内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:35:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

答：选择量具和量仪材料的原则有：

1．根据材料热膨胀系数选择

当量具和量仪使用于恒温的计量室或要用于测量绝对长度时．应选择热膨胀系数尽量小的材料制作，这可使环境温度变化引起的尺寸误差最小。 当量具和量仪在加工车间使用时，由于车间经常是温度波动大，这时选用的量具和量仪材料其热膨胀系数应尽量和被测件的热膨胀系数接近，这时测量结果受环境温度变化的影响最小，测量差最小。例如制造量块常用淬火轴钢，其热膨胀系数和钢制工件接近。硬质合金、花岗岩和某些陶瓷虽硬度高、耐磨，但热膨胀系数和钢差别大，不宜用于制造量块。氧化锆陶瓷的热膨胀系数和钢接近，并且耐磨，现生产中已用于制造量块。 2．根据材料的稳定性的耐磨性选择

过去量具常用淬火轴承钢GCr15制造，其硬度达62~66HRC，有较高的硬度和耐磨性，但这种材料的淬火马氏体中有残余奥氏体，长期使用中因产生相变而使体积和尺寸变化，约为0.02?m/?100mm?年?，尺寸稳定性差。

近年来很多量具改用氮化钢(如38CrMoAl等)制造，这种材料经表面氮化处理后表面硬度达70HRC以上，内部仍为原来的软的组织，不会产生相变、故不仅有很高的硬度和耐磨性，而且有很好的尺寸稳定性。氮化钢的热膨胀系数和其他钢相同，适宜制适量具在车间使用。

4.我国采用的长度标准是什么？现在国际上用的长度基准是什么？ 答：我国长度标准采用米制。 在国际上用的长度基准是：

1 m=光在真空中在s内行走的长度。

299792438

5.如何正确使用量块以达到较高的测量精度？ 答：在几何量的精密测量中．为了使用上的需要常将各级精度的量块检定出其长度的实际值，使用时取检定所得虽块实际长度，将检定量块长度实际值的测量极限误差作为误差处理。例如：标称反度为30mrn的量块。经检定其实际长度为30.00012mm，测量极限误差?0.00015mm，使用时按30.0012mm计，其误差值为?0.00015mm。很显然这样使用量块，其测量精度高于原来等级的精度。但应注意，这量块不能认为已提高了一级精度。因量块有其他精度指标(如测量面的平面度误差，两测量面的平行度等)并未提高。使用量块时，需要将几块量块拼合成要求的尺寸。每两量块间的拼合面有油膜，将使长度增加6nm左右。为提向量块测量精度，应使用最少量块数拼合出要求的尺寸。

6.精加工工厂如何选用自己的长度基准？

答：对于精加工工厂，如果使用量块作为长度基准不能满足测量精度要求，可以使用经国家检定的自己的长度基准。例如，可以采用圆柱端面规作为长度基准。外圆柱面可磨到很高圆柱度，水平放在V形支架内，可旋转以校验端面和外圆柱面的垂直度．容易达到两端面的高度平行。

7.铸铁和花岗岩测量平台比较，各有哪些优缺点？

答：铸铁和花岗岩测量平台的优缺点，如下表所示： 特性 铸铁 耐磨性 良 稳定性 短期稳定性好，长期稳定性取决于稳定处理

刚性 优良 可比强度下的相对重量

一定重量下具有高强度

（容易在平板内布加强筋

生锈，但不歪扭 能改变接触点（优点）

花岗岩 优 受潮会变形，但长期稳定性好 优良

坚固，但在一定重量下要低些（采用加强筋是不现实的

不生锈，但会受潮变形 不容易改变接触点（使用中的缺点，亦会限制所能达到的精度） 形成洞眼（优点）

潮湿 接触点

毛刺

可采用的形状与尺寸 使用时的知应性 温度影响（吸热） 温度影响（膨胀系数）

容易起毛（缺点）

有限制，需要特木型浇铸 几乎不受限制，能锯或雕

琢成形

优良——能加工、钻和攻良好，但需要镶嵌和紧固 丝

吸热快，散热慢（既是优吸热慢，散热慢（既是优点又是缺点） 点又是缺点）

和大多数钢膨胀系数相膨胀系数小，与钢不同同（通常是优点，但有时（通常是优点，有时也是是缺点） 缺点）

8.简述直线度和直线运动精度的检测原理和方法。

答：直线度检测原理和方法：在被检测长度较短时，可用刀口形直尺(或三棱、四棱平尺)检测。根据光隙大小测知表面的不直线度。这方法简单直观．检测精度可达1~3?m，但检测精度和检验员的经验有关。当检测长度较长时，可采用分段检测其水平倾角．经数据处理而得到表面的不直线度。精确检测表面倾角可用电子水平仪，自准直光管或激光小角度检测仪。

直线运动精度的检测原理和方法：对于机床导轨等经常需要检测具运动的直线度，可先在溜板(运动导轨)上安放高精度平尺，用测微仪检测共直线运动的不直线度误差，然后将平尺在原位翻转(例如原来测量面向左，翻转后测量面向右)再测一次，两次测量结果同位置相加，则平尺本身的误差正负相消．余下的误差即为直线运动的不直线度误差。

9.简述平面度的检测原理和方法。

答：平面度测量常遇到的有两种情况：①小面积高精度的的平面度测量，常用光学平晶观察其干涉条纹形状而测出其平面度误差．这测量方法如图5-6所示；②

面积较大时，平面度检测可将被测表面划定不同方向的直线干条，检测其直线度，综合后即得到该表面的平面度误差。

10.简述零件垂直度的检测方法。

答：零件中垂直度的检测，经常在测量平台上用90角尺检测。常用90角尺有L形、T形和圆柱形。其中圆柱形90角尺容易制成很高精度，常用作基准90角尺。这种圆柱形90角尺先将外圆磨成精密圆柱形(没有锥度)，然后放在V形块内转动，检测并研磨端面，使端面和外圆高度垂直，垂直放在测量平台上即可使用。

