：Δ=±5um卡尺：Δ=±20um激光掃描測(cè)徑儀：（5-15）um第4頁(yè)，共45頁(yè)。一．概述

軸類零件尺寸屬于外尺寸，凡能測(cè)外尺寸的量?jī)x都可使用，具體選擇方法、儀器視被測(cè)件的精度、工件的特性、批量大小等定。低精度：通用量具，如三大類。高精度：各種光學(xué)量?jī)x。典型的測(cè)量?jī)x器有立式光學(xué)計(jì)、超級(jí)光學(xué)計(jì)、立式接觸干涉儀、測(cè)長(zhǎng)機(jī)、測(cè)長(zhǎng)儀等，測(cè)量方法同量塊檢定；測(cè)量位置：上、中、下三截面;X、Y兩方向;

共六個(gè)尺寸。第5頁(yè)，共45頁(yè)。第6頁(yè)，共45頁(yè)。百分比較儀千分比較儀

雙面百分表杠桿百（千）分表數(shù)顯百（千）分表第7頁(yè)，共45頁(yè)。第8頁(yè)，共45頁(yè)。第9頁(yè)，共45頁(yè)。第10頁(yè)，共45頁(yè)。投影立式光學(xué)計(jì)第11頁(yè)，共45頁(yè)。第12頁(yè)，共45頁(yè)。精密光學(xué)計(jì)第13頁(yè)，共45頁(yè)。第14頁(yè)，共45頁(yè)。第15頁(yè)，共45頁(yè)。測(cè)長(zhǎng)機(jī)第16頁(yè)，共45頁(yè)。第17頁(yè)，共45頁(yè)。第18頁(yè)，共45頁(yè)。第19頁(yè)，共45頁(yè)。二.測(cè)量方法（一）.萬(wàn)能工具顯微鏡上測(cè)量軸徑的方法

萬(wàn)能工具顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)原理如圖2-10。

圖2-10萬(wàn)能工具顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)這兩光攔的作用是什么？通常有三組物鏡目鏡有多組，此為測(cè)角目鏡

依瞄準(zhǔn)方式不同，有不同的測(cè)量方法。第20頁(yè)，共45頁(yè)。第21頁(yè)，共45頁(yè)。

顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)第22頁(yè)，共45頁(yè)。第23頁(yè)，共45頁(yè)。第24頁(yè)，共45頁(yè)。第25頁(yè)，共45頁(yè)。第26頁(yè)，共45頁(yè)。第27頁(yè)，共45頁(yè)。1．影象法

是最常用的非接觸測(cè)量方法，利用儀器目鏡分劃板上的刻線對(duì)工件影象進(jìn)行瞄準(zhǔn)，讀出相應(yīng)讀數(shù)，既可以測(cè)得內(nèi)、外尺寸。Y1Y2d=|Y1-Y2|第28頁(yè)，共45頁(yè)。（1）測(cè)量過(guò)程：調(diào)光圈(影響及對(duì)象）、調(diào)視度、調(diào)焦、瞄準(zhǔn)，測(cè)量。最佳光圈：實(shí)際光源非點(diǎn)光源，使成象光束不平行，將對(duì)曲面輪廓的測(cè)量帶來(lái)誤差。須按被測(cè)工件的曲率半徑調(diào)整光圈，以減小成象誤差。最佳光圈的大小可在儀器說(shuō)明書(shū)中查得或通過(guò)實(shí)驗(yàn)近似公式計(jì)算求得。第29頁(yè)，共45頁(yè)。（2）誤差因素及減少方法：瞄準(zhǔn)——半寬壓線、由工件外向內(nèi)調(diào)焦——注意方法步驟，用焦距規(guī)誤差為負(fù)偏差讀數(shù)——盡量在中間阿貝誤差——盡量串聯(lián)，若并聯(lián)盡量靠近標(biāo)尺。溫度——定溫（3）影象法測(cè)量的特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、方便、能保證一定的精度，應(yīng)用廣泛第30頁(yè)，共45頁(yè)。2．測(cè)量刀法（１）原理：用直刃測(cè)量刀接觸測(cè)量軸徑，在測(cè)量刀上距刃口0.3mm處有一條平行于刃口的細(xì)刻線，在工具顯微鏡上測(cè)量時(shí)，用這條細(xì)刻線與測(cè)角目鏡中米字中心線平行的第一條虛線對(duì)線瞄準(zhǔn)讀數(shù)。0.3第31頁(yè)，共45頁(yè)。（２）目的：提高測(cè)量精度。較之半寬壓線瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)精度提高一倍。無(wú)光圈影響（３）測(cè)量時(shí)的注意點(diǎn)：測(cè)量時(shí)必須用3倍物鏡，測(cè)角目鏡；正確對(duì)刀（采用該種方法測(cè)量關(guān)鍵的一步）測(cè)量刀的磨損應(yīng)修正。由于此法操作麻煩，一般很少采用。第32頁(yè)，共45頁(yè)。3．干涉測(cè)量法目的：提高瞄準(zhǔn)精度(瞄準(zhǔn)精度和測(cè)量刀法同)，無(wú)光圈影響，減低對(duì)工件表面質(zhì)量要求。實(shí)現(xiàn)方法：微小孔照明干涉法、斜照明干涉法。（1）微小孔照明干涉法就是利用干涉條紋來(lái)對(duì)被測(cè)件進(jìn)行瞄準(zhǔn)和測(cè)量的（圖2-13）。

