量具及測量基礎(chǔ)培訓(xùn)

1、品質(zhì)保證部 2008-05-23 量具及測量基礎(chǔ)知識8/10/20221目錄一.測量基礎(chǔ)知識二.測量器具的使用和測量方法三.量具的維護(hù)和保養(yǎng)8/10/20222一、測量基礎(chǔ)知識8/10/20223量具選擇: a.選擇量具的基本原則是精度和經(jīng)濟(jì)。 b.工件尺寸公差與量具精度之比例最好是10 : 1。量測的重要性:量具是制造業(yè)必備的條件。 工業(yè)所有測量中，80%為尺寸量測。 何謂長度量測： 長度方面:長、寬、高 長度量測 角度方面:角度、弧度、錐度 形狀方面:表面粗糙度、直線度8/10/20224正確的量測觀念評估尺寸測量之正確度時(shí)，必須考慮兩個主要因素:a.量具精度:量測時(shí)所選用的量具，量測設(shè)備

2、其精度是否高于圖面的尺寸公差。b.量測位置的正確性:在零件上測量尺寸的位置，其重要性常被一般人忽視，實(shí)際上其對尺寸量測正確性之影響遠(yuǎn)大于量具精度之不足。8/10/20225誤差來源及分析 a. 人為誤差:包括誤讀、誤算和視差等。 b. 量具因素:包括刻度誤差、磨損誤差及使用前未經(jīng)校正等因素。 c. 力量因素:量測時(shí)測量力的大小造成的誤差。 d. 量測因素:量測時(shí)因量具儀器設(shè)計(jì)或擺放不良等因素造成的誤差，包括阿貝、余弦誤差等。 e. 環(huán)境因素:量測時(shí)受環(huán)境或場地的不同，可能造成的熱變形誤差和隨機(jī)誤差最為顯著。8/10/20226 長度尺寸測量原則1.阿貝原則 為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果測量時(shí)必須使被

3、測軸線與標(biāo)準(zhǔn)線重合或在其延長線上這個原則是由德國科學(xué)家艾利斯特.阿貝提出故稱阿貝原則。由于不符合阿貝原則而產(chǎn)生的誤差稱為阿貝誤差。2.最小變形原則為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠應(yīng)盡量使由于各種因素影響而產(chǎn)生的變形為最小這就是最小變形原則。3.最短測量鏈原則為保證一定的測量精度測量鏈的各環(huán)節(jié)應(yīng)減少到最少即測量鏈最短這就是最短測量鏈原則。4.封閉原則在測量中如能滿足封閉條件則其間隔偏差的總和為零即是封閉原則。5.基準(zhǔn)統(tǒng)一原則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加工（工藝）基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合稱為三基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 8/10/20227二、測量器具的使用和測量方法8/10/20228 第一節(jié) 卡 尺 卡尺是一種適合測量中等精度尺寸的量

4、具可以直接量出工件的外徑尺寸內(nèi)徑尺寸和深度尺寸。 根據(jù)示值方式卡尺分為:游標(biāo)卡尺帶表卡尺數(shù)顯卡尺 一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和刻線原理 1游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)8/10/20229 a)三用游標(biāo)卡尺 1-刀口內(nèi)測量爪 2-游標(biāo) 3-緊固螺釘 4-深度尺 5-外測量爪 6-尺身 8/10/202210二游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法 根據(jù)游標(biāo)卡尺的刻線原理用游標(biāo)卡尺測量時(shí)從尺身上讀出尺寸的mm整數(shù)值從游標(biāo)上出mm的小數(shù)數(shù)值這兩個數(shù)值的和即為測得工件的尺寸數(shù)值。 如圖5mm+0.20mm=5.20mm8/10/202211三游標(biāo)卡尺的使用方法及注意事項(xiàng) 游標(biāo)卡尺的使用方法 1.選用卡尺的類型2.選用卡尺的測量范圍和分度值3.并

