机械测量方法及应用案例
机械工程案例PPT
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
测点布置：测点位置和测点方向是影响结构强度试验是否 可靠的两个 重要因素 ✓测点方向：找出最大应变方向 ✓测点位置： •断面正应力布点：采用角点法，在角点处沿棱线方向布 置应变片 •平面应力布点：一般应用应变花测量主应力
平面应力状态应力计算
1E1 2源自( 12 )2E
1 2
( 2
1 )
式中μ为构件材料的泊松比μ=0.3
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 数据处理与结果分析
计算最大应力 • 与设计比较 • 与国标比较 ➢ 结论
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试任务
问题描述 ✓ 机车速度提高和牵引功率增大——支承
轴承发热增多——安全不容乐观 ✓ 支承轴承：轴箱轴承、牵引电动机轴承
强度检测正、切应力测量 判断最大应力是否大于许用应力
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
问题最终归结于测量最危险截面的静态与动态应力应变 测量方法：应变片+电桥
静态应力测试系统框图
动态应力测试系统框图
✓ 静态测量时由于有多个测点，通常配用预调平衡箱，利用外 加电阻对电桥调平衡，以便于与应变仪连接
其他要求 • 抗干扰能力强、适应恶劣的工作环境 • 系统可靠性高 • 有完善的自检功能 • 数据自动存储和查询
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试方案
传感器的选择 半导体PN结温度传感器
• 测量误差大。PN结温度传感器容易老化、失效；测点到仪表 的引线较长，引线误差较大
• 连线多，环节多，结构复杂 • 需定期标定，工作量大，传感器的互换性差 • 传输弱小的模拟信号，抗干扰能力弱，测量结果的稳定性和
非接触式振动测量技术在机械设备监测中的应用和数据处理方法介绍
非接触式振动测量技术在机械设备监测中的应用和数据处理方法介绍引言:随着科技的进步和工业制造的快速发展，机械设备在各行各业中起到了至关重要的作用。
然而，由于长时间的运转和物理因素的影响，设备的振动问题不可避免地存在。
振动问题可能导致设备的故障、性能下降甚至是机械事故的发生，因此，及时准确地监测和分析设备振动成为了工程师们的重要任务。
非接触式振动测量技术作为发展迅猛的领域之一，为工程师们提供了一种高效、准确的解决方案。
本文将详细介绍非接触式振动测量技术及其在机械设备监测中的应用，并介绍常用的数据处理方法。
非接触式振动测量技术概述:非接触式振动测量技术可以通过感应、光学等方式，实时地获取目标物体的振动状态。
与传统接触式测量方法相比，非接触式技术具有不损伤被测物体、易于操作等优点，因此在机械设备的振动监测中得到了广泛应用。
非接触式振动测量技术主要包括激光多普勒测量法、电容传感器测量法以及图像处理技术等。
应用案例一: 激光多普勒测量法在风力发电设备中的应用风力发电设备作为可再生能源的重要代表，在发电过程中需要应对严酷的环境和高速旋转的风机叶片。
激光多普勒测量法通过激光束的干涉效应，可以精确地测量旋转叶片的振动频率和振幅，进而判断设备是否存在异常。
基于该测量数据，工程师可以及时采取相应的调整措施，以保证风力发电设备的安全运行。
应用案例二: 电容传感器测量法在汽车制造中的应用汽车制造中，发动机的振动问题是一个不容忽视的课题。
电容传感器测量法利用电容元器件的变化来测量发动机的振动情况，通过将传感器安装在发动机的关键部位，如缸体和曲轴，可以实时监测发动机的振动状态。
通过对振动数据的分析和对比，工程师可以及时发现发动机的异常振动，避免进一步的损坏。
数据处理方法介绍:非接触式振动测量技术提供了大量的振动数据，如何对这些数据进行合理的处理和分析是实现设备监测的关键。
下面介绍几种常用的数据处理方法。
1. 傅里叶变换:傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法。
MSA测量系统分析在制造业中的应用案例(1)
准确的测量可以减少生产过程中的浪费和返工， 降低生产成本。
增强企业竞争力
优化测量系统有助于企业提高产品质量和生产效 率，从而增强市场竞争力。
MSA测量系统分析概述
定义
MSA（Measurement System Analysis）是一种用统计学方法 评估测量系统的稳定性和准确性的技术。
测量误差来源
测量误差主要来源于测量设备、测量环境、测量人员和测量方法等 方面。
测量系统分析目的
通过对测量系统的分析，可以评估其稳定性和准确性，进而确保产品 质量和生产过程的可控性。
MSA测量系统分析方法与步骤
方法概述
MSA测量系统分析方法主要包括稳定 性分析、偏倚分析、线性分析、重复 性和再现性分析等。
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应用案例一：汽车制造行业
汽车制造行业现状及挑战
市场竞争激烈
汽车制造行业面临国内外众多竞争对手，需要不断提高产品质量 和生产效率以保持竞争优势。
客户需求多样化
消费者对汽车的需求日益多样化，对产品质量和性能提出更高要 求。
制造技术不断更新
随着新技术、新工艺的不断涌现，汽车制造企业需要不断适应和 更新制造技术。