干涉條紋的產(chǎn)生是羅埃鏡干涉原理。

第33頁(yè)，共45頁(yè)。第一條干涉條紋和輪廓的距離b與被測(cè)工件曲率半徑有關(guān)，需事先通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出b—R對(duì)照表，供測(cè)量時(shí)采用。從而影響了該法的推廣應(yīng)用。微小照明孔徑光圈如圖2-14所示。第34頁(yè)，共45頁(yè)。

用該方法，b值是一個(gè)定值，能有效解決方法(1)的不足，用于相對(duì)測(cè)量，較為實(shí)用。

（2）斜照明干涉法干涉原理如圖2-15所示。第35頁(yè)，共45頁(yè)。光束以

角入射，其值為：

tan

=a/fb值為：

b=λ/2sin

式中

—光源波長(zhǎng)

為了使軸徑測(cè)量時(shí)，相對(duì)邊均能接受斜照明，利用上述原理設(shè)計(jì)的實(shí)用方案為雙光束斜照明裝置(如圖2-16)。第36頁(yè)，共45頁(yè)。（二）臥式（萬(wàn)能）測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)外尺寸

臥式測(cè)長(zhǎng)儀是按照阿貝原則設(shè)計(jì)制造的，讀數(shù)裝置原理和立式測(cè)長(zhǎng)儀相同，但臥式測(cè)長(zhǎng)儀可測(cè)內(nèi)、外尺寸，不僅對(duì)光滑孔、軸，甚至內(nèi)、外螺紋均能測(cè)量，所以又名萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀。第37頁(yè)，共45頁(yè)。1．主要技術(shù)參數(shù)2．儀器結(jié)構(gòu)底座：儀器基礎(chǔ)，上有導(dǎo)軌，用于安裝測(cè)量座（阿貝頭）、尾架。測(cè)量座：測(cè)量軸1（內(nèi)裝分度值為1mm，長(zhǎng)100mm的玻璃刻度尺）；測(cè)微讀數(shù)顯微鏡，分度值為1um；重錘懸掛機(jī)構(gòu)：產(chǎn)生內(nèi)、外測(cè)力；測(cè)量桿：可裝不同測(cè)帽；微動(dòng)裝置、照明裝置等。尾座：尾架、尾管（有微動(dòng)手輪和可裝不同形狀的測(cè)頭的測(cè)桿）。萬(wàn)能工作臺(tái)：有5個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，既升降、橫向、縱向的運(yùn)動(dòng)，繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和繞其橫軸的擺動(dòng)。第38頁(yè)，共45頁(yè)。3．主要誤差因素4．測(cè)量時(shí)的注意點(diǎn)：測(cè)量力方向調(diào)整（內(nèi)外尺寸不同）；測(cè)頭的選擇與調(diào)整（點(diǎn)接觸、找轉(zhuǎn)折點(diǎn)）；工件的定位調(diào)整（穩(wěn)定可靠、阿貝原則）。第39頁(yè)，共45頁(yè)。（三）、V形塊上測(cè)軸徑設(shè)備：V形鐵、測(cè)微表方法：三點(diǎn)測(cè)量法原理：如圖2-18α角大些好還是小點(diǎn)好？則：式中：

K=(1+sinα)/(2sinα)第40頁(yè)，共45頁(yè)。當(dāng)V形鐵半角

α=30°時(shí)，K=1.5；

α=45°時(shí)，K=1.2；

α=90°時(shí)，K=1，就使三點(diǎn)測(cè)量變成了二點(diǎn)測(cè)量。應(yīng)用:

（1）帶有奇數(shù)溝槽的刀具，如絲錐、銑刀等；（2）光滑圓柱工件，測(cè)量其帶有奇數(shù)棱的形狀誤差第41頁(yè)，共45頁(yè)。（四）、激光掃描法測(cè)量直徑原理：如圖2-19。

d=t*Vs若物體運(yùn)動(dòng)，對(duì)測(cè)量結(jié)果是否有影響？第42頁(yè)，共45頁(yè)。特點(diǎn)：非接觸可測(cè)軟、熱、透明、運(yùn)動(dòng)的物體；同時(shí)測(cè)量若干個(gè)被測(cè)物；掃描光束的直徑不影響測(cè)量。（為什么？）應(yīng)用：外尺寸的測(cè)量。大直徑的測(cè)量：圖2-19的測(cè)量范圍受到透鏡尺寸的限制，為此設(shè)計(jì)了圖2-20的結(jié)構(gòu)，適用于大尺寸的測(cè)量。誤差因素：對(duì)準(zhǔn)誤差，運(yùn)動(dòng)誤差，大氣擾動(dòng)，溫度，表面粗糙度等第43頁(yè)，共45頁(yè)。三．軸徑測(cè)量中的誤差分析