中國石油大學(xué)互換性位置誤差的測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告剖析

1、中國石油大學(xué)位置誤差的測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，創(chuàng)造能力，創(chuàng)新性思維。2. 掌握互換性課本中形位誤差的知識(shí)點(diǎn)，理解公差帶的形狀。3熟悉零件的有關(guān)位置誤差的含義和基準(zhǔn)的體現(xiàn)方法。4掌握有關(guān)通用量儀的使用方法。5學(xué)生通過教具要學(xué)會(huì)自主創(chuàng)新，改良實(shí)驗(yàn)設(shè)備，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)測量方法，提高 實(shí)驗(yàn)精度，體會(huì)創(chuàng)新的重要性。二、 實(shí)驗(yàn)用具齒輪跳動(dòng)檢查儀、平板、千分表、百分表、磁性千分表座、萬能表座、直角 尺、鋼板尺、V 型鐵等。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1老師發(fā)給每人一篇關(guān)于創(chuàng)新的優(yōu)秀論文一一 建設(shè)創(chuàng)新型國家呼喚小發(fā)明- 訪美歸來話創(chuàng)新，仔細(xì)閱讀后談?wù)劯髯缘母邢耄ㄟ^實(shí)驗(yàn)課討論如何培養(yǎng)學(xué)生 的創(chuàng)新精神，創(chuàng)造能

2、力，創(chuàng)新性思維，老師用生活中小創(chuàng)新小發(fā)明引導(dǎo)我們?nèi)ビ^ 察生活，發(fā)現(xiàn)問題，讓我們平時(shí)也要多觀察，多思考，多看有關(guān)創(chuàng)新方面的書籍， 從小發(fā)明小創(chuàng)新做起，重視創(chuàng)新的普遍性。2老師介紹實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法及實(shí)驗(yàn)原理， 引導(dǎo)我們主動(dòng)思考、自主學(xué)習(xí)、 獨(dú)立分析并提出相應(yīng)改進(jìn)措施。重點(diǎn)是孔的軸線對(duì)于側(cè)面的位置誤差的測量， 提 出了心軸一基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換一千分表一磁性千分表座一測量的實(shí)驗(yàn)方法。（1）引導(dǎo)我們分析心軸的缺陷并想辦法改進(jìn)一變徑心軸一可調(diào)心軸設(shè)計(jì)資料。（2）討論基準(zhǔn)如何轉(zhuǎn)換。（3）千（百）分表的使用并注意事項(xiàng)。（4）磁性千分表座的工作原理、缺陷和改進(jìn)以及不同廠家生產(chǎn)的表座的優(yōu) 缺點(diǎn)3. 全班分小組進(jìn)行垂直度誤

3、差，平行度誤差，圓跳動(dòng)誤差的測量，并記錄數(shù) 據(jù)。4. 了解金屬的防銹知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成時(shí)刻注意防銹的習(xí)慣。四、 實(shí)驗(yàn)原理1.圓跳動(dòng)誤差測量被測零件圓跳動(dòng)公差要求如圖 1,測量方法如圖 2。(1) 徑向圓跳動(dòng)誤差的測量。把千分尺安裝在跳動(dòng)檢查儀的指示架上，壓 下指示表升降手柄，調(diào)節(jié)指示表升降調(diào)節(jié)螺母使千分表側(cè)頭與被測工件上母線 接觸，并使千分表長針壓縮一圈左右后，緊固升降調(diào)節(jié)螺母即可進(jìn)行測量，將 工件旋轉(zhuǎn)一周，記下千分表讀書的最大差值。移動(dòng)工作臺(tái)再測第二個(gè)截面，共 測三個(gè)截面，取其中最大跳動(dòng)量作為該表面的徑向圓跳動(dòng)誤差值，并判斷該項(xiàng) 指標(biāo)是否合格。(2) 端面圓跳動(dòng)誤差的測量。把千分尺安裝在跳動(dòng)