质量控制挑战
传统的质量控制方法往 往难以实现全面、准确 的质量评估，需要引入 更先进的测量和分析技 术。
MSA测量系统分析在机械制造中的应用
工序能力评估
通过MSA测量系统分析，可以对 机械制造过程中的各个工序进行 能力评估，确定工序的稳定性和 一致性。
误差来源识别
MSA可以帮助识别制造过程中的 误差来源，如设备误差、操作误 差、环境误差等，为改进生产过 程提供依据。
原理
通过对测量设备的重复性、再现性、稳定性等指标进行分析，判断 测量系统是否满足生产要求。
机械尺寸测量方法详解
示例
测定方法
说明
将相同高度的块规放在 水平台上, 插入針規,再 放上部品,用手指固定基 准侧,再用高度尺刻度表 測定另一面左右偏差应 在0.2以内
B A
将合适的針規放入部品 孔上,用高度尺刻度表 測定A、B位置 （尽可能贴近部品测量） A、B的偏差在0.1内
工艺条件
16
成型问题-黑点 黑纹 成型问题 黑点/黑纹 黑点
黑点/黑纹 黑点 黑纹是指在制件表面存在黑色斑点或条纹，或
是棕色条纹。
黑点/黑纹的起因 黑点 黑纹的起因 材料降解 : 塑胶过热分解将导致黑点或条纹。塑
胶如果在封闭的料筒内、螺杆表面 停 留时间过长，将导致炭化降解，故而 在注塑过程中产生黑点或条纹。 材料污染 : 塑胶中存在脏的回收料、异物、其他 颜色的材料或易于降解的低分子材 料，都可能引起上述现象。空气中的 粉尘也容易引起制件表面的黑点。
1
2.成型常见问题 成型常见问题
1)气眼 ----------------------------------------------------------16 气眼 2)黑点、黑纹------------------------------------18 黑点、黑纹 黑点 3)毛边 毛边---------------------------------------------21 毛边 4)欠注 欠注---------------------------------------------23 欠注 5)缩水 缩水---------------------------------------------25 缩水 6)熔接痕 熔接痕------------------------------------------27 熔接痕
机械制造技术使用技巧的实践案例
机械制造技术使用技巧的实践案例近年来，随着科技的不断进步，机械制造技术也在不断发展。
在机械制造过程中，掌握一些使用技巧可以提高工作效率、降低成本、增强产品品质。
本文将列举几个实践案例，以帮助读者更好地理解机械制造技术的使用技巧。
案例一：数控加工技术的应用数控（Numerical Control）加工技术是一种基于数学模型和控制技术进行加工的现代化制造技术。
它通过数字化指令控制加工设备的动作，达到自动化和高精度的加工效果。
在某机械公司，使用传统机床进行加工，产量低，工作效率不高，产品质量也无法保证。
公司决定引进数控加工技术。
使用数控加工技术后，不仅提高了加工效率，而且减少了人为操作的工作失误，大大提高了产品的质量，降低了生产成本。
通过这个案例可以看出，掌握适应现代化制造需求的加工技术是很重要的。
案例二：精密测量技术的运用在机械制造过程中，精密测量技术起着至关重要的作用。
为了确保制造出高品质的产品，精密测量技术的运用十分必要。
在某汽车制造厂，他们使用传统的测量仪器进行测量，但是由于仪器的精确度有限，导致产品的尺寸精度无法满足要求。
为了解决这个问题，公司引进了先进的三坐标测量机。
使用三坐标测量机进行精密测量后，能够准确地测量产品尺寸，避免了尺寸偏差过大的问题。
这个案例告诉我们，在机械制造中，合适的测量技术对于产品质量至关重要。
案例三：材料选择的技巧材料的选择对于机械制造来说是非常重要的。
不同材料具有不同的特性和性能，在选择材料时需要根据产品的使用环境和要求来进行合理选择。
在某飞机制造厂，他们的一架飞机发动机涡轮叶片由于叶片材料的选择不当，导致在高温环境下容易失效。
为了解决这个问题，公司进行了材料的重新选择，选用了高温合金材料。
经过重新设计和材料的更换，飞机发动机叶片的使用寿命得到了显著提高，产品质量和使用性能都得到了极大的改善。
这个案例告诉我们，在机械制造中，合理选择材料可以避免很多问题。
案例四：自动化生产技术的应用随着科技的发展，自动化生产的技术在机械制造领域得到了广泛的应用。
常见的机械测量方法
常见的机械测量方法嗨，朋友们！今天咱们来聊聊机械测量这个超有趣的事儿。
机械测量啊，就像是给机械这个大怪兽做个体检，要搞清楚它各个部分的尺寸、形状啥的。
这可重要啦，要是测量不准，那机械就像个生病的人，干活儿都不利索呢。
咱先说说卡尺测量吧。
卡尺这东西啊，就像一个超级精确的小夹子。
我有个朋友，他在机械加工厂上班。
有一次，他要测量一个小零件的厚度。
那小零件啊，看起来不起眼，可要求的精度特别高。
他就拿起卡尺，小心翼翼地把零件夹在卡尺的两个钳口之间。
那模样，就像捧着个宝贝似的。
卡尺的刻度很精细，就像尺子上的小格子在偷偷地说：“我能把尺寸看得一清二楚呢。
”他眼睛紧紧盯着刻度，嘴里还念叨着：“可别差了，可别差了。
”通过卡尺，就能准确地读出零件的厚度啦。
还有千分尺测量呢。
千分尺这玩意儿可神奇了，它能测量到非常小的尺寸变化。
我记得我去另一个机械车间参观的时候，有个老师傅在测量一根小轴的直径。
他把千分尺的砧座和测微螺杆轻轻抵住小轴的两边。
