互換性與測量技術(shù)第二章測量技術(shù)的基礎(chǔ)知識及光滑工件尺寸的檢測ppt課件

1、1所謂“測量”就是將被測的量與作為單位或標(biāo)準(zhǔn)的量，在量值上進(jìn)行比較，從而確定二者比值的實(shí)驗(yàn)過程。 若被測量為L，標(biāo)準(zhǔn)量為E，那么測量就是確定L是E的多少倍。即確定比值q = L / E，最后獲得被測量L的量值，即 L = qE。一個(gè)完整的測量過程應(yīng)包含:測量對象計(jì)量單位測量方法測量精確度（或準(zhǔn)確度）四個(gè)要素23量塊的構(gòu)成：量塊的構(gòu)成： 它有兩個(gè)測量面和四個(gè)非測量面。兩相互平行的測量面之間的距離為量塊的工作長度，稱為標(biāo)稱長度標(biāo)稱長度（量塊上標(biāo)出的長度）。從量塊一個(gè)測量面上任意點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測量面相研合的面的垂直距離稱為量塊長度量塊長度Li。從量塊一個(gè)測量面中心點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測量面相研

2、合的面的垂直距離稱為量塊的中心長中心長度度。 L4L3L2L量塊L1平晶圖3-4量塊4 量塊的用途：量塊的用途：量塊在機(jī)械制造廠和各級計(jì)量部門中應(yīng)用較廣，常作為尺寸傳遞的長度標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量儀器示值誤差的檢定標(biāo)準(zhǔn)，也可作為精密機(jī)械零件測量、精密機(jī)床和夾具調(diào)整時(shí)的尺寸基準(zhǔn)。 量塊的精度（量塊的精度（級級）：GB/T60932001按制造精度將量塊分為00，0，1，2，3和K級共6級，其中00級精度最高，3級精度最低，K級為校準(zhǔn)級。主要根據(jù)量塊長度極限偏差、測量面的平面度、粗糙度及量塊的研合性等指標(biāo)來劃分的。量塊按“級”使用時(shí)，以量塊的標(biāo)稱長度為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差，并將被引入到測量結(jié)果

3、中。由于不需要加修正值，故使用較方便。5 量塊的精度（量塊的精度（等等）：）：國家計(jì)量局標(biāo)JJG1462003量塊檢定規(guī)程按檢定精度將量塊分為六等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低，“等”主要依據(jù)量塊中心長度測量的極限偏差和平面平行性允許偏差來劃分的。 量塊的量塊的“級級”與與“等等” : 量塊的“級”和“等”是從成批制造和單個(gè)檢定兩種不同的角度出發(fā)，對其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。 按“級”使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。 按“等”使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測量誤差。 就同一量塊

4、而言，檢定時(shí)的測量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等”使用時(shí)其精度比按“級”使用要高，并且能在保持量塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延長其使用壽命。6 量塊在使用時(shí)，常常用幾個(gè)量塊組合使用。為了能用較少的塊數(shù)組合成所需要的尺寸，量塊應(yīng)按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)供應(yīng)。國家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了17種系列的成套量塊。組合量塊時(shí)，為減少量塊組合的累積誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過4塊。選用量塊時(shí)，應(yīng)從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)。 量塊的選用量塊的選用：71.005201.286.528.78581. 量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。量塊必須在使用

5、有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。2. 使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。損傷，影響其粘合性。3. 分清量塊的分清量塊的“級級”與與“等等”，注意使用規(guī)則。，注意使用規(guī)則。4. 所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同后方可使用。度與環(huán)境溫度相同后方可使用。5. 輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。6. 不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量

6、塊的腐蝕及手溫對測量精確度的影響。手溫對測量精確度的影響。7. 使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。防銹脂存于干燥處。 量塊使用的注意事情項(xiàng)：量塊使用的注意事情項(xiàng)：9 一、測量誤差的概述 （自學(xué)）二、隨機(jī)誤差1. 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性 隨機(jī)誤差可用試驗(yàn)方法來確定。實(shí)踐表明，大多數(shù)情況下，隨機(jī)誤差符合正態(tài)分布。為便于理解，現(xiàn)舉例說明。10表2-2 測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 尺寸分組區(qū)間 / mm組號區(qū)間中心值/ mm每組出現(xiàn)的次數(shù)（頻數(shù)n i）頻率（n i / n）19.99019.99219.99219.99419.99

7、419.99619.99619.99819.99820.00020.00020.00220.00220.00420.00420.00620.00620.00820.00820.01020.01020.012123456789101119.99119.99319.99519.99719.99920.00120.00320.00520.00720.00920.0112410243745392312310.010.020.050.120.1850.2250.1950.1150.060.0150.00511yO正態(tài)分布曲線教材圖2-8頻率直方圖和正態(tài)分布曲線19.99120.0070.2250.120

8、.01x = 20.0 ni/n實(shí)際分布曲線12從理論上講，正態(tài)分布中心位置的均值代表被測量的真值Q，標(biāo)準(zhǔn)偏差代表測得值的集中與分散程度。不同的對應(yīng)不同形狀的正態(tài)分布曲線，越小，ymax值越大，曲線越陡，隨機(jī)誤差越集中，即測得值分布越集中，測量精密度越高；越大，ymax值越小，曲線越平坦，隨機(jī)誤差越分散，即測得值分布越分散，測量精密度越低。圖3-10所示為123S （2-22） 剔除具有粗大誤差的測量值后，應(yīng)根據(jù)剩下的測量值重新計(jì)算S，然后再根據(jù)3準(zhǔn)則去判斷剩下的測量值中是否還存在粗大誤差。每次只能剔除一個(gè)，直到剔除完為止。在測量次數(shù)較少(小于10次）的情況下，最好不用3準(zhǔn)則，而用其他準(zhǔn)則。1

