第二章几何量测量基础
合集下载
几何量公差与检测_课后答案
形位公差的基本概念、分类，公差原则中的
包容要求、最大实体要求与可逆要求，形位误差 及其检测；
●
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：
1．形位公差特征项目的名称和符号； 2．形位公差在图样上的表示方法； 3．形位公差带； 4．公差原则
第五章 表面粗糙度轮廓及其检测
（表面精度）
基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙 度的评定、选用、标注及测量。
几何量公差和检测
基准符号
义、符号和图样表示法》
GB/T1182-2008
《产品几何技术规范（GPS） 几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》
GB/T1182-1996 《形状和位置公差 通则、定
实施日期：1997-07-01 作废日期：2008-08-01
A A
A
A
习题4-1
0.01
0.015 A-B
第七章 孔、轴检测与量规设计基础
§7.1 孔、轴实际尺寸的 验收
§7.2 光滑极限量规 §7.3 功能量规
第十二章
尺寸链
§12.1 尺寸链的基本概念
§12.2 用完全互换法计算尺寸链
0.02
A-B
0.015
C
习题4-2
0.015 A-B 0.01 C
0.01
习题4-3
0.04 A
0.02
A
H7
0.01
h7
4×φ 20H8EQS
0.03
B
0.15
A B
习题4-5
0.02 A-B
0.01
A-B
0.01
A-B
0.02
A-B
×
习题4-6
A-B
×
几何量测量
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
互换性在机器制造业中作用：
1、在设计方面， 缩短设计周期。 2、在制造方面，提高产品质量，提高劳
动生产率，降低生产成本。 3、在使用和维修方面，可以减少机器的
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
规定m值为5、10、20、40和80等5种，分 别用R5、R10、R20、R40和R80表示， 其中R5为不包括倍数系列的数列。R5、 R10、R20、R40、R80等5种优先数系 的公比q5、q10、q20、q40、q80分别为：
4 .优先数系的主要特性 • 各系列之间依次相含。 • 当有特殊需要时还可采用派生系列。
• 在基本系列和补充系列中的项值，可按 十进法向两端延伸。
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
二、优先数系
1、定义：优先数系就是对各种技术参 数的数值进行协调、简化和统一的一 种科学的数值标准。
2 优先数系 是一种十进几何数列，以此作为
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
第二章 几何量测量技术基础《互换性与技术测量(第2版)》教学课件
第四节 测量误差
一、测量误差的概念 对于任何测量过程来说,由于计量器具和测量条件的限制,不可避免地会出现
或大或小的测量误差。因此,每一个实际测得值往往只是在一定程度上接近被测几 何量的真值,这种实际测得值与被测几何量的真值之差称为测量误差。测量误差可 以用绝对误差或相对误差来表示。 1.绝对误差 绝对误差是指被测几何量的测得值与其真值之差, 2.相对误差 相对误差是指绝对误差(取绝对值)与真值之比
第二节 长度和角度基准及其量值传递
(2)长度量块的分级 量块按制造精度分为五级,即0,1,2,3,K级,其中0级精度最高,3 级精度最低。K级为校准级,用来校准0,1,2级量块。量块的“级”主要是根据量块长 度极限偏差±te和量块长度变动量的允许值tv来划分的。量块按“级”使用时,以量 块的标称长度作为工作尺寸。该尺寸包含了量块的制造误差,不需要加修正值,使 用较方便,但不如按“等”使用的测量精度高。 (3)长度量块的分等 量块按检定精度分为1~5等,其中1等精度最高,5等精度最低。 (4)长度量块的尺寸组合
第二节 长度和角度基准及其量值传递
一、长度基准与量值传递 国际上统一使用的米制长度基准是在 1983 年第 17 届国际计量大会上通过的,
以米作为长度基准。米的新定义为:“米为光于真空中在(1/299 792 458)s 的时间间 隔内所行进的距离”。为了保证长度测量的精度,还需要建立准确的量值传递系统。 鉴于激光稳频技术的发展,用激光波长作为长度基准具有很好的稳定性和复现性。 我国采用碘吸收稳定的 0.633 μm 氦氖激光辐射作为波长标准来复现“米”。
第二节 长度和角度基准及其量值传递
(1)长度量块尺寸方面的术语 1)量块长度 l。 2)量块中心长度 lc。 3)量块标称长度 ln。 4)量块长度偏差e。 5)量块长度变动量 v。 6)量块测量面的平面度fd。
量测基础知识几何量测量
如图红色标记部 分，精度要求高 且稳定性好的尺 寸φ50 -0.02/ -0.04作为基准。
形状方面（形状和位置公差）：表面粗糙度仪、三次元、 影像机、圆度仪等。
0.4
0.2
量测基础知识——几何量测量
3.与量测相关的概念
➢ 检验
将测量结果与图纸上的技术要求（尺寸、形位公差、表面粗糙度等）进行对比，从而判 断零件是否合格或者超差多少的过程叫检验。通常不一定需要测出具体数值。
➢ 检定
是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程（检定的主要对象 是计量器具）。
