1轴类零件的测量解析
轴类零件的综合测量
实验四 轴类零件的综合测量一．实验目的1.了解常用轴类零件的检测项目，会根据要求选用相应的测量仪器和测量方法；2.了解轴类零件常用测量形位误差的仪器设备原理、使用方法及数据处理方法；3. 掌握常用表面粗糙度的检测方法及主要仪器的结构、工作原理和测量方法。
二．实验内容介绍对于轴类零件，检测项目一般包括尺寸、形位误差、表面粗糙度等项目。
图4-1为某车床传动轴的零件图，要求通过实验选择合适的测量器具，将该轴零件图中标注的各项技术参数进行测量评定。
图4-1 某车床传动轴简图三．测量仪器及测量方法（一） 尺寸测量。
尺寸测量方法及仪器选用参照实验一。
（二）形位误差测量圆度、圆柱度、径向跳动误差的测量方法很多，本实验介绍用两中心孔的轴线为公共基准，直接测量圆柱体横截面轮廓上各点到基准轴线的半径差，然后按最少区域法或最少二乘法计算出圆度误差值。
这种测量原理是根据测量跳动的原则。
1．测量仪器及原理XW-250型多功能形位误差测量仪配接电感测微仪、数据采集器及计算机半自动采集数据测量轴类零件的径向跳动、端面跳动、圆度误差和圆柱度误差。
测量装置的外形如图4-2所示。
它由底座、导轨、测量支架、顶针等主要部分组成，配接不同仪器可用来测量轴类、盘类零件的圆度、圆柱度、直线度、平行度、径向跳动、端面跳动及全跳动等。
实验中用到的电感测微仪是一种精度高，测量范围大，稳定性好，配接传感器侧头能够准确测出微小尺寸变化的精密仪器。
其外形如图4-3所示。
电感测微仪和计算机之间的连接是通过便携式形位数据采集器完成的，各部分之间的接线如下图4-4所示。
采集器有一个12位的显示窗和一个32键的键盘，其主要功能是选择档位、配接仪器、设置测量参数，与多种测量仪适配对各有关项目形位误差的测量进行数据采集，将测量结果保存或用通讯的方式将采得的数据实时送入计算机进行计算评定处理，最后得出相应形位误差项目的测量评定结果。
测量时，工件安装在分度头与尾架的两顶尖上，两顶尖之间的距离可根据工件的长度，移动尾架来调整。
轴类零件的测绘
实验（实训）轴类零件的测绘
一、实验（实训）目的:
1、掌握外径千分尺的工作原理
2、掌握外径千分尺的正确使用方法
3、掌握外径千分尺的读数原理
二、实验（实训）内容:
1、测量各部位的实际尺寸
2、正确处理轴径测量数据
3、标注各部位的实际尺寸
三、实验（实训）要求:
1、标注尺寸处不得有涂改现象
2、测微类量具的维护
3、根据测量数据，用正确方法标注在图中
四、实验（实训）学时: 4学时
五、实验（实训）步骤:
1、擦净被测零件
2、校对“零”位
3、测量并记录数据
4、测量结束，将量具复位
5、完成实训内容实训报告并标注尺寸
六、实验报告
班级姓名学号被测件编号
注：H用有外径千分尺测量L用游标卡尺测量
实训日期评价教师签名。
机械制图7-1轴类零件图
二、技术要求的内容
表面粗糙度、极限与配合公差、形位公差 及材料热处理
一、表面粗糙度
1.表面粗糙度概念
加工后的零件表面是由许多高低不平的峰、谷组成，在显微镜下 观察如右图所示。零件加工表面上具有的这种微观几何形状特征，称 为表面粗糙度。
2.表面粗糙度的评定参数
评定表面粗糙度的三种参数： 轮廓算术平均偏差（Ra）、轮廓微观不平度十点高 度（Ry）和轮廓最大高度（Rz）。但最常用的是轮廓算 术平均偏差Ra（取样长度内峰、谷与基线偏差的算术平 均值，单位是μm），Ra的取值必须遵守国标的相关规定， 可参阅下表
为了使零件的毛坯制造、机械加工、测量和装配更加顺利、方便，零件的主 体结构确定后，还必须设计出合理的工艺结构。零件的常见工艺结构如表所示
三、零件表达方案的选择和尺寸标注举例
1.轴套类零件
轴套类零件的加工位置大多是轴线水平放置，绘制主视图时多采用加工位置
2.盘盖类零件
盘类零件是扁平的盘状，主体部分是回转体。基本视图一般主 视图和左视图，主视图常采用轴线水平放置。
表面粗糙度标注示例（二）
图 例 说 明 图 齿轮的注法 同一表面不同表面粗 连续表面的表面粗糙 糙度的注法 度只注一次
例
说 螺纹注法 明
局部处理注法
中心孔、键槽、圆角、 倒角注法
二、极限与配合
1.零件的互换性
在成批或大量生产中，要求零件具有互换性，即同一批零 件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去， 并满足机器的性能要求。零件具有这种性质就称零件具有互换 性
3、视图数量的确定原则
尽量用最少的视图把零件的结构形状表达清楚
4、视图类别的确定原则
根据零件的结构特点和表达需要确定
详解轴类零件的尺寸测量方法