5、攏量爪檢查尺身游標(biāo)零線是否對齊4.拔開游標(biāo)使工件置于量爪間輕輕推動游標(biāo)與兩被測面貼合直接讀數(shù)8/10/2022123游標(biāo)卡尺使用注意事項(xiàng)（1）檢查游標(biāo)卡尺是否有校正合格（2）清潔干凈游標(biāo)卡尺合并兩量爪檢查游標(biāo)卡尺的 精度情況大規(guī)格的游標(biāo)卡尺要用標(biāo)準(zhǔn)棒校準(zhǔn)檢查.（3）測量時(shí)工件與游標(biāo)卡尺要對正測量位置要準(zhǔn)確 兩量爪要與被測工件表面貼合不能歪斜并掌握 好兩量,爪與工件接觸面的松緊程度不能過緊也 不能過松。（4）讀數(shù)時(shí)要正對游標(biāo)刻線看準(zhǔn)對齊的刻線不能 斜視以減少讀數(shù)誤差。（5）當(dāng)用單面游標(biāo)卡尺測量內(nèi)尺寸時(shí)必須注意此時(shí) 卡尺上讀出的數(shù)值必須再加上兩量爪的寬度。（6）在某種情況下要用游標(biāo)卡尺測量要求高的

6、工件時(shí) 必須用量塊校對游標(biāo)卡尺確定其誤差數(shù)值以便 測量時(shí)把該誤差排除。（7）使用時(shí)須輕拿輕放使用完后須清潔干凈放置在盒 內(nèi)。 8/10/202213 三.帶表卡尺的使用和讀數(shù)1.帶表卡尺的分度值0.02mm0.01mm2.帶表卡尺的使用 使用前并攏量爪檢查尺身將表盤指針置零其它同游標(biāo)卡尺相同3.帶表卡尺的讀數(shù) 用帶表卡尺進(jìn)行測量時(shí)從尺身上讀出尺寸的mm整數(shù)值從表盤上出mm的小數(shù)數(shù)值這兩個數(shù)值的和即為測得工件的尺寸數(shù)值。8/10/202214數(shù)顯卡尺的使用和讀數(shù)1.數(shù)顯卡尺的分度值0.01mm2.數(shù)顯卡尺的使用 使用前須按“ON”開關(guān)并攏量爪檢查尺身按“ZERO”歸零其它同游標(biāo)卡尺相同3.數(shù)顯卡

7、尺的讀數(shù) 用數(shù)顯卡尺進(jìn)行測量時(shí)直接從顯示屏上讀數(shù)8/10/2022152卡尺使用的正誤對照。 （1）外側(cè)尺寸測量測量時(shí)應(yīng)盡量增大外卡腳與工件平面的接觸面積。見圖2-9。 （錯誤）（正確）圖2-9 外側(cè)尺寸測量 8/10/2022162）內(nèi)側(cè)測定內(nèi)側(cè)測定使用卡尺兩短腳測量時(shí)要 盡量使兩腳深入且腳要平行內(nèi)側(cè)被測量面并測量在最大位置。如圖2-10所示。 （正確）（正確）（正確）（錯誤）（錯誤）（正確）（錯誤）圖2-10 內(nèi)側(cè)測定 8/10/202217（3）深度測定使用卡尺的尾部能進(jìn)行深度測定測量 時(shí)深度桿要與被測量底部平面垂直。如圖2-11所示。 （錯誤）（錯誤）（正確）（正確）（錯誤）（正確）

8、圖2-11 深度測定 圖2-12 段差測定 （4）段差測定有的卡尺能測定段差一般測定相鄰平 面或相互垂直面。如圖2-12所示。8/10/202218第二節(jié) 外 徑 千 分 尺 外徑千分一外徑千分尺的結(jié)構(gòu)和工作原理尺是一種精密量具用于測量加工尺寸精度要求較高的工件 1外徑千分尺的結(jié)構(gòu) 見圖所示。 1-尺架 2-測砧 3-測微螺桿 4-螺紋軸套 5-固定套管 6-微分筒 7-測力裝置 8-鎖緊裝置8/10/2022192外徑千分尺的工作原理 外徑千分尺測微螺桿螺距為0.5mm當(dāng)微分筒每轉(zhuǎn)一周時(shí)測微螺桿便沿軸線移動0.5mm。微分筒的外錐面上分為50格當(dāng)微分筒每轉(zhuǎn)一小格時(shí)測微螺桿便沿軸線移動0.5m

