互换性实验指导
互换性实验指导书
《互换性与测量技术》实验指导书学院：________________________专业年级：________________________指导老师：________________________姓名：________________________学号：______ _____________实验一 阶梯轴长度和直径的测量1. 实训目的学习游标卡尺的结构原理和使用方法。
2. 设备与器材游标卡尺和标准件。
3. 量仪说明与测量原理（1）游标卡尺以10分度游标卡尺（图1-1）为例说明。
将尺身的9小格即9mm 长度平均分成10份，做成游标，游标的每小格即为0.9mm ，比尺身相应小0.1mm ，根据游标和尺身的刻度错位可测量不足1mm 的长度。
尺身和游标上对应的一等份差值，叫做精确度，它体现了测量的准确程度。
游标卡尺正是利用尺身和游标上每一小格之差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫做示差法。
图1-1 10分度游标卡尺1-内测量爪（测内径）；2-锁定旋钮；3-主尺；4-深度尺（测深度）；5-游标尺；6-外测量爪（测直径）如图1-2所示，游标上的第6条刻度线与尺身上的某一条对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=⨯=⨯-=-=∆6)(1.069.066dc mm L L L bc同理，当游标上第n 条刻线与尺身上的某一条刻线对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=∆n L图1-2 游标卡尺读数原理游标卡尺的读数步骤如下：第1步 确认游标格数，算出游标卡尺精确度：10分度游标卡尺精确度为mm 1.0mm 101=。
20分度游标卡尺精确度为mm 05.0mm 201=。
30分度游标卡尺精确度为mm 02.0mm 501=。
第2步 从尺身读出游标零刻线前的毫米数L 1。
第3步 观察游标上第几条刻线跟尺身上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是L 2=n ×精确度，得游标示数L 2。
第4步 测量结果为L = L 1+L 2= L 1+n ×精确度。
互换性实验报告
一、实验目的1. 了解互换性的基本概念和意义；2. 掌握互换性实验的基本方法和步骤；3. 分析实验结果，验证互换性原理。
二、实验设备1. 互换性实验装置：包括测量工具、标准件、被测件等；2. 计算器、笔记本等。
三、实验原理互换性是指在同一规格、同一精度等级的产品中，任意两个或多个零件可以相互替换而不影响机器或产品的性能。
本实验通过测量标准件和被测件的尺寸，验证其互换性。
四、实验步骤1. 准备实验装置，将标准件和被测件安装好；2. 使用测量工具对标准件和被测件的尺寸进行测量，记录数据；3. 计算标准件和被测件尺寸的偏差；4. 分析偏差，判断其是否符合互换性要求；5. 实验结束后，整理实验数据，撰写实验报告。
五、实验数据及分析1. 实验数据标准件尺寸：直径D1 = 20mm，长度L1 = 50mm；被测件尺寸：直径D2 = 19.8mm，长度L2 = 49.8mm。
2. 数据分析根据实验数据，计算标准件和被测件的尺寸偏差：直径偏差：ΔD = D1 - D2 = 20mm - 19.8mm = 0.2mm；长度偏差：ΔL = L1 - L2 = 50mm - 49.8mm = 0.2mm。
根据互换性要求，偏差应在允许范围内。
本实验中，直径偏差和长度偏差均在0.2mm以内，符合互换性要求。
六、实验结论通过本次实验，验证了互换性原理。
在满足互换性要求的前提下，标准件和被测件可以相互替换，不影响机器或产品的性能。
七、实验心得1. 互换性是机械制造和产品设计中重要的原则，可以提高生产效率，降低成本；2. 实验过程中，要严格按照实验步骤进行，确保实验数据的准确性；3. 通过分析实验数据，可以更好地理解互换性原理，提高实际应用能力。
八、实验总结本次实验成功验证了互换性原理，掌握了互换性实验的基本方法和步骤。
在今后的学习和工作中，将继续关注互换性在机械制造和产品设计中的应用，提高自己的实际操作能力。
《互换性与技术测量》实验指导书(三个实验,前两个必做,最后一个演示和选做)
实验一直线度误差的测量一、实验目的掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。
二、测量原理及数据处理对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。
本实验用合像水平仪。
具体测量方法如下：将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。
将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。
然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。
如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。
最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。
[例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。
表1也可用作图法求出直线度误差，如图2。
作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。
测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3）A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差；h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然1'in i i h y ==∑'i h — 在测量点A i 处，导轨的倾斜量（μ）； Δh i — 测量点A i 对导轨首末两端点连线（A 0，A n ）的直线度误差（μ）（显然Δh 0=0，Δh n =0）；l — 桥板跨距，即各测量段长度l =L /n (mm)，L ——导轨全长（mm ），n ——测量段数； c —水平仪的分度值0.01mm/米·格。
互换性与技术测量实验指导书.