b. 实际基准：根据设计基准而在零件上加工的起基准作用的实际要素。 实际基准要素是建立基准的基础，它存在形状误差。（如零件上的平表面、孔 表面等）。
量测基础知识——几何量测量
c.模拟基准：在加工和检测过程中用来建立基准并与实际基准相接触，且具有足够精度的实际表 面。（如一个平板，一个支撑，一根心棒）
2) 不符合阿贝原则所产生的误差是一次误差，标准尺（或主尺）与被测件距离L越大，误差越大， 是一种不可忽视的误差。
习题：下列哪些测量工具符合阿贝原则？哪些不符合？不符合的测量中应注意些什么？
游标卡尺、千分尺、高度规、量表、投影机、三坐标测量机（CMM）、推拉力计、万 能
角度规。
量测基础知识——几何量测量
量测基础知识——几何量测量
A.阿贝原理（Abbe Principle）
1890年德国人Erns Abbe提出：将被测物与标准尺沿测量轴线成直线排列，这就是阿贝原理。
量测基础知识——几何量测量
B.阿贝误差：
在检定和测试中，违反阿贝原则所产生的一次测量误差叫阿贝误差。
1) 符合阿贝原则所产生的误差是二次误差，即使测量时导轨的直线度有误差，此误差可完全忽略 不计。
形状方面（形状和位置公差）：表面粗糙度仪、三次元、 影像机、圆度仪等。
0.4
0.2
量测基础知识——几何量测量
3.与量测相关的概念
➢ 检验
将测量结果与图纸上的技术要求（尺寸、形位公差、表面粗糙度等）进行对比，从而判 断零件是否合格或者超差多少的过程叫检验。通常不一定需要测出具体数值。
➢ 检定
是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程（检定的主要对象 是计量器具）。
b. 实际基准：根据设计基准而在零件上加工的起基准作用的实际要素。 实际基准要素是建立基准的基础，它存在形状误差。（如零件上的平表面、孔 表面等）。
量测基础知识——几何量测量
c.模拟基准：在加工和检测过程中用来建立基准并与实际基准相接触，且具有足够精度的实际表 面。（如一个平板，一个支撑，一根心棒）
2) 不符合阿贝原则所产生的误差是一次误差，标准尺（或主尺）与被测件距离L越大，误差越大， 是一种不可忽视的误差。
习题：下列哪些测量工具符合阿贝原则？哪些不符合？不符合的测量中应注意些什么？
游标卡尺、千分尺、高度规、量表、投影机、三坐标测量机（CMM）、推拉力计、万 能
角度规。
量测基础知识——几何量测量
量测基础知识——几何量测量
A.阿贝原理（Abbe Principle）
1890年德国人Erns Abbe提出：将被测物与标准尺沿测量轴线成直线排列，这就是阿贝原理。
量测基础知识——几何量测量
B.阿贝误差：
在检定和测试中，违反阿贝原则所产生的一次测量误差叫阿贝误差。
1) 符合阿贝原则所产生的误差是二次误差，即使测量时导轨的直线度有误差，此误差可完全忽略 不计。
几何量公差与测量技术2.2
S = ES' + ∆ 特殊规则： ∆ = ITn − IT(n−1)
适用范围： 基本尺寸不大于500mm，标准公差等级高于或等于IT8的K， M，N（孔比轴的公差等级低一级） 基本尺寸不大于500mm，标准公差等级高于或等于IT7的 P~ZC（孔比轴的公差等级低一级）
2.2.4 公差带与配合的标准化
2.2.2 基本偏差系列
1、基本偏差定义 用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零 线的那个偏差。所以，当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏 差，当公差带位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。基本偏差是新 国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标。 2、基本偏差系列代号及特征 标准设置了28个基本偏差。 规定：大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。 。 基准孔以H为代号，基准轴以h为代号。
几何量公差与测量技 术
第二章 孔轴结合的极限(limit)与配合(fit) 第二部分
2.2 极限与配合国家标准
机械产品中，基本尺寸不大于 机械产品中，基本尺寸不大于500mm 的尺寸段在生产 中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。 中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。 常用尺寸段
由上一节的内容可知，各种配合是由孔与轴的公差带之间 由上一节的内容可知， 的关系决定的，公差带大小由标准公差决定， 的关系决定的，公差带大小由标准公差决定，公差带的位 标准公差决定 置由基本偏差决定。为了使公差带的大小和位置标准化， 置由基本偏差决定。为了使公差带的大小和位置标准化， 基本偏差决定 GB/T1800.2-1998规定了标准公差系列与基本偏差系列。 规定了标准公差系列与基本偏差系列。 规定了标准公差系列与基本偏差系列
4、基本偏差的数值 、
（2） 孔的基本偏差数值 孔的基本数值是从轴的基本偏差数值换算而来的。 换算原则： ①同名代号的孔、轴基本偏差（如E与e、T与t），即配合的性质相同， 即两种配合的极限间隙或过盈相同。 ②在实际生产中，考虑到孔比轴难加工，故在孔、轴的标准公差等级 较高时，孔通常与高一级的轴相配。而孔、轴的标准公差等级不高时， 则孔与轴采用同级配合。
