万能测长仪外测装置测内径与外径实验一、实验目的1、明确测长仪的分类和用途；2、熟悉万能测长仪的工作原理；3、熟悉万能测长仪主要结构及附件，并掌握其主要部件的调整；4、对测量结果进行数据处理和误差分析。二.万能测长仪结构图2-1为JD18投影万能测长仪的外形结构图，它主要由基座、测座和尾座以及各种附件组成。图2-1万能测长仪1-测座2-万能工作台3-手柄4-尾座5-手轮6-底座7-手柄8-微分筒9-手轮基座是由底座6和万能工作台2组成。在底座6的左面导轨上装有测座1，右面导轨上装有尾座4，万能工作台装在底座的中部。万能工作台可做五种运动：工作台的升降运动：旋转手轮9可使工作台上升或下降。为了保证万能工作台在承受不同重量的工件时，仍能同样灵活的升降，在底座的右侧内装有一个平衡装置，它的操作是通过底座右侧端的手轮5来进行的。工作台的横向移动：旋转微分筒8，可使工作台作0～25mm的横向移动。微分筒的分划值为0.01mm。工作台的摆动：摆动手柄3可使工作台作±3°的左右倾斜摆动。工作台的转动：扳动手柄7可使工作台绕垂直轴旋转±3°。工作台的自由滑动：在测量轴线方向上，工作台可自由滑动，滑动范围为10mm。测座1是由测量杆、读数显微镜、照明装置等组成。测量杆内部装有一根刻线长度为100mm的基准刻线尺，这就确定了万能测长仪的绝对测量范围为0～100mm。尾座4内装有尾管，尾管头部有测头，尾部有使测头轴向微动的螺丝。万能测长仪用于测量内尺寸或测量螺纹中径时，必须使用仪器的有关附件（图中未示出）。三、测量原理万能测长仪是按阿贝原则设计制造的。所谓阿贝原则是指被测工件的被测尺寸应处于仪器基准刻线尺的轴线延长线上，以保证仪器的高精度测量。其工作原理见图2-2，进行外尺寸测量时，是直接把被测工件1与仪器的基准刻线尺-—精密玻璃刻线尺3作比较测量前先使仪器测座与尾座的两测量头接触，在读数显微镜4中观察记下第一次读数值，然后以尾座测量头为固定器测量头，移动测座，将被测工件放入两测量头之间，通过万能工作台2的调整，使被测尺寸处于测量轴线上，再从读数显微镜中观察读出第二个读数两次读之差就是被测工件的实际尺雨。由于精密玻璃线纹尺是安装在测量轴线上，因此，在万能测长仪上测量是符合阿贝原则的。图2-2万能测长仪测量原理1-工件2-万能工作台3-精密玻璃刻线尺4-读数显微镜读数显微镜的光学系统见图2-3,由光源D1(15W)发出的光线经隔热片G1、绿色滤光片LU1、聚光镜J1、直角棱镜和反射镜FA1后，照明分划值为1mm的100mm玻璃分划尺胶合组BI、BA(BI是100mm分划尺，BA是保护玻璃)。BI上的刻线经过50X投影物镜W1、W2，反射镜FA2、FA3、FA4后成像于蜡屏PI上。PI上刻有10对双刻线他三角标志，因此再通过放大镜FANG可读至0.1mm，J是调灯丝位置用的透镜。由光源D2(2.1W)发出的光线经聚光镜J2、J3和绿色滤光片LU2后照明到测微分划板FE后，经过30X投影物镜W3，反射镜FA5、FA6、FA7后成像于蜡屏PI上。再通过放大镜FANG可读至0.001mm。图2-3万能卧式测长仪投影读数光学系统示意图测微分划板FE是固定的，蜡屏同30X投影系统是刚性连接的，当蜡屏移动0.1mm时（即移动一对双刻线距离）30X投影系统也沿着测微分划板FE方向移动0.1mm。而在测微分划板0.1mm范围内刻了101根刻线，因此两刻线的间隔代表1μm，在投影屏上的视宽约为1.65mm。如图2-3所示的投影屏上的读数为5.010mm。四、实验步骤1、接通电源，打开仪器；2、本实验是测量工件内径的，所以选用双钩测量内径法；3、首先安装好一对测钩，每次装上测头或尾管之后，均须进行调整。调整时，注意应使标准环上的标记线通过测量轴线，并用压板固紧，挂上测力重锤。4、调整工作台，找准测位，使得两测钩相互对死如图4-1。测量外径使两测头对齐图4-15、固定好=50.0067mm标准环规；如图4-2。测量外径将工件同样固定图4-26、调整设备开始测量图4-3图4-39、测量与读数，测量时工件要绕y轴前后移动并找读数的最大值，同时还要绕y轴转动找读数的最小值。只有找准这两个位置上的读数值,才是被测圆柱形工件的直径正确值如图4-4和图4-5所示；测量外径如图4-6与图4-7；D为被测工件在Y轴前后移动和绕Y轴转动的最大值和...
