2.2 内孔的测量（课件）《典型零件测量技术》（高教版）同步精品课堂

任务2.2 内孔的测量 《典型零件测量技术》（高教版） 同步精品课堂—中职专业课 学习目标 识别塞规等其他孔径测量器具，明确其适用场景。 02 了解三坐标测量孔径的三种方法及核心差异。 01 掌握内径百分表、内径千分尺测孔径的规范操作流程。 03 课前导入 同学们，咱们平时拆修的自行车轴承、家里的水管接头，都有关键的内孔结构。要是内孔尺寸差一点，轴承装不上、水管漏水，直接影响使用。之前咱们学过测外径，可内孔是“凹进去”的，普通工具不好测。比如测轴承内孔，咋才能精准知道尺寸？今天这节课，咱们就学内孔测量的实用技能，从常用的内径百分表、千分尺，到批量检测的塞规，再到高精度的三坐标测量法，一起解决内孔测量的难题。 （一）认识内径百分表 内径百分表是用相对法测量内孔的一种常用工具。 1. 结构 内径百分表主要由百分表、测量杆、活动测头、可换测头组成，如图2-2-2所示。 一、使用内径百分表测量孔径 探究新知 通常可测量工件的内径等尺寸，分度值为0.01mm，常用的测量范围有6~10mm、10~18 mm18~35 mm、35~50mm、50~160 mm等。 2.原理 内径百分表使用前根据被测孔径的大小，在专用的环规或者千分尺上校对好尺寸后才能使用。先选用可换测头的长度，并用螺母固定，使其尺寸比被测工件公称尺寸大0.5mm;再将百分表装人测量杆，并预压 0.2~0.5mm;最后在千分尺上校表至零位(千分尺调到被测工件的公称尺寸，内径百分表在千分尺两测砧之间找最小值)。 一、使用内径百分表测量孔径 探究新知 2.测量步骤 (1)清洁内径百分表与被测工件。 (2)检查内径百分表。 (3)根据被测工件选择合适的可换测头装在测量杆上，用游标卡尺初步测量，使其尺寸比公称尺寸大 0.5 mm。 (4)将百分表装入测量杆，并预压 0.2~0.5 mm。 探究新知 2.测量步骤 (5)将外径千分尺调至公称尺寸，将内径百分表的测头置于外径千分尺两测砧之间找最小值，把百分表指针转到零位。 (6)将校对好的内径百分表测头插人被测孔，沿轴向找最小值，径向找最大值。 (7)每个截面测量3或4个数值，并记录数据。 探究新知 探究新知 （一）认识内径千分尺 内径千分尺(图 2-2-5)的测量精度比游标卡尺高，测量也比较灵活。因此，当加工度要求较高时多采用内径千分尺。内径千分尺用于大孔径的测量。 1.结构 内径千分尺由尺架、接长杆(图 2-2-6)、微分筒、固定套筒和锁紧装置等组成。常用的内径千分度值为 0.01mm，测量范围为50~250mm、50~600 mm、100~1 225 mm 等。 二、使用内径干分尺测量孔径 探究新知 9 2.刻线原理 固定套筒上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为1mm的刻线，上面的刻线好在下面两相邻刻线中间。微分筒上刻线是将圆周等分为50格的水平线，当微分筒旋转周时，测微螺杆前进或后退一个螺距，即0.5mm。当微分简旋转一格，即转过1/50周，測微螺杆沿轴线移动1/50x0.5mm=0.01 mm，0.01mm 即为内径千分尺的分度值。 探究新知 10 3.读数方法 读固定套筒数值——读出固定套筒上微分筒左边的毫米刻线数值(包括整毫米和0.5mm部分 )。 读微分筒数值——读出微分筒上与固定套筒(主刻线)对齐的刻线数值，再乘以0.01mm 并估读千分位数值。如果微分筒上的刻线没有对齐主刻线，则需要估读一位数值放在千分位上:如果对齐，直接估读为零。 求和——将固定套筒和微分筒数值相加，所得的数值即为测量结果。 探究新知 11 使用性能 （二）、测量步骤 (1)清洁内径千分尺的尺架、测砧和被测工件。 (2)检查内径千分尺各部件功能。 (3)调零。将锁紧装置处于锁紧状态，然后松开校正螺帽，使微分简“0”刻线对准固定套筒上的水平横线，然后将校正螺帽锁紧。 (4)在使用过程中，需要连接杆时，旋下螺帽，将接长杆的右端拧到螺纹轴套的左端。 (5)测量时，将测头紧贴被测工件，调整微分筒，在径向摆动找最大值，在轴向摆动找最小值，记录读数值。 (6)测量完毕将内径千分尺擦干净并上油，放平放回盒内保存。 （三）注意事项 (1)测量时要握持隔热装置处，将千分尺放正并注意温度的影响。 (2)不能用内径千分尺测量毛坯件及未加工表面。 (3)不能在工件转动时进行测量。 (4)不能把内径千分尺当作其他工具使用。 (5)使用时或使用后都要避免发生摔碰。 探究新知 探究新知 （一）杠杆百分表 杠杆百分表是利用杠杆-齿轮传动机构将长度尺寸转换为指针的角位移，并指示出长度尺寸数值的计量器具。它常用于一般百分表难以测量的场合。 三、认识其他孔径测量器具 探究新知 15 杠杆百分表的结构与测量原理如图 2-2-7所示。测量杆、杠杆、齿条为一整体，通过支座形成杠杆结构，测量杆在摆动时可通过杠杆带动齿条摆动，齿条带动齿轮转动，齿轮上的指针随之转动来指示刻度。 探究新知 16 杠杆百分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角a越小，误差就越小。