第1章__機(jī)械加工檢測技術(shù)

1、1第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)了解常用的機(jī)械加工用量具。掌握常用量具的測量范圍。學(xué)會使用常用量具進(jìn)行檢測。了解常見公差和配合術(shù)語，能夠讀出常見公差和配合的含義。了解常用形狀和位置公差代號和意義。了解常用表面粗糙度的代號和含義。要點(diǎn)提示要點(diǎn)提示 2 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 1.1 測量基本概念測量基本概念 機(jī)械加工中，常見的測量包括：長度尺寸和角度尺寸的檢測、形狀、幾何要素間相互位置和表面粗糙度檢測。1.1.1 長度和角度單位 國際單位制的基本長度單位是米(m)。而在機(jī)械制造業(yè)中通常規(guī)定以毫米(mm)作為計量長度的單位。在技術(shù)測量中也用到微米(m)為計量單位

2、。m、mm、m之間的換算關(guān)系如下： 1 m=1 000 mm 1 mm=l 000m 3 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 1983年第17屆國際計量大會審議并批準(zhǔn)通過了米的定義：1m是光在真空中在（1299 792 458）秒時間間隔內(nèi)所行程的長度。與此同時廢除以前各種對米的定義。 有關(guān)米制長度單位見表1-1。 表表1-1 長度單位長度單位單位名稱單位名稱代代 號號與基本單位的換算關(guān)系與基本單位的換算關(guān)系千米百米十米米分米厘米毫米微米kmhmdammdmcmmmm1000m(103m)100m(102m)10m1m0.1m(10-1m)0.01m(10-2m)0.001m(10-

3、3m)0.000 001m(10-6m)4 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)601 60 1 36001 角度基本單位是度，用“”表示，分用“”。秒用“”表示。一個圓為360，、1.1.2測量器具的分類 量具、量儀的總稱為測量器具。按量具的結(jié)構(gòu)形式劃分量具按測量對象劃分按量具的用途劃分按儀器的結(jié)構(gòu)原理劃分量儀按測量對象劃分5 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 1.1.3量具、量儀的度量指標(biāo)量具、量儀的度量指標(biāo) 度量指標(biāo)表明了量具、量儀的性能，也是選擇與使用量具、量儀的依據(jù)。 刻度間距 刻度尺或刻度盤上相鄰兩條刻線的中線之間的距離。 刻度值 刻度尺或刻度盤上相鄰兩條刻線的

4、間隔所代表的量值。 示值范圍 刻度尺或刻度盤上全部刻度范圍所代表的量值。 測量范圍 測量器具所能測出的最小量值到最大量值的范圍。6 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 測量力 測量中，量具、量儀的測頭與被測表面間的接觸力。測量時，測量力的變化將使測量結(jié)果發(fā)生變化。 靈敏度 能使測量器具的示值發(fā)生最小的變動值，即反映了被測量的最小變化量。 示值誤差 量具、量儀的示值與被測量的真值之間的差值。 示值穩(wěn)定性 在測量條件不變的情況下，對同一個被測量位置進(jìn)行多次重復(fù)測量時，測量器具顯示的最大值與最小值之差值。7 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 1.1.4 測量誤差的種類及產(chǎn)生原因

5、測量誤差的種類及產(chǎn)生原因 任何一項測量，即使采用再高一級的精密測量器具，更完善的測量方法，由于種種原因，測量結(jié)果不可避免地存在著測量誤差。 測量誤差 XQ 式中測量誤差； X測量結(jié)果； Q被測量的真值； 測量誤差可能是正值、零、負(fù)值。 8 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 測量誤差可分為三類： 系統(tǒng)誤差 在相同的測量條件下，對同一個被測量進(jìn)行多次重復(fù)測量時，誤差的大小與方向(即正負(fù))保持不變；或當(dāng)條件變化時，誤差按某一確定的規(guī)律變化。這種測量誤差稱為系統(tǒng)誤差。 隨機(jī)誤差 在相同的測量條件下，對同一個被測量位置進(jìn)行多次重復(fù)測量時，誤差的大小和方向無規(guī)律地變化且無法預(yù)知的。這種測量誤差

6、稱為隨機(jī)誤差。 粗大誤差 明顯歪曲測量結(jié)果、且數(shù)值大的誤差，稱為粗大誤差。 9第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 1.2 常用量具常用量具 量具是用來測量工件尺寸、角度、形狀誤差和相互位置誤差的工具。常用量具有鋼直尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表、角尺、塞尺等。 1.2.1常用量具及使用方法常用量具及使用方法 鋼直尺（鋼尺） 鋼直尺是用不銹鋼制成的一種直尺，如圖1-1所示。用來測量工件的長度、寬度、高度和深度。 圖1-1 鋼直尺 10 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺是一種常用量具。它能直接測量工件的外徑、內(nèi)徑、長度、寬度、深度和孔距等。 常用的游標(biāo)卡尺測

