尺寸传递系统概述
互换性和测量技术基础-第三章 测量技术基础
测量前未能将计量器具或被测工件调整到正确 位置(或状态)而产生的误差
测量方法不完善,包括计算公式不准确,测量方法 选择不当,零件安装、定位不准确等
在进行接触测量时，由于测量力使得计量器具 和被测工件产生弹性变形而产生的误差
测量时环境条件(温度、湿度、气压、照明、振 动等)不符合标准测量条件
测量误差
阿贝测长原则
测量长度时，应使被测长度量与量仪中的标 准长度量排列在一条直线上。
活动量爪倾斜所产生的误差， 称为阿贝误差，即违反“阿贝测 长原则”而产生的测量误差。
∆
测量误差
计量器具误差
测
基准件误差
量 误
调整误差
差
产
测量方法误差
生
原
测量力误差
因
环境误差
人为误差
包括测量器具的设计制造和使用过程中的误差, 总和反映在示值误差上
• 复杂系统误差——在测量过程中测得值按复杂函数 规律变化，例如上述线性变化与周期性变化的叠加形 成复杂函数变化的系统误差。
测量误差
随机误差
在同一测量条件下,多次重复测量同一量值时, 误差大小和符号以不可预定的方式变化的测量误差.
随机误差通常服从正态分布规律。
具有放大滤波电路，特点是测量精度高，通过计 算机可实现数据处理自动化致使测量效率高
计量器具
◆光电式量仪 利用光学方法放大或准，通过光 电元件再转化为电量进行检测，以实现几何量的 测量的计量器具。
计量器具的基本度量指标
度量指标:选择和使用计量器具、研究和判断测量方 法正确性的依据,是表征计量器具的性能和功能的指标
• 相对测量（也称比较测量）：计量器具的示值 仅表示被测量对已知标准量的偏差，而被测量的 量值为计量器具的示值与标准量的代数和。
极限配合与技术测量(第三章)
量块标称长度ln是指标记在量块上的量值，如图3-1中的“40”。
图3-1 量块
量块的研和性——量块的测量面非常平整和光洁，用少许压力推合量块，使它们的测量面紧密接 触，量块就能黏合在一起。量块的这种特性称为研合性。 利用量块的研合性，可以用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺寸。
3.2 测量方法与计量器具基础
3.2.1 测量方法的分类
（1）直接测量和间接测量 直接测量指直接从计量器具的读数装置上得到被测量数值或偏差的测量方法。 间接测量指先测出与被测量有一定函数关系的量，然后通过函数关系计算出被测量值的测量方法。 （2）接触测量和非接触测量 接触测量指工件表面与计量器具测头直接接触，并有机械测量力存在的测量方法。 非接触测量指工件表面与计量器具测头不接触的测量方法。 （3）单项测量和综合测量 单项测量指单独地、彼此没有联系地测量零件各项参数的测量方法。 综合测量指同时测量零件几个相关参数的综合效应或综合参数，从而综合判断零件合格
性的测量方法。
（4）主动测量和被动测量 主动测量指在加工过程中对零件进行测量的测量方法。其测量结果可直接用于控制工件的加工过
程，能够主动及时地预防废品的产生。 被动测量指加工完成后对零件进行测量的测量方法。其测量结果只能判断零件是否合格，仅用于
发现并剔除废品。 （5）静态测量和动态测量 静态测量指测量时被测零件表面与计量器具测头相对静止的测量方法。 动态测量指测量时被测零件表面与计量器具测头相对运动的测量方法。 （6）等精度测量和不等精度测量 等精度测量指决定测量精度的全部因素或条件都不变的测量方法。 不等精度测量指在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件可能部分改变或完全改变的
互换性与测量技术 第3版第5章 习题解答参考
第5章习题解答5.1何谓尺寸传递系统?建立尺寸传递系统有什么意义?答：一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度量值传递系统就是尺寸传递系统。
建立尺寸传递系统是为了保证量值统一，把量度基准和量值准确传递到生产中应用的计算器具和工件上去。