适用范围： 基本尺寸不大于500mm，标准公差等级高于或等于IT8的K， M，N（孔比轴的公差等级低一级） 基本尺寸不大于500mm，标准公差等级高于或等于IT7的 P~ZC（孔比轴的公差等级低一级）
2.2.4 公差带与配合的标准化
2.2.2 基本偏差系列
1、基本偏差定义 用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零 线的那个偏差。所以，当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏 差，当公差带位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。基本偏差是新 国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标。 2、基本偏差系列代号及特征 标准设置了28个基本偏差。 规定：大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。 。 基准孔以H为代号，基准轴以h为代号。
几何量公差与测量技 术
第二章 孔轴结合的极限(limit)与配合(fit) 第二部分
2.2 极限与配合国家标准
机械产品中，基本尺寸不大于 机械产品中，基本尺寸不大于500mm 的尺寸段在生产 中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。 中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。 常用尺寸段
由上一节的内容可知，各种配合是由孔与轴的公差带之间 由上一节的内容可知， 的关系决定的，公差带大小由标准公差决定， 的关系决定的，公差带大小由标准公差决定，公差带的位 标准公差决定 置由基本偏差决定。为了使公差带的大小和位置标准化， 置由基本偏差决定。为了使公差带的大小和位置标准化， 基本偏差决定 GB/T1800.2-1998规定了标准公差系列与基本偏差系列。 规定了标准公差系列与基本偏差系列。 规定了标准公差系列与基本偏差系列
4、基本偏差的数值 、
（2） 孔的基本偏差数值 孔的基本数值是从轴的基本偏差数值换算而来的。 换算原则： ①同名代号的孔、轴基本偏差（如E与e、T与t），即配合的性质相同， 即两种配合的极限间隙或过盈相同。 ②在实际生产中，考虑到孔比轴难加工，故在孔、轴的标准公差等级 较高时，孔通常与高一级的轴相配。而孔、轴的标准公差等级不高时， 则孔与轴采用同级配合。
几何量测量基础-PPT
25
26
测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。按用途的不同量具可分 为以下几类：
• ⑴单值量具 只能体现一个单一量值的量具。 可来校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如量块、角度量块等。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如线纹尺、90°角尺等。
• 16
量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
1
基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
检测的一般步骤
• 确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。
26
测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。按用途的不同量具可分 为以下几类：
• ⑴单值量具 只能体现一个单一量值的量具。 可来校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如量块、角度量块等。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如线纹尺、90°角尺等。
• 16
量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
1
基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
检测的一般步骤
• 确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。
互换性与测量技术课程复习要点
互换性与测量技术课程复习要点《互换性与测量技术》课程复习要点课程名称：《互换性与测量技术》适⽤专业：机械设计制造及其⾃动化、车辆⼯程等辅导教材：《互换性与技术测量》管建峰、钟相强主编北京理⼯⼤学出版社复习要点：第⼀章绪论1、互换性的含义：机械制造中的互换性，是指按规定的⼏何、物理及其他质量参数的极限，来分别制造机械的各个组成部分，使其在装配与更换时不需辅助加⼯及修配，便能很好地满⾜使⽤和⽣产上的要求。
2、优先数和优先数系的定义、基本构成规律、数学特征定义：对各种技术参数进⾏协调、简化和统⼀的⼀种科学的数值制度。
优先数和优先数系?标准（GB321—80）与ISO3采⽤的优先数相同—⼗进制⼏何级数基本构成规律：（1）数系的项值中依次包含：…，0.001，0.01, 0.1, 1，10，100，…这些数，即由10的整数幂10N（其中N为整数）组成的⼗进数序列；（2）⼗进数序列按：…，0.001～0.01，0.01～0.1，0.1～1，1～10，10～100，100～1000，…的规律分成为若⼲区间，称为“⼗进段”；（3）每个“⼗进段”内都按同⼀公⽐q细分为⼏何级数，从⽽形成⼀个公⽐为q 的⼏何级数数值系列。
