互換性和測量技術(shù)第3章

互換性和測量技術(shù)第3章第一頁，共28頁。3.1、概述

1.測量技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中，對加工完成的零件是否符合設(shè)計要求進(jìn)行判斷與確定的一種手段。主要是研究對零件的幾何量進(jìn)行測量和檢驗的一門技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)測量技術(shù)是實現(xiàn)互換性的保證

第二頁，共28頁。2.測量

確定被測對象的量值而進(jìn)行的實驗過程。即將一個被測量與一個作為測量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的過程。L=Q×E(基本測量方程式)式中：L—被測量值E—測量單位Q—比值第三頁，共28頁。測量包括以下四個方面的內(nèi)容：

(1)測量對象：零件的幾何量。

(2)測量單位：國家的法定計量單位。

(3)測量方法：是指測量時所采用的測量器具、測量原理以及檢測條件的綜合。

(4)測量精度：是指測量結(jié)果與真值的一致程度。第四頁，共28頁。3.檢驗

“檢驗”是一個比“測量”含義更廣泛的概念。對于零件幾何量的檢驗，通常只是判斷被測零件是否在規(guī)定的驗收極限范圍內(nèi)，確定其是否合格，而不一定要確定其具體的量值。例如：對于金屬內(nèi)部質(zhì)量的檢驗、表面裂紋的檢驗等，就不能用“測量”這一概念。第五頁，共28頁。3.2長度基準(zhǔn)與量值傳遞3.2.1基準(zhǔn)的建立為了保證工業(yè)生產(chǎn)中長度測量的精確度，首先要建立統(tǒng)一、可靠的長度基準(zhǔn)。常見的長度基準(zhǔn)：米（m）、毫米（mm）、微米(μm)、納米（nm）它們之間的換算關(guān)系如下：1m=1000mm，1mm=1000μm，1μm=1000nm第六頁，共28頁。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，國際單位基準(zhǔn)“米”也經(jīng)歷了三個不同的階段：1）以地球子午線通過巴黎的四千萬之一作為基本的長度單位米，國際米原器。2）采用光波波長作為長度單位基準(zhǔn)。3）米等于光在真空中，在1/299792458秒的時間間隔內(nèi)的行程長度。第七頁，共28頁。3.2.2長度量值傳遞系統(tǒng)為了保證長度基準(zhǔn)的量值能準(zhǔn)確地傳遞到工業(yè)生產(chǎn)中去，就必須建立從光波基準(zhǔn)到生產(chǎn)中使用的各種測量器具和工件的量值傳遞系統(tǒng)（見圖3-1）。目前，量塊和線紋尺仍是實際工作中的兩種實體基準(zhǔn)，是實現(xiàn)光波長度基準(zhǔn)到測量實踐之間的量值傳遞媒介。第八頁，共28頁。圖3-1長度量值傳遞系統(tǒng)第九頁，共28頁。3.2.3量塊是沒有刻度的平面平行端面量具，是以兩相互平行的測量面之間的距離來決定其長度的一種高精度的單值量具。量塊的形狀一般為矩形截面的長方體和圓形截面的圓柱體（主要應(yīng)用于千分尺的校對棒）兩種。常用的為長方體（見圖3-2）。第十頁，共28頁。圖3-2量塊第十一頁，共28頁。1、量塊的中心長度量塊長度：指量塊上測量面的任意一點到與下測量面相研合的輔助體（如平晶）平面間的垂直距離。

量塊的尺寸：指量塊測量面上中心點的量塊長度，用符號L來表示，即用量塊的中心長度尺寸代表工作尺寸。

第十二頁，共28頁。2、量塊的尺寸標(biāo)注量塊上標(biāo)出的尺寸為名義上的中心長度，稱為名義尺寸（或稱為標(biāo)稱長度）。尺寸＜6mm的量塊，名義尺寸刻在上測量面上；尺寸≥6mm的量塊，名義尺寸刻在一個非測量面上，而且該表面的左右側(cè)面分別為上測量面和下測量面。第十三頁，共28頁。表3-1量塊的截面尺寸

第十四頁，共28頁。3、量塊的研合性利用量塊的研合性，就可以把各種尺寸不同的量塊組合成量塊組，得到所需要的各種尺寸。第十五頁，共28頁。4、量塊的組合國家量塊標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了17種成套的量塊系列，從國家標(biāo)準(zhǔn)GB6093—85中摘錄的幾套量塊的尺寸系列如下表所示。第十六頁，共28頁。第十七頁，共28頁。5、量塊的精度

1）量塊的分級按國標(biāo)的規(guī)定，量塊按制造精度分為6級，即00、0、1、2、3和K級。其中00級精度最高，依次降低，3級精度最低，K級為校準(zhǔn)級。各級量塊精度指標(biāo)見下表。使用時，就使用量塊上的名義尺寸。

這叫做按“級”測量。第十八頁，共28頁。第十九頁，共28頁。

2）量塊的分等量塊按其檢定精度，可分為1、2、3、4、5、6六等，其中1等精度最高，依次降低，6等精度最低。各等量塊精度指標(biāo)見下表。

使用量塊檢定后的實際尺寸進(jìn)行測量，叫做按“等”測量。

第二十頁，共28頁。第二十一頁，共28頁。這樣，一套量塊就有了兩種使用方法。按“級”使用時，所根據(jù)的是刻在量塊上的名義尺寸，其包括：制造誤差、使用過程中磨損誤差；按“等”使用時，所根據(jù)的是量塊的實際尺寸，只是包括：檢定量塊實際尺寸時的測量誤差，可用較低精度的量塊進(jìn)行比較精密的測量。因此，按“等”測量比按“級”測量的精度高。第二十二頁，共28頁。6、量塊組合方法及原則組合方法：（1）選擇量塊時，無論是按“級”測量還是按“等”測量，都應(yīng)按照量塊的名義尺寸進(jìn)行選取。若為按“級”測量，則測量結(jié)果即為按“級”測量的測得值；若為按“等”測量，則可將測出的結(jié)果加上量塊檢定表中所列各量塊的實際偏差，即為按“等”測量的測得值。（2）組合量塊成一定尺寸時，應(yīng)從所給尺寸的最后一位小數(shù)開始考慮，每選一塊應(yīng)使尺寸至少去掉一位小數(shù)。第二十三頁，共28頁。組合原則：（1）使量塊塊數(shù)盡可能少，以減少積累誤差，一般不超過3~5塊。（2）必須從同一套量塊中選取，決不能在兩套或兩套以上的量塊中混選。（3）組合時，不能將測量面與非測量面相研合。（4）組合時，下測量面一律朝下。第二十四頁，共28頁。28.935-1.00527.93-1.4326.5

-6.520-200例如：要組成28.935mm的尺寸，采用83塊一套的量塊第二十五頁，共28頁。例如：要組成28.935的尺寸，若采用83塊一套的量塊，參照附表3-1，其選取方法如下：

以上四塊量塊研合后的整體尺寸為28.