第三章 测量技术基础分析
合集下载
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)。
2
第三章 测量技术基础
3.1 概述 3.2 计量器具与测量方法 3.3 测量误差及数据处理
3
3.1 概述
检测的意义
为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地 完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的 设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工 艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参 数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的 环节就是质量保证措施中的精度检测。
12
表3-1 各级量块的精度指标(GB/T 6093-2001)
13
3.1 概述
量块的“级”和“等”
量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两 种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按"级"使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工 作尺寸，该尺寸包含其制造误差。 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 的较小的测量误差。 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差 小得多。所以，量块按"等"使用时其精度比按"级" 使用要高，且能在保持量块原有使用精度的基础上 延长其使用寿命。
11
3.1 概述
2. 量块的精度
量块按制造精度分6级：即00，0、1、2、3和K 级，其中00级精度最高，3级最低，K级为校准级， 主要根据量块长度极限偏差±te和量块长度变动量 的最大允许值tv来划分的。 按检定精度将量块分为1～6等，精度依次降低。 量块生产企业大都按"级"向市场销售量块。 用户则按量块的标称尺寸使用量块。因此，按"级" 使用量块必然受到量块长度制造偏差的影响，将把 制造误差带入测量结果。
14
3.1 概述
注意：
按“等”使用比按“级”使用的测量精度高。
量值按长度量值传递系统进行，即低一等量块 检定用高一等量块作标准。
15
3.1 概述
3. 量块的应用
量块有很好的研合性，所以将量块顺其测量面 加压推合，就能研合在一起。在一定范围内根 据需要将多个尺寸不同的量块研合成量块组， 从而扩大了量块的应用。 我国成套生产的量块共有17中套别，每套的块 数分别为91、83、46、12、10、8、6、5 块等。
8
9
3.1 概述
Hale Waihona Puke Baidu量块
量块是精密测量中常用的标准器。 量块是没有刻度的、截面为矩形 的平面平行端面。 作为长度 尺寸传递的实物基准， 广泛应用于计量器具的校准和鉴 定，精密画线和精密工件的测量 等。 量块分为长度量块和角度量块。
10
3.1 概述
1. 量块的材料、形状和尺寸
量块是用铬锰钢等特殊合金钢材料制成的，具有线膨胀 系数小、性质稳定、耐磨性好、硬度高、工作表面粗糙 度值小以及研合性好等特点。 量块通常制成正六面体，它有2个相互平行的测量面和 4个非测量面。 量块上标出的尺寸称为量块的标称长度ln。 标称长度小于6mm的量块，其公称值刻印在上测量面 上； 标称长度大于6mm的量块，其公称长度值刻印在上测 量面左侧较宽的一个非测量面上。
18
实例
从91/83块一套的量块中，组合如下尺寸：
48.98 29.875 10.56
19
3.1 概述
4. 量块的作用
作为尺寸传递的长度标准，将国家的长度基准按照 一定的规范逐级传递到机械产品制造环节，实现量 值统一。 计量仪器示值误差的检定标准，检定量仪的示值误 差。 比较测量时以量块为基准，用测量器具比较量块与 被测尺寸的差值。 也可直接用于精密测量、精密机床和夹具调整时的 尺寸基准。
第三章 测量技术基础
主讲 ：刘 芳 武汉纺织大学机械学院
1
第三章 测量技术基础
目的要求
了解测量的基本概念及其“四要素” 量值传递系统 量块的基本知识 计量器具的分类及常用的度量指标 测量误差的特点及分类、测量误差的处理方法 测量结果的数据处理
难点
测量误差及测量数据处理
7
3.1 概述
量值传递系统
在实际应用中，不便于用光波作为长度基准进行测 量，为了保证量值的准确和统一，必须把复现的长 度基准的量值逐级准确地传递到生产中所应用的各 种计量器具和被测工件上去 。 量值传递通过两个平行的传递系统向下传递：
端面量具（量块）系统 刻线量具（刻纹尺）系统
4
3.1 概述
测量的概念
“测量”是以确定量值为目的的全部操作。 测量过程实际上就是一个比较过程，也就是将 被测量与标准的单位量进行比较，确定其比值 的过程。 若被测量为L，计量单位为E，确定的比值为q， 则测量可表示为 L=qE q=L/E
5
3.1 概述
测量的四要素
一个完整的测量过程应包含测量对象、计量单位、 测量方法（含测量器具）和测量精度等四个要素。
16
表3-4 成套量块尺寸表
17
3.1 概述
3. 量块的应用
按实际需要，用多个尺寸不同的量块研合组成 所需要的长度标准量。 为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的 组合块数，一般不超过4块。 选用量块时，采用消尾法，即每选一块至少应 减去所需尺寸的一位尾数。 例：量块的尺寸组合采用消尾法： 46.725=1.005+1.22+4.5+40
6
3.1 概述
长度单位
在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的 基本单位名称是“米”（meter） 1983年第17届国际计量大会上通过了作为长 度基准的米的新定义，规定：“米”是在真空 中在1/299792458s的时间间隔内行进路程 的长度。 我国采用碘吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐 射作为波长标准来复现"米"定义。
1) 测量对象：在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的 参数量，其基本对象是长度、角度、形状、相对位置、表面 粗糙度以及螺纹、齿轮等零件的几何参数。 2) 计量单位：是以定量表示同种量的量值而约定采用的特定量。 我国规定采用以国际单位制（SI）为基础的“法定计量单位 制”。 3) 测量方法：测量方法可以理解为测量原理、测量器具（计量 器具）和测量条件（环境和操作者）的总和。 4) 测量精度：测量结果与真值的一致程度。