11.试述使用圆光栅和圆感应同步器的精密测量转台的主要优点和它能达到的测量精度。

答：优点：测角精度高，读数数字显示，易于实现自动化测量，测量系统不存在磨损问题。

测量精度：分辨率0.1??，测角精度0.3??0.5??。

12.试述精密多齿分度盘的测角原理，主要优点和能达到的测角精度。

答：测角原理：多齿分度盘的结构是由两个直径、齿数和齿形都相同的上、下端面齿盘组成．如图5-12所示。多齿分度盘的齿数常用的有：360、720、1440几

11种，它们的分齿增量分别是1、、、多齿分度盘具有很高的分度精度，不仅是

24出于上、下齿盘经精加工成对研合后。所有齿的齿距误差都很小、而旦在工作时上、下齿盘在—定的轴向入下强迫啮合，所有齿产生一定变形后都和对应的齿良好接触．因此全部齿都接触，产生齿距误差的抵消均化作用，由于圆周封闭的特点．使偏差总和接近于零。多齿分度盘工作时。下齿盘固定不动，上齿盘靠机械、液压作用抬起，与下齿盘脱离接触、旋转需要的角度后降下与下齿盘啮合，根据转过的齿数多少达到精确分度的要求。

优点：自动定心，重复性好，无角位称空程，操作简便，使用寿命长，分度精度高等特点。

测角精度：0.05??0.1??。

13.试述精密多齿分度盘的小角度分度器的测量原理、结构和测角精度。

答：测量原理：小角度分度器是和1440齿分度盘制成同轴的，并和下齿盘连成一体。小角度分度器可使1440齿分度盘的下齿盘旋转．最大旋转量为

1，旋转4角的分辨率为0.1??、配合1440齿分度盘的读数，可以测量0360内分辨率为0.1??的任意角度。

结构：小角度分度器的结构见图5-13。它采用每毫米大约5牙的精密千分丝杠来获得移动的高放大倍数(约为1400：1)。这千分丝杆采用双螺母使间隙小于0.2??。千分丝杠是和下齿盘相连的。共端而用恒压弹簧顶紧在固连于底座的硬质合金小轮上。硬质合金轮和主轴中心距约为145.3mm(可调)，以保证千分丝杠转3转时下齿盘旋转

1?15??。千分丝杠靠直径100mm刻度盘的手轮转动、刻度盘4上加游标使读数的分辨率达到0.1??。 测角精度：0.1??。

14.试述用两个多齿分度盘互检标定的原理和方法。

答：多齿分度盘互检标定的原理和方法：用两多齿分度盘互检时，将两多齿分度盘叠放(两轴线尽量重合)，顶上放自准直光管的反射镜，将自准直光管对准调零。如图5-14a所示。将多齿分度盘2转过A角(A角名义值应是360能等分的，如

90、60)，再将多齿分度盘1逆转名义值相同的X角．如图5-14b所示，这时用

自准直光管记录下误差值(误差为X—A)；再将分度盘2转同样名义值的B角、分度盘1仍逆转x角，再记录下误差值；这样继续检测直到多齿分度盘2已转完

360。

15.圆度有哪些测量方法。

答：1)直径法，测不同方向的直径，对具有奇数棱的零件不能适用；

2)圆周界限量规．用塞规和环规测量，主要是保证尺寸公差，对圆度误差有一定的限制作用，但不能测出圆度误差；

3)在顶尖上旋转法，测量精度受到顶尖和顶尖孔精度的影响； 4)V形块法，零件放在v形块内、零件相对于测头转动测量； 5)三点测头法，测点相隔120度进行测量；

6)圆度仪法，使用高精度回转轴和测头，相对运动形成一个理想团和工件外形比较，测出其圆度误差；

7）三点法(或两点法)在线测量，进行误差分离。测出工件的圆度误差。

16.试述圆度误差的评定方法。 答：圆度误差的有4种评定方法：

1)最小外接圆法 先求出包容实际轮廓曲线且半径为最小的外接圆，然后再画出和它同心且半径最大内接圆，这两圆的半径差即为圆度误差。这种评定方法适用于轴类。因为它工作时起作用的是外接圆。

2)最大内接圆法 先求出内切于实际轮廓且半径为最大的内接圆，然后再画出和它同心且半径最小的外接圆，两圆的半径并即为圆度误差。这种评定力法适用于孔类。因它工作时起作用的是内接圆。

3)最小包容区域圆法 这方法也称最小半径差法，它是以包容实际轮廓且半径差为最小的两个同心圆的半径差为圆度误差。这种评定方法得到的圆度误差要比第1和第2方法得出的小，因此零件最容易合格．但这方法使用电算比较麻烦。

4)最小二乘方圆法 它是以最小二乘方法求得轮廓图形的中线—平均圆作为基础圆，再作同心的轮廓外切圆和内切圆，这外切和内切圆的半径差即是圆度误差。

17.圆度仪有哪两种结构形式?各自的优缺点如何？ 答：圆度仪有两种结构型式：

一种是测量头随主轴(以下简称测量轴)旋转，被测外固定在工作台面上不动。优缺点是：检测重量大和有偏心重量的零件时，不会影响测量轴的精度，也不会造成测量轴的磨损或损坏，这类型的圆度仪可以制成较高精度。测量轴旋转式圆度仪测圆度时效果很好；但受结构限制，测量中要使测量头或工件作垂直或水平运动很困难．因此不易用于测量圆柱度、同轴度、平而度和垂直度。