互換性與技術(shù)測(cè)量

1、第五章 幾何量測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)51 概述一.測(cè)量的定義與分類1.定義：為確定量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程，qL/E1一.測(cè)量的定義與分類測(cè)量過程四要素（1）被測(cè)對(duì)象：（2）計(jì)量單位：要有統(tǒng)一而可靠的計(jì)量單位做基準(zhǔn)，以保證測(cè)量準(zhǔn)確（3）測(cè)量方法：測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量原理、計(jì)量器具、測(cè)量條件的綜合。（4）測(cè)量精度：測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值的一致程度。2一.測(cè)量的定義與分類2.測(cè)量、計(jì)量、測(cè)試、檢驗(yàn)的區(qū)分測(cè)量：為確定量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。計(jì)量：在我國，習(xí)慣上將包括以保持量值統(tǒng)一和量值傳遞為目的專門測(cè)量測(cè)試：具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量。檢驗(yàn)：判斷被測(cè)對(duì)象是否合格的過程。33.測(cè)量的分類（1）直接測(cè)量、間接測(cè)量直接測(cè)量：無需對(duì)被測(cè)量

2、與其它實(shí)測(cè)量進(jìn)行函數(shù)關(guān)系的輔助計(jì)算，直接得到被測(cè)量值的測(cè)量。間接測(cè)量：通過測(cè)量與被測(cè)參數(shù)有已知關(guān)系的其它量進(jìn)而換算出被測(cè)參數(shù)值的測(cè)量。43.測(cè)量的分類（2）單項(xiàng)測(cè)量、綜合測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量：工件上需要檢測(cè)的參數(shù)不止一個(gè)，對(duì)這些參數(shù)互不相關(guān)地分別進(jìn)行測(cè)量。它能分別確定每一參數(shù)的誤差值，一般用于刀具、量具的測(cè)量、廢品分析、工序檢驗(yàn)等。綜合測(cè)量：一次同時(shí)測(cè)量零件的幾個(gè)相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)，限制他們?cè)谝?guī)定的極限范圍內(nèi) 53.測(cè)量的分類（3）接觸測(cè)量、非接觸測(cè)量接觸測(cè)量：量具、量?jī)x的測(cè)量面與被測(cè)工件表面直接接觸，并由此引起的測(cè)量力。非接觸測(cè)量：不直接接觸，無測(cè)量力。（4）自動(dòng)測(cè)量、非自動(dòng)測(cè)量自動(dòng)測(cè)量：整個(gè)測(cè)量過

3、程按測(cè)量者事先制定的程序自動(dòng)或半自動(dòng)完成。非自動(dòng)測(cè)量：由測(cè)量者直接操作完成。 63.測(cè)量的分類（5）主動(dòng)測(cè)量、被動(dòng)測(cè)量主動(dòng)測(cè)量：在工件加工過程中，邊加工邊進(jìn)行的測(cè)量。它可以指示被測(cè)參數(shù)在加工過程中的變動(dòng)情況，直接用來指導(dǎo)控制加工、預(yù)防廢、次品的產(chǎn)生。被動(dòng)測(cè)量：工件完工后測(cè)量。僅在事后發(fā)現(xiàn)廢、次品，起嚴(yán)格把關(guān)作用。（6）靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量：計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)零件處于靜止?fàn)顟B(tài)，被測(cè)量量值固定。動(dòng)態(tài)測(cè)量：計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)零件處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，反映被測(cè)參數(shù)的變化過程。73.測(cè)量的分類（7）等精度測(cè)量與不等精度測(cè)量等精度測(cè)量：測(cè)量過程中，影響測(cè)量精度的各因素不改變不等精度測(cè)量：測(cè)量過程中，

