公差与测量第二章

【例2－1】读出下图中外径千分尺所示的读数。
外径千分尺读数示例
解题过程（a）
（2）其他类型千分尺
内测千分尺
深度千分尺
深弓千分尺
公法线千分尺
内径千分尺
壁厚千分尺
小实验
用外径千分尺测试自己头发的直 径或课本一页纸的厚度，并与同学进 行互换测量，看看谁测得更准确。
二、量块
1．量块的形状、用途及尺寸系列
2．按同时测量被测量参数的数量分：
单项测量和综合测量
1．直接测量和间接测量
直接测量——直接用量具或量仪测出被测几何量值
的方法。
间接测量——先测出与被测几何量相关的其他几何 参数，再通过计算获得被测几何量值的方法。
直接测量
间接测量
绝对测量和相对测量
绝对测量——从量具或量仪上直接读出被测几何量数 值的方法。 相对测量（比较测量或微差测量）——通过读取被测 几何量与标准量的偏差来确定被测几何量数值的方法。
§2－1 技术测量的基本知识
测量——将被测的几何量与具有计量单位的 标准量进行比较的实验过程。
测量四要素：

测量对象（长度、角度、表面粗糙度等）


计量单位
测量方法（指计量器具和测量条件的综合） 测量精度（指测量结果与真值的符合程度）
一、计量的单位 二、计量器具的分类 三、测量方法的分类 四、计量器具的基本计量参数 五、测量误差
百分表的使用
二、内径百分表
1－活动测头 2－可换测头 3－表架头 4－表架套杆 5－传动杆 6－测力弹簧 7－百分表 8－杠杆 9－定位装置 10－定位弹簧
内径百分表由百分表和专用表架组成，用于测量孔的直径 和孔的形状误差，特别适宜于深孔的测量。
用内径百分表测量孔径属于相对测量法，测量前应根 据被测孔径的大小，用千分尺或其它量具将其调整对零才 能使用。测量时将表杆在测量头的轴线所在平面内轻微摆 动，在摆动过程中读取最小读数，即为孔径的实际偏差 。
带游标放大镜万能 角度尺
带表万能角度尺
带数显万能角度尺
二、正弦规
检测示意
H sin L
——正弦规放置的角度
H——量块组的尺寸 L——正弦规两圆柱的中心距
锥度偏差
n c l
圆锥角偏差 2c 105
【例2－3】用中心距L=l00mm的正弦规测量莫氏2号锥度 塞规，其基本圆锥角为2°51′40.8" (2.861332°)，试确定量 块组的尺寸。若测量时千分表两测量点a，b相距为l = 60 mm，两点处的读数差n=0.010mm，且a点比b高（即a点的读 数比b点大），试确定该锥度塞规的锥度误差，并确定实际 锥角的大小。
条式水平仪
框式水平仪
水平仪原理
相对倾角：α=4″×n
【例2－4】用一分度值为0.02mm／1000m(4″)的水平仪 测量一长度为600mm的导轨工作面的倾斜程度，测量时水 平仪的气泡移动了3格，问该的导轨工作面相对水平倾斜了 多少？
一、计量的单位
二、计量器具的分类

量具


量规
量仪

计量装置
1．量具
量具
标准量具
通用量具
2．量规
量规
螺纹量规
光滑极限量规 圆锥量规
3．量仪
量仪
钟表式百分表
杠杆式百分表
4．计量装置
数控检测中心
三、测量方法的分类
1．按实测量是否为被测量分： 直接测量和间接测量 直接测量又分为绝对测量和相对测量
测量方法与步骤
检查千分尺
校对0位
调整0位
测量工件
§2－3 常用机械式量仪
机械式量仪借助杠杆、齿轮、齿条或扭簧的传动，将 测量杆的微小直线移动，经传动和放大机构转变为表盘上 指针的角位移，从而指示相应的数值。
一、百分表 二、内径百分表 三、杠杆百分表 四、杠杆千分尺
一、百分表
小齿轮
大齿轮
游丝 大齿轮 指针 中间齿轮 弹簧 测量杆
精密量仪
1.杠杆齿轮比较仪
精密量仪
2.扭簧比较仪
1－测量杆 2－杠杆 3－弹簧片 4－指针
§2－4 测量角度的常用计量器具
一、万能角度尺
二、正弦规
一、万能角度尺
1．结构
1－尺身 2－角尺 3－游标 4－制动器 5－基尺 6－直尺 7－夹块 8－扇形板
2．刻线原理及读数方法
万能角度尺的读数方法和游标卡尺相似，即先从尺身上读 出游标零刻度线指示的整度数，再判断游标上的第几格的刻线 与尺身上的刻线对齐，就能确定角度“分”的数值，然后把两 者相加，就是被测角度的数值。
检验平尺有两种类型： 样板平尺：刀口尺（刀型样板平尺）、三棱样板平尺和四 棱样板平尺。 宽工作面平尺：矩形平尺、工字形平尺和桥形平尺。
样板平尺
工字形平尺和桥形平尺
刀口尺
工字形平尺
三棱样板平尺
四棱样板平尺
桥形平尺
四、水平仪
水平仪——用来测量被测平面相对水平面的微小角度 的计量器具。