5.2测量的实质是什么？一个完整的测量过程应包括哪些要素？答：测量的实质是将被测量与具有计量单位的标准量在数量上进行比较，从而确定二者比值的实验认知过程。
一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法及测量精度四个要素。
5.3计量器具的度量指标有哪些?其含义是什么?答：计量器具的度量指标有刻度间距c、分度值i、示值范围、测量范围、示值误差、示值变动性、灵敏度、灵敏阈(灵敏限)、回程误差、测量力、修正值和不确定度。
刻度间距c是指计量器具的刻度标尺或分度盘上两相邻刻线中心之间的距离。
分度值i是指计量器具的刻度尺或分度盘上相邻两刻线间所代表的量值。
示值范围是指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。
测量范围是指在允许的误差范围内，计量器具所能测出的最小值到最大值的范围。
示值误差是指计量器具上的示值与被测量真值的代数差。
示值变动性是指在测量条件不变的情况下，对同一被测量进行多次(一般5～10次)重复观察读数，其示值变化的最大差值。
灵敏度是指计量器具对被测量变化的反应能力。
灵敏阈是指引起计量器具示值可察觉变化的被测量的最小变化值，它表示计量器具对被测量微小变化的敏感能力。
回程误差是指在相同测量条件下，计量器具按正、反行程对同一被测量值进行测量时，计量器具示值之差的绝对值。
测量力是指在接触测量过程中，计量器具与被测表面之间的接触力。
修正值是指为消除系统误差，用代数法加到未修正的测量结果上的值。
不确定度是指由于计量器具存在误差从而对被测量的真值不能肯定的程度。
5.4哪些原因会导致测量误差的产生？答：产生测量误差的原因主要有：1）计量器具本身在设计、制造和使用过程中造成的各项误差。
几何精度设计与检测全套
§1-2 互换性、标准化与优先数
• 互换性在现代化工业生产中的作用 产品设计 采用具有互换性标准零部件，大大简化绘图、 计算等设计工作量，也便于计算机辅助设计，缩 短设计周期 产品制造 同台设备的各个零部件可分散在多个工厂同 时加工。
§1-2 互换性、标准化与优先数
产品装配 零部件具有互换性，装配作业顺利，易于实 现流水作业或自动化装配，缩短装配周期，提高 装配作业质量 产品使用 容易保证其运转连续性和持久性，提高使用 价值。 产品管理 在技术和物资供应以及计划管理方面，便于 实现科学化管理
测量
• 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。 其实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。
§1-3 测量技术的基本概念
• 测量过程4要素 被测对象：本课程主要指几何量，即长度、角度、表 面形状和位置、表面粗糙度以及螺纹、齿轮的各种几 何参数。 计量单位：长度计量基本单位为m，常用单位有mm、 μm；角度单位是rad或度、分、秒 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 测量精度：测量结果与真值相一致的程度。
通过规定几何参数的公差保证成品的几何参 数充分近似的互换，又称狭义互换。本课程主要 研究零件几何参数的互换性。
• 功能互换
要保证零件使用功能要求，不仅取决于几何 参数一致性，还取决于其物理、化学、力学性能 等参数的一致性。通过规定功能参数(如材料力 学性能、理化性能等参数)的公差所达到的互换 为功能互换，又称广义互换。
第一章 绪论
本章内容
概述 互换性、标准化与优先数系 测量技术的基本概念 计量器具与测量方法 测量误差与数据处理
§1-1 概
测量技术基础
测量技术基础机械加工车间工作的机械加工工人必须掌握的多种测量技术，量具、量仪以游标卡尺、千分尺、和百分表为主。
对于某一测量对象，一般有多种测量技术可供选择，而某一种测量技术又往往可用于不同的测量对象。
用于同一测量对象，不同测量技术的效果可能大致相同，也可能大不相同。
按照测量的进行方式，测量技术可分为以下两种。