这样，可根据实际需要取不同的公⽐q，从⽽得到不同分级间隔的数值系列，形成优先数系。
数学特征（1）包含性在R40系列中包含有R20系列中的全部项值；在R20系列中包含有R10系列的全部项值；在R10系列中包含有R5系列的全部项值；在R80系列中包含有R40系列的全部项值。
（2）延伸性系列中的项值可以向两端⽆限延伸。
（3）相对差同⼀系列中，任意相邻两项优先数的相对差近似不变。
（4）积、商、和幂同⼀系列中，任意两项的理论值之积和商，任意⼀项理论值的整数幂，仍为此系列中⼀个优先数的理论值。
（5）和与差同⼀系列中，两个优先数的和与差，⼀般不再为优先数。
第⼆章⼏何量测量基础1.量块按“级”使⽤和按“等”使⽤有什么区别？①按“级”使⽤—忽略量块中⼼长度的制造误差，按量块的标称值使⽤。
第二章几何量测量基础(续)
随机误差的分布规律及特性
随机误差通常服从正态分布规律， 随机误差通常服从正态分布规律，具有 正态分布规律 四个基本特性：单峰性，对称性， 四个基本特性：单峰性，对称性，有界 抵偿性。如图示。 性，抵偿性。如图示。
2011-3-9 8
正 态 分 布 曲 线
数学表达式
1 δ y= exp(− 2 ) 2σ σ 2π
2011-3-9
11
粗大误差的处理
粗大误差在测量中应尽可能避免， 粗大误差在测量中应尽可能避免， 一旦产生应根据判断粗大误差的 拉依达准则预以剔除， 拉依达准则预以剔除，拉依达准 又称3σ准则 准则， 则又称 准则，即
|νi|＞3σ ＞
2011-3-9 12
等精度测量列的数据处理
直接测量列的数据处理
2011-3-9
4
测量精度的分类
正确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。 正确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。 系统误差小，正确度高。 系统误差小，正确度高。 精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。 精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。 它是指在一定测量条件下连续多次测 量所得的测得值之间相互接近的程度。 量所得的测得值之间相互接近的程度。 准确度： 准确度：反映测量结果中系统误差和随机误差 的综合影
— σ N
多次测量所得算术平均值的测量结果为 ¯
N
xe=x±3σx ±
2011-3-9
10
系统误差的处理
发现系统误差的方法
（1）实验对比法 ） （2）残差观察法 ）
消除系统误差的方法
（1）从产生误差的根源上消除系统误差 ） （2）用修正法消除系统误差 ） （3）用抵消法消除定值系统误差 ） （4）用半周期法消除周期性系统误差 ）
几何量公差与检测 第二章
第二章几何量测量基础思考题2-1 我国法定计量单位中长度的基本单位是什么？试述第十七届国际计量大会通过的长度基本单位的定义？2-2 测量的实质是什么？一个完整的测量过程应包括哪四个要素？2-3 以量块作为传递长度基准量值的媒介有何优点，并说明量块的用途？2-4 量块的制造精度分哪几级，量块的检定精度分哪几等，分“级”和分“等”的主要依据是什么？2-5 量块按“级”和按“等”使用时的工作尺寸有何不同？何者测量精度更高？2-6 何谓量具、量规、量仪？2-7 计量器具的基本技术性能指标中，标尺示值范围与计量器具测量范围有何区别？标尺刻度间距、标尺分度值和灵敏度三者不何区别？示值误差与测量重复性有何区别？并举例说明。
2-8 几何量测量方法中，绝对测量与相对测量有何区别？直接测量与间接测量有何区别？交举例说明。
2-9 测量误差的绝对误差与相对误差有何区别？两者的应用场合有何不同？2-10 测量误差按特点和性质可分为哪三类？试说明产生这三类测量误差的主要因素。
2-11 试说明三类测量误差各自的特性，可用什么方法分别发现、消除或减小这三类测量误差，以提高测量精度？2-12 如何估算服从正态分布的随机误差的大小？服从正态分布的随机误差具有哪四个基本特性。
2-13 进行等精度测量时，以多次重复测量的测量列算术平均值作为测量结果的优点是什么？它可以减小哪类测量误差对测量结果的影响？2-14 进行等精度测量时，怎样表示单次测量和多次重复测量的测量结果？测量列单次测量值和算术平均值的标准偏差有何区别？2-15 什么是函数误差？如何计算函数系统误差和函数随机误差？习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、直接测量必为绝对测量。
( )2、为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( )3、为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
( )4、使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
( )5、0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
《公差配合与技术测量》第二章
2.1 长度计量单位精确度，但无
法直接用于生产 ，因此，就需要有一个统一的量值传递系统， 将米的定义长度一级一级地、准确地传递到生产中所使用的计 量器具上，再用其测量工件尺寸。 2、实体基准： • 就是把光波波长作为实物反映出来的基准物体。 • 常见的实物计量标准器有
锈脂存于干燥处。
2.2 测量器具与测量方法的分类
