公差配合与测量技术实训报告

主 编 韩天格

专业：

班级：

姓名：

学号：

吉林交通职业技术学院 机械工程分院

201 年 月

1

学生实训守则

为了保证实训质量，确保实训人员的安全和防止实训设备仪器的损坏，必须

严格遵守本守则中的各项规定。

一、实训前必须做好充分的准备

1、对准备进行的实训内容、目的和要求、实验原理、实训的步骤和方法、

实训中应注意的事项、仪器设备的使用方法及安全操作等内容要认真进行预习。

2、实训前必须认真复习教材中与本次实训有关的内容，并准备好绘图工

具。

3、实训前实训指导教师对学生的准备情况进行检查，检查不合格者，本

次实训成绩按零分计。

二、实训中必须严格遵守以下规定

1、服从指导教师的安排和指导。指导教师对不服从安排和指导的学生有

权提出批评、警告直至停止实训，被停止实训的学生，本次实训成绩按零分计。

2、爱护实训仪器设备，严格遵守实训室的安全操作规程，以确保人身安

全和防止实训仪器设备损坏。严格按照指导教师的安排领取、移动、存放试验器

具，并在实验完成后把实验器具按照指导教师的安排放到指定位置。对违反安全

操作规程而造成事故者，除医疗费自理外，还应对损坏的仪器设备进行赔偿。

3、按实训指导书规定的方法、步骤认真地进行实训。实训时应认真观察

研究，分析比较，准确记录实训中测得的数据，并按照所得数据绘制测绘零件的

零件图及装配图，测绘结果不得相互抄袭，一经发现，抄袭者本次实训成绩按零

分计。

4、实训中不得串组，不能大声喧哗，更不允许更改实训内容，不得动用

与本次实训无关的其他实训设备，不允许做与实训无关的其他事情。

5、实训中如发生意外情况，应及时报告实训指导教师，以便妥善处理。

三、实训结束后做好以下工作

1、接受实训指导教师的考核。

2、整理实训器具，并将实训器具送回原处。

3、对实训场地进行清理。

4、经实训指导教师同意后才能离开实训室。

2

四、认真填写实训报告

1、按实训报告的具体要求完成实训报告。

2、按时将实训报告及要求的零件图、装配图等交给实训教师批阅，不按

时交实训报告者，本次实训成绩将酌情扣分，不交者按零分计。

3

目 录

学生实训守则 ................................................................................................................................... 1

一、实训前必须做好充分的准备 ........................................................................................... 1

二、实训中必须严格遵守以下规定 ....................................................................................... 1

三、实训结束后做好以下工作 ............................................................................................... 1

四、认真填写实训报告 ........................................................................................................... 2

实训一 用游标卡尺测量零件 ......................................................................................................... 4

一、实训目的 ........................................................................................................................... 4

二、实训设备 ........................................................................................................................... 4

三、实训内容 ........................................................................................................................... 4

实训二 用外径千分尺测量零件 ..................................................................................................... 8

一、实训目的 ........................................................................................................................... 8

二、实训设备 ........................................................................................................................... 8

三、实训内容 ........................................................................................................................... 8

实训三 其他常见的量具及测量方法（认识实习） ................................................................... 13

一、实训目的 ......................................................................................................................... 13

二、实训设备 ......................................................................................................................... 13

三、实训内容 ......................................................................................................................... 13

实训四 测绘机械零件 ................................................................................................................... 16

一、实训目的 ......................................................................................................................... 16

二、实训设备 ......................................................................................................................... 16

三、实训内容 ......................................................................................................................... 16

