精密测量技术课程试验教学大纲.doc

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1、精密测量技术课程试验教学大纲一、课程概况英文名：PrecisionMeasurementTechnology开课单位：机械学院课程编码：学分学时：2.5学分，40学时授课对象：测控技术及仪器专业先修课程：互换性与技术测量、误差理论与实验设计，工程光学，测控仪器设计试验课程主要内容：精密测量技术试验教学课程在是在理论学习的基础上，通过试验手段进一步巩固和掌握一些常用仪器的测量原理及测量方法，培养学生的实际动手和操作能力。主要包括：基本长度量的测量方法，形状和位置误差的测量方法，机械零件综合参数测量方法等。通过对基本测量方法和测量仪器的实际操作，使学生能能综合运用光、机、

2、电方面的知识，初步解决生产中存在的测量技术问题，并为掌握高精度的复杂测量问题提供有利的条件。二、试验课程内容1.基本长度量测量方法（3学时）试验1。卧式光学比较仪测量内孔直径（1学时）试验二。接触式干涉仪测量长度尺寸（1学时）试验三。用万能工具显微镜测量孔距（1学时）2.形状和位置误差的测量（4学时）试验四。箱体位置误差的测量（1学时）试验用五。合象水平仪测直线度误差（1学时）试验六。平面度误差的测量与评定（1学时）试验七。表面粗糙度的测量（1学时）3.综合测量实验（3学时）实验八。圆柱齿轮参数和误差测量（1学时）实验九。用工具显微镜测量螺纹各项参数（1学时）实验十。

3、三坐标测量机的使用（1学时）实验内容：用工具显微镜测量螺纹各项参数一、实验目的1、了解工具显微镜的测量原理及结构特点。图2-1-1大型工具显微镜1-目镜；2-米字线旋转手轮；3-角度读数目镜光源；4-显微镜筒；5-顶尖座；6-圆工作台；7-横向千分尺手轮；8-底座9--圆工作台手轮；10-顶尖；11-纵向千分尺手轮；12-立柱倾斜手轮；13-连接座；14-立柱；15-支臂；16-锁紧螺钉；17-升降手轮；18-角度目镜2、掌握用大型工具显微镜测量外螺纹中径，螺距和牙型半角的方法。二、实验设备大型工具显微镜，螺纹量规。图2-1-1为大型工具显微镜外形图。它由下列四部分构

4、成：(1)底座——用来支撑整个量仪；(2)工作台——用来承放被测工件，可以作纵向和横向移动，移动的距离可以通过工作台的千分尺11和7的示值反映出来，还可以绕自身的轴线旋转；(3)显微镜系统——用来把被测工件的轮廓放大投影成像，通过目镜l来瞄准，通过角度示值目镜18读取角度值；(4)立柱——用来安装显微镜筒等光学部件。在工具显微镜上用影像法测量外螺纹是利用光线投射将被测螺纹牙型轮廓放大投影成像于目镜中，用目镜中的虚线来瞄准轮廓影像，并通过该量仪的工作台纵向、横向千分尺(相当于直角坐标系的x、y坐标)和角度读数目镜来实现螺纹中径、螺距和牙型半角的测量。图2-1-2大型工具

5、显微镜光路图大型工具显微镜的光学系统如图2-1-2所示。由光源l发出的光束经光圈2、滤光片3、反射镜4、聚光镜5和玻璃工作台6，将被测工件的轮廓经物镜组7、反射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，从而在目镜10中观察到放大的轮廓影像，从角度示值目镜11中读取角度值。另外，也可以用反射光源照亮被测工件；以该工件的被测表面上的反射光线，经物镜组7、反射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，同样可在目镜10中观察到放大轮廓影像。1．测量过程的初始操作（1）接通电源，松开圆工作台锁紧装置，摇动手轮9，把工作台6的圆周刻度对准示值零位。把被测工件安放在玻璃台面

6、或牢固安装在两个顶尖10之间。（2）根据被测件直径尺寸大小，参照量仪说明书调整光阑大小，或按表2-1提供的对应关系选择光阑直径。表2-1螺纹中径（mm）101214161820253040光阑直径（mm）11.91110.4109.59.38.68.17.4（3）用影像法测量螺纹时，由于螺旋角影响，当光线垂直于螺纹轴线射入物镜时，牙型轮廓影像就会有一侧模糊。为了获得清晰的牙形轮廓，必须摆动立柱使光线顺着螺旋线射入物镜，如图2-1-3所示。这时需转动手轮12，使立柱14向右或向左倾斜一个角度，其值等于螺纹升角ψ＝arctg(nP/πd2)，式中P为公称螺距，d2为公称中

7、径。图2-1-3所示是观察靠近自己一侧的螺牙影像时的情形，立柱向左倾斜一个ψ角，当要观察背面一侧的螺牙影像时，由于螺牙的方向正好相反，此时，立柱应向右倾斜一个ψ角。（4）转动目镜1上的焦距调节环，使视场中的米字线最清晰。松开螺钉16，旋转手轮17使支臂15升降，调整量仪物镜的焦距，使被测轮廓影像清晰，然后旋紧螺钉16。（5）通过旋动11、7纵、横向千分尺，纵横移动工作台，使影像在目镜中移动，根据所需测量的位置，用目镜中的米字线瞄准目标。转动目镜1中米字线旋转手轮2,可旋转米字线的倾斜角度，使中心虚线与影像轮廓线贴合，便于给工件定位，读取该位置对应的x