详解轴类零件的尺寸测量方法摘要：机械行业中，轴类零件是最常用的零件之一，应用于各种运动场合，一般常用通用量具如游标卡尺、千分尺等来测量轴类零件尺寸。
看似简单的测量方法里，包含着如尺寸公差知识、常用量具读数原理、测量技术原理、数据计算等多学科知识，测量前，应先进行测量工具和测量方法的选择，测量时，应保持被测部位和量具清洁，保障测量表面的接触紧实，保证刻度读数的准确，测量完毕后，依据图纸或设计要求要对被测数据进行分析和处理，得出后续处理方案。
关键词：尺寸测量；读数方法；测量误差；数据处理机械行业中，几乎所有运动机构都需要进行动力的转换和传输，在传输过程中一个重要的部件就是传动轴，它可以起到支撑、传动、传递转矩等作用，轴的尺寸精度是衡量其是否合格的首要条件，因此，本论文就来探讨典型轴类零件的尺寸测量方法。
在进行测量之前要学习一些相关的基础知识，如掌握尺寸公差的基础知识、测量技术基本原理、常用测量工具的读数原理。
还要了解一些技能知识，如能够计算零件尺寸的极限偏差值和标准偏差，会查询标准公差数值表等。
通用量具的具体读数方法是：①游标卡尺的读数方法是在主尺上读出副尺零线以左的刻度值，找到副尺上与主尺刻线对齐的格数，乘以精度0.02mm，最后两数相加得出测量值。
②千分尺的读数方法：先读取固定套筒左边露出的刻度值，再以固定套筒基准线读取微分套筒上的刻度，最后将两数值相加，即为测量值。
图1掌握了基本的读数方法后，就要对图纸进行分析，对以上图纸分析结果如下：1.根据传动轴在实际中的使用要求，分析图纸不同部位的尺寸公差，找出一般尺寸（公差带≧0.02）和重要关键尺寸（公差带<0.02，小数点后3位数值）。
2.依据分析结果，选择合适的测量工具，一般尺寸选用游标卡尺，重要尺寸选择外径千分尺进行测量。
用游标卡尺测量图纸中一般尺寸，主要包括长度尺寸、非配合尺寸和轴肩部位尺寸，测量步骤：①将卡尺的外侧量爪擦拭干净，将两量爪紧密贴合，检查有无缝隙，且主尺和游标尺的零位刻度相互对齐，俗称零位校准②将测量部位用棉布擦拭干净③测量时，右手握住尺身，大拇指移动游标尺，左手拿住传动轴，使被测部位在两外测量爪之间，当与量爪紧密相贴时，即可读数④为获得较正确的测量结果，应在轴的同一截面的不同方向进行多次测量，一般3~5次。
轴类零件中键槽对称度检测方法与误差的分析
文章编号 : 1671 - 5446 ( 2007 ) 04 - 0049 - 033轴类零件中键槽对称度检测方法与误差的分析裴德琦 ,赵向阳 ,谭智健(一拖燃油喷射有限公司 ,河南 洛阳 471004)摘要 :阐述了对称度的概念 , 结合企业的实际现状 ,介绍了柴油机轴类零件键槽检测中的万能检测方法与专用检具检测方法 ,并对测量误差产生的原因进行了分析 ,认为 :根据不同形位误差的形成原理 ,在生产实践中可以利用一些简单的方 法准确 、快速地解决形位误差的测量问题。
关键词 :轴类零件 ; 键槽 ; 检测方法 ;误差 中图分类号 : TK427文献标识码 : B在日常生产中 ,轴类零件键槽的对称度要求主要是对零件外圆 (或锥度 )的轴线提出的 ,关于 检测方法和检测精度的不同判别常常存在一些争议 ,以下重点介绍万能测量和利用专用检夹具测 量两种方法 ,并对产生的误差进行分析。
引 言在柴油机零部件的生产中有许多带键槽的轴 类零件 ,这些零件的键槽相对于轴的对称度公差 要求比较高 ,检测较困难 ,常常因为检测不准确而 产生测量误差 ,并且影响到零件其它技术指标检 测的准确性 ,从而造成生产成本的提高。
本文基 于对对称度公差的理解 ,对一拖燃油喷射有限公 司现有的对称度测量误差进行了分析。
1 对称度的概念图 1 对称度公差带示意图对称度公差的定义为 : 实际要素的对称面(或线 )对理想对称平面的位置允许变动的全量 , 该理想对称平面与基准对称平面 (或线 )共面 ,即 对称度公差带是距离为公差值 t 且相对基准中心 平面 (中心线 、轴线 ) 对称配置的两平行平面 (或 直线 )之间的区域 ,也就是说 ,被测中心平面只能 在基准中心平面的上下各 t /2 的范围内变动 (见 图 1 a ) 。
对称度误差 :包容实际中心平面 (或轴线 )相 对基准平面对称配置 ,且距离为最小的两平行平 面之间的距离 f (见图 1 b ) [ 1 ] 。
轴类零件台阶长度的控制和测量方法
轴类零件台阶长度的控制和测量方法
台阶轴长度的控制测量工具
游标卡尺 千分尺 卡规
轴类零件台阶长度的控制和测量方法
游标卡尺的使用
轴类零件台阶长度的控制和测量方法
千分尺的使用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轴类零件台阶长度的控制和测量方法
台阶长度的测量方法