4

实训一 用游标卡尺测量零件

一、实训目的

游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游

标组成，如图 1 所示。若从背面看，游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧

片（图中未能画出），利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固

螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪，利用内测量爪

可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。

深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。

图 1 游标卡尺结构图

二、实训设备

普通游标卡尺一套

三、实训内容

1、实验原理

尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到 0．1毫米的游标卡尺为例，尺身上

的最小分度是 1 毫米，游标尺上有 10 个小的等分刻度，总长 9毫米，每一分度

为 0．9毫米，比主尺上的最小分度相差 0．1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零

刻度线对齐，它们的第一条刻度线相差 0．1毫米，第二条刻度线相差 0．2毫

米，„„，第 10 条刻度线相差 1毫米，即游标的第 10条刻度线恰好与主尺的 9

毫米刻度线对齐，如图 2。

5

图 2 游标卡尺读数示意图

当量爪间所量物体的线度为 0．1毫米时，游标尺向右应移动 0．1毫米。这

时它的第一条刻度线恰好与尺身的 1 毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度

线跟尺身的 5毫米刻度线对齐时，说明两量爪之间有 0．5毫米的宽度，„„，

依此类推。

在测量大于 1毫米的长度时，整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻

度线读出。

2、游标卡尺使用注意事项：

使用前应将测量面擦干净，检查两测量爪间不能存在显著的间隙，并校对零

位。

移动游框时力量要适度，测量力不易过大。

注意防止温度对测量精度的影响，特别是测量器具与被测件不等温产生的测

量误差。

读数时其视线要与标尺刻线方向一致，以免造成视差。

尽量减少误差对测量的影响。

测量时量爪的位置要正确，避免下图 3所示的错误。

图 3 游标卡尺量爪错误的测量位置

维护与保养：

1）不得用游标卡尺测量运动着的被测件。

6

2）不得用游标卡尺测量表面粗糙的被测件。

3）不得将游标卡尺当作工具使用。

4）不得将游标卡尺的游框用紧固螺钉紧固后当作卡规使用。

5）使用过程中要轻拿轻放，不要与手锤、扳手等工具放在一起，以防受压

和磕碰造成的损伤。

6）使用完毕应用干净棉丝擦净，装入盒内固定位置后放在干燥、无腐蚀物

质、无振动和无强磁力的地方保管。

7）不得用砂纸等硬物擦卡尺的任何部位，非专业修理量具人员不得进行拆

卸和调修。

8）按使用合格证的要求进行周期检定。

3、实验习题

1）下列各图是用游标卡尺测长度时，游标尺和主尺位置图，右图是左图的

放大图（放大快对齐的那一部分）请你根据图中所示，写出测量结果

7

次数 1 2 3 4 5 6

结果

mm

mm

mm

mm

mm

mm

2）用图 20-1所示的卡尺测量下图所示的圆筒所用材料的体积。要用 aa＇测圆

筒的____；用 bb＇测圆筒的____；用 c测圆筒的____。然后进行计算。

3）一游标卡尺的主尺最小分度为 1mm，游标上有 10个小等分间隔，现用此

卡尺来测量工件的直径，如图 20-2 所示，该工件的直径为____。

4）游标卡尺的主尺最小分度为 1mm，游标上有 20个小的等分刻度：用它测

量一工件的内径，如图 20-3所示。该工件的内径为____cm。

5）以下 A，B，C 的读书分别是多少

LA= mm; LB= mm; LC= mm.