9、9 本節(jié)課主要內(nèi)容包括測量的基本概念；量塊基本知識，隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性； 測量列中隨機(jī)誤差的處理；測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。2021一、通用計(jì)量器具測量工件一、通用計(jì)量器具測量工件 表2-3計(jì)量器具的極限誤差計(jì)量器具名 稱分度值mm所用量塊尺寸范圍 mm檢定等別精度級別11010505080801201201801802600260360360500測 量 極 限 誤 差 立式臥式光學(xué)計(jì)測外尺寸0.00145120.40.70.61.00.81.31.01.61.21.81.82.52.53.53.04.5立式臥式測長0.001絕對測量1.11.51.92.02.32.33.03.5儀測外尺

10、寸臥式測長儀0.001絕對測量2.53.03.33.53.84.24.8測內(nèi)尺寸測長機(jī)0.001絕對測量1.01.31.62.02.54.05.06.0萬能工具顯微鏡0.001絕對測量1.522.52.533.5大型工具顯微鏡0.01絕對測量55 接觸式干涉儀 0.1 22圖3-16 Cp1采用包容要求時(shí)的驗(yàn)收極限 Dmax(L) ADmin(M)上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限孔公差帶DM上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限軸公差帶dmax(M) Admin(L)dM23 3-17偏態(tài)分布時(shí)的驗(yàn)收極限 下驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限 Admindmax軸公差帶上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限 ADminDmax孔公差帶24計(jì)量器具的選擇計(jì)量

11、器具的選擇 表2-4 安全裕度（A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（u1） 注：u1分、檔，一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用檔，其次選用檔、檔。 25二、用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件二、用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件 通孔公差孔最小極限尺寸止孔最大極限尺寸軸公差軸最大極限尺寸通軸最小極限尺寸止軸用卡規(guī)或環(huán)規(guī) 孔用塞規(guī) 26偏離泰勒原則量規(guī)的影響：偏離泰勒原則量規(guī)的影響： Dmin(b)不全形塞規(guī)D m被檢孔 DaDmax被檢孔 (a)全形止規(guī)的影響 27 量規(guī)形式及應(yīng)用范圍 止規(guī)通規(guī)3151850010002112片狀塞規(guī)全形塞規(guī)球端桿規(guī)不全形塞規(guī)a) 測孔量規(guī)的型式及應(yīng)用范圍 止規(guī)通規(guī)10050002112b) 測軸

12、量規(guī)的型式及應(yīng)用范圍 環(huán)規(guī)卡規(guī)2825-0.0222-0.02460.080.0825-0.0386-0.04125f7 “Z”“T”0.080.0825+0.0033+0.006725+0.0296+0.033“T”25H8 “Z”量規(guī)工作圖圖3-23工作量規(guī)工作尺寸的標(biāo)注29本本 章章 小小 結(jié)結(jié) 1. 測量技術(shù)的基礎(chǔ)知識測量技術(shù)的基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容包括量值傳遞系統(tǒng)，量塊基本知識，主要內(nèi)容包括量值傳遞系統(tǒng)，量塊基本知識，測量器具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)，測量誤差測量器具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)，測量誤差的特點(diǎn)及分類，測量誤差的處理方法，測量結(jié)的特點(diǎn)及分類，測量誤差的處理方法，測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。

13、果的數(shù)據(jù)處理。2. 光滑工件尺寸的檢測光滑工件尺寸的檢測 (1) 用通用計(jì)量器具測量工件（用通用計(jì)量器具測量工件（GB/T31771997）通常車間使用的普通計(jì)量器具在選用時(shí)，應(yīng)使通常車間使用的普通計(jì)量器具在選用時(shí)，應(yīng)使所選擇的計(jì)量器具不確定度所選擇的計(jì)量器具不確定度u計(jì)計(jì)不大于且接近于不大于且接近于計(jì)量器具不確定度的允許值計(jì)量器具不確定度的允許值u 1；驗(yàn)收極限可采；驗(yàn)收極限可采用內(nèi)縮和不內(nèi)縮兩種方式來確定，見下表。用內(nèi)縮和不內(nèi)縮兩種方式來確定，見下表。 30驗(yàn)收極限的確定確定驗(yàn)收極限的方式驗(yàn)收極限應(yīng)用應(yīng)用內(nèi)縮方式 將工件的驗(yàn)收極限從工件的極限尺寸向工件的公差帶內(nèi)縮一個(gè)安全裕度A上驗(yàn)收極限尺寸 最大極限尺寸A下驗(yàn)收極限尺寸 最小極限尺寸A主要用于采用包容要求的尺寸和公差等級較高的尺寸不內(nèi)縮方式安全裕度A0上驗(yàn)收極限尺寸 最大極限尺寸下驗(yàn)收極限尺寸 最小極限尺寸主要用于非配合尺寸和一般公差尺寸31 2)用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件（GB15971981）光滑極限量規(guī)是一種無刻度的專用檢驗(yàn)量具，較通用計(jì)量器具方便快捷，一般用于大批量生產(chǎn)有配合要求的零件。它分為工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)和校對量規(guī)三種?？子昧恳?guī)稱為塞規(guī)，軸用量規(guī)稱為卡規(guī)或環(huán)規(guī)。軸用量規(guī)才有校對量規(guī)。光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循泰勒