电子水平仪 水准式水平仪：条式、框式和合像水平仪
量块及其研合性
2．量块的尺寸组合及使用方法
【例2－2】用量块组成38.935mm的尺寸，试选择组合 的量块。
解题过程
阶段性实习训练一 使用游标卡尺测量
一、实训目的
掌握游标卡尺的使用方法，测量零件的实际（组成）要素的尺寸。
二、被测工件
被测工件
三、量具 游标卡尺 四、量具的维护与保养 正确维护与保养游标卡尺，对保持它的使用寿命具有重要作用。 正确的方法是： 1．不要把游标卡尺的测量爪尖作划针、圆规和螺钉起子（改锥）使 用。 2．不要把卡尺游标卡尺当作钩子使用，也不要作为其他工具使用。 3．用完游标卡尺后，用干净棉丝擦净，放入盒内固定位置，然后存 放于干燥、无酸、无振动、无强力磁场的地方。没有装盒的游标卡 尺，严禁与其他工具放在一起，以防受压或磕碰而造成损伤。 4．不要用砂纸、砂布等硬物擦游标卡尺的任何部位。非专职修理量 具人员，不得拆卸游标卡尺。 5．实行周期检定。 五、方法与步骤 六、完成测量（填入数据）
学习目标

理解测量长度尺寸的常用计量器具，如游标卡尺、千分 尺、量块等的测量原理，掌握其使用方法。 理解常用的机械式量仪、如百分表、杠杆千分尺等的测 量原理，掌握其使用方法。 理解测量角度的常用计量器具，如万能角度尺、正弦远 见的测量原理，掌握其使用方法。 理解水平仪的测量原理，了解其应用。 了解塞尺、直角尺、检验平尺、检验平板的偏摆仪等的 应用。 理解光滑极限量规的检测原理，掌握其使用方法。
绝对测量
相对测量
2．单项测量和综合测量
单项测量——一次测量中只测量一个几何量的量值。 综合测量——一次检测中可得到几个相关几何量的综 合结果，以判断工件是否合格。
四、计量器具的基本计量参数
1．刻度间距ｃ 2．分度值i（刻度值）
3．示值范围
4．测量范围
5．示值误差
6．校正值（修正值）
五、测量误差
三、杠杆百分表
杠杆百分表外形
1－游丝 2－齿轮 3－指针 4－扇形齿轮 5－杠杆测头
杠杆百分表是把杠杆测头的位移（杠杆的摆动），通 过机械传动系统转变为指针在表盘上的偏转。杠杆百分表表 盘圆周上有均匀的刻度，分度值为0.01mm，示值范围一般 为±0.4mm。 使用杠杆表时的注意事项： （1）夹持杠杆表的表架应牢固可靠，且要有足够的刚度， 悬臂长度应尽量短。表装夹好后如需调整位置，应先松开紧固 螺钉，再转动轴套，不能直接转动表体。 （2）测量时应使杠杆表的测量头轴线与测量线尽量垂直。
解题过程
阶段性实习训练三 零件角度测量
一、实训目的 掌握万能角度尺的使用方法，测量零件的实际角度 二、被测工件 三、量具 万能角度尺 四、方法与步骤 五、完成测量（填入数据）
被测工件
测量方法与步骤
校对0位
α和β角的测量
δ角的测量
γ角的测量
§2－5 其他计量器具简介
一、塞尺 二、直角尺
三、检验平尺
百分表的分度值为0.01mm。
操作提示： 使用百分表时的注意事项： （1）测量前应检查表盘玻璃是否破裂或脱落，测量头、测量杆、套 筒等是否有碰伤或锈蚀，指松动现象，指针的转动是否平稳 等。 （2）测量时应使测量杆垂直零件被测表面。测量圆柱面的直径时， 测量杆的中心线要通过被测圆柱面的轴线。 （3）测量头开始与被测表面接触时，测量杆就应压缩0.3~1mm，以 保持一定的初始测量力。 （4）测量时应轻提测量杆，移动工件至测量头下面（或将测量头移 至工件上），再缓慢放下与被测表面接触。不能急骤放下测量 杆，否则易造成测量误差。不准将工件强行推入至测量头下， 以免损坏量仪。
游标卡尺刻线原理及读数示例
游标卡尺的使用注意事项
游标卡尺的使用注意事项
2．测微螺旋量具
（1）外径千分尺
（2）其他类型千分尺
（1）外径千分尺
实物图
结构简图
外径千分尺的使用注意事项
千分尺的读数方法：
（1）先从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘 最近的刻线，从固定套管中线上侧的刻度读出整 数，从中线下侧的刻度读出0.5mm的小数； （2）再从微分筒上找到与固定套管中线对齐的刻线，将 此刻线数乘以0.01mm就是小于0.5mm的小数部分的 读数，最后把以上几部分相加即为测量值。
3 ．测量范围
（1）0°~50°角
万能角度尺及其测量范围
（2）50°~140°角
（3）140°~230°角
（4）230°~320°角
想一想
万能角度尺是不是能够测出任意角度？ 用I型万能角度尺摆出45°、90°、120°、 240°、270°角来。
其他万能角度尺
Ⅱ型万能角度尺的结构与刻线图 1－直尺 2－转盘 3－定盘 4－游标 5－固定角尺
第二章 技术测量的基本知识及常 用计量器具
§2－1 技术测量的基本知识 §2－2 测量长度尺寸的常用量具 阶段性实习训练一 使用游标卡尺测量 阶段性实习训练二 使用千分尺测量 §2－3 常用机械式量仪 §2－4 测量角度的常用计量器具 阶段性实习训练三 零件的角度测量 §2－5 其他计量器具简介 §2－6 光滑极限量规
1．游标量具