9、m/50=0.01mm。二外徑千分尺的讀數(shù)方法 （1）先讀出固定套管上所顯露出的刻線數(shù)值如圖2-14中為5.5mm。（2）讀出微分筒上與固定套筒的基準(zhǔn)線對齊的那條刻線數(shù)值如圖2-14中為0.46mm。（3）把兩個讀數(shù)加起來即為測得的實(shí)際尺寸數(shù)值圖2-14中的測量值應(yīng)為5.5mm+0.46=5.96mm。 8/10/202220圖2-14 外徑千分尺的讀數(shù)方法 8/10/202221三外徑千分尺的使用方法和注意事項(xiàng) 1外徑千分尺的使用方法 測量前根據(jù)被測尺寸選取合適的規(guī)格。 測量金屬零件時(shí)將零件置于測砧與測微螺桿間轉(zhuǎn)動微分筒使測微螺桿接近被測面時(shí)改旋測力裝置至聽到”喀嚓”聲為止即可讀數(shù)。 測量塑

10、料零件時(shí)將零件置于測砧與測微螺桿間轉(zhuǎn)動微分筒當(dāng)測微螺桿接近被測面時(shí)改旋測力裝置到測微螺桿接觸零件表面 即須讀數(shù)。 8/10/2022222外徑千分尺使用注意事項(xiàng)（1）是否校正合格（2）使用前應(yīng)將外徑千分尺的工作面和工件的被測表面擦干凈再校準(zhǔn)零位。 （3）外徑千分尺要放正將測砧與測微螺桿面并合或用標(biāo)準(zhǔn)棒（或量塊）校準(zhǔn)保證尺寸的準(zhǔn)確性。 （4）嚴(yán)禁測量毛坯工件正在運(yùn)動的工件或過熱的工件以免損傷外徑千分尺的精度或影響測得的尺寸精度。 （5）讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意觀察固定套管上中線之下的刻線位置防止多讀或少讀0.5mm。 （6）輕拿輕放用完清潔放置在陰涼干燥處8/10/202223 帶表高度尺1.帶表高度尺的結(jié)

11、構(gòu)1.基座 2.滑動柱 3.上指示器 4.調(diào)節(jié)手柄5.指示表盤 6.下指示器 7.復(fù)位制 8.劃線量爪 9.連接套 10.連桿 11.固定梁 12.固定鈕8/10/202224帶表高度尺與杠桿表連接示意圖8/10/202225上指示讀數(shù) 122表盤讀數(shù) .12 122.12A8/10/202226下指示讀數(shù) 125 表盤讀數(shù) .13 125.138/10/2022272.高度尺的使用帶杠桿百分表的帶表高度尺的使用 1.調(diào)節(jié)杠桿百分表的指針在零位以下五格之內(nèi),移動高度尺,旋轉(zhuǎn)高度尺調(diào)節(jié)手柄使杠桿百分表測頭壓住基準(zhǔn)面A(下面）或B（上面）,且杠桿百分表的指針不可超出零位 2.高度尺指示表盤調(diào)零顯示

12、器歸零杠桿百分表調(diào)零 3.旋轉(zhuǎn)高度尺調(diào)節(jié)手柄移動高度尺使杠桿百分表測頭對準(zhǔn)另一測量面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄將杠桿百分表壓至零位 4.讀數(shù)如以A位（下面）基準(zhǔn)則讀上顯示器再加上指示表針?biāo)甘镜臄?shù)即為測量值如以B位（上面）為基準(zhǔn)則讀下顯示器再加上指示表針?biāo)甘镜臄?shù)即為測量值8/10/202228帶杠桿百分表的帶表高度尺使用注意事項(xiàng) 1.高度尺和杠桿百分表須校正合格才可使用 2.高度尺須在平臺上使用平臺須清潔干凈 3.高度尺基座和百分表測頭須清潔干凈 4.杠桿百分表須裝夾緊測頭不能有松動測量時(shí)杠桿表測頭與被測物的量測面的夾角應(yīng)小于30。 5.搬移高度尺時(shí)不能用手抓住兩條移動柱和固定梁見圖8/10/202229