4、影響測(cè)量精度的各因素全部或部分改變。8二.標(biāo)準(zhǔn)量具標(biāo)準(zhǔn)量具用來傳遞量值以及校對(duì)和調(diào)整其它量具的一種量具，主要有量塊、角度塊、表面粗糙度樣塊等。9量塊量塊是一種端面單值量具，其形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體。兩相互平行的測(cè)量面之間的距離為量塊的工作尺寸，稱之為標(biāo)稱長度（公稱尺寸）。量塊是定尺寸量具，一個(gè)量塊只有一個(gè)尺寸。10量塊量塊的特性：1.研合性：2.單值性：量塊的應(yīng)用：利用其研合性，可以從成套的量塊選出不同尺寸的量塊，組成量塊組滿足所需尺寸，為綜合誤差，塊數(shù)越少越好，一般不超過 4塊。 11量塊量塊的選用量塊是成套生產(chǎn)的。根據(jù)GB/T60932001的規(guī)定，量塊共有17種套別，每

5、套的塊數(shù)分別為91、83、46、12、10、8、6、5等。12量塊的選用總塊數(shù)尺寸系列(mm)間隔(mm)塊數(shù)總塊數(shù)尺寸系列(mm)間隔(mm)塊數(shù)831.011.490.0149911.011.490.01491.51.90.151.51.90.152.09.50.5162.09.50.5161010010101010010101.005-11.0011.0090.00191-11-10.5-10.5-113量塊的組合選用量塊時(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)。量塊具有可粘合特性，利用此特性可使不同尺寸的量塊組合成所需要的尺寸。為了減少量塊的組合誤差，

6、應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過4塊。14例如，從83塊一套的量塊中選取尺寸為36.745mm的量塊組，選取方法為： 36.745 所需尺寸 1.005 第一塊量塊尺寸 35.74 1.24 第二塊量塊尺寸 34.5 4.5 第三塊量塊尺寸 30.0 第四塊量塊尺寸 量塊的組合15量塊精度按制造精度分為00，0，1，2，3，k共6級(jí)按檢定精度分為1，2，3，4，5，6共6等?！鞍醇?jí)出售，按等使用”165-2 計(jì)量器具指用于測(cè)量的量具、量?jī)x和測(cè)量裝置。量具、量?jī)x的區(qū)別在于有無傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)，量?jī)x有傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)，量具則沒有。17一.計(jì)量器具的分類按結(jié)構(gòu)特征和用途分：1.標(biāo)準(zhǔn)量具：用來傳遞量值、校

7、對(duì)和調(diào)整其它量具。如量塊、角度塊、各種曲線樣板。2.通用量具 游標(biāo)量具：游標(biāo)卡尺（高度尺、深度尺、角度尺） 螺旋測(cè)微量具：外徑（內(nèi)徑、深度）千分尺 其他：平板、方箱、直角尺、水平儀等18一.計(jì)量器具的分類3.通用量?jī)x： 機(jī)械式：百分表、千分表、扭簧比較儀。 光學(xué)機(jī)械式：光學(xué)計(jì)、投影儀、萬能工具顯微鏡。 電動(dòng)式：電接觸式比較儀、電感電容比較儀。 氣動(dòng)式：水柱式、浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x4.量規(guī)： 無刻度的專用檢驗(yàn)工具5.測(cè)量裝置 指測(cè)量夾具、專用檢測(cè)裝置等19二.計(jì)量器具的基本技術(shù)指標(biāo)它是合理選擇和使用計(jì)量器具的重要依據(jù)，選擇時(shí)要調(diào)研。使用時(shí)，要養(yǎng)成仔細(xì)閱讀使用說明書的習(xí)慣。20三.計(jì)量器具的選擇重要，單