那千分尺啊，就像一个严谨的小卫士，不放过任何一点误差。
老师傅一边旋转着千分尺的微调旋钮，一边皱着眉头仔细看刻度。
我就好奇地问：“老师傅，这千分尺咋这么厉害呢？”老师傅笑着说：“这千分尺啊，能把误差缩小到千分之一英寸呢，就像能把一根头发丝的粗细都分得清清楚楚。
”量规测量也是常见的方法哦。
量规就像是机械零件的模板。
比如说塞规，是用来测量孔的直径的。
我在一个汽车零件制造厂里看到工人们用塞规。
一个年轻的工人拿着塞规往孔里塞，旁边的老师傅就说：“小伙子，塞规要是轻松进去，那孔就大了；要是塞不进去，那孔就小了。
要刚刚好才行呢。
”那年轻工人听了，更认真地操作起来。
还有环规呢，是用来测量轴的直径的，就像给轴套上一个合身的小圈，合不合适一眼就看出来了。
再讲讲光学测量吧。
光学测量就像是给机械零件照镜子，不过这个镜子可高级啦。
有个做精密仪器制造的朋友跟我说，他们用光学投影仪来测量零件的形状。
把零件放在投影仪下面，零件的轮廓就被放大投射在屏幕上。
机械制图--第十章 典型零件的测绘 第一节 常用测绘工具及其使用
教学方式
讲解法、练习法
教具
常用测量工具、零件、多媒体教学设备、实物投影仪
教
学
内
容
和
步
骤
教
学
内
容
和
步
骤
教
学
内
容
和
步
骤
一、常用测量工具的作用及测量方法（举例）：
1.测量工具：
测量尺寸常用的工具有：直尺、内卡钳、外卡钳，测量较精密的零件需用游标卡尺和千分尺等。
2.常用的测量方法：
（4）测量孔间距：用外卡钳测量相关尺寸，再进行计算。
（5）测量轴孔中心高：用外卡钳及直尺测量相关尺寸，再进行计算。
（6）测量斜度和锥度：用万能角度尺，先对准度数，后微调测量分值，相加后为实测的角度。
（7）测量螺纹：可用螺纹规或拓印法测量，测量螺纹要测出直径和螺距的数据。对于外螺纹，测量大径和螺距；对于内螺纹，测量小径和螺距，然后查手册取标准值。
（1）测量直线尺寸：一般可用直尺直接测量，有时也可用三角板与直尺配合使用。若要求精密度，则用游标卡尺。
（2）测量回旋体的内外径：测量外径用外卡钳，测量内径用内卡钳，测量时要将内、外卡钳上下、前后移动，量得的最大值为其内径或外径。用游标卡尺测量时的方法与内、外卡钳时相同。
（3）测量壁厚：可用外卡钳与直尺配合使用。
二、分组发放简单零件
三、学生应用测量工具进行测量
四、课后练习：各种测量工具的使用
思பைடு நூலகம்题或作业
后记
授课时间
班第周星期年月日第节
授课章节
第十章 典型零件的测绘
第一节 常用测绘工具及其使用
教
学
目
三坐标形位公差测量方法
三坐标形位公差测量方法一、引言三坐标形位公差测量是一种用于确定零件形状和位置误差的高精度测量方法。
它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域，能够保证零件在装配过程中的相互匹配和功能的正常运行。
本文将介绍三坐标形位公差测量方法的基本原理、测量步骤以及应用案例。
二、基本原理三坐标形位公差测量方法基于三坐标测量技术，通过测量零件表面的三维坐标数据，分析零件的形状和位置误差。
形位公差测量主要涉及到以下几个方面的内容：1. 基准框架：形位公差测量中使用的基准框架是一种具有已知几何形状和位置的参考物体。
它可以用来确定零件的基准面、基准点和基准轴，从而建立测量坐标系。
2. 坐标测量：通过三坐标测量仪器，对零件表面的关键点进行测量，获取其三维坐标数据。
这些测量数据将用于后续的形状和位置误差分析。
3. 形状误差分析：形状误差是指零件实际形状与理论形状之间的差异。
形状误差分析主要包括曲面拟合、曲率分析、拓扑分析等方法，用于评估零件的形状误差。
4. 位置误差分析：位置误差是指零件实际位置与理论位置之间的差异。
位置误差分析主要包括偏移分析、旋转分析、平行度分析等方法，用于评估零件的位置误差。
5. 公差计算：基于形状和位置误差的分析结果，可以进行公差计算。
公差是指在一定的容差范围内，允许零件形状和位置误差的最大值。
公差计算旨在确保零件在装配过程中能够满足设计要求，保证装配质量。
三、测量步骤三坐标形位公差测量一般包括以下几个步骤：1. 准备工作：准备好待测零件和基准框架，确保测量仪器的正常运行。
2. 建立测量坐标系：通过基准框架，确定零件的基准面、基准点和基准轴，建立测量坐标系。
3. 进行坐标测量：使用三坐标测量仪器，对零件的关键点进行测量，获取其三维坐标数据。
4. 形状误差分析：对测量数据进行曲面拟合、曲率分析等方法，评估零件的形状误差。
5. 位置误差分析：对测量数据进行偏移分析、旋转分析、平行度分析等方法，评估零件的位置误差。
机械制造过程中的测量与检验
机械制造过程中的测量与检验第一章：引言在机械制造过程中，测量与检验是不可或缺的环节。
测量与检验的准确性直接影响着机械零件的质量和性能，对于保证产品质量、提高生产效率具有重要意义。
本文将介绍机械制造过程中的测量与检验方法及其应用。
第二章：机械制造中的测量方法2.1 直接测量法直接测量法是指利用测量工具直接测量物理量的大小。
例如，使用卡尺来测量零件的长度、宽度和高度等尺寸。
直接测量法简单、直观，适用于大多数机械制造过程中的尺寸测量。
2.2 间接测量法间接测量法是指通过测量物理量之间的关系来推断出待测量的大小。
例如，使用测力计来测量零件的硬度。
间接测量法适用于一些无法直接测量的物理量，如力、温度等。
2.3 数字化测量方法数字化测量方法是指利用数字化测量设备进行测量，将测量结果以数字形式输出。