13、8/10/202230針規(guī)的使用:1.當(dāng)針規(guī)輕于工件時(shí)針規(guī)在上以自 重垂直穿過孔心2.當(dāng)針規(guī)重于工件時(shí)針規(guī)在下以工件自重垂直穿過針規(guī)3.使用針規(guī)時(shí)必須全通全止4.使用針規(guī)必須帶手套以防生銹塞規(guī)的使用與設(shè)計(jì):1.塞規(guī)的使用與針規(guī)相同2.塞規(guī)的設(shè)計(jì)通端公差+0.002mm, 止端公差 -0.002mm,8/10/202231 一. 直線度測量直線度 用于控制直線軸線的形狀公差。根據(jù)零件的功能要求直線度可分為在給定平面內(nèi)在給定方向上和任意方向上三種情況。例1. 8/10/202232例2.塞尺平臺被測物8/10/202233塞尺/針規(guī)/量塊直尺被測物例3.8/10/202234例4.8/10/202

14、235塞尺平臺例5.8/10/202236 二. 平面度測量 其公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域 例1.例28/10/202237例38/10/202238 三. 圓度測量 圓度其公差帶是垂直于軸線的任意正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域 t8/10/202239例1.同一圓上所測的各直徑之差在0.2mm以內(nèi)例2.同一圓周上測得各點(diǎn)之差在0.1mm之內(nèi)8/10/202240 四.圓柱度測量 其公差帶是半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域 a.b.c各點(diǎn)所測直徑的最大值與最小值之差在0.2mm以內(nèi)例1.8/10/202241a.b.c各處所測的最大值與最小值之差在0.2

15、mm以內(nèi)8/10/202242 五.平行度測量例1.測量方法1.將工件平臺清潔干凈2.將工件基準(zhǔn)面放置在平臺面在工件的孔內(nèi)插入合 適的針規(guī)3.用百分表（或高度尺帶杠桿百分表）測量針規(guī)左右兩邊（靠近孔邊）的最高點(diǎn)4.兩最高點(diǎn)的高度差即是所需測量的平行度基準(zhǔn)面8/10/202243 0.3 AA例2測量方法 1.清潔工件平臺墊塊 2.將墊塊放置在平臺上將工件的A面固定在墊塊上 3.用高度尺帶杠桿表（百分表）測量如圖四點(diǎn)的高度 4.四點(diǎn)高度的最大值與最小值之差即是所需測量的 平行度8/10/202244 六.垂直度測量例1. 0.2 A測量方法:1.清潔被測工件及平臺2.將基準(zhǔn)面A固定在平臺上3.用

16、高度尺帶杠桿百分表（百分表）從上往下（或從下往上）測量圓柱上端與下端的在同一方向的差值轉(zhuǎn)動45度再測量一次再轉(zhuǎn)動45度測量一次再轉(zhuǎn)動45度測量一次4.取四次測量值的最大值即是所需測量的垂直度 8/10/202245X 0.2 X測量方法1.將工件平臺清潔干凈2.將工件基準(zhǔn)面X固定在平臺上3.用百分表（或高度尺帶百分表）測量同一直在線A至B點(diǎn)的最大距離且需測量前中后三處所測得的數(shù)據(jù)即為所需測量的垂直度X8/10/202246七.傾斜度測量測量方法 用CMM機(jī)測量測量方法略。8/10/202247 八.對稱度測量例1.測量方法;1.將工件平臺清潔干凈;2.將如圖B面放置在平臺上用帶杠桿表的高度尺測