0

5

10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

5

10

0

5

10

A

B

C

8

实训二 用外径千分尺测量零件

一、实训目的

外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，常

见的一种如图 4 所示，它的量程是 0－25毫米，分度值是 0．01毫米。外径千分

尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧

装置等组成。固定套管上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为 1毫米的

刻度线，上面的刻度线恰好在下面二相邻刻度线中间。微分筒上的刻度线是将圆

周分为 50等分的水平线，它是旋转运动的。

图 4 外径千分尺结构图

根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆

前进或后退一个螺距──0．5 毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过

了 1／50 周，这时螺杆沿轴线移动了 1／50×0．5 毫米＝0．01 毫米，因此，使

用千分尺可以准确读出 0．01 毫米的数值。

二、实训设备

外径千分尺卡尺一套

三、实训内容

1、外径千分尺的零位校准

使用千分尺时先要检查其零位是否校准，因此先松开锁紧装置，清除油污，

特别是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净。检查微分筒的端面是否与固定套管

上的零刻度线重合，若不重合应先旋转旋钮，直至螺杆要接近测砧时，旋转测力

装置，当螺杆刚好与测砧接触时会听到喀喀声，这时停止转动。如两零线仍不重

9

合（两零线重合的标志是：微分筒的端面与固定刻度的零线重合，且可动刻度的

零线与固定刻度的水平横线重合），可将固定套管上的小螺丝松动，用专用扳手

调节套管的位置，使两零线对齐，再把小螺丝拧紧。不同厂家生产的千分尺的调

零方法不一样，这里仅是其中一种调零的方法。

检查千分尺零位是否校准时，要使螺杆和测砧接触，偶而会发生向后旋转

测力装置两者不分离的情形。这时可用左手手心用力顶住尺架上测砧的左侧，右

手手心顶住测力装置，再用手指沿逆时针方向旋转旋钮，可以使螺杆和测砧分开。

2、外径千分尺的读数

读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只

读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可

动刻度上的分度值，读

数时应估读到最小刻度的十分之一，即 0．001毫米。如果微分筒的端面与固定

刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的

值；如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数

值加上 0．5毫米，再加上可动刻度的值，如图 5－1读数为 8．384毫米，图 5

－2读数为 7．923毫米。

图 5－1 图 5－2

有的千分尺的可动刻度分为 100 等分，螺距为 1毫米，其固定刻度上不需

要半毫米刻度，可动刻度的每一等分仍表示 0．01毫米。有的千分尺，可动刻度

为 50等分，而固定刻度上无半毫米刻度，只能用眼进行估计。对于已消除零误

差的千分尺，当微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度线的两线中间时，若可动

刻度的读数在 40－50之间，则其前沿未超过 0．5毫米，固定刻度读数不必加 0．5

毫米；若可动刻度上的读数在 0－10 之间，则其前端已超过下刻度两相邻刻度线

的一半，固定刻度数应加上 0．5毫米。

校准好的千分尺，当测微螺杆与测砧接触后，可动刻度上的零线与固定刻

度上的水平横线应该是对齐的，如图 6甲所示。如果没有对齐，测量时就会产生

系统误差──零误差。如无法消除零误差，则应考虑它们对读数的影响。若可动

刻度的零线在水平横线上方，且第 x 条刻度线与横线对齐，即说明测量时的读数

要比真实值小 x／100毫米，这种零误差叫做负零误差，如图 6乙所示，它的零

误差为－0．03 毫米；若可动刻度的零线在水平横线的下方，且第 y条刻度线与

10

横线对齐，则说明测量时的读数要比真实值大 y／100毫米，这种零误差叫正零

误差，如图 6丙所示，它的零误差为＋0．05毫米。

图 6

对于存在零误差的千分尺，测量结果应等于读数减去零误差，即物体长度＝

固定刻度读数＋可动刻度读数－零误差。

使用注意事项：

① 使用前必须用校对杆校对“零”位。

② 不能测量超出测量范围的被测尺寸。

③ 手应握在隔热垫处，测量器具与被测件必须等温，以减少温度对测量精

度的影响。

④ 要注意减少测量力对测量精度的影响，当测量面与被件表面将要接触时，

就必须使用测量力装置。

⑤ 测量读数时要特别注意半毫米刻度的读取，可估计读数到 0.001毫米。

2、外径千分尺的维护与保养：

① 不得用外径千分尺测量运动着的被测件。

② 不得用外径千分尺测量表面粗糙的被测件。

③ 不得将外径千分尺当作工具使用。

④ 不得将外径千分尺的测量杆用紧固螺钉紧固后当作卡规使用。

⑤ 使用过程中要轻拿轻放，不要与手锤、扳手等工具放在一起，以防受压

和磕碰造成的损伤。

⑥ 使用完毕应用干净棉丝擦净，装入盒内固定位置后放在干燥、无腐蚀物

质、无振动和无强磁力的地方保管。

⑦ 得用砂纸等硬物擦卡尺的任何部位，非专业修理量具人员不得进行拆卸

和调修；按使用合格证的要求进行周期检定。

11

3、实验习题

12

附注：内径千分尺测量方法与游标卡尺的测量爪方法相同，其读书方法与外径千

分尺相同，再次不做赘述。

13

实训三 其他常见的量具及测量方法（认识实习）

一、实训目的

在测量零件时，应根据零件尺寸的精确程度选用相应的量具，常用的测量工

具有游标卡尺、外卡、内卡、直尺、角度规、螺纹规等，精度低的尺寸可用内、

外卡及钢尺测量，精度较高的尺寸应采用游标卡尺进行测量。

二、实训设备

螺纹样板，螺纹环规，螺纹塞规，R 规，深度千分尺，深度游标卡尺，万能角度

尺，公法线千分尺，塞尺等。

三、实训内容

1、常用的测量工具 :