4、檢查儀的指示架上，再 把附件的定位銷插入定位孔內(nèi)，并上緊緊固螺釘，壓下指示表，調(diào)節(jié)指示表升 降調(diào)節(jié)螺母和縱向滑板位置，使千分表側(cè)頭與被測工件上母線接觸，并使千分 表長針壓縮一圈左右后，即可進(jìn)行測量，分別在端面靠近最大直徑出和較小直 徑處測量，每測一處，轉(zhuǎn)動(dòng)工件一圈，讀取指示表的最大最小讀書差，取其中 較大者作為該端面的圓跳動(dòng)誤差值。注意：沒測完一個(gè)截面或一個(gè)圓柱面后，在測另一個(gè)測量截面或測量直徑 處，必須先抬起指示表升降手柄，使測頭離開工件后再移動(dòng)工件，以免磨損測 頭。2.平行度誤差測量連桿小孔軸線對(duì)大孔軸線的平行度要求如圖 3,測量方法如圖 4。(1)垂直位置。測量時(shí)，被測孔軸線和基準(zhǔn)孔軸線

5、均用心軸模擬。將基準(zhǔn)孔 心軸的兩端支撐在兩等高的 V 型塊上，V 型塊放在平板上，使被測工件放置在 90。位置。在距離為 L2 的位置上用百分表得讀書分別為 M1、M2，則平行度誤 差為：f/=|M1-M2|L2(2)水平位置。將零件轉(zhuǎn)位使之處于 0。位置，使兩心軸中心與平板等高, 按上述方法測出 0。位置的平行度誤差。根據(jù)以上測量結(jié)果，判斷零件平行度要求是否合格。3垂直度誤差測量42H7 孔軸線對(duì)30H7 孔軸線及對(duì)側(cè)面 B 的垂直度要求如圖 5.(1)42H7 孔軸線對(duì)30H7 孔軸線的垂直度誤差測量如圖 6。將工件放置 在平板上，將測量表架安裝在基準(zhǔn)孔心軸 上部，在距離為 L2 兩端用千

6、分表測 得讀數(shù)為M1、M2，則該零件軸線對(duì)軸線的垂直度誤差為f丄=|M1-M2| L2(2)42H7 孔軸線對(duì)側(cè)面 B 的垂直度誤差測量如圖 7。以零件頂面為支撐 面，放在三個(gè)千斤頂上。再用一直角尺，使其一面在平板上，另一面與基準(zhǔn)面靠 攏，同時(shí)調(diào)節(jié)千斤頂使其與基準(zhǔn)面貼合為止，這說明基準(zhǔn)面與平板垂直。然后用千分表分別測出 L2 長度兩端讀數(shù) M1、M2，則該零件軸線對(duì)側(cè)面的垂直度誤差 為f丄=LI|M1-M2|L2根據(jù)以上測量結(jié)果，判斷兩項(xiàng)垂直度要求是否合格五、實(shí)驗(yàn)要求1培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)精神，嚴(yán)禁抄襲和認(rèn)為修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2.重視科技寫作，自己能夠組織內(nèi)容學(xué)習(xí)記錄實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新3判斷零件是否合格應(yīng)該將計(jì)算結(jié)

7、果和允許值比較4實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題是：測量步驟，千斤頂調(diào)整，磁性表座使用，千（百）分表度數(shù)和調(diào)整高度，以及所有度數(shù)換算成毫米單位。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄（原始數(shù)據(jù)見附頁）1.圓跳動(dòng)的測量(1)徑向左邊 Mmax=0.047mm中間 Mmax=0.048mm右邊 Mmax=0.047mm端面較大徑 Mmax=0.058mm較小徑 Mmax=0.021mmMmin=0.013mmMmin=0.013mmMmin=0.014mmMmin=0.045mmMmin=0.012mm2平行度誤差測量L1=36.5mm(1)垂直位置M1=0.881mm(2)水平位置M1=1.160mmL2=70.0*2+36.5

8、=176.5mmM2=1.100mmM2=0.920mmM1=0.307mmL1=93.5mmM2=0.402mmL2=50.0*2+93.5=193.5mm3垂直度誤差測量（1） 孔軸線對(duì)端面的垂直度（2） 孔軸線對(duì)孔軸線的垂直度M1=0.745mmL1=93.5mmM2=0.728mmL2=63.5*2+93.5=220.5mm七、數(shù)據(jù)處理（1）徑向左邊中間右邊f(xié)1=Mmax-Mmin=0.047-0.013=0.034mmf2=Mmax-Mmin=0.048-0.013=0.035mmf3=Mmax-M1.圓跳動(dòng)的測量f/= fmax=f2=0.035?0.02mm,不符合要求。端面較大

