第3章-测量技术基础及光滑工件尺寸的测量2.ppt

测量技术基础及光滑尺寸检测 Kunming University of Science and Technology 讲授：郑必举 第 三 章 2、学习要求 ①了解长度和角度量值传递及量块的使用；②了解计量器具的分析及其主要技术指标；③了解各测量方法的基本特征；④掌握测量结果的数据处理方法；⑤掌握工件验收极限的确定及计算器具的选择方法；⑥掌握光滑极限量规公差带分布特征和光滑极限量规工作尺寸的计算方法及光滑极限量规形式的选择 学习目的及要求 1、学习目的 ①了解测量技术基础知识；②掌握工件验收极限确定、通用计量器具的选择方法及光滑极限量规的设计方法 第一节 测量的基本概念 所谓“测量”就是将被测的量与作为单位或标准的量，在量值上进行比较，从而确定二者比值的实验过程。若被测量为L，标准量为E，那么测量就是确定L是E的多少倍。即确定比值q = L/E，最后获得被测量L的量值，即L = qE 一个完整的测量过程应包含四个要素 测量对象（如各种几何参数） 计量单位 测量方法（计量器具与测量条件的综合） 测量精确度或准确度（测量结果与真值的一致程度） 四个要素 机械制造行业中的技术测量主要指几何参数测量，包括长度、角度、表面粗糙度、几何误差等的测量。习惯上将以保持量值统一和传递为目的的专门测量称为计量 第二节 长度和角度计量单位与尺寸传递 ①在几何测量中，规定长度基本单位是米（m），同时使用米的十进倍数和分数的单位还有毫米（mm）、微米（μm）等。②平面角的角度单位为弧度（rad）及度（°）、分（ ′ ）、秒（ ? ） 一、长度和角度的计量单位 我国长度量值通过两个平行的系统向下传递（图3-1），其中一个是端面量具（量块）系统，一个是刻线量具（线纹尺）系统。实际用作角度量基准的标准器具是标准多面棱体和标准度盘。机械制造中的一般角度标准是角度量块、测角仪或分度头等 二、尺寸和角度量值传递系统 生产上的多面棱体是用特殊合金钢或石英玻璃精细加工而成。常见的有4面、6面、8面、12面、24面、36面和72面等。以多面棱体作角度基准的量值传递系统如图3-3所示 三、量块 1、量块的构成 ①是没有刻度的、形状为长方形六面体的端面量具。②用特殊合金钢制成，线胀系数小、不易变形、硬度高、耐磨性好、工作表面粗糙度小以及研合性好等特点。③有两个测量面和四个非测量面。④两相互平行的测量面之间的距离为量块的工作长度，称为标称长度（量块上标出的长度）。从量块一个测量面上任意点到与这个量块另一个测量面相研合面的垂直距离称为量块长度Li。从量块一个测量面中心点到与这个量块另一个测量面相研合的面的垂直距离称为量块的中心长度 L4 L3 L2 L 量块 L1 平晶 2、量块的尺寸 标称长度到10mm的量块，其截面尺寸为30mm×9mm；标称长度大于10到1000mm的量块，其截面尺寸为35mm×9mm 3、量块的用途 量块在机械制造厂和各级计量部门应用较广，常作为尺寸传递的长度标准和计量仪器示值误差的检定标准，也可作为精密机械零件测量、精密机床和夹具调整时的尺寸基准 4、量块的精度（级） ① GB/T6093-2001按制造精度将量块分为6个级别，即00、0、1、2、3和K级。其中00级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。②量块按“级”使用时，以量块的标称长度为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差，并将被引入到测量结果中。由于不需要加修正值，故使用较方便 5、量块的精度（等） ①国家计量局标JJG146-2003《量块检定规程》按检定精度将量块分为六等，即1、2、3、4、5、6等，精度依次降低，即1等精度最高，6等精度最低。②按“等”使用时，不再以标称长度作为工作尺寸，而是用量块经检定后所给出的实测中心长度作为工作尺寸，该尺寸排出了量块的制造误差，仅包含检定时的测量误差 6、量块的级与等 ①量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。?按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。?②按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。③就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，并且能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命 7、量块的组合 ①量块在使用时，常常用几个量块组合使用。为了能用较少的块数组合成所需要的尺寸，量块应按一定的尺寸系列成套生产供应。 ②国家标准共规定了17种系列的成套量块。组合量块时，为减少量块组合的累积误差，应尽量减少选用量块的组合块数，一般不应超过4块。选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始，每选一块至