例如，利用CMM（Coordinate Measuring Machine）进行三维坐标测量，将测量结果输入计算机进行分析。
数字化测量方法具有高精度、高效率的特点，适用于高精度要求的测量任务。
第三章：机械制造中的检验方法3.1 外观检验外观检验是指对零件外观进行目视检查，检查是否存在表面缺陷、变形等问题。
外观检验简单直观，可以快速判断零件的质量。
3.2 尺寸检验尺寸检验是指将测量工具直接应用于零件尺寸的测量，检验其是否符合设计要求。
尺寸检验是机械制造过程中最常见的检验方法，可以保证零件的几何尺寸精度。
3.3 功能检验功能检验是指通过对零件进行实际操作，检验其功能是否正常。
例如，在加工中心上安装零件并进行加工，检验其加工精度和工作稳定性。
第四章：测量与检验的应用4.1 零件加工中的测量与检验在零件加工过程中，测量与检验是保证零件尺寸精度和表面质量的重要手段。
通过测量工具对加工中的零件进行尺寸测量，及时发现和纠正加工误差，确保零件符合设计要求。
同时，通过外观检验和功能检验，确保零件表面质量和功能正常。
4.2 装配过程中的测量与检验在机械装配过程中，测量与检验对于保证装配质量和功能正常至关重要。
测试技术在机械工程中运用
通过模拟实际使用条件，对机械零件或设备进行长时间或高 强度的使用，观察其性能变化和疲劳程度，以评估其使用寿 命和可靠性。
功能性测试
总结词
功能性测试是验证机械系统或设备是 否按照设计要求实现其功能。
详细描述
通过检查设备的输入、输出信号以及中 间过程，验证其是否满足设计要求，如 运动轨迹、控制逻辑等。功能性测试有 助于确保机械设备的正确性和可靠性。
测试技术的发展历程
传统测试技术
未来测试技术
传统的测试技术主要依靠人工操作和 简单的测量工具，精度和效率较低。
未来测试技术将进一步融合人工智能、 物联网和大数据等技术，实现更加智 能化、高效化和自动化的测试。
现代测试技术
随着科技的发展，现代测试技术逐渐 向自动化、智能化和数字化方向发展， 提高了测试精度和效率。
03
测试技术在机械工程中的应用
机械性能测试
总结词
机械性能测试是评估机械系统性能的重要手段，包括速度、力、扭矩、功率等 方面的测试。
详细描述
通过测量机械设备的输入和输出参数，可以了解其性能指标，如传动效率、机 械损失等。这些数据有助于优化机械设计，提高设备效率和可靠性。
耐久性测试
总结词
耐久性测试是评估机械零件或设备在长时间使用或恶劣环境 下的性能退化情况。
采用专业的耐久性测试设备和方法，模拟航空器在实际使 用中可能遇到的各种环境条件，对材料进行长时间的压力 、温度循环、腐蚀等试验。
测试结果分析
对收集到的数据进行处理和分析，评估材料的耐久性，并 提出改进建议。
05
未来展望
智能化测试技术的发展
智能化测试技术是指利用人工智能和机器学习等技术，实现 测试系统的自动化和智能化。随着技术的不断发展，智能化 测试技术将更加广泛地应用于机械工程领域，提高测试效率 和精度，降低测试成本。
常用机械量的测量原理和测量方法
常用机械量的测量原理和测量方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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机械制造中的精密测量技术
机械制造中的精密测量技术机械制造是现代工业中的重要领域，而精密测量技术在机械制造过程中起着至关重要的作用。
精密测量技术通过对工件尺寸、形状、表面粗糙度等进行准确测量，保证了机械制造的质量和精度。
本文将从三个方面介绍机械制造中的精密测量技术：基本原理、常用方法和应用案例。
一、基本原理精密测量技术的基本原理是利用物理测量学的原理和仪器设备，对待测对象进行准确测量。
其中，物理测量学的基本原理包括测量对象的尺度、形状和表面特征等方面。
1.1 尺度测量尺度测量是精密测量技术中最基本的环节。
一般来说，尺度测量包括长度、直径、高度等尺寸参数的测量。
常用的尺度测量仪器有千分尺、游标卡尺和光电尺等。
1.2 形状测量形状测量是对工件几何形状的测量，包括曲率、角度、圆度等方面。
常用的形状测量仪器有投影仪、三坐标测量机和激光测量仪等。
1.3 表面测量表面测量是对工件表面特征的测量，包括粗糙度、平整度和光洁度等方面。
常用的表面测量仪器有表面粗糙度仪、轮廓仪和扫描电子显微镜等。
二、常用方法机械制造中的精密测量技术有多种方法，下面介绍其中几种常用的方法。
2.1 光学测量方法光学测量是一种使用光学设备进行测量的方法。
光学测量方法包括干涉法、衍射法和投影法等。
其中，干涉法是一种利用光的相干性原理测量尺寸和形状的方法；衍射法是一种利用光的衍射现象进行测量的方法；投影法是一种利用光的透射进行形状测量的方法。
2.2 机械测量方法机械测量是一种利用机械仪器进行测量的方法。
机械测量方法包括测量夹具、测量台座和机床等。
机械测量方法主要适用于尺寸测量和形状测量。
2.3 电子测量方法电子测量是一种利用电子仪器进行测量的方法。
电子测量方法包括电阻测量、电容测量和电压测量等。
电子测量方法无需物理接触，可以实现非接触测量，适用于精密测量。
三、应用案例机械制造中的精密测量技术广泛应用于多个领域，下面介绍几个应用案例。
3.1 航空航天领域在航空航天领域，精密测量技术用于测量飞行器的尺寸、形状和表面粗糙度等参数。
机械能的测量与利用