2.2.1 测量器具的分类：
按测量器具的结构特点可以分为：
伤，影响其粘合性。 3） 分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。 4）所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度
与环境温度相同后方可使用。 5）轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。 6） 不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手
温对测量精确度的影响。 7）使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防
2.1 长度计量单位和基准量值的传递
划分角度 工作尺寸 包含误差
量块的“级”与“等”
级 成批制造 标记在量块上的标称尺寸 包含其制造误差
等 单个检定 检定后的中心长度 包含了检定时的测量误差
结论
同一量块而言，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。
2.1 长度计量单位和基准量值的传递
(2)量块的用途 a. 用于尺寸传递； b. 体现测量单位； c. 检定和校准计量器具； d. 比较测量中，用于调整仪器零位； e. 也可直接用于精密测量、精密划线和精密机
床的调整。
2.1 长度计量单位和基准量值的传递
(3)量块的精度（级） a.量块按制造精度分 6级，即00、0、1、2、3和K级，
2.1 长度计量单位和基准量值的传递
第二章_几何量测量技术基础
原始信号转换为电量信号，具有放大、 滤波电路。
特点：精度高，测量信号经A/D转换后， 易于与计算机接口，实现测量和数据处 理的自动化。
如电感比较仪、圆度仪等。
山东理工大学机械学院 电感比较仪
山东理工大学机械学院
电感测量的基本原理如图所示。 图（a）是气隙式电感传感器，它 由线圈1、衔铁3、铁心2和测杆4 组成。铁心与衔铁之间有一个厚 度为的空气隙，仪器的测杆与衔 铁3连接在一起。当被测工件尺寸 发生变化时，引起测杆向上或向 下移动，使空气隙的厚度 也随之 改变。
山东理工大学机械学院
山东理工大学机械学院
4. 示值范围 计量器具所能显示或指示的 被测几何量起始值到终止值的范围。
5. 测量范围 计量器具在允许误差限度内 所能测出的被测几何量的下限值到上 限值的范围。测量范围上限值与下限 值之差称为量程。
示值范围和测量范围的关系。
山东理工大学机械学院 机械式比较仪
1. 被测对象：本课程主要是几何量，即长度、 角度、形状、位置、表面粗糙度以及齿轮 等零件的几何参数；
2. 测量单位：我国法定计量单位，长度为米， 角度为弧度和度、分、秒。
3. 测量方法：测量时采用的测量原理、测量 器具和测量条件的总和。
4. 测量精度：测量结果与被测真值一致的程 度。反义词为测量误差。测量误差大，测 量精度低，测量误差小，测量精度高。
8. 修正值 为消除或减小系统误差，用代数法加到 测量结果上的数值。其大小与示值误差绝对值相 等，符号相反。
9. 测量重复性 相同测量条件，对同一被测几何量 多次测量，各测量结果间的一致性。通常以测量 重复性误差的极限值表示。
10. 不确定度 由于测量误差的存在而对被测几何量 量值不能确定的程度。表征测量结果的分散性。
几何量公差与检测
37.780mm —） 1.28mm 36.500mm —） 6.5 mm
30.00mm
§3 计量器具和测量方法
一、计量器具的分类
1、量具 指以固定形式复现量值的计量器具。 2、量规 指没有刻度的专用计量器具，用以检验零件要素 实际尺寸和形位误差的综合结果。 3、量仪 指能将被测几何量的量值转化成可直接观测的指 示值（示值）或等效信息的计量器具。
§2 长度量值的传递
一、长度基准
• 在我国法定计量单位制中，长度的基本单 位是米。在1983年第十七届国际计量大会 上通过的米的定义是：“1米是光在真空中 于1/2,9979,2458秒的时间间隔内所经过 的距离”。
二、长度量值传递系统
三、量 块
• 1、有关量块的术语
• 量块（测量面上任意点）的长度 • 量块的中心长度 • 量块的标称长度 • 量块的长度偏差 • 量块的长度变动量
三、测量方法的分类
• 测量方法一般是指获得测量结果的具体方式。 • 1、按实测几何量是否为被测几何量分类
•
• • •
（1）直接测量
（1）绝对测量 （1）接触测量 （1）单项测量
（2）间接测量
（2）相对测量 （2）非接触测量 （2）综合测量
• 2、按示值是否为被测几何量的量值分类 • 3、按测量时被测表面与计量器具的测头是否接触分类 • 4、按工件上是否有多个被测几何量一起加以测量分类
第二章 几何量测量基础
• §1 概述 • §2 长度、角度量值的传递 • §3 计量器具和测量方法 • §4 测量误差
§1 概 述
几何量测量其实质就是将被测几何量x 与作为计量单位的标准量E进行比较，从而确 定两者比值的过程。 被测几何量的量值为：x=q〃E
测量技术 基础
上一页 下一页 返回
第二节 计量器具与测量方法
• ８.回程误差 • 回程误差是在相同条件下. 仪器正反行程在同一点被测量示值之差的
绝对值. 产生回程误差的主要原因是仪器有关零件之间存在间隙和摩 擦. • ９. 不确定度 • 不确定度是指由于测量误差的存在而对被测几何量的量值不能肯定的 程度. • １０. 修正值 • 为消除系统误差. 直接加到测量结果上的值. 称为修正值. 修正值的大 小等于未修正测量结果的绝对误差. 但正负号相反.