①直接比较测量技术：在测量中，将被测量与已和其值的同一种量相比较。
其测量不确定度主要取决于标准量值的不确定度和比较器的灵敏度和分辨力，它可克服由于测量装置的动态范围不够和频率响应不好所引入的非线性误差。
替代法、换位法等属于这一类。
②非直接比较测量技术：不是将被测量的全值与标准量值相比较的比较测量。
微差法、符合法、补偿法、谐振法、衡消法等属于这一类。
在建立计量标准的测量中，经常采用基本测量技术，即绝对测量技术。
这是通过对有关的基本量的测量来确定被测量值。
其测量不确定度一般是通过实验、分析和计算得出，精度高，但所需装置复杂。
第一讲概述课题：1. 测量技术的概念2. 长度基准与尺寸传递3．量块的基本知识4．形位公差值及有关规定课堂类型：讲授教学目的：1.了解测量技术的基本概念及尺寸传递2.重点掌握量块的使用方法。
教学重点：量块的使用方法。
教具：量块教学方法：例举习题讲解量块的使用，使学生掌握其主要内容教学过程：一、引入新课题由提问学生长度单位的意义引入新课.二、教学内容4.1 概述4.1.1测量技术的概念1.测量是指为确定被测量值而进行的一组操作过程。
其实质是将被测的量L与具有计量单位的标准量E进行比较，从而确定比值q的过程，即q= L/E测量过程包括以下四个要素:（1）测量对象主要指几何量，包括长度、角度、表面形状和位置误差、表面粗糙度以及螺纹、齿轮的各种参数等。
（2）计量单位长度单位为米（m），在机械制造中常用单位为毫米（mm）、微米（μm）;角度单位是弧度（rad），实用中常以度（°）、分（′）、秒（″）为单位。
第3章 测量技术基础
◆概述：测量的定义、测量的四个要素、检验和检定； ★测量基准和尺寸传递系统：长度基准、长度量值传递系统、 量块； ◆测量器具和测量方法的分类：测量器具的分类、度量指标、 测量方法的分类； ◆测量误差及数据处理：测量误差的含义及其表示方法、产 生原因、分类、测量精度、随机误差的特性与处理
法
工艺中的作用
直接测量 间接测量 单项测量 综合测量 接触测量 非接触测量 主动测量 被动测量
游标卡尺 立式光学计 分别测量 综合测量 齿圈径跳 双管显微镜 过程测量 成品测量
§3-4 测量误差
3.4.1 测量误差的含义及其表示方法 （1）测量误差的含义
测量误差——受计量器具和测量条件的限制，所得实测量值 与被测几何量的真值近似程度的数值表现，即是测量误差。
（3）极限规 螺纹塞规
（4）检验夹具 铸造毛坯外观检验用夹具
（5）主动测量装置
工件在加工过程中实时测量的一种装置。它一般由传感器、数据处理单元 以及数据显示装置等组成。目前，被广泛用于数控加工中心和数控机床上。
磨加工连续表面主动测量仪
★计量器具的分类
1. 量具 以固定形式复现量值的计量器具。分为单值量具和多值量 具两种。
10 0 1000- 0..3636 AΣ
AA22
A 500
1
A
1
=
5
0
0 -0
.17
0.17
A2
A1
EI( A ) EI(A1) ES(A2 ) 0.17 ES(A2 ) 0.36mm
ES ( A2 ) 0.19mm
经上述计算可知，所求工序尺寸A2为：
A2
40
0.19 0
mm
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
测量技术基础
第三章测量技术基础授课课题：测量技术基础基本要求：1.正确理解精度和误差的概念2.了解精度设计的基本原则，了解精度要求的实现方法，3.理解有关"测量"的概念以及量块的"等"和"级"的概念、测量方法分类的特点、测量器具的分类、主要性能指标。
难点：量块的基本知识（量块的等与级）重点：测量方法分类、量块的基本知识（量块的等与级）学时：1学时§3.1概述测量技术是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学。
熟知测量技术方面的基本知识，是掌握测量技能，独立完成对机械产品几何参数测量的基础。
1.测量的概念及四要素：检测：就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。
