公差配合与几何精度检测 教学课件 作者 王宇平 第4章检测理论基础.pptVIP

第二篇 技术测量基础 　　第1篇讨论的三项基本精度是零件加工 和机器装配中不可缺少的技术要求。但是在实际生产中，零件加工的合格性与否需要通过检测来确定，而合格品率的高低又直接关乎企业效益的高低，因此产品检测技术在产品生产过程中非常重要。 　　图4-0所示为齿轮泵主动轴的零件图，根据机器对其功能要求由设计给出各项精度要求，如尺寸公差 、位置公差 、对称度公差 、表面粗糙度 等。 但这些项目的合格性与否均需使用不同的器具、运用不同的检测方法进行检测，从而判断零件是否合格或超差多少。这一过程称为几何精度检测，简称几何量检测。 　 本篇简明、系统地介绍几何量检测的基本理论和基本方法，力求使学生获得检测技术的基本理论和基本技能，即学会运用恰当的测量原理、拟定合理的测量方案、掌握各种测量器具的正确使用方法、正确处理测量所得数据等技能，为步入工作岗位奠定基础。 图4-0 齿轮泵主动轴零件图 第4章 检测理论基础 4.1 测量四要素 4.1.1 几何量检测 测量：是把被测实际量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量量值的操作过程。 检验：是将测量结果与图纸上的技术要求进行对比，从而判断零件是否合格或超差多少的操作过程。 几何量检测：是对被测几何量进行测量和检验的总称。 4.1.2 测量四要素 进行任何测量，首先要明确被测对象和确定计量单位，其次要有与被测对象相适应的测量方法，并且测量结果应达到所要求的测量精度。 在生产中任何一个测量过程都包括测量对象、计量单位、测量方法及测量精度4个基本要素。 （1）测量对象：在技术测量理论中研究的被测对象。 （2）计量单位：测量时所用的计值单位。 （3）测量方法：广义上是指测量时采用的测量原理、测量器具、具体测量方法和测量条件的总和。 （4）测量精度：是指测得值与真值的接近程度。 本章以测量四要素为主线展开讨论。 4.2 测量对象和计量单位 4.1.1 测量对象 测量理论研究的测量对象是指零件的尺寸（包括长度、角度）、形状位置、表面粗糙度等几何量，以及典型零件的误差评定参数等。 对一般零件来讲，测量对象就是零件几何要素的三项基本精度。 对典型零件来说，是指国标规定的误差评定参数，如螺纹的螺距误差、圆锥的锥角误差等。 4.2.2 计量单位（测量单位） 1.长度单位 基本单位是米（m）。为了便于国际间交流，我国的法定长度计量单位采用国际单位。米基准的定义为：1m是指光在真空中，在（1/299 792 458）s时间间隔内所行程的长度。国际计量大会推荐采用稳频激光辐射来复现。 常用单位是毫米（mm）。在机械制造业中，常用的长度测量单位是毫米。 1mm = 1×10?3 m 其他长度单位有微米（1μm = 1×10?6 m）和纳米（1nm = 1×10?9 m），均是米的分数单位。 2.长度量值传递系统 由于光波波长作为长度基准不便直接应用于生产，而在实际中需用实物计量器具来进行测量，如刻线量具（线纹尺）、端面量具（量块）等，且不同精度零件所用量具精度不同。也就是说，需要把最高精度的理论长度基准量值，逐级准确地往下传递到生产用测量器具上去，以适应不同精度要求的零件加工。 为保证零、部件生产的互换性，必须确保量值的准确、统一，为此我国建立了如图4-1所示的从长度最高基准到各级计量标准的严密的量值传递系统，分别通过刻线量具（线纹尺）和端面量具（量块）两大平行系统逐级传递，由国家最高计量管理机构国家计量局组织执行。 图4-1 长度基准的量值传递系统 3.角度及角度量值传递系统 角度单位为弧度（rad）和度（ °）。1rad是指在圆周上截取与半径相等的弧长时所对应的圆心角，一个圆周角定义为360°， 1°= (π/180) rad。1°= 60′，1′= 60″ 因此角度不需要像长度一样建立自然基准。但为了测量方便，依据多面棱体本身角度的封闭性能，利用高精度的自准直仪或测角仪对多面棱体进行测试，可得到较高的测量精度。因此将多面棱体作为角度基准，建立角度传递系统。 多面棱体用特殊合金钢或石英玻璃精细加工而成。有4面、8面、12面、24面、36面及72面等。图4-2所示为八面棱