1、实验二 立式光较仪检轴径立 式 光 较 仪 主 要 用 于 工 件 外 尺 寸 的 相 对 测 量 ， 是 计 量 室 常 用 的 计 量 仪 器 之 一 。 一 、 仪 器 介 绍 ： 图 1-2-1 为 LG-1 型 立 式 光 较 仪 的 外 形 结 构 图 。 图 1-2-1 立 式 光 较 仪 的 外 形 结 构 图 1- 底 座 2- 工 作 台 3- 立 柱 4- 粗 调 节 螺 母 5- 支 臂 6- 支 臂 紧 固 螺 钉 7- 平 面 镜 8- 目 镜 9- 零 位 调 节 手 轮 10- 微 调 手 轮 11- 光 管 紧 固 螺 钉 12- 光 学 计 管 13- 提
2、升 器 图 1-2-2 立 式 光 较 仪 的 光 学 系 统 图 1- 反 射 镜 2- 棱 镜 3- 物 镜 4- 平 面 镜 5- 测 杆 6- 工 件 7- 微 调 手 轮 8- 标 尺 9- 标 尺 象 其 光 学 系 统 见 图 1-2-2 。 光 线 经 反 射 镜 1 照 亮 分 划 板 一 侧 的 标 尺 8 。 由于 分 划 板 是 放 置 在 物 镜 3 的 焦 平 面 上 ， 于 是 ， 标 尺 8 经 垂 直 与 主 光 轴 的 平 面 镜 4 反 射 回 来 ， 在 分 划 板 另 一 侧 与 主 光 轴 对 称 的 位 置 上 成 象 （ 标 尺 象 9 ） 。
3、在 标尺 象 9 上 刻 有 零 位 指 示 线 。 若 被 测 尺 寸 变 动 ， 使 测 杆 5 推 动 平 面 镜 4 绕 支 点 转 动 某 一 角 度 ， 则 反 射光 线 相 对 于 入 射 光 线 偏 转 角 度 2 ， 使 标 尺 象 相 对 指 示 线 产 生 位 移 t ， 见 图 1-2-2 （ ） 。 t 代 表 被 测 尺 寸 的 变 动 量 。 标 尺 8 至 物 镜 3 的 光 心 间 的 距 离 为物 镜 焦 距 f 。 设 b 为 测 杆 中 心 至 平 面 镜 4 支 点 间 的 距 离 ， s 为 测 杆 5 移动 的 距 离 ， 则 仪 器 的 放 大
4、比 K 为 当 很 小 时 ， tan2 2 , tan 故 例 如 ： 当 f= 200mm ,b= 5mm ， 则 K=2 200/5=80, 标 尺 的 分 度 值 为 0.001mm ， 故 标 尺 的 刻 度 间 隔 c 为 ： c=i K=0.001 80= 0.08mm 如 立 式 光 较 仪 的 目 镜 放 大 倍 数 为 12 ， 仪 器 总 放 大 倍 数 N 为 ： N=12K=12 80=960 1000 仪 器 的 测 量 范 围 ： 0 180mm 仪 器 的 分 度 值 ： 0.001mm 仪 器 的 示 值 范 围 ： 0.1mm 仪 器 的 不 确 定 度 ：
5、 0.25 m （ 按 仪 器 的 最 大 示 值 误 差 给 出 ） 测 量 不 确 定 度 ： (0.5+ ) m （ 按 仪 器 的 总 测 量 误 差 给 出 ） 二 、 测 帽 的 选 择 测 量 时 被 测 工 件 与 测 帽 的 接 触 面 必 须 最 小 ， 因 此 在 测 量 圆 柱 形 时 使 用 刀 刃 形 测 帽 , 见图 1-2-3 （ ） ； 测 量 平 面 时 需 使 用 球 面 测 帽 , 见 图 1-2-3 （ b ） ； 测 量 球形 时 ， 则 使 用 平 面 测 帽 ， 见 图 1-2-3 （ c ） 。 图 1-2-3 测 帽 三 、 测 量 步 骤
6、立 式 光 学 计 测 量 轴 径 1、 根 据 被 测 工 件 形 状 ， 正 确 选 择 测 帽 装 入 测 杆 中 ； 2、 按 被 测 尺 寸 组 合 量 块 ； 3、 将 量 块 组 放 在 工 作 台 上 ， 按 量 块 组 尺 寸 调 零 。 先 粗 调 ： （ 见 图 1-2-1 ） 松 开 支 臂 紧 固 螺 钉 6 ， 旋 转 粗 调 节 螺 母 4 ， 直到 目 镜 8 中 看 到 标 尺 像 。 锁 紧 支 臂 紧 固 螺 钉 6 。 再 细 调 ： 松 开 光 管 紧 固 螺 钉 11 ， 旋 转 微 调 手 轮 10 ， 从 目 镜 8 中 看 到 零位 置 指 示
7、 线 ， 对 准 零 位 ， 锁 紧 光 管 紧 固 螺 钉 。 拨 动 几 次 提 升 器 13 ， 若 此 时 零 位指 示 线 仍 偏 离 零 位 线 ， 则 旋 转 零 位 调 节 手 轮 9 ， 使 零 位 指 示 线 准 确 对 准 零 位 。 4 、 抬 起 提 升 杠 杆 ， 取 出 量 块 ， 轻 轻 地 将 被 测 件 放 在 工 作 台 上 ， 并 在 测 帽 下 来 回 移 动 ，其 最 高 转 折 点 即 为 测 得 值 。 5 、 在 靠 近 轴 的 两 端 和 轴 的 中 间 部 位 共 取 三 个 截 面 内 ， 并 在 互 相 垂 直 的 两 个 方 向 上 共测 量 六 次 ； 6 、 将 测 量 结 果 填 入 实 验 报 告 用 表 中 ， 并 按 是 否 超 出 工 件 设 计 公 差 带 所 限 定 的 最 大 与最 小 极 限 尺 寸 ， 判 断 其 合 格 性 ；