刻线法 • 先用钢直尺或样板量出台阶的长度尺寸，然后用车刀刀尖在台阶的 所在位置处车刻出一圈细线，按刻线痕车削。
挡铁控制法 • 用挡铁定位控制台阶长度，主要用在成批车削台阶轴时。
手轮刻度盘控制法 • CA6140型车床溜板箱的纵向进给手轮刻度盘1格，相当于1MM利用 手轮转过的格数可控制台阶的长度。
尺寸量测知识讲解-1
7.5.2 公差与配合的标注
图7-31 零件图中尺寸公差的标注
7.5.2 公差与配合的标注
2. 极限与配合在装配图中的标注 在装配图上一般只标注配合代号。配合代号用分数表示， 分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。对于轴 承等标准件与非标准件的配合，则只标注非标准件的公差 带代号。如轴承内圈内孔与轴的配合，只标注轴的公差带 代号；外圈的外圆与箱体孔的配合，只标注箱体孔的公差 带代号，如图7-32所示。
7.5.1 公差与配合的基本概念
7.5.1 公差与配合的基本概念
4. 标准公差与基本偏差 国家标准GB/T 1800.2－1998中规定，公差带是由标准公差和基本偏 差组成。标准公差确定公差带的大小；基本偏差确定公差带的位置。 (1) 标准公差：标准所列的，用以确定公差带大小的任一公差。标准 公差分20个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。IT01公差值 最小，IT18公差值最大，因此标准公差反映了尺寸的精确程度。
零 件 图
图7-1 轴零件图
图7-1 轴零件图
零件图的尺寸标注
7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5
正确选用尺寸基准 零件图上主要尺寸必须直接注出 不要注成封闭尺寸链 标注尺寸要便于加工和测量 零件上常见结构要素的尺寸标注
7.3.1 正确选用尺寸基准Fra bibliotek
7.7 零 件 测 绘
7.7.1 7.7.2 7.7.3 7.7.4
零件测绘的一般过程 零件尺寸测量方法 零件测绘的注意事项 零件测绘举例
7.7 零 件 测 绘
第三章 长度尺寸的测量
一、轴类零件尺寸测量
我国“公差与配合”国家标准中定义：
轴是指一切外尺寸的统称。
常用测量仪器
千分尺、卡尺 ——绝对测量，精度不高。
机械式测微仪、电动测微仪等 ——相对测量，提高精度。
1、杠杆齿轮式测微仪
示值范围： ±100μm 测量范围：180mm
1—量块组/被测件；2—测头；3—调节螺 钉； 4—度盘标记； 5—度盘； 6—横臂 紧固螺钉， 7—横臂；8 —横臂升降螺母， 9—夹头；10一立柱；11一工作台
5、经纬仪
推导
——测大尺寸
将两个经纬仪分别固定在c和d处，精确地测出两经纬仪之间的 距离l和角度α1、β1、γ1 ，和α2、β2、γ2 ，则:
在abc中：L A2 B 2 2 AB cos1 l sin 2 在acd中：A sin( 2 1 ) l sin 2 在bcd中：B sin(1 2 ) sin 2 1 sin 2 1 2 sin 2 sin 2 cos1 L l 2 2 sin ( 2 1 ) sin ( 1 2 ) sin( 2 1 ) sin(1 2 )
平板测微原理
a A B C
当平板玻璃被凸轮的位移量t带动转过 角度i时，入射光与出射光的偏移量为：
a d (tgi tg ) cosi
sin i t n ， tgi sin r
由于θ、i 很小， cos i 1 ，
tgi sin i，
1 a a 0 d (sin i sin ) d (sin i sin i ) ∴ a可近似为： n t i tgi r 1 t d (n 1) a0 d (1 ) t n r r n
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2、按照形位公差的不同要求，选择检测的基准和方法。 3、 初步分析产生测量误差的原因。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
作业布置
1、填好实测数值，计算误差值。
主要内容：
2、预习套类零件的检测方法。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
主要内容：
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
圆柱度、同心度和径向跳动的测量
选用百分表作为检测同心度和径向跳动值的工具。 将百分表固定在磁力座上，把触头垂直压在直径28毫米的
主要内容： 外圆周上，轻轻旋转表盘，使表盘上的零刻度线对准指针，