互换性实验指导书机械工程学院实验一量块的使用一、实验目的1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法；2、加深对量值传递系统的理解；3、进一步理解不同等级量块的区别；二、实验仪器设备量块；千分表；测量平板；被测件。
三、实验原理量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。
利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。
四、实验内容与步骤（一）实验内容采用合理的量块组合，测量被测零件尺寸高度。
（二）实验步骤1.用游标卡尺测量被测件2.据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。
（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。
）3.量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。
4.将研合后的量块与被测件同时放到测量平板上，在测量平板上移动指示表的测量架，使指示表的测头与量块上工作表面相接触，转动指示表的刻度盘，调整指示表示值零位。
5.抬起指示表测头，将被测件放在指示表测头下，取下量块，记录下指示表的读数。
6.量块的尺寸与指示表的读数之和就是被测件的尺寸。
7. 记录数据；五、思考题量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？实验二常用量具的使用一、实验目的1、正确掌握千分尺、内径百分表、游标卡尺的正确使用方法；2、掌握对测量数据的处理方法；3、对比不同量具之间测量精度的区别。
二、实验仪器设备外径千分尺；内径百分表；游标卡尺；轴承等。
三、实验原理分度值的大小反映仪器的精密程度。
一般来说，分度值越小，仪器越精密，仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。
学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。
互换实验内容及实验指导书资料
互换性与技术测量实验内容一、尺寸误差测量：用比较仪测量轴径二、形位误差测量：直线度测量、垂直度、平行度测量、端跳、径跳和斜跳误差三、齿轮误差测量：齿圈径向跳动、公法线、齿厚、径向综合误差测量、齿轮齿距偏差与齿距累积误差的测量（用时较长）四、用双管显微镜测量表面粗糙度（不易掌握）附：实验指导书实验一 用比较仪测量轴径轴径的测量器具很多，大致分为两类：一类是有刻线和标尺的测量器具，如游标量具，分厘量具，表类及各种测微仪。
使用这些器具能够测得工件的实际尺寸大小或其偏差。
另一类是量规，如各种极限量规。
用量规不能测得工件的实际尺寸大小，只能确定被测工件是否在极限尺寸范围内。
随着现代科学技术的发展，光栅、激光、数显、计算机等新技术已广泛应用于长度测量中。
本实验仅对长度测量中常用的最基本的仪器进行学习和了解。
一、实验目的1． 学习机械比较仪的结构原理及其使用方法。
2． 学习直接测量结果的处理方法。
3． 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。
二、设备与器材机械比较仪2台、被测轴和相同尺寸量块各１组。
三、仪器及使用说明机械比较仪主要用于长度比较测量，可测圆柱形、球形等物体的直径及零件的长度尺寸。