9、徑f=Mmax-Mmin=0.058-0.045=0.013mm較小徑f2=Mmax-Mmin=0.021-0.012=0.009mmf/=fmax=fi=0.0130.25mm 不符合要求。L2176.5(2) 水平位置f = S IM1-M2F?60|1.160-0.920|=0.0500.1mrr,不符合要求。L2176.53.垂直度誤差測量(1)孔軸線對(duì)孔軸線的垂直度f丄=LL|M1-M2|=935|0.745-0.728|=0.0070.06mm 不符合要求。L2193.5八、實(shí)驗(yàn)問題與思考1千斤頂和磁性表座使用千斤頂：應(yīng)設(shè)置在平整、堅(jiān)實(shí)處，并用墊木墊平。必須與荷重面垂直， 其頂部與

10、重物的接觸面間應(yīng)加防滑墊層。千斤頂嚴(yán)禁超載使用，不得在長時(shí) 間無人照料下承受荷重。磁性表座：通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，來轉(zhuǎn)動(dòng)里面的磁鐵。當(dāng)磁鐵的兩極(N 或 S) 呈上下方向時(shí)，也就是磁鐵的 N 或 S 極正對(duì)軟磁材料底座時(shí)，就被磁化了， 這個(gè)方向上具有強(qiáng)磁，所以能夠用于吸住鋼鐵表面。而當(dāng)磁鐵的兩極處于水 平方向時(shí)，及 NS 的正中間正對(duì)軟磁材料底座時(shí)不會(huì)被磁化，所以此時(shí)底座 上幾乎沒有磁力，就可以很容易地從鋼鐵表面取下來了2 f丄和f時(shí)為何有L1/L2?L1 指的是零件基準(zhǔn)上的長度，而 L2 是指零件長度加上兩側(cè)心軸上各距 離零件側(cè)面的總長度。而我們需要計(jì)算的是零件上的誤差，而不是總長度上 的誤差，所以

11、根據(jù)相似三角形各邊成比例的原理計(jì)算出我們所要的零件長度 L1 上的誤差。3基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換應(yīng)用心軸，將原本虛化的孔的軸線通過心軸的實(shí)物體現(xiàn)出來九、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過這次的實(shí)驗(yàn)，讓我懂得了如何去學(xué)會(huì)思考和學(xué)會(huì)用發(fā)現(xiàn)的眼光看待問 題，對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量，盡管我們有很多可以依賴的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器，但是對(duì)于治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦蠋熀蛯?shí)事求是、去偽存真的一門學(xué)科，我們必須更加注重實(shí) 驗(yàn)的準(zhǔn)確性和嚴(yán)謹(jǐn)性，這對(duì)于我們以后的生活態(tài)度也有很大的幫助； 其次，本次 實(shí)驗(yàn)注重的是數(shù)據(jù)的測量準(zhǔn)確和實(shí)驗(yàn)誤差， 還有就是我們自己的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新 思維和創(chuàng)新能力，針對(duì)實(shí)驗(yàn)的測量儀器和測量數(shù)據(jù)，我們知道測量的原理和步驟， 同時(shí)能夠在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)

12、多看，多思考，想想實(shí)驗(yàn)有沒有什么是存在缺陷的， 并從這個(gè)出發(fā)點(diǎn)上去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和方法， 培養(yǎng)我們多動(dòng)腦多動(dòng)手的能力，重 視創(chuàng)新。十、創(chuàng)新點(diǎn)一種防風(fēng)衣架如右圖所示是一種簡單的衣架，這種衣架可以滿足大 多數(shù)使用情況，但是對(duì)于在黃島的人來事，大風(fēng)是經(jīng)常困 擾我們的一個(gè)因素，衣架掛在晾衣桿上，被大風(fēng)一吹左右 搖擺，很容易就會(huì)從衣架上落下來，導(dǎo)致衣服的丟失，所 以我要準(zhǔn)對(duì)衣架的頭部設(shè)計(jì)一種可以 360 掛在晾衣桿上的掛鉤。由于前幾天看電影看到了塑料手銬， 正好可以應(yīng) 用在這個(gè)上面，如右圖，可以設(shè)計(jì)其是有內(nèi)部中空的外部 帶有齒紋的硬質(zhì)塑料管，套在衣架掛鉤上，使用時(shí)就像鎖 上手銬一樣，將掛鉤形成 360