当慢慢转动工件时，观察指针的变化，最大与最小差值， 即为同心度的公差值。 用百分表触头轻压外径，慢慢旋转工件，表针左右摆动量 的差值即为工件该处的径向跳动值； 检测圆柱度时，只需从左向右移动百分表，测出两端的高 度差值，然后转动工件，分别测出前后左右四个位置左右 两端的最大差值，即为圆柱度差值。
1、结构组成？ 2、外径上有哪些
主要内容： 尺寸需要测量？
3、没有标注尺寸
公差的数值有无 要求？ 4、有多少个位置 公差要求？
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
导入新课
测量上图轴的长度、直径、形位公差值需要用哪些量具？ 如何正确使用这些量具？就是我们今天要学习的主要内容。
主要内容：
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
讲授新课
一、分析零件图
主要内容：
二、外径尺寸公差检测 三、长度尺寸测量 四、圆柱度、同心度和径向跳动的测量 五、锥度的测量
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
分析零件图
常见阶梯轴，最大外
径为48毫米，最小外 主要内容： 径为28毫米，共分为 5个圆柱和1个圆锥。 4个圆柱处有公差要 求。 Ф40和Ф28圆柱处均 有键槽，键槽均有对 称度要求。 Ф28圆柱处还有同轴 度、圆柱度和径向跳 动的要求。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
锥度的测量
该工件可用百分表测出圆锥面两端的差值，然后根据公式
计算出锥度。 主要内容：
也可用万能角度尺直接测量锥度。
对称度的检测放在后面的内容。
第五章 技术测量的常用工具与实训
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HEP
小结
主要内容：
1、 正确使用游标卡尺和千分尺，处理量具本身不准确的 量值修正方法。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
极限配合与技术测量 主要内容：
第二版
高等教育出版社
沈学勤主编
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
第三节 技术测量实训 主要内容： 课题一：轴类零件的测量
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
【教学目标与要求】
知识目标 熟悉常用轴类零件技术测量的内容、步骤和注意事项。 能力目标 能够正确使用常用测量工具，准确测量工件的形状和位置误差， 判断工件是否合格。 素质目标 培养学生严谨、认真、实事求是的工作作风，公正、准确、客观 地测量工件。 教学要求 1、正确读懂图样中形位公差标注符号的含义。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
外径尺寸公差检测
选用测量范围为25～50的千分尺作为量具，使用前先用验棒检
查千分尺的准确度，如果零线不能对齐时，需要用专用工具调 整零线后方可使用。 测量4处外径时，当千分尺的活动砧座贴近工件时，应使用千分 尺的测力控制装置拧紧，直到装置中的棘爪机构发出吱吱吱响 声为止，表示用力恰当，所测出的读数准确，不可用力过度。 读数时注意固定套筒横线上的短刻度线是否露出来，如果露出 上面的短线，说明微分套筒已经拧过一圈，表明已经轴线移动 了0.5毫米，因此测量结果应当在读数值的基础上再加上0.5毫 米才是工件的实际外径。 测量时，注意在圆柱长度上选择2～3处测量，确保其圆柱长度 上不存在锥度。同时两砧头应当位于外径最大值处，并且应与 工件轴线垂直。
主要内容：
2、能够正确地使用各种量具，并准确读值。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
【教学重点、难点分析】
【教学重点】
正确使用量值，准确地读值。 主要内容：
【难点分析】
1、 读懂图纸，特别是形位公差的标注。 2、 正确使用测量工具并准确读值。
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
复习旧课
主要内容：
第五章 技术测量的常用工具与实训
HEP
长度尺寸测量
用游标卡尺检测，应先检查卡尺的精度，即两卡爪合并时，
主副尺的零线应当对齐，如不对齐，应记住误差值，说明 主要内容： 游标卡尺自身有误差，应当在测量结果后将误差值扣去， 才是工件的真实长度。
一般情况下，长度尺寸都能满足图纸的尺寸要求。