如果测量需要但α角无法调小时(当x>15°时)，其测量结果应进行修正。如图 2-2-8所示，当平面上升距离为a时，杠杆百分表摆动的距离为b，也就是杠杆百分表的读数为b，因为b>a、所以指示读数增大。具体修正计算式如下: 探究新知 （二）极限量规 塞规(如图)是孔用极限量规，有通端和止端。通端是根据孔的下极限尺寸设计的，作用是防止孔的实际尺寸小于下极限尺寸;止端是根据孔的上极限尺寸设计的，作用是防止孔的实际尺寸大于上极限尺寸。 用塞规检验产品时，判断产品是否合格的原则是通端应该通过，止端应该止住，能满足即认为产品合格，否则产品不合格。 探究新知 四、三坐标测量孔径的三种方法 方法一:直径测量法 直径测量法是一种常用的孔径评价方法。该方法通过测量孔径来评估其精度。首先，用三坐标测量仪测量孔径的两个相对的端面，并记录测量结果。然后，通过计算这两个端的距离来确定孔径的直径。最后，将测量结果与设计要求进行比较，计算出孔径的偏差值这种方法简单直观，适用于对孔径直径精度要求较高的情况。 探究新知 方法二:圆度测量法 圆度测量法是另一种常用的孔径评价方法。该方法通过测量孔径的圆度来评估其精度首先，使用三坐标测量仪测量孔径的多个不同位置上的直径，并记录测量结果。然后，通过计算这些直径的差值来确定孔径的圆度。最后，将测量结果与设计要求进行比较，计算出孔径的偏差值。这种方法可以综合考虑孔径的各个位置的精度，适用于对孔径圆度精度要求高的情况。 探究新知 方法三:轮廓测量法 轮廓测量法是一种更加精确的孔径评价方法。该方法通过测量孔径的轮廓来评估其精度。首先，使用三坐标测量仪测量孔径的多个不同位置上的轮廓，并记录测量结果。然后通过对这些轮廓进行分析和比较，确定孔径的形状和偏差情况。最后，将测量结果与设计多求进行比较，计算出孔径的偏差值。这种方法可以全面而准确地评估孔径的精度，适用于对孔径形状和轮廓精度要求较高的情况。 探究新知 课堂练习 答案：A 解析：内孔毛刺会阻碍“通规”伸入，即使内孔尺寸合格也塞不进；B中“通规”磨损会导致更易塞入，C中尺寸偏大“通规”能塞入，D与“通规”能否塞入无关。 1.下列哪种情况会导致塞规“通规”塞不进合格的内孔？ A. 内孔表面有毛刺 B. 塞规“通规”磨损 C. 内孔尺寸偏大 D. 塞规“止规”变形 22 课堂练习 答案：B 解析：内径百分表属于“百分尺类”衍生工具，分度值为0.01mm，适合中等精度测量；A是千分尺分度值，C、D精度过低，不适合内孔精密测量。 2.内径百分表的分度值通常是？ A. 0.001mm B. 0.01mm C. 0.1mm D. 1mm 23 课堂练习 答案：B 解析：测圆法采集多点后，可通过数据处理（如最小二乘法）拟合出“实际圆”直径，同时反映圆度误差；A仅测两点，无法体现圆度，C侧重截面差异，对单孔圆度反映不精准。 3.三坐标测量机测量孔径时，若内孔存在圆度误差，哪种方法能更准确反映实际孔径？ A. 测两点法 B. 测圆法（多采集点） C. 测截面法 D. 三种方法都一样 24 课堂练习 答案：A 解析：内径百分表需先与标准件（环规）比较校准零位，再与被测内孔比较得出偏差，属于比较测量法；B、D是直接测量法（直接读取尺寸值），C是极限测量法（判断是否合格）。 4.下列测量器具中，属于“比较测量法”的是？ A. 内径百分表 B. 内径千分尺 C. 塞规 D. 钢直尺 25 课堂练习 答案：A 解析：零线未对齐是量具本身的校准偏差，属于可预见、可修正的系统误差；B是偶然因素导致的误差，C是操作失误导致的异常误差，均与零线偏差无关。 5.使用内径千分尺测量时，若微分筒的零线未与固定套筒的横线对齐，会产生？ A. 系统误差 B. 随机误差 C. 粗大误差 D. 无误差 26 课堂练习 答案：B 解析：三坐标测量机精度高，能同时测量孔径、圆度、位置度等多参数，适合新产品研发中的高精度验证；A、C、D需快速或批量检测，更适合内径百分表、塞规等工具。 6.下列哪种内孔测量场景，优先选择三坐标测量机？ A. 车间批量生产轴承内孔检测 B. 新产品研发中内孔精度验证 C. 维修现场快速检测零件内孔 D. 农机零件内孔日常磨损检测 27 课堂练习 答案：B 解析：塞规“止规”对应内孔最大合格尺寸，若“止规”能塞进，说明内孔尺寸超过最大合格值，即尺寸偏大，不合格。 7.塞规的“止规”能塞进内孔，说明内孔尺寸？ A. 合格 B. 偏大 C. 偏小 D. 无法判断 28 课堂练习 答案：C 解析：内径百分表通过更换不同规格的测头，适配不同尺寸的内孔，测量范围由测头规格决定；A表头量程仅反映偏差范围，B、D与测量范围无直接关联。 8.内径百分表的测量范围主要由什么决定？ A. 表头的量程 B. 测量杆的长度 C. 可更换的测头规格 D. 手柄的长度 29 课后作业 用内径百分表测量指定零件内孔，记录标准环规尺寸和测量偏差值。 01 说明内径千分尺与外径千分尺操作时的核心区别。 02 列举2种除百分表、千分尺外的孔径测量器具及适用场景。 03 课堂小结 $