第3章长度测量基础分解.ppt

现代工程图学 第3章 长度测量基础 3.1 测量的基本概念 3.2.3 量块及其使用 1．量块的概念 量块又称块规，是一种没有刻度的平行端面量具，在机 械制造厂和各级计量部门中应用较广。它除了作为量值传递 的媒介以外，还可用于计量器具、机床、夹具的调整以及工 件的测量和检验等。 量块用特殊合金钢（常用铬锰钢）制成，其线膨胀系数 小，性能稳定，不易变形且耐磨性好。量块的形状有长方体 和圆柱体两种，常用的是长方体，它有两个相互平行的测量 面和四个非测量面，如图3-2所示。测量面要求平面度很高而 且非常光洁，两测量面之间具有精确的尺寸。量块上测量面 的中点和与其另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距 离，称为量块的中心长度。量块上标出的尺寸称为量块的标 称长度（或名义尺寸）。 2．量块的精度等级 GB/T 6093—2001《量块》对量块的制造精度规定了五级，即00级、0级、1 级、2级和3级，另外有一校准级K。“级”主要是根据量块长度极限偏差、量块 长度变动量、量块测量面的平面度、量块测量面的粗糙度以及量块测量面的研 合性等指标来划分的。其中00级最高，精度依次降低，3级最低。 在各级计量部门中，量块常按检定后的尺寸使用。因此，国家计量局对量 块的检定精度规定了1、2、3、4、5、6等。其中，1等精度最高，依次降低。 “等”主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差划分。 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。 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。 量块的“级”和“等”从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，是对其精度进行划分的两种形式 3．量块的特性 为了组成所需尺寸，量块是成套制造的，每一套将具有 一定数量的不同尺寸的量块，装在特质的木盒内。根据GB/T 6093—2001规定，我国生产的成套量块有91块、83块、46块、 38块等17种规格。常用成套量块的尺寸系列见表3-3。 4．量块的组合原则 为获得较高的尺寸组合精度，应力求用最少的块数组成一个 所需尺寸，一般不超过四五块。为了迅速获得量块，应从所需组 合尺寸的最后一位数开始考虑，每选一块应使尺寸的位数减少一 位。例如，从91块一套的量块中组合尺寸为58.763mm的量块组， 则可分别选用1.003mm、1.26mm、6.5mm、50mm四块量块。 3.3 测量方法与计量器具的分类 3.3.1 测量方法分类 测量方法可以从不同的角度进行分类。 （1）按实测量是否为被测量分类 ① 直接测量。指直接从计量器具上获得被测量的量值的测量方法。如用游标卡尺、外径千分尺测量零件的直径和长度。 ② 间接测量。指测量与被测量有一定的函数关系，然后通过函数关系算出被测量的测量方法。 例如，测量大型圆柱零件直径D时，可先测出圆周长度C，然后通过D=C/p公式计算被测零件的直径D。 （2）按示值是否为被测几何量的整个量值分类 ① 绝对测量。指计量器具显示或指示的示值是被测几何量的整个量值。如用游标卡尺、千分尺测量零件的直径。 ② 相对测量。指从计量器具上仅读出被测量对已知标准量的偏差值，而被测量的量值为计量器具的示值与标准量的代数和。如用比较仪测量时，先用量块调整仪器零位，然后测量轴径，所获得的示值就是被测量相对于量块尺寸的偏差。 （3）按被测量工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力分类 ① 接触测量。指仪器的测量头与被测量零件表面直接接触，并有机械作用的测量力存在。 ② 非接触测量。指仪器的传感部分与被测量零件表面间不接触，并没有机械测量力存在。如光学投影法测量零件被放大的影像以及气动量仪测量等。对于硬度低、尺寸薄、表面粗糙度值低、怕划伤的工件，必须采用非接触测量。 （4）按零件上同时被测参数的多少分类 ① 单项测量。指单个的彼此没有联系的测量工件的单项参数。例如，分别测量螺纹的实际中径、螺距或半角等参数。多用于工序检查，工艺分析中。 ② 综合测量。指对工件上几个相关几何量的综合效应同时测量得到综合指标，以判断综合结果是否合格。其目的在于保证被测工件在规定的极限轮廓内，已达到互换性的要求，例如，用花键塞规定检验花键孔、用齿轮动态整体误差测量仪测量齿轮等。 （5）按被测量或零件在测量过程中所处的状态分类 ① 静态测量。指被测表面与测量头相对静止，没有相对运动。例如，千分尺测量零件的直径。 ② 动态测量。指被测表面与测量头之间有相对运