計量儀器與檢測第四章

計量儀器與檢測第四章第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測第四章

測長儀學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、明確測長儀的分類和用途；2、熟悉萬能測長儀的工作原理；3、熟悉萬能測長儀主要結(jié)構(gòu)及附件，并掌握其主要部件的調(diào)整；4、了解立式測長儀、影屏式和數(shù)顯式測長儀與目鏡式測長儀的異同之處；5、結(jié)合實訓(xùn)，掌握在萬能測長儀上的幾種典型測量方法。第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測第一節(jié)

概述直接比較測量法微差比較測量法由于儀器結(jié)構(gòu)符合阿貝原則，故又稱之為阿貝測長儀。一、儀器分類測長儀是一種用對工件進行精密測量的光學(xué)計量儀器立式測長儀臥式測長儀按測量軸安置方位的不同：分為第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測二、儀器用途測量外尺寸、內(nèi)尺寸；測量內(nèi)、外螺紋中徑等；應(yīng)用范圍較廣，具有一定的通用性；臥式測長儀的測量軸是安裝在水平方向，儀器配備了多種附件用途常稱之為萬能測長儀第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測第二節(jié)

儀器工作原理1--被測工件；2、10--測帽；3--尾管；

4--尾座；5--工作臺；6--測量軸；7--毫米刻度尺；8--滾動軸承；9--讀數(shù)顯微鏡；圖中:

２--為固定測量點

10--為活動測量點因為被測工件的被測尺寸是在儀器毫米標(biāo)準(zhǔn)刻尺的延長線上，所以無阿貝誤差。

圖4-1

測量原理示意圖第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測第三節(jié)

儀器的主要結(jié)構(gòu)及附件萬能測長儀主要是由底座、測量座、尾管、萬能工作臺等部件所組成1--底座；2、11--微動手輪；3--讀數(shù)顯微鏡；4--測量座；5--測量軸；6--萬能工作臺；7--微調(diào)螺釘；8--尾管緊固手柄；9--尾座；10--尾管；12--尾座緊固手柄；13-工作臺轉(zhuǎn)動手柄；14-平衡手輪；15-工作臺擺動手柄；16-微分筒；17--限位螺釘；18--工作臺升降手輪；19--鎖緊螺釘圖4-2

萬能測長儀外形第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測下面分別介紹萬能測長儀的主要結(jié)構(gòu)：一、測量座

1--左牽繩環(huán)；2--讀數(shù)顯微鏡；

3--毫米刻度尺；4--測量軸；

5--右牽繩環(huán)；6--滑座；7--照明光源；8--摩擦微動裝置；9--測力重錘；10--限位桿圖4-3

測量座結(jié)構(gòu)第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（一）測量軸

1--測量軸；2--刻度尺；

3、4--滾動軸承；

5--測量軸緊固螺釘；

6--軸承架；7--銷子圖4-4

測量軸中段剖面第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（二）讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡裝在測量座的殼體上,采用光學(xué)游標(biāo)式讀數(shù)原理，其測微原理和讀數(shù)方法分述如下：1、目鏡視場中的刻線與視窗兩個大小不同的視窗,三種不同的刻線,如圖4-5所示圖4-5

讀數(shù)顯微鏡目鏡視場

（a）讀數(shù)值為57.8000mm（b）讀數(shù)值為57.0000mm第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（二）讀數(shù)顯微鏡測微原理和讀數(shù)方法：2、測量前的調(diào)整參看圖4—3、圖4—5、4—6（a）圖4-3

測量座結(jié)構(gòu)圖4-5目鏡視場

（a）（b）圖4-6目鏡視場

（a）第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（二）讀數(shù)顯微鏡測微原理和讀數(shù)方法：3、讀數(shù)方法（b）讀數(shù)值為79.4685（a）讀數(shù)值為?第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（三）測量軸微動裝置1、微動裝置的作用在測長儀上檢定測微表或用電眼裝置測小孔時：需要使測量軸作微量位移；這要靠微動裝置來實現(xiàn)，其移動量可小至。第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測2、微動裝置結(jié)構(gòu)與調(diào)整微動裝置：一種摩擦傳動機構(gòu)，使用微動裝置時，可通過離合手輪來操作。1--測量軸；2--轉(zhuǎn)軸；3--摩擦盤；4、7--彈簧；5--傳動軸；6--軸套；8--微動手輪圖4-8