机械能的测量与利用机械能是描述物体在运动中具有的能量形式之一，它包括动能和势能。
在物理学中，测量和利用机械能是非常重要的课题。
本文将介绍机械能的测量方法和在实际应用中的利用。
一、机械能的测量方法1. 动能的测量动能是物体运动时具有的能量，其测量可以采用以下方法：（1）动能定理：根据动能定理，物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半。
通过测量物体的质量和速度，可以计算出其动能。
（2）自由落体法：当物体从一定高度自由下落时，在物体下落的过程中因为重力做功，使得其动能增加，通过测量下落的高度和物体的质量，可以计算出其动能的增量。
2. 势能的测量势能是物体在特定位置上具有的能量，其测量可以采用以下方法：（1）重力势能：当物体被抬高到一定高度时，由于重力作用使得其具有重力势能。
通过测量抬高的高度和物体的质量，可以计算出其重力势能。
（2）弹性势能：当物体被压缩或拉伸时，弹簧或橡胶带等弹性介质会储存能量，形成弹性势能。
通过测量弹性介质的形变和恢复力，可以计算出物体的弹性势能。
二、机械能的利用1. 机械能的转换机械能可以在不同形式之间相互转换，常见的转换方式有：（1）动能转势能：例如，通过将物体从高处抬到低处，将其动能转化为重力势能。
（2）势能转动能：例如，通过释放弹簧或橡胶带的弹性势能，将其转化为物体的动能。
（3）机械能转化为电能：例如，利用水流或风力驱动发电机，将机械能转化为电能。
2. 机械能的应用机械能的测量和利用在许多领域中都具有重要应用，以下是几个示例：（1）机械能在能源领域中的应用：通过测量和利用机械能，我们可以开发利用水力、风力等可再生能源，实现绿色能源的生产和利用。
（2）机械能在运输领域中的应用：通过测量和利用机械能，我们可以设计和制造高效的交通工具，如汽车、火车和飞机，满足人们对快速、安全和节能的需求。
（3）机械能在工业生产中的应用：通过测量和利用机械能，我们可以设计和制造各种机械设备，如机床、起重机和输送带，提高生产效率和质量。
机械制造精密测量
机械制造精密测量在机械制造领域中，精密测量是不可或缺的环节。
精密测量的准确性直接影响到机械产品的质量和性能。
本文将从机械制造精密测量的重要性、常用的测量方法以及精密测量的应用领域进行探讨。
一、重要性精密测量在机械制造过程中的重要性不言而喻。
首先，精密测量能够确保机械产品的尺寸精度。
在机械加工中，尺寸精度是影响产品功能和装配质量的重要指标。
通过精密测量，可以及时发现尺寸偏差，并进行及时调整，以确保产品的准确尺寸。
其次，精密测量可以确保机械产品的形状精度。
形状精度是指产品各个部位的形状要素，如平面度、圆度、直线度等。
通过精密测量，可以及时发现并纠正形状偏差，保证产品的形状精度。
最后，精密测量还可以确保机械产品的表面质量。
在机械制造过程中，表面质量是产品质量的重要指标之一。
通过对表面进行精密测量，可以保证产品的表面平滑度、光洁度和粗糙度等指标的达标。
二、常用的测量方法1. 物理测量方法物理测量方法是机械制造精密测量中最常用的方法之一。
它基于物理规律来进行测量，如长度测量可以通过量具进行，角度测量可以通过角度尺进行。
2. 光学测量方法光学测量方法利用光学原理进行测量，广泛用于尺寸、形状和表面的测量。
常见的光学测量设备包括投影仪、测微仪和电子显微镜等。
3. 激光测量方法激光测量方法是一种高精度的非接触式测量方法。
它利用激光束的特性进行测量，具有测量速度快、精度高的优点。
常见的激光测量设备包括激光干涉仪、激光扫描测量仪和激光共聚焦显微镜等。
4. 数字测量方法数字测量方法是以数字化形式表示测量结果的一种测量方法。
它利用计算机和数字传感器进行测量，并实时显示和处理测量数据。
数字测量可以提高测量效率和准确度。
三、精密测量的应用领域精密测量在机械制造领域有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用领域：1. 汽车制造在汽车制造过程中，精密测量用于检测汽车的各个零部件的尺寸和形状精度，以确保汽车的装配质量和性能。
2. 航空航天在航空航天领域，精密测量用于检测飞机、导弹等飞行器的机身、发动机和航空电子设备的尺寸、形状和表面质量。
CNC机床刀具破损检测方法及应用案例分析
CNC机床刀具破损检测方法及应用案例分析1、为什么需要对加工中心的刀具进行断刀检测？众所周知，现在现在很多生产制造商生产线上多数使用了自动化设备，如汽车发动机、缸体缸盖等零部件制造商利用数控机床进行机加工。
数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍。
然而数控加工工艺考虑不周也会影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本。
因此，生产制造设备的使用需要大量投资和维护才能实现最大的效率，对数控机床上的刀具状态例如断刀、破损或者磨损等检测就是维护数控机床重要一环。
对刀库内刀具的加工过程进行检测不仅仅是能够保证对机床的实时监控，更重要的是也能保护刀具和保护零件，毕竟在机械制造的过程中，刀具的缺失、破损、磨损或者选型错误，都有可能造成代价不菲的工件报废或者导致机床停机，对生产线的正常运行造成了严重影响。
俗话说，时间就是金钱，生产线一停机，对制造商来说，那将是一笔不小损失，停机时间越长，损失越大。
2、CNC机床刀具破损检测方法有哪些？目前，CNC加工中心现有的断刀检测方式多种多样，主要分为两类：接触式检测和非接触式检测。