用这类仪器测量时，先用量块将仪器标尺或指针调到零位，被测尺寸对量块尺寸的偏差可以从仪器刻度标尺上读得。
机械杠杆齿轮比较仪是利用杠杆齿轮传动的原理， 它的外形与传动结构如图1–1，其分度值为0.001mm ，标尺的示值范围为±0.1mm 。
仪器的放大比为：100051001504321=⨯=⨯=R R R R K四、实验内容用比较仪测量活塞销的直径。
要求：1．测量一批零件的尺寸偏差，确定被测的这一批零件的实际尺寸变动范围。
2．对某一轴的固定部位进行多次重复测量（例如10次），计算测量结果。
五、测量步骤1．选择测量头：根据被测工件形状选择测量头的形式，即量头与被测工件的接触采用点接触或线接触。
量头的形状有球形、刀口形与平面形三种形式。
2022互换性-实验指导书(二)-图文
2022互换性-实验指导书（二）-图文实验二用内径百分表或卧式测长仪测量内径一、实验目的1．熟悉测量内经常用的计量器具和测量原理及使用方法。
2．加深对内径尺寸测量特点的了解。
二、实验内容1．用内径百分比测量内径。
2．用卧式测长仪测量内径。
三、测量原理及计量器具说明内径可用内径千分尺直接测量。
但对深孔或公差的等级较高的孔，则常用内径百分表或卧式测长仪作比较测量（一）内径百分表1．百分表的结构和传动原理百分表是应用杠杆、齿轮、齿条等机械传动，将测量杆的微小直线位移经放大后转变为指针的偏转，从而指示出相应测量值的量具。
图2-1所示是百分表的外形和传动原理。
如图2-1(b)所示，有齿条的测量杆上、下移动，带动齿轮22传动，与齿轮22同轴的齿轮23也随之转动，而齿轮23又带动中心齿轮Z，及其同轴上的指针偏转。
游丝的作用力保证齿轮在正反转时在同一齿面啮合，从而消除齿轮啮合间隙所引起的误差。
弹簧是用来控制测量力的。
百分表的刻度盘上刻成100等份，当测量杆移动1mm时指针转一圈，因此百分表的分度值为0.01mm。
百分表的测量范围有0～3mm、0～5mm、0～10mm三种，可在百分表表盘中的小刻度盘上来体现。
22．内径百分表内径百分表是测量内孔的一种常用量仪，其分度值为0.01mm，测量范围一般为6～10mm、10～18mm、18～35mm、35～50mm、50～160mm、160～250mm、250～400mm等。
图2-2所示为内径百分表的结构图。
内径百分表是用它的可换测头3（测量中固定不动）和活动测头2与被测孔壁接触进行测量的。
仪器盒内有几个长短不同的可换测头，使用时可按被测尺寸的大小来选择。
测量时，活动测头2受到一定的压力，向内推动镶在等臂直角杠杆1上的钢球4，使杠杆1绕支轴6回转，并通过长接杆5推动百分表的测杆而进行读数。
在活动测头的两侧，有对称的定位板8，装上测头2后，即与定位板连成一个整体。
定位板在弹簧9的作用下，对称地压靠在被测孔壁上，以保证测头的轴线处于被测孔的直径截面内。
互换性实验指导书
互换性与技术测量基础实验指导书实验一形位误差测量一．实验目的1．了解位置度误差的检测原则和基准体现方法；误差的测量原理及方法。
2．熟悉通用量具的使用。
3．加深对平行度、垂直度等位置公差的理解。
二．实验设备测量平板、心轴、精密直角尺、塞尺、百分表、表架、游标卡尺、偏摆检查仪等。
三．实验内容1．图2-1为被测件角座，其上提出四个位置公差要求；（1）顶面对底面的平行度公差0.15;（2）两孔的轴线对底面的平行度公差0.05;(3)两孔轴线之间的平行公差0.35;(4)侧面对底面的垂直度公差0.20;2．轴类零件的圆跳动。
三．实验方法步骤 1．按检测原则1（与理想要素比较原则）测量顶面对底面的平行度误差（图2-1）。