測微裝置結(jié)構(gòu)第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測二、尾座與尾管尾座：固定在底座右側(cè)的導(dǎo)軌面上，尾管：插在尾座的孔中。（一）尾管的結(jié)構(gòu)1--微動螺桿；2--彈簧帽；3、8--彈簧；4--尾管外套；5--滑桿；6--鋼球；7--連接桿；9--鎖母；10--壓頭；11--彈性套；12--測桿；13--調(diào)整螺釘；14--導(dǎo)向螺釘；15--端帽；16--微動手輪尾管的測桿上可裝不同的測帽，構(gòu)成測量中的固定測點。圖4-9

尾管結(jié)構(gòu)第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測

（二）尾管的調(diào)整選擇兩平面測帽分別裝在測軸和尾管的測桿上（掛上測力重錘）并使測帽兩平面輕輕接觸,再用螺絲刀緩慢調(diào)整螺釘7從目鏡視場中找轉(zhuǎn)折點。參看圖4—2

參看圖4—9圖4-2

萬能測長儀外形圖4-9

尾管結(jié)構(gòu)第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測三、萬能工作臺為了保證工件的被測尺寸能正確地調(diào)整到測量軸線的延長線上，萬能工作臺可作5個方位的運動---以使被測尺寸調(diào)整到正確測位上如圖4-10（a）中的A—A方位第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（一）工作臺的調(diào)整工件要繞y軸擺動找讀數(shù)的最小值，還要繞z軸轉(zhuǎn)動找讀數(shù)的最小值。

1、測量長方形工件寬度L時的調(diào)整如圖4-10（b）所示只有在此兩最小值位置上的讀數(shù)，才是被測尺寸L的正確值。第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測工件要繞y軸前后移動找讀數(shù)的最大值，還要繞y軸轉(zhuǎn)動找讀數(shù)的最小值。2、測量堅放圓柱形工件直徑時的調(diào)整如圖4-10（c）所示只有找準(zhǔn)這兩個位置上的讀數(shù)值,才是被測圓柱形工件的直徑正確值。第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測使工件沿z軸上下移動找最大值，同時還要繞z軸轉(zhuǎn)動找最小值。3、測量橫放圓柱形工件直徑時的調(diào)整如圖4-10（d）所示只有找準(zhǔn)這兩個位置上的讀數(shù)值,才是被測圓柱形工件的直徑正確值。第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測4、測量過程中的自由滑動為使兩測帽與被測件保持可靠的接觸；同時裝卸被測件時不致磨損測頭；需要工作臺上部的面板沿測桿軸線（x軸）方向能自由滑動。

在測量過程中第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（二）工件臺的五種運動形式及范圍◆工作臺沿y軸前后可移動25mm。◆工作臺沿z軸上下可移動105mm。◆工作臺繞y軸可作的擺動。◆工作臺繞Z軸可轉(zhuǎn)動。◆工作臺在測量軸線可自由滑動。綜上所述：萬能工作臺必須能作如下五種運動第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測四、底座底座是用來承載和安放

底座的下面有三個安平螺釘，用來調(diào)整底座的水平位置.在底座的右下方有一較大的平衡手輪14（見圖4-2）。測量座、尾座、萬能工作臺等儀器主要部件和各種附件的。圖4-2

萬能測長儀外形第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測

五、儀器附件

1、電眼裝置：用來測量1－20mm的內(nèi)孔，可使測量力接近于零。2、內(nèi)測裝置：用來測量內(nèi)尺寸。3、內(nèi)螺紋測量附件：用來測量內(nèi)螺紋中經(jīng)。4、其它附件：如頂針架、壓板、球面測帽、平面測帽、刀刃形測帽、重錘等。第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測第四節(jié)