14

2、 测量方法：

15

16

实训四 测绘机械零件

一、实训目的

机械制图测绘技能实训，要达到和完成下述目的：

①具体应用和巩固本课程的理论知识，了解测绘的一般方法和步骤，培养学

生有初步的测绘技能及绘图能力，并为后继专业课及工作扎下初步基础；

②通过零件草图，装配图和零件工作的绘制，培养学生实际动手能力和零部

件测绘能力。使学生能恰当选择表达方案、合理布图，正确绘图，并在老师指导

下完成尺寸标注及各项技术要求注写；

③了解简单机器的装配工艺。通过全面、系统的零部件测绘训练，培养学生

初步的工程设计能力。

④熟悉运用有关资料（如国家标准，规范及规定画法等）。初步培养查阅标

准资料的能力；

⑤培养学生团结协作的工作作风和严谨的学习态度，增强责任感。

二、实训设备

装配体测绘件一台（齿轮油泵），测绘工具二套（游标卡尺，钢板尺，内、外卡

钳，螺纹规和圆角规等）。

三、实训内容

任务一：分析并拆卸装配体，画装配示意图。

在测绘之前，首先要对部件进行全面的分析，通过观察、分析该部件的结构

和工作情况，可以了解部件的用途、性能、工作原理、结构特点，以及零件间的

装配关系。下面以齿轮泵为例。

图 1.齿轮油泵工作原理示意图

17

1）用途

齿轮泵是各种机械润滑和液压系统的输油装置。用来给润滑系统提供压力

油的。

2）性能

该齿轮油泵结构简单、体积小、重量轻、容积效率高、压力比较高、应用

广泛。

3）工作原理

齿轮油泵是由装在泵体内的一对齿数相同的齿轮组成，泵体、端盖与齿轮

的各个齿间槽三者之间形成密封的工作容积。当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸

油腔的轮齿逐渐分离。齿间的工作容积逐渐增大，从而形成部分真空。因而，油

箱中的油液在大气压力作用下，经吸油管进入吸油腔。吸入到齿间的油液在密封

的工作容积中随齿轮旋转带到左侧压油腔，左侧轮齿逐渐啮合。使密封工作空间

逐渐缩小，油压升高，将油从齿间挤出，经过出油口送入液压系统中。

1.1．拆卸部件

在初步了解部件的基础上，依次拆卸各零件，这样可以进一步搞清齿轮油泵

部件中各零件的装配关系、结构和作用，弄清零件间的配合关系和配合性质。在

拆卸过程中，进一步了解齿轮泵，要记住装配位置，必要时贴上零件的标签，编

上顺序号码。

拆卸时须注意：

①精密的或重要的零件，不要使用粗笨的重物敲击。

②精度要求较高的配合部分，不要随便拆卸，以免再装配时发生困难和破坏其原

有精度。

③对一些重要尺寸，如相对位置尺寸、运动零件的极限位置尺寸、装配间隙等，

应先进行测量，以便重新装配部件时，能保持原来的装配要求。

④拆下的零件不要乱放，最好把它们装配成小单位，或用扎标签的方法对零件分

别进行编号，并妥善保管，避免零件损坏、生锈或丢失。对螺钉、销子、键等容

易散失的小零件，拆完后仍可装在相应的孔、槽中，以免丢失和装错位置。拆卸

零件时，应注意分析各零件间的装配关系、结构特点，以便对部件性能，有更深

入的了解。

1.2．画装配示意图