将被测件放在测量平板上，以平板面作模拟基准；调整百分表在支架上的高度，将百分表测头与被测面接触，使百分表指针倒转1～2圈，固定百分表，然后在整个被测表面上沿规定的各测量线上移动百分表支架，取百分表的最大与最小读数之差作为被测表面的平行度误差。
2-1 2-22．按检测原则，测量两孔轴线对底面的平行度误差。
用心轴模拟被测孔的轴线（图2-2 测量两孔轴线对底面的平行度误差），以平板模拟基准，按心轴上的素线调整百分表的高度，并固定之（调整方法同步骤1），在距离为L1的两个位置上测的两个读数M1和M2，被测轴线的平行度误差为：f=LM1−L1M2式中：L——被测轴线的长度。
3．按检测原则1测量两孔轴线之间的平行度误差（图2-3）。
用心轴模拟两孔轴线用游标卡尺在靠近孔口端面处测量尺寸a1及a2，差值（a 1-a2）即为所求平行度误差。
2-34．按检测原则3（测量特征参数原则）测量侧面对底面的垂直度误差（图2-4）。
用平板模拟基准，将精密直角尺的短边垂直于平板上，长边靠在被测侧面上，此时长边即为理想要素。
用塞尺测量直角尺长边与被测侧面之间的最大间隙，测得值即为该位置的垂直度误差。
移动直角尺，在不同位置重复上述测量，取最大误差值为该被测面的垂直度误差。
2012互换性-实验指导书(三)
实验四 圆度、圆柱度、同轴度、跳动误差的测量一、实验目的1．掌握圆度误差、圆柱度误差、同轴度误差及跳动误差的测量方法；2．学会对测量数据的处理，加深对基本概念的理解；3．了解测量工具结构并熟悉它的使用方法。
二、测量原理、步骤（一）圆度与圆柱度误差测量1．圆度误差及测量、评定方法图4-1 圆度误差的定义圆度误差为包容同一横截面实际轮廓，且半径差为最小的两同心圆间的距离f ，如图4-1所示。
圆度误差最小包容区域的判别方法是：由两同心圆包容被测实际轮廓时，至少有4个实测点内、外相间地在两个圆周上(即同心圆的内、外接点至少两次交替发生)，如图1.1所示。
圆度误差最小区域的同心圆圆心，通常是和零件的测量回转中心不一致。
图中，O 点是测量时的回转中心，O ′测量点是圆度误差的评定中心。
在测量旋转面的若干个横截面中，取其中最大的圆度误差值作为被测旋转面的圆度误差。
目前通常采用四种圆度误差的评定方法：最小外接圆法、最大内切圆法、最小二乘圆法、最小区域法。
其中以最小区域法评定的圆度误差值为最小，能最大限度地通过合格品，是我国标准的定义法。
测量圆度误差的方法，主要有：圆度仪测量，两点法测量圆度误差，三点法测量圆度误差。
这里只介绍两点法测量圆度误差。
两点法测量圆度误差用千分尺在垂直于轴线的固定截面的直径方向进行测量，测量截面一周中直径最大差一半即为单个截面的圆度误差。
如此测量若干个截面，取其最大的误差值作为该零件的圆度误差。
此种测量方法，由于在测量截面内是两点接触，所以称为两点法。
如图4-2所示。
两点法测得的圆度误差f 和各直径的测量最大读数差F 有如下关系：f=F/K=F/2，K 是反映系数。
2．圆柱度误差的检测与评定方法圆柱度误差是指包容实际表面且半径差为最小的两同轴圆柱面间的半径差f 。
圆柱度误差综合地反映了圆柱面轴线的直线度误差、圆度误差和圆柱面相对素线间的平行度误差。
用它来综合评定圆柱面的形状误差是比较全面的，常用在精度要求比较高的圆柱面。