接触式刀具破损检测方式，一般是用刀具与触头间的接触来判断刀具是否出现断刀，破损或者磨损。
检测时，只要给出启动信号，触头便从原点位置向被测刀具移动。
若刀具正常，则触头触及刀具后立即返回；若刀具这段，触头到达指定位置未触及刀具则能判断刀具已断刀、破损或者磨损，于是便返回报警信息。
非接触式刀具破损检测方式，则是利用激光或者通过CNC加工的实时功率来判断刀具是否断刀、破损或者磨损，在加工时功率发生异常波动超过限定值则直接报警，是一种实时、在线的刀具检测方式，可有效保护机床。
3、机床刀具破损接触式检测应用案例-德国BK Mikro断刀检测装置（1）德国BK Mikro断刀检测装置概述德国BK Mikro专业用于加工中心刀库内断刀检测，是汽车行业发动机缸体缸盖自动线标配的断刀检测解决方案，有超过35年的相关经验，国内外的汽车行业、机床制造和金属加工行业普遍都在使用BK Mikro的断刀检测系统。
游标卡尺千分尺的使用
目 录
• 游标卡尺的使用 • 千分尺的使用 • 游标卡尺与千分尺的比较 • 实际应用案例 • 常见问题与解决方案
01 游标卡尺的使用
游标卡尺的结构与原理
游标卡尺的结构
游标卡尺主要由主尺、游标和测 量爪（内测量爪和外测量爪）组 成。
游标卡尺的原理
利用主尺和游标的刻度线之间的 相对移动，通过测量爪的开合来 测量物体的长度或内径。
千分尺在电子行业中的应用
测量电路板
千分尺在电子行业中常用 于测量电路板上的微小距 离和尺寸，以确保电路板 的精确度和可靠性。
检查元件间距
千分尺可以用来检查电子 元件之间的间距是否符合 设备
在电子设备制造过程中， 千分尺可以用来调整设备 的机械部分，确保其精确 度和稳定性。
游标卡尺的读数方法
读数步骤
首先，读取主尺上的整数部分；其次 ，读取游标上的小数部分；最后，将 两者相加得出测量结果。
读数精度
游标卡尺的读数精度通常为0.02mm或 0.05mm，具体取决于型号。
游标卡尺的使用注意事项
使用前检查
使用前应检查游标卡尺 是否完好无损，测量爪 是否紧固，刻度是否清
晰。
测量范围选择
清洁与保养
根据被测物体的尺寸选 择合适的量程，避免过 大或过小导致测量误差。
使用后应清洁测量爪和 刻度表面，保持干燥， 并定期进行校准和维护。
安全操作
使用时避免用力过猛或 摔落，以免损坏测量爪
或影响测量精度。
02 千分尺的使用
千分尺的结构与原理
千分尺的结构
主要由尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置和锁紧装置等组 成。
千分尺的原理
基于螺旋副传动原理，通过旋转测微螺杆来带动固定套管和微分筒的相对移动， 从而测量出长度尺寸。
机械制造中的测量技术
b 光切图
c光路图
（2）使用方法步骤
1）选取一对合适的物镜分别安装在两镜管的下端 2）接通光源。 3）把被测件放在工作台上，若被测件不位于物镜的正下方，则调整 工作台，转动支臂11进行对准 4）调整手轮9，使显微镜徐缓下降，直至在被测表面上能看到扁平的 绿色光带为止。光带方向要与表面的加工痕迹垂直。 5）调整调节环16和调节螺钉17，使在目镜视场中央出现最窄最清晰 的亮带 6）测量 7）计算
工作原理
工具显微镜的瞄准机构
接触瞄准系统 1-光源；2-带双刻线分划板；3-透 镜 4-反转镜；5-放大物镜； 6-主显微镜米字线分划板
工具显微镜的瞄准机构用于测量时瞄准工件。 各种工具显微镜的瞄准机构常用的是显微目 镜，万能工具显微镜还可采用光学接触器
工具显微镜的光学系统 1-光源； 2-滤色片；3-可变光阑； 4-反光镜； 5-聚光镜； 6-工作台玻璃板7-物镜组；8-正象棱镜；9- 保护玻璃10-刻度盘； 11-米字线分划板；12-目镜组；13-测角读数显微镜
按结构可分类：有桥式测量机、龙门式测量机、 水平臂（单臂或悬臂）、坐标镗床式式测量机和便携式测量机
按测量范围可分为大型、中型和小型。 按测量精度可分为精密型（计量型） ，生产型
工艺主模型是覆盖件冲模制造中所用的各种模型和样板的母模， 同时还可作凸模和压边圈仿形加工的靠模
2)工艺主模型
3)样架 样架即研修模型，是检验凸模立体形面与工艺主模型 的一致性的量具，还可作凹模的仿铣靠模
4）投影样板和断面样板
投影样板是根据所测零件有关轮廓投影到平面上的形状和尺 寸制造的
局部放大图
刀口法测量原理
刀口法测量原理一、引言刀口法测量是一种常用的工程测量方法，广泛应用于各个领域。
它的原理基于刀口法的特点，通过测量刀口的长度或者宽度来推算出被测对象的尺寸或形状。
本文将介绍刀口法测量的原理及其应用。
二、刀口法测量原理刀口法测量的原理基于以下两个基本假设：1. 刀口深度与被测对象尺寸成正比：当刀口切割的深度越大，被测对象的尺寸也越大。
2. 刀口宽度与被测对象尺寸成反比：当刀口的宽度越窄，被测对象的尺寸也越大。
基于这两个基本假设，刀口法测量可以通过测量刀口的长度或者宽度来推算出被测对象的尺寸或形状。
三、刀口法测量的步骤1. 刀口制备：首先需要准备一把锋利的刀具，如剪刀、刀片或者切割机械。
确保刀具的刀口尖锐，以便能够精确地切割被测对象。
2. 切割被测对象：将刀具沿着被测对象的表面进行切割，切割时要保持稳定的力度和速度，以避免误差的产生。
3. 观察刀口：使用放大镜或者显微镜观察刀口的形状和尺寸。
可以测量刀口的长度或者宽度，也可以通过比较刀口与已知尺寸标准的对比来推算出被测对象的尺寸或形状。
