公差配合与测量技术 教学课件 作者 周超梅刘丽华王淑君 主编 第2章 测量技术基础.ppt

尚辅网 尚辅网 第2章 测量技术基础 本章讲述6个学时 本章基本要求 1.本章主要内容 2.本章基本要求 3.本章重点难点 本章基本要求 本章主要研究对零件的几何参数进行测量和检验的问题。检验和测量可以概括为检测。正确进行检测，能够保证产品质量及互换性生产。要进行检验就必须保证计量单位的统一，在全国范围内规定严格的量值传递系统以及相应的测量方法和测量器具，以保证必要的测量精度。测量精度和测量误差是从两个不同角度说明了同一个概念。造成测量误差的因素主要有计量器具误差、测量方法误差和测量环境误差等。测量误差的种类可以分为随机误差、系统误差和粗大误差三种。随机误差和系统误差均有一定的规律，是不可避免的误差，但可以通过相应的方法来减小测量的误差。粗大误差是可以避免产生的。 由于测量误差的存在，所以必须对测量结果进行数据处理，找出被测量最可信的数值以及评定这一数值所包含的误差。保证测量结果的置信概率为99.73%。 另外，在测量的时候也要注意合理的使用测量器具， 正确的运用公式等。 （1）掌握测量方法的选用，测量误差的判断。 （2）能够正确的使用量块，掌握检验与测量的区别。 本章重点掌握测量方法及测量误差； 难点在于掌握量块的使用以及计量器具的度量指标。 2.1.1 测量技术的概念 在机械制造行业中，测量技术主要是研究机器或仪器上的零部件加工后是否符合设计图样（零件图）的技术要求，从而保证其精度和互换性。那么就需要经过测量来判定。所以测量是指为确定被测几何量的量值而进行的操作试验过程。测量的实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从而获得两者的比值q的过程，即q=L/E。 由上述公式可知，被测量量值的精度与标准量E有关，而且根据测量的概念可知，一个完整的测量过程包括测量对象、计量单位、计量方法和测量精度四个方面。 （1）测量对象：在本课程中测量对象主要指几何量，包括长度、角度、表面形状和位置误差、表面粗糙度、螺纹和齿轮等零件的几何参数等。 （2）计量单位：现各国所使用的长度单位有公制和英制两种，我国实行公制单位。长度的基本单位为米，符号为m。1983年，第十七届国际计量大会正式通过米的定义如下：“米是光在真空中（1/299 792 458）s时间间隔内所经路径的长度”。 常用的角度计量单位有弧度（rad）、度（°）、分（′）、秒（″）。度、分、秒的关系采用60等分制，即1°=60′、 1′=60″ 、1°=0.0174533rad。 （3）测量方法：在进行测量时所采用的测量器具、测量原理以及测量条件的总和统称为测量方法。测量条件即被测零件和测量器具所处的环境，如温度、震动和灰尘等。 （4）测量精度：最终测量结果与被测量真值的一致程度。当测量结果越接近真值测量的精度越高，反之测量精度越低，测量的准确才能保证互换性生产的顺利进行，所以测量技术的基本要求是： ① 在测量过程中，应保证计量单位的统一和量值的准确； ② 应将测量误差控制在允许的范围内，以保证测量结果的精度； ③ 应正确、经济、合理地选择计量器具和测量方法，以保证一定的测量条件。 结合测量技术，分析零件加工工艺，积极采取措施，避免废品的产生。为了确定被测量是否达到预期要求的测量称为检验，只有通过检测才能判定零件是否合格，但是不一定得出具体量值。 检验与测量概念相似，但是检验的含义更广一些。例如，对金属内部缺陷的检验就不能用测量。 2.1.2 长度基准和量值传递 1.长度基准 为了进行长度的测量，必须建立统一可靠的长度单位基准。我国所使用的计量单位为米制。采用碘吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐射作为波长标准来复现“米”的定义。常用的长度单位有米（m）、毫米(mm)、微米(μm)、纳米（nm）。 2.尺寸传递 在实际生产和科学研究中，不便用光波作为长度基准进行测量，而是采用各种计量器具进行测量。为了保证量值的统一，必须把长度基准的量值准确地传递到生产中应用的计量器具和工件上去，因此必须建立一套从长度的最高基准到被测工件的严密完整的长度尺寸传递系统。量块（端面量具）和线纹尺（线纹量具）是实现光波长度到测量实践之间的尺寸传递媒介，其中以量块为媒介的传递系统应用较广。 2.1.3 量块的基本知识 量块是没有刻度的横截面为矩形的平面平行端面量具。量块除了作为长度基准的传递媒介以外，也可以用于计量器具的校准和鉴定，精密设备的调整、精密划线和精密工件测量等。 2.1.3 量块的基本知识 1.量块的材料、形状和尺寸 量块是用特殊合金钢或陶瓷制成，具有线膨胀系数小，不易变形，硬度高，耐磨性好，工作面粗糙度值小以及研合性好等特点。 量块的形状通常为长方形六面体，它有2个测量面和4个非测量面。标称长