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物理与机电工程学院《互换性与测量技术》实验指导书曾强编写适用专业：机械工程类本科专业四川文理学院二O一四年八月前言 (2)学生实验守则 (3)实验一通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量）实验二立式光学计测量轴径 (10)实验三万能测长仪测量孔径 (13)实验四用双向自准直仪测量直线度误差............ 实验五表面粗糙度的测量. (21)实验六影像法测量螺纹主要参数................ 24 (4)17、八前在“设计、制造、测量”三大环节中，测量占有极其重要的地位，测量是检查、判定机械产品的几何精度是否达到设计和使用要求的最有效手段。
测量技术的基本任务是保证产品质量，防止废品产生，降低成本，实现互换性。
通过测量技术实验，要求达到以下主要目的：1、了解有关测量技术的知识，学会控制产品质量的基本方法，加强对机械制造的质量观念；2、基本掌握典型零件的测量方法；3、了解机械制造中常用计量器具的构造原理和一般保养方法；4、掌握计量器具的选用原则及常用计量器具的使用方法；5、了解测量结果的处理方法，并学会作精度分析，从而掌握提高测量精度的途径。
本实验指导书共设置了六个实验：1.通用量具应用及量块组合选择；2.立式光学计测量轴径；3.万能测长仪测量孔径；4.形位误差测量；5.表面粗糙度的测量；6.基于图像处理万能工具显微镜的测量。
学生实验守则1、测量技术实验室相当于工厂的中心计量室，主要是常用量具和光学仪器，要求恒温、恒湿、防尘、防震。
进入实验室后不能乱动仪器，不得高声喧哗，严禁吸烟、吐痰、丢垃圾。
2、实验前学生必须认真预习实验指导书，明确实验目的，了解实验原理和方法。
3、进入实验室后要注意听指导教师讲解示范，并经许可后才能进行实验操作。
4、实验时应保持良好的秩序，以严肃认真的科学态度进行实验，实验过程中注意独立思考，细心观察，对出现的问题进行认真分析并查出其原因。
5、实验时应按操作规程进行，否则不能得到要求的测量结果，而且还有可能损坏仪另外，仪器上的镜头不能用手或布擦，仪器上上防锈油的地方不能用手接触。
6实验时如遇仪器发生故障，应立即报告指导教师。
7、实验报告是实验成绩的评分依据，必须认真填写实验报告、处理实验数据。
三分之一实验未参加或实验成绩不及格均不能参加实验课考试。
实验一通用量具应用及量块组合选择(孔轴测量)一、实验目的：1. 了解量块、千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。
2•掌握量块尺寸组合、千分尺、游标卡尺测量尺寸的方法3•掌握由测得数据进行数据处理的一般方法，并分析产生误差的原因及误差类型。
二、实验内容用量块、千分尺、游标卡尺按直接法根据测量部位图测量孔、轴的直径，并判断其合格性。
三、实验组织运行要求以学生自主训练为主的开放模式组织教学。
四、实验设备及测量原理千分尺、游标卡尺、83块一套的量块4.1游标尺游标尺由主尺和游标组成。
主尺的刻线间距为lmm游标的刻线间距比主尺的刻线间距小，其刻线差值(分度值)有0.1、0.02、0.05mm三种。
在生产中直接用游标尺测量工件的外径、内径、宽度、深度及高度尺寸，应用相当广泛。
游标尺按用途分有，游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺(图I —1)三种。
图I—1游标尺(a)-游标卡尺1-主尺；2框架；3-调节螺母；4-螺杠；5-游框；6-游标；7、8、9、10-量爪；11、12-锁紧螺母(b)-游标深度尺1-主尺；2-调节螺母；3-游框；4-横尺；5、7-锁紧螺母；6-游标(c)-游标高度尺1-底座；2-游框;3、4-锁紧螺母；5-主尺；6、9-量爪；7-调节螺母；8-游标图1 —2和图I—3所示的是数显卡尺和数显高度尺。