三用卡尺（Ⅰ型）


双面卡尺（Ⅲ型）
单面卡尺（Ⅳ型）
常用游标卡尺的结构
游标量具的读数方法：
（1）根据游标零线所处位置读出尺身在游标零线前的 整数部分的读数值； （2）其次应判断游标上第几根刻线与尺身上的刻线对 准，游标刻线的序号乘以该游标量具的分度值即 可得到小数部分的读数值； （3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相 加即为整个测量结果。
测量方法与步骤
校对0位Hale Waihona Puke Baidu
去除毛刺，擦去污物
测量各外尺寸
测量各内尺寸
测量孔中心距 测量深度尺寸
阶段性实习训练二 使用千分尺测量
一、实训目的
掌握千分尺的方法，完成零件尺寸的测量。
二、被测工件
被测工件
三、量具 千分尺 四、量具的维护与保养 1．不要把千分尺当作游标卡尺使用。 2．不要拿着微分套筒晃动。 3．不要用油石、纱布等硬物磨或擦千分尺的测量面、测微螺 杆等部位。 4．使用千分尺要轻拿轻放。 5．清洁千分尺应使用航空汽油，然后加入少量钟表油或特质 润滑油。 6．不得将千分尺放在潮湿、有酸和有磁性的地方，也不得放 在高温或振动的地方。 7．千分尺要实行周期检定。 五、方法与步骤 六、完成测量（填入数据式）
用杠杆百分表检测与校正
杠杆百分表的使用
四、杠杆千分尺
1－测砧 2－测微螺杆 3－锁紧装置 4－固定套管 5－微分筒 6－尺架 7－盖板 8－指针 9－刻度盘 10－按钮
杠杆千分尺是测量外尺寸的一种精密量具，它的外形与外 径千分尺相似。 它由螺旋测微部分和杠杆齿轮机构部分组成，螺旋测微部 分的分度值为0.01mm，杠杆齿轮机构部分的分度值有 0.001mm和0.002mm两种，指示表的标尺示值范围仅为 ±0.02mm。 分度值为0.001mm杠杆千分尺可用于测量IT6级的尺寸，分 度值为0.002mm杠杆千分尺可用于测量IT7级的尺寸。 杠杆千分尺的测量范围为0~25mm，25~50mm，50~75mm， 75~100mm四种。
1．计量器具误差 2．方法误差
3．环境误差
4．人员误差
§2－2 测量长度尺寸的常用量具
一、通用量具 二、量块
一、通用量具
1．游标量具
常用的长度游标量具有游标卡尺、游标深度尺和 游标高度尺等。
2．测微螺旋量具
利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微 量具。 按用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分 尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等。
四、水平仪 五、检验平板 六、偏摆仪
一、塞尺
塞尺——又称为厚薄规，是用于检验两表面间
缝隙大小的量具。
二、直角尺
直角尺（90°角尺）——用来检测直角和垂直度误 差的定值量具。 制造精度有00级、0级、
1级和2级四个精度等级，00
级的精度最高。
直角尺的应用
三、检验平尺
检验平尺——用来检验工件的直线度和平面度 的量具。