下一页 返回
第二节 计量器具与测量方法
• ２.量规 • 量规是一种没有刻度的. 用以检验零件尺寸、形状、相互位置的专用
检验工具. 它只能判断零件是否合格. 而不能测得被测零件的具体尺寸. 如光滑极限量规、螺纹量规等. 如图２ －６ 所示. • ３. 量仪 • 量仪即计量仪器. 通常是指具有传动放大系统的、能将被测量的量值 转换成可直接观察的指示值或等效信息的计量器具. 按工作原理和结 构特征. 量仪可分为机械式、电动式、光学式、气动式. 以及它们的组 合形式———光机电一体的现代量仪.
第二章 测量技术基础
• 第一节 测量的基本知识 • 第二节 计量器具与测量方法 • 第三节 测量误差和数据处理
返回
第一节 测量的基本知识
• 一、测量的概念 • 所谓测量. 就是把被测量与具有计量单位的标准量进行比较. 从而确定
被测量的量值的实验过程. 设被测量为Ｌ. 计量单位为Ｅ. 则它们的比 值为: ｑ ＝ Ｌ / Ｅ. 因此. 被测量的量值可用公式表示为:
上一页
返回
第二节 计量器具与测量方法
• 一、计量器具的分类 • 计量器具(又称测量器具) 是指用于测量的工具和仪器. 可分为量具、
量规、量仪(测量仪器) 和计量装置等四类. • １. 量具 • 量具通常是指结构比较简单、没有传动放大系统的测量工具. 包括单
第二节 计量器具与测量方法
• ８.回程误差 • 回程误差是在相同条件下. 仪器正反行程在同一点被测量示值之差的
绝对值. 产生回程误差的主要原因是仪器有关零件之间存在间隙和摩 擦. • ９. 不确定度 • 不确定度是指由于测量误差的存在而对被测几何量的量值不能肯定的 程度. • １０. 修正值 • 为消除系统误差. 直接加到测量结果上的值. 称为修正值. 修正值的大 小等于未修正测量结果的绝对误差. 但正负号相反.
下一页 返回
第二节 计量器具与测量方法
• ２.量规 • 量规是一种没有刻度的. 用以检验零件尺寸、形状、相互位置的专用
检验工具. 它只能判断零件是否合格. 而不能测得被测零件的具体尺寸. 如光滑极限量规、螺纹量规等. 如图２ －６ 所示. • ３. 量仪 • 量仪即计量仪器. 通常是指具有传动放大系统的、能将被测量的量值 转换成可直接观察的指示值或等效信息的计量器具. 按工作原理和结 构特征. 量仪可分为机械式、电动式、光学式、气动式. 以及它们的组 合形式———光机电一体的现代量仪.
第二章 测量技术基础
• 第一节 测量的基本知识 • 第二节 计量器具与测量方法 • 第三节 测量误差和数据处理
返回
第一节 测量的基本知识
• 一、测量的概念 • 所谓测量. 就是把被测量与具有计量单位的标准量进行比较. 从而确定
被测量的量值的实验过程. 设被测量为Ｌ. 计量单位为Ｅ. 则它们的比 值为: ｑ ＝ Ｌ / Ｅ. 因此. 被测量的量值可用公式表示为:
上一页
返回
第二节 计量器具与测量方法
• 一、计量器具的分类 • 计量器具(又称测量器具) 是指用于测量的工具和仪器. 可分为量具、
量规、量仪(测量仪器) 和计量装置等四类. • １. 量具 • 量具通常是指结构比较简单、没有传动放大系统的测量工具. 包括单
互换性与技术测量智慧树知到答案章节测试2023年山东理工大学
第一章测试1.完全互换一般用于厂际合作的场合。
（）A:对B:错答案:A2.厂外协作件要求不完全互换生产。
（）A:错B:对答案:A3.公差比偏差大。
（）A:对B:错答案:B4.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（）A:对B:错答案:B5.传递扭矩的孔和轴的配合一般选用过渡配合。
（）A:对B:错答案:B6.经常需要拆卸的孔和轴一般选用过盈配合。
（）A:对B:错答案:B7.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
（）A:错B:对答案:B8.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。
（）A:对B:错答案:B9.保证互换性生产的基础是 ( )。
A:大批量生产B:标准化C:现代化D:检测技术.答案:B10.轴的公差带由（）唯一确定。
A:T和esB:es和eiC:T和ei————————————–第二章（几何量测量技术基础）——————–D:T和d答案:B第二章测试1.测量仪器的分度值与刻度间距相等。
（）A:错B:对答案:A2.若测得某轴实际尺寸为10.005mm，并知系统误差为+0.008mm，则该尺寸的真值为10.013mm。
（）A:对B:错答案:B3.量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。
（）A:对B:错答案:B4.取多次重复测量的平均值来表示测量结果可以减少（）。
A:变值系统误差B:粗大误差C:定值系统误差D:随机误差答案:D5.含有下列哪项误差的测得值应该按一定的规则，从一系列测得值中予以剔除（）。
A:定值系统误差B:随机误差C:变值系统误差D:粗大误差答案:D6.绝对误差与真值之比叫（）。
A:相对误差B:绝对误差C:极限误差答案:A7.精密度是表示测量结果中（）影响的程度。