设游标的刻线间距数为n,刻线间距为b,主尺的刻线间距数为则游标长度n-1b = an游标分度值如分度值为0.1mm的游标尺。
取主尺上的9格(9mm)长度，在游标上刻成10格，则游标的刻线间距为10mm游标分度值i=1- 10=0.1mm>为了使游标的刻线间距不致过小，读数时清晰方便，可把游标的刻线间距增大，如附图l-5(a)所示的分度值i=0.1mm的游标尺。
游标的刻线间距数仍为n= 10格，主尺的刻线间距19 b —数为(2n--1) = 19格，游标的刻线间距10mm=1.9mml则游标分度值(2n —1 ) ai =2a —b =2a -- -------- a =— = 0.1mmn n写成一般式：式中，r 游标模数。
2 .度数方法图1-2数显卡尺1 •刻度原理图1-3数显高度尺n-1，刻线间距为a(a=1mm).L=nb=(n-1)a游标长度L =nb = 2n -1 aL =nb - rn -1 a游标尺是利用游标的一个刻线间距与主尺一或二个刻线间距的微小差值(游标分度值)其累积数来估计主尺上的小数读数的。
若游标零线正好对准主尺刻线，则游标尺仅最未一根刻线与主尺刻线重合；若游标零线与主尺刻线错开，则游标尺的某一刻线将和主尺的某一根刻线重合。
其读数方法如附图1-4的右边部分所示。
先确定主尺零刻线（上）与游标零刻线（下）错开的格数，读出整数，然后在游标上找三根刻线，中间的一根应与主尺的某一刻线对齐、两旁的两刻线均偏向中间刻线，游标对齐刻线的序号乘上游标分度值，即为主尺上的小数读数（若游标上直接标出读数，则可直接读数而不必计算）。
二者相加为所测尺寸。
图1 —4游标尺的刻度原理与读数方法3•选择与使用1）按工件形状、各被测部位基本尺寸与公差大小选择游标尺。
2 检查零位读数是否正确。
将游标卡尺两测量面合拢，检查主尺和游标的零刻线是否对齐，否则记下零位示值误差，测量时加以校正。
至于游标深度尺和游标高度尺的检查，则要在使其测量面与平板（或校正块）接触的条件下才能进行。
3）进行测量。
如图1 —1（a）所示，松开螺钉II与12，调节两量爪距离。
当量爪与工件表面接触时锁紧螺钉12。
旋转螺母3，进行微调后读数。
对指定部位测量三次，取其平均值作为测量结果。
4注意事项1）被测工件尽可能靠近主尺安放。
如图I —5所示。
若被测尺寸与刻线尺不在同一直线a1 上，量爪就会因测量力P的作用及间隙1的影响而歪斜，从而会产生测量误差 b 。
为减少此误差，应减小a。
图1-5游标卡尺的结构误差2）控制测量力。
用游标尺测量时，测量力凭测量者的感觉控制，工件在两测量面间不应被压得太紧，但也不允许松动。
3）寻找正确测量部位。
测量面接触工件的部位必须正确，以保证所测尺寸的准确性。
4）正确读数。
读数时要减少斜视引起的误差，要弄清楚游标刻线上标的是刻线序号还是读数。
4.2百分尺（千分尺）百分尺用于测量工件内、外尺寸，深度和高度。
按用途可分为外径百分尺、内径百分尺和深度百分尺等（图1 —6）。
图1 —6百分尺（a）一外径百分尺1-弓架；2-量头；3-螺母；4-套筒；5-微分筒；6-棘轮；7-测微螺杠（b）—内径百分表1-量头；2-螺母；3-套筒；4-锁紧螺母；5-微测螺杠；6-微分筒；7-调节螺母（c）一深度百分尺1-量杠；2-横尺；3-螺母；4-套筒；5-微分筒；6-棘轮百分尺的分度值为0.01mm测量范围有0〜25mm 25〜50mm等多种。
图I—7和图1 —8所示的是数字显示千分尺和数字显示深度千分尺。
1.刻度原理与读数方法百分尺是利用螺旋的直线位移与角位移成比例的原理进行测量和读数的。