4. 记录测量结果：将测量得到的刀口长度或者宽度记录下来，根据刀口法测量原理，可以推算出被测对象的尺寸或形状。
四、刀口法测量的应用刀口法测量可以应用于各个领域，以下是一些典型的应用案例：1. 材料测量：刀口法可以用于测量材料的硬度、厚度等参数。
通过测量刀口的深度或宽度，可以推算出材料的相应参数。
2. 零件测量：在制造工业中，刀口法常用于测量零件的尺寸或形状。
通过测量刀口的长度或宽度，可以检验零件是否符合设计要求。
3. 地质测量：刀口法可以用于测量地质样本的岩石密度或者土壤湿度等参数。
通过测量刀口的深度或宽度，可以推算出地质样本的相关特征。
4. 医学测量：刀口法可以用于测量人体组织的厚度或者血管的直径。
通过测量刀口的长度或宽度，可以推算出人体组织的相关信息。
五、总结刀口法测量是一种简单而有效的测量方法，通过测量刀口的长度或宽度，可以推算出被测对象的尺寸或形状。
十字槽深度测量方法
十字槽深度测量方法引言：十字槽是一种常见的机械零件，用于连接两个或多个零件，具有重要的功能和作用。
而深度测量是对十字槽的重要参数进行检测和评估的一种方法。
本文将介绍一种常用的十字槽深度测量方法，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、背景知识1. 十字槽的定义和作用十字槽是一种带有凸起的槽孔结构，通常用于连接螺栓、螺帽等机械零件，具有良好的连接强度和稳定性。
其作用是通过螺纹和槽孔的结合，形成可靠的连接，以满足机械设备的工作要求。
2. 十字槽深度的重要性十字槽深度是指十字槽的凹槽深度，也是连接零件的关键参数之一。
深度过浅会导致连接不紧固，容易松动；深度过深则会影响连接的强度和稳定性。
因此，准确测量十字槽深度对于保证连接质量和工作安全至关重要。
二、十字槽深度测量方法1. 仪器准备需要准备一台具有测量功能的数显卡尺。
数显卡尺具有较高的测量精度和稳定性，能够满足十字槽深度测量的要求。
2. 测量步骤（1）将数显卡尺的夹爪打开，将其放置在需要测量的十字槽上，确保夹爪与槽孔平行；（2）用手轻轻旋转数显卡尺，使夹爪夹住十字槽边缘；（3）读取数显卡尺上显示的数值，即为十字槽深度的测量结果。
3. 注意事项（1）测量时要保持数显卡尺稳定，避免晃动和误差；（2）测量前应检查数显卡尺的准确性和零位校准情况，确保测量结果的准确性；（3）如需多次测量，应注意避免十字槽表面的污染和损伤，以免影响测量结果。
三、误差分析和改进方法1. 误差来源十字槽深度测量中可能存在的误差主要包括：数显卡尺的测量误差、操作人员的操作误差以及十字槽表面的污染和损伤。
这些误差都有可能导致测量结果的不准确。
2. 改进方法为了提高十字槽深度测量的准确性，可以采取以下改进方法：（1）选用精度更高的数显卡尺，提高测量的精度和稳定性；（2）加强操作人员的培训，提高其操作的规范性和技能水平；（3）定期检查和校准数显卡尺，确保其准确性和可靠性；（4）保护十字槽的表面，避免污染和损伤，影响测量结果的准确性。
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机械测量方法及应用案例
来源:太友科技—
一、常用量具使用：
1、游标卡尺：
1）游标卡尺的种类
2）游标卡尺的外观结构：
3）游标卡尺的工作用途：
原理：通过往复移动游标尺,从主尺与游标尺刻度读取测量面之间的距离(包括外部尺寸、内部尺寸、深度尺寸）
4）游标卡尺测量精度的应用范围：
计测器使用遵循的原则：计测器的精度比被物测的精度高5~10倍（一般情况）游标卡尺的应用举例：
5）游标卡尺刻度：
刻度原理:
当主尺（N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。
即I=a-b
6）游标卡尺读数：
设主尺的每格宽度为a,游尺的每格宽度为b,I为分度值,n为游标的刻线格数。
当主尺（N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。
即I=a-b
7）游标卡尺读数案例：
先读取通过游标尺刻度上“0”刻度线对上左边的主尺整数刻度值（即主尺刻度值）；再找到游标尺和主尺刻度重合的刻度线，数刻度线左边的游标尺刻度格数，用格数乘卡尺的分度值，即为游标尺刻度值；将主尺刻度值加上游标尺刻度值，即为测量值。
8）游标卡尺的使用方法：
[卡尺的检查]
①使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间滑动是否顺畅；
②对齐尺身和游标零位，间隙应小于0.006mm；
③本尺和游标间配合紧密但卡尺仍能顺利滑动，各测定面完好无损
[测量正误]
2、高度游标卡尺的使用
①使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间上下滑动是否顺畅；
②确认划线的前端是否已磨损或破损；
③放在平台上，移动游尺接触平台，检查量爪是否与平台的平面密切结合，检
查量爪下端的平面是否磨损
④用划线针测定物品高度时，用力要适当，避免用力过大损伤量爪，用力过小
未紧密接触测定面产生误差
⑤目视读取读数时，为避免产生视觉误差，视线要与读数面垂直平齐。
3、外径千分尺
1）规格及种类
①规格（外径千分尺)0~25mm 25~50mm 50~75mm 75~100mm
②种类
2）外观结构
刻度原理：
刻度：①固定套筒最小刻度间隔：1格 = 0.5mm