7、量范圍有0125mm、0200mm和0300mm等幾種。常用的是精度為1/50 mm（0.02）。 游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu) 游標(biāo)卡尺由尺身、游標(biāo)、內(nèi)量爪、外量爪、深度尺和緊固螺釘?shù)冉M成，普通游標(biāo)卡尺和數(shù)顯卡尺結(jié)構(gòu)及外形，如圖1-2所示。 11 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) a)b)圖1 - 2 游標(biāo)卡尺a)游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)圖 b)數(shù)顯游標(biāo)卡尺1-外量爪 2-內(nèi)量爪 3-尺身 4-緊固螺釘 5-游標(biāo) 6-深度尺 12 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 圖1 - 2 游標(biāo)卡尺a)游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)圖 b)數(shù)顯游標(biāo)卡尺1-外量爪 2-內(nèi)量爪 3-尺身 4-緊固螺釘 5-游標(biāo) 6-深度尺 1

8、3 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 游標(biāo)卡尺的刻線原理 0.05 mm游標(biāo)卡尺刻線原理是：尺身每1格長度為1mm，游標(biāo)總長為39mm，等分20格，每格長度為3920=1.95mm，則尺身2格和游標(biāo)1格長度之差為：2mm - 1.95mm = 0.05mm，所以它的精度為0.05mm，如圖1-3所示。 圖1-3讀數(shù)值為0.05mm游標(biāo)卡尺刻線原理 14 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 0.02mm游標(biāo)卡尺的刻線原理：尺身每1格長度為1mm，游標(biāo)總長度為49mm，等分50格，游標(biāo)每格長度為4950=0.98mm，尺身1格和游標(biāo)1格長度之差為1mm0.98mm=0.02m

9、m，所以它的精度為0.02mm，如圖1 - 4所示。 圖1 4 讀數(shù)值為0.02mm游標(biāo)卡尺刻線原理 15 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法 游標(biāo)卡尺測量工件時，讀數(shù)分三個步驟： 第一步 讀出尺身上的整數(shù)尺寸。即游標(biāo)零線左側(cè)，尺身上的毫米整數(shù)值。 第二步 讀出游標(biāo)上的小數(shù)尺寸，即找出游標(biāo)上那一條刻線與尺身上刻線對齊，該游標(biāo)刻線的次序數(shù)乘以該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)值，即得到毫米內(nèi)的小數(shù)值。 第三步 把整數(shù)部分與小數(shù)部分相加，就是測得的實際尺寸。 如圖1 - 5所示，讀數(shù)值為0.02mm游標(biāo)卡尺讀數(shù)舉例。 16 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)圖1 - 5 讀數(shù)

10、值為0.02 mm游標(biāo)卡尺讀數(shù)舉例 游標(biāo)卡尺的使用方法 游標(biāo)卡尺測量外徑和寬度的方法，如圖1 - 6所示。 a） b）圖1 - 6 測量外徑和寬度 17 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 游標(biāo)卡尺測量內(nèi)徑時應(yīng)注意的問題 測量前，應(yīng)使游標(biāo)卡尺的卡腳開口尺寸小于被測孔徑尺寸，如圖1 - 7a所示，然后推動游標(biāo)使卡腳與被測平面吻合。 測量內(nèi)徑時，應(yīng)把游標(biāo)卡尺的卡腳放在直徑位置處防止偏斜。 在測量孔距時，除保證用正確方法測量外，還應(yīng)注意中心距數(shù)值的計算，如圖1 - 7b、c所示。 18 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)a） b） c）圖1 - 7 測量孔徑和孔距的方法a）a0.

11、020.10.12.02.01010800.0250.10.10.50.510105050320表表1-6 取樣長度取樣長度lr和評定長度和評定長度ln與與Ra、Rz相應(yīng)的推薦值（摘自相應(yīng)的推薦值（摘自GB/T1031-1995） 一般情況下，當(dāng)測量Ra、Rz時推薦按表1 - 6選取相應(yīng)的評定長度值。如被測表面均勻性較好。測量時可選用小于5l的評定長度值；均勻性較差的表面可選用大于5l的評定長度值。 74 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)1.5.2 表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的標(biāo)注 表面粗糙度符號 表面粗糙度符號及意義見表1 7。表表1 - 7 表面粗糙度符號表（摘自表面粗糙度符號

12、表（摘自GB/T131-1993） 75 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 表面粗糙度的基本符號，由兩條不等長的細(xì)實線組成，如圖1 - 38所示。 圖1 - 38 基本符號 圖 1 39 表面特征各項規(guī)定在符號中注寫的位置 表面粗糙度代號 在表面粗糙度符號上，標(biāo)出表面粗糙度參數(shù)值及有關(guān)的規(guī)定項目后，組成表面粗糙度代號，如圖1 - 39所示。 76 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 表面粗糙度高度參數(shù)值標(biāo)注示例見表1 - 8、表1 - 9。 表表1 - 8 Ra的標(biāo)注方法的標(biāo)注方法 77 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 表表1 - 9 Rz的標(biāo)注方法的標(biāo)注方