13、封閉在晾衣桿上，這樣在大 風(fēng)的情況下就不會(huì)掉下來了。卜一、網(wǎng)絡(luò)資料匯編1可調(diào)心軸在實(shí)際生產(chǎn)中，需要心軸對(duì)工件定位的情況較多，所以心軸的種類繁多，給管理帶來不便。為此，我們設(shè)計(jì)了一種工藝范圍較廣的通用可調(diào)式 定位軸。它適用于長徑比丄 1.5 的盤類、短套類工件的加工。根據(jù)工件D的綺構(gòu)特點(diǎn)，可選工件端面為第一定位基準(zhǔn)，內(nèi)孔為第二定位基準(zhǔn)，以保證 有較好的同心度和垂直度要求。目前該心軸已用于種類繁多的系列工件中，能保證同軸度、垂直度公 差在20-30um 內(nèi)。心軸結(jié)構(gòu)簡單、工藝范圍廣，使用方便。心軸主要由通用 基礎(chǔ)件和可換系列件組成，并設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，對(duì)某一尺寸段的一組零件加工,當(dāng)選定可換件后，可通過

14、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來滿足尺寸段內(nèi)任意零件的定位加工。夾緊塊 7 為可換件圖 1,也，是可調(diào)定位件，工作時(shí)可根據(jù)工件內(nèi)孔直徑 調(diào)節(jié)定位塊的位置，夾緊塊也隨之得到確定，并同時(shí)定位夾緊工件。2磁性表座一一一種萬向磁性表座萬向磁性表座除可夾持并支撐常用千分表或百分表外，還可夾持特殊的千分表或百分表，如配劃針還可對(duì)零件劃線等用途。中間立柱式。1. 萬向磁性表座用法：磁性表座是百分表或千分表的支座，底部金屬相磁的那兩面（有凹槽那兩面） 任一面放在可磁性金屬上面搬動(dòng)邊上的旋轉(zhuǎn)旋柄 90 度就可以了，拿的時(shí)候 向相反的方向扳回 90 度就可以了。2. 萬向磁性表座原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)：多用磁性表座里面是一個(gè)圓柱體，在其中間放

15、置一條條形的永久磁鐵或恒磁 磁鐵，外面底座位置是一塊軟磁材料（軟磁材料是指在較弱的磁場下，易磁 化也易退磁的一1一心犧體z-謂節(jié)魅辭螯瞞4一右桶套5彈賢 塊$宦位番窺儻塊甌中.115.SL - 222 yf- =25 d = 30種鐵氧體材料）通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，來轉(zhuǎn)動(dòng)里面的磁鐵。當(dāng)磁鐵的 兩極（N 或 S）呈上下方向時(shí)，也就是磁鐵的 N 或 S 極正對(duì)軟磁材料底座時(shí), 就被磁化了，這個(gè)方向上具有強(qiáng)磁，所以能夠用于吸住鋼鐵表面。而當(dāng)磁鐵 的兩極處于水平方向時(shí)，及 NS 的正中間正對(duì)軟磁材料底座時(shí)（長條形磁鐵的 正中間只有極小的磁性，可以不記）不會(huì)被磁化，所以此時(shí)底座上幾乎沒有磁 力，就可以很容易地從鋼鐵表面取下來了3金屬防銹防銹應(yīng)針對(duì)金屬腐蝕的原因采取適當(dāng)?shù)姆椒?。常用的方法有?1)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)例如制造各種耐腐蝕合金，如普通鋼鐵中加入鉻鎳等制成不銹鋼。(2) 保護(hù)層法在金屬表面覆蓋保護(hù)層，使金屬品與周圍腐蝕介質(zhì)隔離，防止腐蝕。1. 在鋼鐵制件表面涂上機(jī)油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的 非金屬材料。2. 用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬， 如鋅、錫、