②微分套筒最小刻度间隔：1格 = 0.01mm
（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）
3）读数方法
以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒刻度值，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。
4、内径千分尺
1）外观结构和工作原理
工作原理:
通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。
2）刻度原理
刻度：①固定套筒最小刻度间隔：1格 = 0.5mm
②微分套筒最小刻度间隔：1格 = 0.005mm
（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）
3）读数方法
以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒毫米数和半毫米数，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。
二、齿厚测量及螺纹三针测量
1、齿轮的基础知识
基本尺寸的名称和符号：
齿数：在齿轮的整个圆周上轮齿的总数称为齿数，用z表示；
齿槽宽：在齿轮上两相邻轮齿之间的空间称为齿间或齿槽，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用ek表示；
齿厚：在半径为rk的圆周上，一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用sk表示
齿距：相邻两齿同侧两齿廓间在某一圆上的弧长，称为该圆上的齿距用p表示，p=s+e；齿轮的公法线长度：两齿之间垂直的距离，用K表示
2、齿厚测量方法
3、螺纹的基础知识
4、螺纹的中径测量
三、测量方法新应用
以前的方式需要人工去记录数据，我们都知道，人工记录都会存在一定的误差，这就会对工业会造成一定的影响，而且人工去操作的话需要把一个个数据记录下来再录入到电脑上进行分析，这样的工作非常繁索，针对这样一种情况，为了提高工业测量中的测量技术，提高生产效率，可以直接连接太友科技的QSmart 数据采集仪，只要把采集仪连接到百分表或千分表还有其他一些测量仪器上时，采集仪就会自动读取测量仪器上的数据，并且进行数据分析，不再需要人工去录入数据并进行繁索的数据分析。
工作原理如下图所示：
只要直接把目前的测量仪器表更换为数显表（连接百分表的采集仪），采集仪就可以自动读取百分表里的数据并进行数据分析
技术更新后的优势：
1、数采仪自动计算分析
2、采集仪自动判断结果
3、可以提高测量效率，减少由于人工测量所造成的误差
4、测量数据可以直接保存到采集仪中
5、采集仪在测量的时候可以控制电机的旋转，保证测量的准确率。
四、数据采集仪应用案例
1.连接卡尺实现高效率的移动数据采集；
应用背景：当前工厂内部品质检查的方法为测量一个数据后，由测量人员人工记录在纸张中，或者由一个人测量，另一个人进行记录的操作方式，
当需要进行分析时，由操作人员录入到电脑的EXCEL表格中；目前方
式导致的问题是效率低，数据容易记错，同时有些操作人员由于不清
楚产品的测量规格，对于产品超过规格的情况，操作人员不能及时采
取措施，而且对于需要进行数据分析时，还需要重复录入电脑中。
主要目标：实现测量的无纸化，提高测量的准确性及提高检测的效率，在超过规格时，能够及时进行提醒；
2.在机械加工行业的应用；
应用背景：对机械加工中轴类零件的轴向及径向跳动测量，常规的手工方法费时费力，同时其准确性由于采用人工读数的方法，也容易导致一定的误
差，而采用当前较为先进的非接触式测量方案，虽然能够满足要求，
提高效率，但由于价格高昂，一般企业难于承受，而且难于解决现场
测量的问题。
主要目标：采用较低成本的解决方案，提高测量的效率及测量的准确性。
解决方案：数据实时输入到采集仪中，并进行计算及分析
数字百分表或千分表连接到数据采集仪的接口中，测量过程中，检测数据实时传输到数据采集仪中，而后在数据采集仪中对测量数据进行分析及运算，得出所需的各项测量结果值，测量结果可直接保存在数据采集仪中。
由于数据采集仪体积小，方便小巧，对需要进行现场检测的情况，还可安装在加工现场进行在线的检测。
数据采集仪可通过WIFI无线网进行连网，将测量数据实时传输到网络数据库中进行统一的管理。
3.快速称重，解决食品加工行业的检测问题；
应用背景：食品加工行业，对产品进行重量抽检，目前采用的方式为人工检测及记录在纸张上的方式，效率低，尤其在需要进行大批量测量时，耗费
人工，效率较低，而且由于是记录在检测记录表中，需要进行数据分
析时，还需进行二次录入。
主要目标：解决产品重量检测中的效率问题，同时可导出数据到电脑中进行统计分析。
解决方案：由于数据采集仪体积较小，可方便设置在生产现场，为实现高效率的检测，在软件功能上开发了自动检测功能模块，测量人员将产品放置
在电子称上，软件将自动侦测是否要产品在检测，有产品在检测，
则自动读取稳定时的数据，然后等待操作人员操作另一个产品的重量
测量，通过软件自动测量功能，测量的速度可以加快一倍以上，同
时检测的结果自动记录在数据采集仪中。
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