13、法 表面粗糙度符號、代號在圖樣上的標(biāo)注方法，如圖1-39所示。表面粗糙度符號、代號在圖樣上一般注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，如圖1-40所示；符號的尖端必須從材料外指向表面，如圖1-40a、b所示；表面粗糙度代號中數(shù)字及符號的注寫方向必須與尺寸數(shù)字方向一致，如圖1-40a、b所示；帶有橫78 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)a） b） c）圖1 - 40 表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 線的表面粗糙度符號應(yīng)按圖1-40c的規(guī)定標(biāo)注。 表面粗糙度的其他標(biāo)注方法 加工方法、鍍（涂）覆或其他表面處理 某零件的確加工廠表面的粗糙度要求由指定的加工方法獲得時，用文字標(biāo)注在符號上

14、邊的橫線上，如圖1 - 41所示。 79 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)圖1 41 加工方法的標(biāo)注示意圖 在符號的橫線上面也可注寫鍍(涂)覆或其他表面處理要求。需要表示鍍(涂)覆后的表面粗糙度值時，其標(biāo)注方法，如圖1-42所示；需要表示鍍(涂)覆前的表面粗糙度值時，其標(biāo)注方法，如圖1-42b所示；若同時要求表示鍍(涂)覆前及鍍(涂)覆后的表面粗糙度值時，其標(biāo)注方法，如圖1-42c所示。國家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，鍍(涂)覆或其他表面處理的要求也可在圖樣的技術(shù)要求中說明。 80 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)a） b） c） 圖1 - 42 鍍（涂）覆的代號標(biāo)注示意圖 加工紋理方

15、向 需要控制表面加工紋理方向時，可在符號的右邊加莊加工紋理方向符號，如圖1 - 43所示。 81 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 圖1 - 43 加工紋理方向標(biāo)注示意圖 常見的加工紋理方向符號，見表1-10。 表表1 - 10 常見的加工紋理方向符號常見的加工紋理方向符號82 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 83 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 加工余量 需要標(biāo)注加工余量時，注在符號的左側(cè)，其標(biāo)注方法，如圖1 - 44所示。標(biāo)注時數(shù)值要加上括號，加工余量的單位為毫米（mm）。圖1 - 44 加工余量的標(biāo)注示意圖 圖1 45 取樣長度的標(biāo)注示意圖 取樣長

16、度 取樣長度也標(biāo)注在符號長邊的橫線下面，數(shù)字前不注寫符號，如圖1 - 45所示，單位為毫米（mm）。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，若取樣長度值按表中的對應(yīng)關(guān)系選取，則在圖樣上可省略標(biāo)注。 84 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 思考與練習(xí)思考與練習(xí) 國際單位制的基本長度單位是 。而在機(jī)械制造業(yè)中通常規(guī)定以 作為計量長度的單位。 、 的總稱為測量器具。 量具是用來測量工件 、 、 和 的工具。 游標(biāo)卡尺是一種常用量具，它能直接測量工件的 、 、 、 、 和 等。 游標(biāo)卡尺常用的是測量精度為 。 萬能角度尺是用來測量工件和樣板的 及 的量具。其測量精度有 和 兩種，測量范圍為 。85 第第1章章 機(jī)械

17、加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 萬能角度尺測量不同范圍角度的方法，分四種組合方式，測量角度分別是 、 、 和 。 百分表是來檢驗機(jī)床精度和測量工件的 、 和 誤差，測量精度為 。 極限量規(guī)分為 和 兩種。 配合分為 、 和 三種。 基準(zhǔn)制分為 和 配合。 測量過程中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因有哪些？ 游標(biāo)卡尺測量工件時，讀數(shù)分為幾個步驟各是什么？86 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 千分尺上讀數(shù)的方法可分為幾個步驟，各是什么？87 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 思考與練習(xí)提示思考與練習(xí)提示 米(m) 毫米(mm) 量具、量儀 尺寸、角度、形狀誤差和相互位置誤差 外徑、內(nèi)徑

18、、長度、寬度、深度和孔距 1/50 mm（0.02 mm）。 內(nèi)、外角度及角度劃線 2和5 0320。 050、50140、140230和230320。 尺寸、形狀和位置 0.01mm。 卡規(guī)和塞規(guī) 間隙配合、過盈配合和過渡配合 88 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù)基孔制和基軸制測量過程中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因有哪些？答：量具、量儀的設(shè)計原理誤差 設(shè)計不符合阿貝原則在設(shè)計測量器具或測量工件時，應(yīng)將被測長度與基準(zhǔn)長度安置在同一直線上的原則。量具、量儀的制造、裝配誤差 測量器具刻度尺的刻度不準(zhǔn)確。儀器導(dǎo)軌、直尺的直線度誤差。刻度盤、指針的安裝偏心(誤差是按正弦規(guī)律變化)。光學(xué)系統(tǒng)放大倍數(shù)的誤差。等等。標(biāo)準(zhǔn)誤差 用來校正、調(diào)整測量器具的標(biāo)準(zhǔn)器具(如量塊、量棒)有誤差。89 第第1章章 機(jī)械加工檢測技術(shù)機(jī)械加工檢測技術(shù) 溫度誤差 測量時的溫度不同，測量誤差也不同。游標(biāo)卡尺測