17、量b的厚度將工件翻轉(zhuǎn)180度以A面放置在平臺面測量a的厚度3. a的厚度與b的厚度的差值的絕對值即是所需測量的對稱度bbaa8/10/202248 0.2 XX 測量方法1.將工件平臺清潔干凈;2.將如圖A面放置在平臺上用帶杠桿表的高度尺測量孔底到A面的高度將工件翻轉(zhuǎn)180度以B面放置在平臺面測量孔底到B面的高度3.孔底到A面的高度與孔底到B面的高度的差值的絕對值即是所需測量的對稱度例2.8/10/202249 九.同軸度測量例1.abc測量方法1.將工件V形塊平臺清潔干凈2.將V形塊放在平臺上將被測工件的基準(zhǔn)A軸放置在V形槽中3.勻速轉(zhuǎn)動工件用百分表（或高度尺帶杠桿表）測量一圈中的最大值和最

18、小值且需測量左中右三處計(jì)算同一圈中最大值與最小值的差值4.取三處差值中最大的值即是所需測量的同軸度。8/10/202250XY例2.測量方法:1.將工件平臺清潔干凈2.將工件X基準(zhǔn)面固定在平臺面用帶杠桿表的高度尺測量正面孔底到X面的距離x1用針規(guī)測量孔的大小A1,測量反面孔底到X面的距離x2用針規(guī)測量孔的大小A2.將工件Y基準(zhǔn)面固定在平臺面測量正面孔底到Y(jié)面的距離y1測量反面孔底到Y(jié)面的距離y23.計(jì)算同軸度2（x1+A1/2)-(x2+A2/2)2+(y1+A1/2)-(y2+A2/2)2yx8/10/202251 十.圓跳動測量例1.測量方法1.將工件V形塊平臺清潔干凈2.將兩V形塊放置在

19、平臺上并用直尺將兩V形塊靠平將工件AB基準(zhǔn)放置在V形槽中調(diào)平AB的軸線3.轉(zhuǎn)動工件用百分表測量最大值與最小值之差即是所需測量的跳動誤差如被測面較長則需測量左中右三處并記錄三個數(shù)據(jù)。8/10/202252例2:端面跳動測量方法1.將工件V形塊平臺清潔干凈2.將V形塊放置在平臺上將工件A基準(zhǔn)放置在V形槽中并用墊塊頂柱A基準(zhǔn)端面將百分表或杠桿表放置在被測量端面邊緣1mm處（避開邊緣R位）3.轉(zhuǎn)動工件測量一圈取最大值與最小值之差即是所需測量的端面跳動。8/10/202253 十一.全跳動測量例1. 0.1 A-B測量方法1.將工件V形塊平臺清潔干凈2.將V形塊放置在平臺上并用直尺將兩V形塊靠平將工件A

20、B基準(zhǔn)插入合適的針規(guī)并放置在V形槽中并用墊塊頂柱A或B基準(zhǔn)端面3.轉(zhuǎn)動工件用百分表或杠桿表在左中右（abc）三處各測量一圈取三處最大值與最小值之差即是所需測量的全跳動。8/10/202254 十二.位置度測量例1.3015 測量方法1.將工件平臺清潔干凈2.將工件基準(zhǔn)A固定在平臺用高度尺測量孔底到A的距 離用針規(guī)測量孔的大小計(jì)算出孔中心到A的實(shí)際距離 x。3.計(jì)算位置度 2（ x-30） 8/10/202255例2測量方法1.將工件平臺清潔干凈2.將工件基準(zhǔn)A固定在平臺用高度尺測量孔底到A的距 離用針規(guī)測量孔的大小計(jì)算出孔中心到A的實(shí)際距離 x。將工件基準(zhǔn)B固定在平臺用高度尺測量孔底到B的距 離計(jì)算出孔中心到B的實(shí)際距離y3.計(jì)算位置度2（x-30)2+ （y-15)2O 0.1 A30.18/10/202256十三.線輪廓度測量 測量方法1.將工件平臺清潔干凈工件固定在平臺上2.用CMM機(jī)建立基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)軸XY,將X軸往上平移5mm,將Y軸往左平移15mm,兩線相交交點(diǎn)即是R5的理想圓心以交點(diǎn)為原點(diǎn)測量圓弧上各點(diǎn)至原點(diǎn)的距