典型測量方法舉例一、用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)測量內(nèi)孔直徑測內(nèi)孔直徑需選用內(nèi)測裝置大測鉤、小測鉤小測鉤頂針軸、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)

標(biāo)準(zhǔn)環(huán)主要作微差比較測量用，其上標(biāo)有刻線標(biāo)記處的直徑尺寸。圖4—11

內(nèi)測裝置（如圖4—11所示）（一）內(nèi)測裝置內(nèi)測裝置包括:第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測（二）裝調(diào)與測量步驟:◆測量時，首先安裝好一對測鉤，每次裝上測頭或尾管之后，均須進行調(diào)整?！粽{(diào)整時，注意應(yīng)使標(biāo)準(zhǔn)環(huán)上的標(biāo)記線通過測量軸線，并用壓板固緊，掛上測力重錘。◆調(diào)整工作臺，找準(zhǔn)測位?！魧φ闷鹗贾岛螅∠聵?biāo)準(zhǔn)環(huán)，換上被測件緊固后測量。

(設(shè)A1為對準(zhǔn)的起始值，A2為顯微鏡的讀數(shù)值，A0為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的尺寸值)

----標(biāo)準(zhǔn)環(huán)尺寸刻在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的端面◆當(dāng)起始值為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)尺寸時，則被測內(nèi)徑尺寸：A=A2◆

若對準(zhǔn)的起始值為任意值，則被測內(nèi)徑尺寸：如無標(biāo)準(zhǔn)環(huán)時，也可用量塊和專用量塊夾組成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)尺寸進行微差比較測量。第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測二、用電眼裝置測量內(nèi)孔直徑電眼裝置包括:指示器、絕緣工作臺、支持臂和球形測頭等部分。（一）電眼裝置及安裝圖4-12

電眼裝置測量內(nèi)孔用電眼裝置可測量1-20mm的內(nèi)孔。測量力近似為零第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測

為使測量軸線通過孔徑的中心，轉(zhuǎn)動微分筒，使測頭前后分別兩次接觸孔壁，（二）調(diào)整與測量1、調(diào)整

設(shè)微分筒上第一次讀數(shù)為a1，第二次讀數(shù)為

a2。再將微分筒移至兩次讀數(shù)的平均位置，即a=(a1+a2)/2處。這樣被測孔徑即與測量軸線重合。第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測2、測量利用測量軸的粗動和微動裝置，使測頭左右分別與孔徑兩壁相接觸，在電眼閃耀時，從讀數(shù)顯微鏡中記下兩次讀數(shù)A1和A2，則被測孔徑A=d0+(A2-A1)式中：d0——

為球形測頭的直徑三、儀器的主要技術(shù)參數(shù)請參看教材P43第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測第五節(jié)

立式測長儀簡介測量外尺寸，如外徑、厚度等，用三針法測量外螺紋單一中徑。目前，國內(nèi)、外一些光學(xué)儀器廠已生產(chǎn)出影屏式和數(shù)字式萬能測長儀。L---為被測尺寸大小，單位為毫米立式測長儀主要用來測量范圍為250mm；標(biāo)尺指示范圍為0-100mm；測量極限誤差為：有的是在目鏡式萬能測長儀上進行了改造；它們主要區(qū)別只是在讀數(shù)系統(tǒng)；其它如底座、工作臺、尾座與尾管大體類似；測量原理則完全相同。第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五計量儀器與檢測1--工作臺；2--測量頭；3--手柄；4--測量軸固定螺釘；5--測微手輪；6--目鏡；7--歸零手輪；8--測量座；9--限位桿；10--測量軸；11--重塊；12--滑輪；13--螺釘;14--油缸座；15--光源；16--螺紋圈；17--立柱；

18--底座圖4-13

立式測長儀外觀圖