装配示意图是在部件拆卸过程中所画的示意性图样，其作用是避免由于零件

拆卸后可能产生错乱而给重新装配时带来困难，通过目测，徒手用简单的线条示

意性地画出部件的图样，主要表达部件的装配关系、工作原理、传动路线等。

18

① 示意图一般用正投影法绘制，并且大多只画一个图形，所有零件尽可能地集

中在一个视图上。如果表达不完整，也可增加图形，但各图形间必须符合投影规

律。

② 为了使图形表达得更清晰，通常是将所测绘部件假想成透明体，即画外形轮

廓，又画内部结构。

③ 有些零件如轴、轴承、齿轮、弹簧等，应按国家标准中的规定符号表示。如

果没有规定符号则该零件用单线条画出它的大致轮廓，以显示其形体的基本特

点。

④ 在装配示意图上编出零件序号，其编号最好按拆卸顺序排列，并且列表填写

序号、零件名称、数量、材料等。

⑤ 由于标准件是不必绘制零件图的，因此，对部件中的标准件应及时确定其尺

寸规格，并将它们的规定标记注写在表上。

⑥ 两相邻零件的接触面或配合面之间应画出间隙，以便区别。

任务二：完成全部非标准件的测绘，画零件草图（手绘），并标注。

零件草图是目测比例，徒手画出的零件图，它是实测零件的第一手资料，也

是整理装配图与零件工作图的主要依据。草图不能理解为潦潦草草的图，而应认

真对待草图的绘制工作，零件草图满足以下两点要求：

（1）零件草图所采用的表达方法、内容和要求与零件工作图一致。

（2）表达完整、线型分明、投影关系正确、字体工整、图面整洁。

统计标准件，查表核对，写出代号，记下主要尺寸，列入统计表。标准件

已在装配图明细表中注明了代号、名称、数量，故不用绘制零件图。主要步骤如

19

下：

① 了解零件的作用，分析零件的结构，确定视图表达方案。

② 在草图上画图框、标题栏，画各视图的中心线、轴线和基准线，画各视图的

外形轮廓。注意各视图间要留有标注尺寸等内容的地方。

③ 根据确定的视图表达方案，画全视图、剖视等，擦去多余图线，校对后描深。

注意画视图必须分画底稿和描深两步进行。仔细检查不要漏画细部结构。如倒角、

小圆孔、圆角等，但铸造上的缺陷不应反映在视图上。

④ 考虑并画出标注零件尺寸的全部尺寸界线和尺寸线。标注尺寸时，可再次检

查零件结构形状是否表达完整、清晰。

⑤ 测量零件尺寸，并逐个填写尺寸数字，注写零件表面粗糙度代号。填写标题

栏。最后完成零件草图。

⑥ 标准件不画草图，但要测出主要尺寸，辨别型式，查阅有关标准后列表备查。

任务三：根据装配示意图和零件草图画装配图（CAD 或者 CATIA）。

根据零件草图和装配示意图画出部件装配图。在画装配图时，及时改正草图

上的错误，零件的尺寸大小一定要画得准确，装配关系不能搞错，这是很重要的

一次校对工作。具体步骤如下：

3.1．确定表达方案

由于装配图不仅表达了部件的工作原理，各零件的装配关系，而且反映了主

要零件的形状结构，所以我们应根据已学过的装配图的各种表达方法(包括一些

特殊的表达方法，如拆卸画法、夸大画法， 简化画法等)，选用适合的表达方法，

较好地反映部件装配关系、工作原理和主要零件的结构形状，根据前面对齿轮油

