实验一 游标卡尺、千分尺和内径千分表测量轴孔径(1)

实验一游标卡尺、千分尺和内径百分表测量轴孔径实验数据

一、实验目的

本实验是利用游标卡尺、千分尺、内径百分表三种仪器测量工件的轴孔径，通过该实验，能达到如下目的：

1、熟悉游标卡尺、千分尺、内径百分表的结构原理及使用方法。

2、掌握使用卡尺、千分尺、内径百分表测量轴孔径的操作方法。

二、实验仪器

游标卡尺、千分尺、内径百分表、被测工件

三、实验原理

1、游标卡尺

游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度等，应用范围很广。测量主要是通过在尺身上滑动的游标与尺身相互配合来实现，常用的分度值为0.02。其结构如图1所示。

图1 游标卡尺的结构

1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪。

2、千分尺

千分尺，其是应用螺旋测微原理制成，又称为螺旋测微器，它的测量精度比游标卡尺高，并且测量比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。其分度值为0.01mm，读数值为0.001mm。其结构如图2所示。

图 2 0～25mm外径百分尺

1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；

7-调节螺母；8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。

3、内径百分表

内径百分表是用相对法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—10、10—18、18—35、35—50、50—160、160—250、250—400等，单位mm。其结构如图3所示。

测量时，根据被测孔径大小选择可换测头，将可换测头螺纹端旋入量脚并用螺母固定。而活动测头装在套筒另一端导孔内，活动测头的移动使杠杆绕其固定轴转动，推动传动杆传至百分表的测杆，使百分表指针偏转显示工件值。

四、实验步骤

1、游标卡尺测轴径

游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线，此时量爪间的距离为“0”。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm小的小数部分，可借助游标读数机构来读出。

2、千分尺测轴径

当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋线的作用，测量螺杆就有轴向移动，使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周，两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。因此，当测微螺杆顺时针旋转一周时，两测砧面之间的距离就缩小0.5mm。首先读出固定套筒上露出的刻线尺寸，即螺杆转动的整圈数，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量，最终测量结果需要估读一位小数。将上面两个数相加，即为千分尺上测得尺寸。

3、内径百分表测孔径

（1）根据零件图纸被测孔的基本尺寸，选择合适的可换测头；将可换测头装在量脚上并用螺母固定，使其尺寸比基本尺寸大0.5 mm左右，可用游标测量测头间的大致距离；

（2）将百分表装入量杆，并使百分表预压0.2—0.5mm，即指针偏转20—50小格，拧紧百分表的紧定螺母。

（3）将内径百分表调节至被测孔的基本尺寸，并锁紧百分表。然后把内径量表测头1、2置于千分尺的两测量面间，找到最小值，把百分表指针调到零位。

（4）将调整好的内径百分表测头插入被测孔内,沿孔的轴线方向测量三个截面,每个截面要都在相互垂直的两个部位上各测一次,记下示值变化最小的读数，记下所有读数。

（5）按被测孔的极限偏差要求，根据测量数据，判断被测孔径是否合格，做出正确结论。

五、数据处理

根据a a e d d =-和a a E D D =-可知，计算的轴孔径实际偏差如前面的实验数据表格所示。

六、数据分析

通过对被测工件的轴孔径测量以及对被测工件的尺寸公差分析，游标卡尺和千分尺在不同部位所测得的轴径尺寸均在被测工件的上下偏差范围之内，因此可以判定该工件轴孔径符合要求。