实验四 圆锥各尺寸的测量实验
一、 实验目的
了解圆锥配合中的基本参数
熟悉使用三坐标测量机测量圆锥各尺寸的测量方法
二、 设备与器材
1）三坐标测量机
2）测头系统：MH20i或PH10T 3）测针：20×?3mm
三、 测量原理和方法
在圆锥体的测量中，必须熟悉影响圆锥互换性的几个基本参数，主要有圆锥面、圆锥角（ɑ）、圆锥直径（D，d，dx）、圆锥长度（L）、锥度（C）如图3-1.三坐标测量机在测量圆锥基本参数时，主要是获取圆锥面上的离散的空间点，然后通过一定的数学计算，还原出圆锥面。再获取圆锥2个端面的面信息，通过构造在软件中生成被测圆锥的CAD图形，就可以从CAD图形上获取圆锥的几个基本参数。
四、 实验步骤、方法与注意事项
1），以图3-1被测件上的圆锥台为例，测量出它的基本参数。分析被测件我们可是使用20×?3mm测针，测头角A为30 B为180。标定测头，将被测件固定在工作台上如图3-2
3-1
2）使用面选择器
3-2
选择被测件上的圆锥面如图3-3，软件自动命名圆锥面为
模块的“圆锥”
功能，在数显取设置测
CON1，将CON1拖入“测量”
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量点数为15后点击“生成测量点”击“测量”
完成测量步骤
。检查生成的测量路径如图3-4，点击点
3-2
3-4
3）通过观察发现测量出的实际圆锥与理论圆锥的的高度不一致如图3-5，可以测量出圆锥的2个端面通过构造得出实际圆锥的CAD数据。使用面选择器择被测圆锥的2个端面如图3-6，测量出PLN1和PLN2。
选
3-5
切换到“构造”模块
，选择“边界”功能
3-6
，将CON1拖入被限制的元素对
话框中，将2个端面PLN1和PLN2拖入边界元素对话框中如图3-7，点击“添加结果”完成实际圆锥的CAD构造。
4）得到实际圆锥的CAD数据后，切换到“公差”
模块的“锥角”
功能，
拖入已测量的圆锥CON1到元素名对话框如图，输入上公差、下公差分别为0和-0.1，点击定义公差完成圆锥角的评估。如图3-7
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3-7
5）圆锥最大直径D与最小直径d可以通过构造得出，切换到“构造”模块选择“相交”功能
，
，将CON1拖入元素1对话框中，将2个端面PLN1和PLN2
分别拖入元素2对话框中，点击“添加结果”构造出圆INTERCI1和INTERCI2，dx可以使用
功能，将CON1拖入锥体元素对话框中，填入所要构造的理论圆
的直径如图3-8，点击添加结果得到dx圆CONEDIAMCI1。
3-8
切换到“公差”
模块的“直径”
功能，拖入已构造的圆的元素名对话框
如图，输入上公差、下公差与理论圆直径，点击定义公差完成圆锥直径的评估。
五、 数据处理
通过软件评估，已经得到了圆锥角、圆锥直径的公差标签，我们可以切换到测量报告对话框
，将公差标签TCONEANG1、TDIAM1、TDIAM3拖入对
话框中。圆锥角a我们可以双击元素数据对话框中的CON1元素名如图3-9，会在相邻的对话框中显示该元素的详细参数其中H项的实际参数为圆锥的长度，锥度C即为两个垂直于圆锥轴线截面的圆锥直径差与该两截面间的轴向距离之比，公式为C=(D-d)/L。得出圆锥的长度L和锥度C，我们使用测量报告对话框中的“添加文本”
功能，输入圆锥的长度L和锥度C。数据处理报告如图3-9
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实验五 轴键槽对称度测量实验
一、 实验目的
熟悉使用三坐标测量机测量轴键槽的对称度的方法 了解轴键槽对称度公差对轴传动的影响
体会使用三坐标测量对称度中基准的重要性
二、 设备与器材
1）三坐标测量机
2）测头系统：MH20i或PH10T 3）测针：20×?3mm
三、 测量原理和方法
轴键槽对称度是影响传动轴扭矩传递精度及键和键槽工作寿命的重要参数。在轴键槽加工中，目前常用的轴键槽对称度测量方法有的测量精度较低；有的操作复杂，不便于加工现场使用。如V形块-百分表测量法需要反复调转工件、找正，然后将测量值代入公式进行计算，又如用轴键槽对称度量规检测，由于量规的规格多，不利于管理和保管。使用三坐标测量对称度是需要测量出键槽的2个对称平面同时构造出键槽的基准平面，通过软件计算出2个平面与基准面的对称度，测量方法有2种：
方法一：在工件上建立坐标系，坐标系的原点建立在轴的基准圆上，坐标系的X或Y轴与被测轴的轴线拉平。测量出键槽的2个被测平面用坐标系的基准平面做为基准平面，通过软件计算出键槽的对称度。
方法二：用同样的方法在被测轴上建立工件坐标系，测量出键槽的2个被测平面，同时构造出2个平面的中心面，测量出中心面和基准平面距离的2倍即为该键槽的对称度
四、 实验步骤、方法与注意事项
以图4-2的轴为实例，将轴固定在V型块上再整体固定在工作台面，可以选用20×?3mm的测针，准备完毕后可以使用三种方法测量该键槽的对称度。
4-2
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公差测量技术与逆向工程实验指导书 - 图文