A:系统误差大小B:随机误差大小C:粗大误差大小答案:B8.我国的法定长度计量基本单位是（）。
A:绝对测量B:相对测量C:尺D:米答案:D9.（）误差可用修正法和抵消法等方法消除。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
到与这个量块另一个测量面 L1 L4 L
量块
相研合的面的垂直距离称为
L2 L3
平晶
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。
目录
长方体的量块有两个平行的测量 面，其余为非测量面。测量面极为 光滑、平整，其表面粗糙度Ra值达 0.012μm（研磨或抛光）以上，两 测量面之间的距离即为量块的工作 长度（标称长度）。标称长度 ≦5.5mm的量块，其公称值刻印在 上测量面上；标称长度大于5.5mm 的量块，其公称长度值刻印在一个 非测量面上,该表面的左右侧面分别 为上测量面和下测量面。
1. 量具 以固定形式复现量值的计量器具。
2. 量规 没有刻度的专用计量器具，如检验孔、轴实际尺寸
和形状误差的综合结果所用的光滑极限量规。
3.计量仪器 能将被测几何量的量值转换成可直接观测的指
示值（示值）或等效信息的计量器具（量仪）。
4. 计量装置 为确定被测几何量量值所必需的计量器具和
辅助设备的总体。
几何量测量是指为确定被测几何量的量值 而进行的实验过程。
本质是将被测几何量与作为计量单位的标 准量进行比较，从而确定两者比值的过程。
§1 概述
目录
二、测量要素
1. 被测对象 本课程被测对象是几何量，包括长度、几 何误差、表面粗糙度、螺纹及齿轮的几何参数等。 2. 计量单位 采用国际单位制（SI），长度基本单位米 (m)，常用单位毫米(mm)和微米(μm)。 3. 测量方法 测量时所采用的测量原理、计量器具和 测量条件的综合。 4. 测量精度 测量结果与真值相一致的程度。由于在 测量过程中总是不可避免地出现测量误差，故无测量精 度的测量是毫无意义的测量。
§3 计量器具和测量方法
目录
3. 按被测表面与计量器具测头是否接触分类
接触测量 测量时计量器具的测头与被测表面接触， 并有机械作用的测量力。例如用机械比较仪测量轴径。 为了保证接触的可靠性，测量力是必要的，但它可能使 测量器具及被测件发生变形而产生测量误差，还可能造 成对零件被测表面质量的损坏。
§2 长度量值的传递
目录
④ 任意点的量块长度偏差 e 任意点的量块长度 与标称长度的代数差，即e=l-ln。合格条件： te≤e≤+te。
⑤ 量块的长度变动量 v 量块测量面上任意点中 的最大量块长度lmax与最小量块长度lmin之差。合格 条件：v≤tv。
⑥ 量块测量面的平面度误差 fd 包容量块测量面 的实际表面且距离为最小的两个平行平面之间的距 离。其公差为td。合格条件：fd≤ td 。
§3 计量器具和测量方法
目录
二、计量器具的基本技术性能指标
计量器具的基本技术性能指标是合理选择和使用计量器具的 重要依据。
1. 标尺刻度间距 标尺刻度间距是指计量器具标尺或分度盘上相
邻两刻线中心之间的距离或圆弧长度。
2. 标尺分度值
标尺分度值是指计量器具标尺或分度盘上每一刻度间距所代表的量 值。
3. 分辨力 计量器具所能显示的最末一位数所代表的量值。
2.2 长度量值的传递
目录
（2） 量块的分等
按照JJG 146-2003《量块检定规程》的规定，量块的 检定精度分为五等：1、2、3、4、5等，其中1等最高， 精度依次降低，5等最低。
（3） 量块按“等”使用与按“级”使用
量块按“级”使用时，应以量块的标称长度作为工作 尺寸，包含制造误差。量块按“等”使用时，以检定给 出的量块中心长度的实际尺寸作为工作尺寸，排除制造 误差的影响，仅包含检定的测量误差。故量块按“等” 使用的测量精度比量块按“级”使用时高。
36.500mm -） 6.5 mm 第三块量块
30.000mm 第四块量块
(9)量块使用的注意事情项：
目录
1. 量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部 门检定。
2. 使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对 测量面的损伤，影响其粘合性。
3. 分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。 4. 所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待 量块温度与环境温度相同后方可使用。
§2 长度量值的传递
目录
2.量块的精度等级 （1） 量块的分级
按照JJG 146-2003《量块检定规程》的规定， 量块的制造精度分为五级：K、0、1、2、3级，其中 K级精度最高，精度依次降低，3级最低。
量块生产企业大都按“级”向市场销售量块。
量块的精度（级）：
目录
主要根据量块长度极限偏差和量块长度变动 量的允许值、测量面的平面度、粗糙度及量块的 研合性等指标来划分的。
被动测量 加工完成后进行的测量。其结果仅用于 发现并剔除废品，所以被动测量又称消极测量。