如图1—9所示，套筒上刻有上、下两排刻线，同排刻线间距为1mm上下两排刻线错开o—Emm即与测微丝扛的螺距相等。
微分筒刻有50等分别线.当宣旋转一周。
丝杠位移0.5mm转动一格，丝杠移动0.01mm=所以百分尺的分度值为O.OImmo读数时，先从套筒上下两排刻度上读出整数和0.5mm读数(二者均以微分筒端面作为活动指标线)，然后从微分筒上读出0.5mm以下的读数(以套筒上的长横线作为指标线)。
二者相加即为所测尺寸。
图1-9(b)所示的读数为(8+0.5+0.27)mm = 8. 77mm 附图 1 —9(a)所示的读数为(8 十0.27)mm= 8. 27mmR图1-8数字显示深度千分尺图1-9百分尺读数举例2 •选择与使用1)按工件形状、被侧部位基本尺寸与公差大小选择百分尺。
2)检查零位读数是否正确。
对0〜25mm的外径百分尺，直接将两测量面合拢来检查。
当百分尺测量范围大于25mm时，用校对杆或量块校对。
内径百分尺用标准环规、装在量块夹中的量块或外径百分尺校对。
3)进行测量。
如图I —6(a)所示，测量时手持弓架I，旋转微分筒5,使测微螺杆4前进。
当螺杆前端测量面与工件表面接近时，再旋转棘轮定压机构6至测量面与工件接触抵紧后，棘轮就会在销子上打滑而发出响声，螺杆也就停止前进，此时便可读数。
对指定部位测量三次，取其平均值作为测量结果。
五、实验方法及数据记录1.实验步骤(1)根据零件的尺寸及极限偏差选择长度尺寸的测量仪器。
(2)对照各实际测量仪器认识其主要部件及其作用，掌握各测量仪器的工作原理及测量使用方法。
(3)分别对零件轴径和孔径进行测量，并将测量数据记录、整理和进行处理。
(4)将测量结果与图样上的技术要求进行比较，判断其合格与否。
(5)写出实验报告。
2.注意事项(1)实验前一定要预习实验指导书，拟定实验方案与测量步骤，经指导老师检查认可，方可进行测量实验。
(2)使用各测量仪器要严格遵守仪器的操作规程。
实验二立式光学计测量轴径一、实验目的1、了解立式光学计的测量原理和操作方法；2、掌握用立式光学计测量轴径的方法；3、巩固轴径尺寸公差的概念二、实验内容用立式光学计按相对法根据测量部位图测量轴的直径，并判断其合格性。
三、实验原理、方法和手段利用光学杠杠放大原理将读数精确到微米进行比较测量轴的直径，并按轴的验收极限判断其合格性。
四、实验组织运行要求以学生自主训练为主的开放模式组织教学。
五、实验条件JD3型投影立式光学计、JDG-1型立式光学计、被测轴（$ 12u6）、量块（4等）立式光学计是精密光学机械端度计量仪器之一。
它是利用量块与被测零件相比较的方法来测量零件外形的微差尺寸，主要用于测量圆柱形、球形等工件的直径或样板工件的厚度以及外螺纹的中径。
立式光学计主要组成见外形图2-1。
JD3型投影立式光学计的主要技术指标:分度值：0.001mm示值范围：± 0.1mm测量范围：0 〜180mm光学计管的示值误差在土60 m范围内为土0.2m移动，其光学系统图2-2所示。
光线由进光反射镜 6进入光学计管中，由通光棱镜7将光线 转折90度，照亮了分划板4上的刻度尺9。
刻度尺上有土 100格的刻线，此处刻线作为目标，位于物镜2的焦平面上。
由刻度尺 9发出的光线经棱镜 3后转折90度，透过物镜2成为平 行光线，射向平面反射镜，平行光线被反射回来，重新透过物镜2,再经棱镜3汇聚于分划板4的另一半上，此处有一指示线 &当测量杆5上下移动时，推动平面反射镜1产生摆动， 于是刻度尺9的像相对于指示线产生了移动，移动量可通过目镜 10进行读数（投影立式光学计可通过读数放大镜直接读数）。