8、獨(dú)一章215-3 測(cè)量誤差一、測(cè)量誤差的基本概念1.含義：指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之差 =-L 可能“+”“-”但不可能為0 表達(dá)方法：（1）絕對(duì)誤差 =-L （2）相對(duì)誤差 22二、測(cè)量誤差的來源1、基準(zhǔn)件誤差 測(cè)量用的基準(zhǔn)件本身不可避免地存在著誤差，其誤差直接反映到測(cè)量結(jié)果，構(gòu)成測(cè)量誤差的一部分。2、計(jì)量器具誤差 原因：設(shè)計(jì)原理誤差、制造誤差、運(yùn)行誤差 23二、測(cè)量誤差的來源阿貝原則：設(shè)計(jì)計(jì)量器具的重要原則，符合時(shí)， 誤差最小。 要求：應(yīng)將儀器的基準(zhǔn)標(biāo)尺安放在被測(cè)尺寸的延長線上。 如：用游標(biāo)卡尺測(cè)軸徑，違背阿貝原則。 用千分尺測(cè)軸徑，符合阿貝原則。 計(jì)量器具選擇后，此計(jì)量器具符合不符合阿貝

9、原則就已確定，但對(duì)某些器具來說，工件安放位置影響標(biāo)尺與被測(cè)尺寸的距離S，安放工件應(yīng)盡量靠近標(biāo)尺，S，誤差。24二、測(cè)量誤差的來源3、測(cè)量方法誤差 測(cè)量方法不完善或?qū)Ρ粶y(cè)對(duì)象認(rèn)識(shí)不全面引起。4、測(cè)量力引起誤差 要控制測(cè)量力大小并保持穩(wěn)定，合理選擇測(cè)頭形狀和尺寸，適當(dāng)接觸面積，彈性變形。5、對(duì)準(zhǔn)誤差 兩個(gè)方面：對(duì)準(zhǔn)被測(cè)工件誤差、讀數(shù)誤差。25二、測(cè)量誤差的來源6、環(huán)境條件引起誤差 包括溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)、灰塵等。其中首要條件是溫度，其他條件則根據(jù)測(cè)量精度要求而定。 標(biāo)準(zhǔn)溫度20，根據(jù)實(shí)際需要和可能，通常給出一個(gè)允許范圍20 5，20 2，20 1 要確保工件與量具等溫測(cè)量 26三、測(cè)量誤差的分

10、類1、粗大誤差（過失誤差） 由于測(cè)量者粗心大意、經(jīng)驗(yàn)不足、過度疲勞等主觀原因造成的過失或差錯(cuò)，以及測(cè)量條件意外改變等客觀原因引起的測(cè)量誤差。粗大誤差值一般很大，嚴(yán)重歪曲了測(cè)量結(jié)果，應(yīng)嚴(yán)防止它的產(chǎn)生和存在。如果確認(rèn)有，應(yīng)予以剔除。為防止粗大誤差，除加強(qiáng)責(zé)任心外，還要保證測(cè)量條件的穩(wěn)定。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)粗大誤差，可采用不等精度測(cè)量和互相校核。27三、測(cè)量誤差的分類2、系統(tǒng)誤差 指對(duì)同一量進(jìn)行等精度重復(fù)測(cè)量中，誤差的絕對(duì)值和“+”“-”號(hào)恒定不變或按一定規(guī)律變化的測(cè)量誤差，前者為定值系統(tǒng)誤差，后者為變值誤差。 來源：測(cè)量裝置、測(cè)量方法、環(huán)境條件、測(cè)量人員的個(gè)性特點(diǎn)等。用等精度重復(fù)測(cè)量不能發(fā)現(xiàn)、消除系統(tǒng)誤差，但造成系統(tǒng)誤差的因素可以掌握，可采用實(shí)驗(yàn)或分析方法掌握其規(guī)律，加以修正。28三、測(cè)量誤差的分類3、隨機(jī)誤差指在相同條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量值時(shí)，誤差的數(shù)值和符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化的測(cè)量誤差，它的出現(xiàn)看起來似乎毫無規(guī)律，純屬偶然，又稱偶然誤差。原因：未被掌握或不便控制的因素。29三、測(cè)量誤差的分類特點(diǎn)：就任意一次測(cè)量而言，誤差數(shù)值和符號(hào)均無規(guī)律，但如果多次重復(fù)測(cè)量，其誤差作為整體看又有一定的規(guī)律正態(tài)分布規(guī)律，其分布曲線為正態(tài)分布曲線