公差配合与技术测量 教学课件 作者 王萍辉 主编 第三章 测量技术基础.ppt

第三章 测量技术基础 第三章 测量技术基础 第一节 测量的基本概念与量值传递 一、测量的基本概念 机械制造过程中的测量是进行质量管理的重要手段， 贯彻质量标准的技术保证。测量技术包括“检验”和“测 量”。 检验是指判断被测的量是否在规定的公差范围内，通常 不一定要求得到被测量的具体数值。 测量就是把被测的量(如长度、角度等)与具有测量单位 的标准量进行比较的过程。 一个完整的测量过程包括测量对象、测量单位、测量方 法和测量精度四个要素。 1．测量对象 指几何量，即长度、角度、形状和位置误差以 及表面粗糙度等。 2．测量单位 长度单位有米(m)、毫米(mm)、微米(μm)；角度单位 弧度(rad)、度(o)、分(′)、秒(″)。 3．测量方法 指测量时所采用的测量原理、测量器具和测量条件的总 和。根据被测对象的特点来确定所需的计量器具，分析研究 被测参数的特点和它与其他参数的关系，确定最合适的测量 方法。 4．测量精度 指测量结果与零件真值的接近程度。 二、长度计量单位和基准量值传递 1．长度计量单位 为了进行长度测量，必须建立统一可靠的长度单位基准。 目前，世界各国所使用的长度单位有米制和英制两种。 我国颁布的法定计量单位是以国际单位制的基本长度单 位米为基本单位。在机械制造中常用的测量单位有毫米(mm) 和微米(μm)。 1983年第十七届国际计量大会审议并批准了“米”的新 定义，即：lm是光在真空中在1／299792458s时间间隔内所 行程的长度。 2．基准量值的传递 在机械制造过程中，不可能直接利用光波波长进行长度 尺寸的测量，为了保证机械制造中长度测量的量值统一，必 须建立从光波长度基准到生产中使用的各种量具、量仪和工 件尺寸的传递系统，量块（端面量具）和线纹尺（刻线量具） 是实现光波长度到测量实际之间的尺寸传递媒介，是机械制 造过程中的实用长度基准，其中以量块传递系统应用最为广 泛。 长度量值传递系统如图3-1所示。 三、角度基准与量值传递 角度是机械制造行业中重要的几何量之一，由于一个圆 周定义为360o，因此角度不需要像长度一样建立自然基准。 但在计量部门，为了方便，仍采用多面棱体(棱形块)作为角 度量值的基准。机械制造中的角度标准一般是角度量块、测 角仪或分度头等。 多面棱体有4面、6面、8面、12面、24面、36面以及72 面等。以多面棱体作为角度基准的量值传递系统，如图3-2 及图3-3所示。 第二节 测量器具和测量方法 一、测量器具和测量方法的分类 1．测量器具的分类 测量器具是测量工具（量具）和测量仪器（量仪）的总 称。 量具：使用时，以固定形式复现量值的测量工具。 量仪：将被测的或有关的量转换成指示值或等效信息的 测量仪器。 按测量器具的结构特点和用途可分为： （1）标准量具 以固定形式复现量值的计量器具称为标 准量具，一般结构比较简单，没有传动放大系统。量具中有 的可以单独使用，有的也可以与其他计量器具配合使用。量 具又可分为单值量具和多值量具两种。单值量具是用来复现 单一量值的量具，又称为标准量具，如量块、直角尺等。多 值量具是用来复现一定范围内的一系列不同量值的量具，又 称为通用量具。通用量具按其结构特点划分为以下几种：固 定刻线类量具，如钢尺、圈尺等；游标类量具，如游标卡尺、 万能角尉等；螺旋测微类量具，如内、外径千分尺和螺纹千 分尺等。对于成套的量块又称为成套量具。 （2）量规 量规是指没有刻度的专用计量器具，用于检 验零件要素的实际尺寸及形状、位置的实际情况所形成的综 合结果是否在规定的范围内，从而判断零件被测几何量是否 合格。量规检验不能获得被测几何量的具体数据，如用光滑 极限量规检验光滑圆柱形工件的合格性，不能得到孔和轴的 实际尺寸；用螺纹量规综合检验螺纹的合格性等。 （3）量仪 量仪是能将被测几何量的量值转换成可直接 观察的指示值或等效信息的计量仪器。量仪一般具有传动放 大系统，按原始信号转换原理的不同，量仪又可分为如下四 种。 1）机械式量仪 机械式量仪是指用机械方法实现原始 信号转换的量仪。如指示表、杠杆比较仪和扭簧比较仪等。 这种量仪结构简单，性能稳定，使用方便，因而应用广泛。 2）光学式量仪 光学式量仪是指用光学方法实现原始 信号转换的量仪，具有放大比较大的光学放大系统。如万能 测长仪、立式光学计、工具显微镜、干涉仪等。这