实验一用立式光学计测量塞规

实验一 用立式光学计测量塞规 一． 实验目的 1． 了解立式光学计的测量原理。 2． 熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3． 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二． 实验内容 1． 用立式光学计测量塞规。 2． 根据测量结果，按国家标准GB1957——81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。 三． 测量原理及计量器具说明 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图 1 为立式光学计外形图。 图 1 它由底座 1、立柱 5、支臂 3、直角光管 6 和工作台 11 等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图 2（b）所示。照明光线经反射镜 1 照射到刻度尺 8 上，再经直角棱镜 2、物镜 3，照射到反射镜 4 上。由于刻度尺 8 位于物镜 3 的焦平面上，故从刻度尺 8 上发出的光线经物镜 3 后成为平行光束。若反射镜 4 与物镜 3 之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象 7 与刻度尺 8 对称。若被测尺寸变动使测杆推动反射镜 4 绕支点转动某一角度 a（图 2（a）），则反射光线相对于入射光线偏转 2a 角度，从而使刻度尺象 7 产生位移 t（图 2（c）），它代表被测尺寸的为动量。物镜至刻度尺 8 之间的距离为物镜焦距 f，设 b 为测杆中心至反射镜支点间的距离，s 为测杆 5移动的距离，则仪器的放大比 K 为： btgftgstK2 当a 很小时，tg2a=2a, tga=a, 因此：K= bf2 光学计的目镜放大倍数为12，f=200mm,b=5mm, 故仪器 的总放大倍数n 为： n=12K= 5200212212bf=960 由此说明，当测杆移动0.001mm 时，在目镜中可见到0.96mm 的位移量。 图2 四、测量步骤 1、测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。所以，测量平面或圆柱表工作时，先用球形测头。测量球面工作时，选用平面形测头。测量小于 10mm 的圆柱面工件时，选用刀口形测头。 2、按被测塞规的基本尺寸组合量块。 3、调整仪器零位 （1）参看图1，先好量块组后，将下测量面置于工作台 11 的中央，并使测头 10 对准上测量面中央。 （2）粗调节：松开支臂紧固螺钉 4，转动调节螺母 2，使支臂 3 缓慢下降，直到测头与量块，并能在视场中看到刻度尺象时，将螺钉 4 锁紧...