互换性02第2章长度测量基础分析报告.ppt

* 作 业 P228 2-2、2-3 2-7、2-8 * 第九节 计量器具的选择 机械制造中，计量器具的选择主要决定于计量器具的技术指标和经济指标。综合考虑这些指标时，主要有以下两点要求。 (1)按被测工件的部位、外形和及尺寸来选择计量器具，使所选择的计量器具的测量范围能满足工件的需要。 (2)按被测工件的公差来选择计量器具。 一、计量器具的选择原则 * 通常计量器具的选择可根据标准(如光滑工件尺寸的检验GB/T 3177-2009)进行。对于没有标准的其他工件检测用的计量器具应使选用的计量器具的误差极限约占被测工件公差的1/10~1/3。 一、计量器具的选择原则 * * 二、光滑工件尺寸的检验 GB/T 3177-2009 此标准适用于车间用的计量器具（游标卡尺、千分尺和分度值不小于0.5?m的指示表和比较仪等）。 主要用以检测公差等级为IT6～IT18的工件尺寸。 标准规定了安全裕度和验收极限以及计量器具的具体选用方法。 （一）安全裕度与验收极限 1、验收极限的定义 验收极限是指检测工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。 * * 方法1(内缩方式)：从工件的最大实体尺寸和最小实体尺寸分别向公差带内移动一个安全裕度A来确定。A由工件公差值确定，如表2-7所列。 方法2 (不内缩方式) ：验收极限等于图样上标定的最大极限尺寸和最小极限尺寸，即A＝0。 2、验收极限的确定方法 国家标准对用普通计量器具检测工件尺寸规定了两种验收极限。 * * 3.验收方式的选择原则 对采用包容要求的尺寸及公差等级要求较高的尺寸，应选用内缩方式。 当工艺能力指数CP?1时(CP =T/6σ, T为工件尺寸公差，σ为加工方法的标准偏差 )，可用不内缩方式，但当采用包容要求时，最大实体尺寸的一侧采用内缩方式。 * * 当工件的实际尺寸服从偏态分布时，可只对尺寸偏向的一侧采用内缩方式。 对于非配合尺寸和采用一般公差的尺寸，可用不内缩方式。 3.验收方式的选择原则 * * （二）计量器具的选择原则 应按测量不确定度允许值U来进行选择计量器具： 计量器具的不确定度u1； 实测因素影响的不确定度u2：u2?0.45U 选择过程：U u1 计量器具 计量器具测量不确定度允许值u1按其与工件尺寸公差的比值分I、II、III三档，优先选用I档。 * * * 选用计量器具时，应使所选计量器具的不确定度u’≤u1。 各种普通计量器具的不确定度数值，可查计量器具的使用说明书。例表2-8，2-9，2-10。 生产中，若现有测量器具的不确定度u’大于u1，应扩大安全裕度A值至A’值： 二、计量器具的选择原则 * * * * * * * * 例2-4 试确定轴件 的验收极限，并选择相应的计量器具。 解: 1. 由于该轴要求高且采用包容要求，应采用 内缩方式 查表2-7 A=29?m 上验收极限＝250－0.029＝249.971mm 下验收极限＝250-0.29＋0.029＝249.739mm 2. 查表2-7 u1＝26 ?m 查表2－8知，可选用分度值为0.02mm的游标卡尺来测量该工件尺寸。因为U’=0.02mm0.026mm。 * 作业 P229 2-9 * 坐标测量机是一个不断发展的概念。测长机、测长仪是单坐标测量机；工具显微镜是两坐标测量机。随着市场发展要求测量机能测出工件的空间尺寸，这就是三坐标测量机。 目前坐标测量机和数控机床中广泛使用光栅、磁栅、感应同步器和激光作为检测元件，它能采用脉冲计数、数字显示和便于实现自动测量。 第六节 坐标测量机中的光栅与激光测量原理 * 1.莫尔条纹 光栅在几何量计量中应用愈来愈广。这里主要指计量光栅，这种光栅一般分为长光栅和圆光栅。长光栅相当于一根线纹密度较大的刻度尺，通常每1mm刻25条、50条或100条刻线。圆光栅相当于线纹密度大的分度盘，一般在一个圆周上刻上 5400条、10800条或21600条刻线。 将两块栅距相同的长光栅(或圆光栅)叠放在一起，使两光栅保持0.01～0.1mm的间距，并使两块光栅的线纹相交一个很小角度，即得如图a所示的莫尔条纹。 从几何学的观点来看，莫尔条纹就是同类(明的或暗的)线纹交点的连线。由于光栅的衍射现象，实际得到的莫尔条纹如图b所示。 一、光栅装置 * 1.莫尔条纹 ? 很小 由于?角是一个很小的数，因而1/?是一个较大的数。这样测量莫尔条纹宽度就比测量光栅线纹宽度容易得多，由此可知莫尔条纹起者放大作用。 当两光栅尺在X方向产生相对移动时，莫尔条纹在大约与X相垂直的Y方向也产生移动。当光栅移