泵的表达分析，主视图按工作位置选定，采用局部剖，主要表达装配关系，俯视

图。

3.2．画装配图的步骤

（1）合理布局

装配图的表达方法确定后，根据具体部件真实大小及其结构的复杂程度，确

定合适的比例和图幅，选定图幅时不仅要考虑到视图所需的面积，而且要把标题

栏、明细表、零件序号、标注尺寸和注写技术要求的位置一并计算在内，确定用

哪一号图纸幅面后即可着手合理的布置图面。通常先画出各主要视图的轴线、对

称线、作图基准线。

（2）画出部件的主要零件

20

齿轮油泵的装配图可先画泵体及泵盖的结构，再依次画出其他一系列零件，

将零件逐个画在装配图上时，要考虑零件的相对位置和装配顺序。

（3）画出部件的次要结构部分

齿轮油泵主视图上的螺栓、螺钉等结构。

（4）检查校核

除了检查零件的主要结构外，特别要注意视图上细节部分的投影是否遗漏或

错误。由于装配图图形复杂，线条较多容易漏画部分投影。应认真检查，发现错

误及时修改。

（5）完成全图

检查底稿后加深图线并画剖面代号；注写必要的尺寸、公差配合和技术要求；

标注序号，填写标题栏及明细表。最后完成齿轮油泵装配图。

3.3．尺寸标注

装配图主要是设计和装配机器或部件时用的图样，因此不必注出零件的全部

尺寸，只需标出一些必要的尺寸。如性能规格尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形

尺寸和其它重要尺寸等。

3.4．填写技术要求及性能

对产品的基本性能、维护、保养的要求以及使用操作时的注意事项等。

以齿轮油泵为例，其技术要求及参数如下：

公差配合要求

配合零件名称 配合代号 配合零件名称 配合代号

轴与轴衬 H7/h6 主动轴左轴衬与泵体孔 H8/f7

从动轴与从动齿轮 H7/h6 压盖与泵体孔 H11/d11

轴衬与泵体、泵盖孔 H8/k7 主动轴与皮带轮孔 H11/d10

主动轴与主动齿轮 H8/f7

技术要求

1、泵体与齿轮间的端面间隙为 0.05～0.12mm，间隙用垫片调节

21

2、油泵用 17.6×10 5 Pa 的柴油进行压力测验，不能有渗漏。

3、装配后齿顶圆与泵体内圆表面间隙 0.02～0.06mm

4、装配后用 60±2°C 和 13.7×10 5 Pa 的柴油进行测验，当转速为 950r/min

时，输油量不得小于 102r/min。

5、未注圆角均为 R2～R3。）

任务四：根据装配图和零件草图画主要零件工作图。

由于测绘是在现场进行的，所画的草图不一定是很完善的，所以在画零件工

作图之前，要对草图进行全面审查、核对，对测量所得的尺寸，要参照标准直径、

标准长度系列贴近、圆整。对于标准结构要素的尺寸，应从有关标准中查对校正。

有的问题需重新考虑，如表达方案、尺寸标注等。经过复查、补充、修改后，再

进行零件图的绘制工作。

完成后检查修改图纸, 回装测绘部件。

22

实训心得：

23

24

指

导

老

师

意

见

实习实训成绩： 指导教师签名：

年 月 日

说明：报告包含实习实训内容、过程、情况小结及心得体会、对实习实训的意见建议等。