第二章 几何量测量基础
第二章 几何量测量基础 目录
§1 概述 §2 长度量值的传递 §3 计量器具和测量方法 §4 测量误差 §5 各类测量误差的处理 §6 等精度测量列的数据处理
§1 概述
目录
为了保证机械零件的互换性，需要对完工 零件的几何量进行检测，以判断是否符合设计 要求。
一、几何量测量的定义
间接测量 由实测几何量的量值按一定的 函数关系式运算后获得。
间接法测量举例
例如用“弦高法”测量大 尺寸圆柱体的直径，由弦 长S与弦高H的测量结果， 可求得直径D的实际值，如 图所示。由图可得：
对上式微分后，得到测量 结果的测量误差为
式中 dS——弦长S的测量 误差
dH——弦高H的测量
选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始， 每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。
目录
目录
若为按“级”测量，则测量结果即为按“级”
测量的测得值；若是按“等”测量，可将测出的
结果加上量块检定表中所列各量块的实际偏差，
即为按“等”测量的测得值。
1.28
6.5
20
1.005
28.785
§2 长度量值的传递
5. 轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。 6. 不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的 腐蚀及手温对测量精确度的影响。
7. 使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干 后涂上防锈脂存于干燥处。
§3 计量器具和测量方法
目录
一、计量器具的分类
计量器具按其本身的结构特点进行分类可分为：量具、量 规、计量仪器和计量装置等四类。
综合测量 同时测量工件上几个相关几何量的综 合效应或综合指标，以判断综合结果是否合格。例如 齿轮运动误差的综合测量、用螺纹量规检验螺纹的作 用中径等。综合测量一般用于终结检验，其测量效率 高，能有效保证互换性，在大批量生产中应用广泛。
目录 5 按测量在工艺过程中所起作用分类
主动测量 在加工过程中进行的测量。其测量结果 直接用来控制零件的加工过程，决定是否继续加 工或判断工艺过程是否正常、是否需要进行调整， 故能及时防止废品的发生，所以又称为积极测量。
量块的截面尺寸
目录
量块工作尺寸 <0.5
≧0.5~10 >10
截面尺寸（mm2） 5x15 9x30 9x35
目录
1、作为长度标准，传递尺寸量值；
2、用于检定测量口齿的示值误差； 3、作为标准件，用比较法测量工件尺寸，或 用来校准、调整测量器具的零位； 4、用于直接测量零件尺寸； 5、用于精密机床的调整和机械加工中精密划 线。
当上式中分子和分母为同S种量时Lx，灵敏度也称做为放大比
或放大倍数。
§3 计量器具和测量方法
目录
7. 示值误差 计量器具的示值与被测几何量的真值的代
数差。
8. 修正值 为了消除或减少系统误差，用代数法加到未
修正测量结果上的数值。其大小与示值误差的绝对条件下，对同一被测几何
§2 长度量值的传递
目录
① 量块长度 l 量块一个测量面上的任意点到与其 相对的另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直 距离。
② 量块的中心长度 lc 对应于量块未研合测量面中 心点的量块长度。
③ 量块标称长度 ln 标记在量块上，用以表明其 与主单位（m）之间关系的量值，也称为量块长度 的示值。
4. 标尺示值范围 标尺示值范围是指计量器具所能显示或指示的被
测几何量起始值到终止值的范围。
目录
§3 计量器具和测量方法
目录
5. 计量器具测量范围 计量器具在允许的误差限内所能 测出的被测几何量量值的下限值到上限值的范围。测量范 围上限值与下限值之差称为量程。 6. 灵敏度 计量器具对被测几何量变化的响应变化能力。 若被测几何量的变化为Δx，该几何量引起计量器具的响 应变化能力为ΔL，则灵敏度S为：
误差。
R b2 h 8h 2
目录
§3 计量器具和测量方法
目录
三、测量方法的分类
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
绝对测量 计量器具显示或指示的示值即是被测 几何量的量值。例如用游标卡尺测量零件轴径值。 相对测量（比较测量） 计量器具显示或指示出 被测几何量相对于已知标准量的偏差，被测几何量 的量值为已知标准量与该偏差值的代数和。例如比 较仪用量块调零后，测量轴的直径，比较仪的示值 就是量块与轴径的量值之差。
10～100
10
10
1
-
1
0.5
-
1
1.005
-
1
量块的选用：
目录
量块在使用时，常用几个量块组合使用。国家标准
共规定了17种系列的成套量块。
1）组合量块时，为减少量块组合的累积误差，应尽量 减少量块的组合块数，一般不超过4块。
2）必须从同一套量块中选取，决不能在两套或两套以 上的量块中混选。 3）组合时，不能将测量面与非测量面相研合。 4）组合时，下测量面一律朝下。