第三章 测量技术基础
3.1 概述 3.2 计量器具与测量方法 3.3 测量误差及数据处理
3
3.1 概述
检测的意义
为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地 完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的 设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工 艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参 数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的 环节就是质量保证措施中的精度检测。
12
表3-1 各级量块的精度指标(GB/T 6093-2001)
13
3.1 概述
量块的“级”和“等”
量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两 种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按"级"使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工 作尺寸，该尺寸包含其制造误差。 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 的较小的测量误差。 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差 小得多。所以，量块按"等"使用时其精度比按"级" 使用要高，且能在保持量块原有使用精度的基础上 延长其使用寿命。
11
3.1 概述
2. 量块的精度
量块按制造精度分6级：即00，0、1、2、3和K 级，其中00级精度最高，3级最低，K级为校准级， 主要根据量块长度极限偏差±te和量块长度变动量 的最大允许值tv来划分的。 按检定精度将量块分为1～6等，精度依次降低。 量块生产企业大都按"级"向市场销售量块。 用户则按量块的标称尺寸使用量块。因此，按"级" 使用量块必然受到量块长度制造偏差的影响，将把 制造误差带入测量结果。
14
3.1 概述
注意：
按“等”使用比按“级”使用的测量精度高。
量值按长度量值传递系统进行，即低一等量块 检定用高一等量块作标准。
15
3.1 概述
3. 量块的应用
量块有很好的研合性，所以将量块顺其测量面 加压推合，就能研合在一起。在一定范围内根 据需要将多个尺寸不同的量块研合成量块组， 从而扩大了量块的应用。 我国成套生产的量块共有17中套别，每套的块 数分别为91、83、46、12、10、8、6、5 块等。
8
9
3.1 概述
Hale Waihona Puke Baidu量块
量块是精密测量中常用的标准器。 量块是没有刻度的、截面为矩形 的平面平行端面。 作为长度 尺寸传递的实物基准， 广泛应用于计量器具的校准和鉴 定，精密画线和精密工件的测量 等。 量块分为长度量块和角度量块。
10
3.1 概述
1. 量块的材料、形状和尺寸
量块是用铬锰钢等特殊合金钢材料制成的，具有线膨胀 系数小、性质稳定、耐磨性好、硬度高、工作表面粗糙 度值小以及研合性好等特点。 量块通常制成正六面体，它有2个相互平行的测量面和 4个非测量面。 量块上标出的尺寸称为量块的标称长度ln。 标称长度小于6mm的量块，其公称值刻印在上测量面 上； 标称长度大于6mm的量块，其公称长度值刻印在上测 量面左侧较宽的一个非测量面上。
18
实例
从91/83块一套的量块中，组合如下尺寸：
48.98 29.875 10.56
19
3.1 概述
4. 量块的作用
作为尺寸传递的长度标准，将国家的长度基准按照 一定的规范逐级传递到机械产品制造环节，实现量 值统一。 计量仪器示值误差的检定标准，检定量仪的示值误 差。 比较测量时以量块为基准，用测量器具比较量块与 被测尺寸的差值。 也可直接用于精密测量、精密机床和夹具调整时的 尺寸基准。
第三章 测量技术基础
主讲 ：刘 芳 武汉纺织大学机械学院
1
第三章 测量技术基础
目的要求
了解测量的基本概念及其“四要素” 量值传递系统 量块的基本知识 计量器具的分类及常用的度量指标 测量误差的特点及分类、测量误差的处理方法 测量结果的数据处理
难点
测量误差及测量数据处理
7
3.1 概述
量值传递系统
在实际应用中，不便于用光波作为长度基准进行测 量，为了保证量值的准确和统一，必须把复现的长 度基准的量值逐级准确地传递到生产中所应用的各 种计量器具和被测工件上去 。 量值传递通过两个平行的传递系统向下传递：
端面量具（量块）系统 刻线量具（刻纹尺）系统
4
3.1 概述
测量的概念
“测量”是以确定量值为目的的全部操作。 测量过程实际上就是一个比较过程，也就是将 被测量与标准的单位量进行比较，确定其比值 的过程。 若被测量为L，计量单位为E，确定的比值为q， 则测量可表示为 L=qE q=L/E
5
3.1 概述
测量的四要素
一个完整的测量过程应包含测量对象、计量单位、 测量方法（含测量器具）和测量精度等四个要素。
16
表3-4 成套量块尺寸表
17
3.1 概述
3. 量块的应用
按实际需要，用多个尺寸不同的量块研合组成 所需要的长度标准量。 为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的 组合块数，一般不超过4块。 选用量块时，采用消尾法，即每选一块至少应 减去所需尺寸的一位尾数。 例：量块的尺寸组合采用消尾法： 46.725=1.005+1.22+4.5+40
6
3.1 概述
长度单位
在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的 基本单位名称是“米”（meter） 1983年第17届国际计量大会上通过了作为长 度基准的米的新定义，规定：“米”是在真空 中在1/299792458s的时间间隔内行进路程 的长度。 我国采用碘吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐 射作为波长标准来复现"米"定义。
1) 测量对象：在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的 参数量，其基本对象是长度、角度、形状、相对位置、表面 粗糙度以及螺纹、齿轮等零件的几何参数。 2) 计量单位：是以定量表示同种量的量值而约定采用的特定量。 我国规定采用以国际单位制（SI）为基础的“法定计量单位 制”。 3) 测量方法：测量方法可以理解为测量原理、测量器具（计量 器具）和测量条件（环境和操作者）的总和。 4) 测量精度：测量结果与真值的一致程度。