检测的方法可以分为两类：检验（定性）：测量（定量）检验：--只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的量值。
因其检验效率高、检验成本低故在大批量生产中得到广泛应用。
测量：--是以确定被测量的量值为目的的全部操作过程。
--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u，确定的比值为q，则测量可表示为L=q•u例如用游标卡尺对一轴径的测量，就是将被测量对象（轴的直径）用特定测量方法（游标卡尺）与长度单位（毫米）相比较。
若其比值为30.52，准确度为±0.03mm，则测量结果可表达为（30.52±0.03）mm。
测量过程的四要素：被测对象计量单位测量方法（含测量器具）测量精度1）测量对象：几何量（长度、角度、表面粗糙度、形状和位置误差、螺纹及齿轮的各几何参数）2）计量单位：我国长度m、mm、μm；平面角度单位：弧度（rad）、微弧及度（°）、分（′）、秒（″）。
3）测量方法：是根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量原理的运用及其实际操作。
第3章 长度测量技术基础(新版)
3.2.1 量块及其量值传递系统
• • • •
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。
定的极限偏差之内的专用量具，如光滑极限量规、螺纹量规、 功能量规等。
检验夹具：专用的检验工具。当配合比较仪时，可用来检
查更多、更复杂的参数。
33
3.3 常用计量器具和测量方法
2、根据构造特点分 • 游标式量仪：游标卡尺、游标高度尺等。
• 微动螺旋副式量仪：千分尺等。 • 机械式量仪：百分表、千分表。 • 光学机械式量仪：光学比较仪等。 • 气动量仪：压力式、气体流量计等。 • 电动量仪：电感式、电容式等。 • 光电式量仪：激光干涉、激光图像、光栅等。
其次，把计量基准的量值传递到工作计量器具（如 游标卡尺、千分尺、光学比较仪等） 计量标准：把计量基准的量值传递到工作计量器具的 一种计量器具。如量块、角度块、砝码等。
8
3.2.1 量块及其量值传递系统
量块gauge block
•耐磨材料制造 •横截面：矩形 •量块的测量面可以和另一量块的测量
面相研合而组合使用，也可以和具有类 似表面质量的辅助体表面相研合而用于 量块长度的测量。
第三章
长度测量技术基础
1、测量的基本概念 2、量值传递系统
3、计量器具和测量方法分类
互换性3 课后习题及答案
第一节 概述
一、测量的概念
◆ 测量对象： 指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度及形位误
差等。
◆ 计量单位： 我国采用“法定计量单位制”。长度的计量单位为米 （m），角度单位为弧度（rad）和度（°）、分 （′）、秒（″）。
1mm＝10-3m ，1μm＝10-3mm ，1nm＝10-3μm
1μrad＝10-6rad，1°＝60′，1′＝60″。
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。
第一节 概述
●
量块的分等
量块按检定精度分为1,2,3,4,5等,其中1等精度
最高,5等精度最低。
分等依据：测量的不确定度的允许值、长度变
动量的允许值和测量面的平面度公差来划分的。
量块按“等”使用比按“级”使用的测量精度
高。
第一节 概述
2-通用计量器具：长度量块，角度量块，游标卡尺
第二节 计量器具和测量方法
2-通用计量器具：长度量块，角度量块，游标卡尺
第二节 计量器具和测量方法
2- 通用计量器具：机械量仪，光学量仪，电动量仪，
气动量仪
机械式测微比较仪
第二节 计量器具和测量方法
2-通用计量器具：机械量仪，光学量仪，电动量仪，
气动量仪
◆相对误差： 测量的绝对误差与被测量的真值之比。
f
L
l
相对误差可用来比较大小不同的同类量的测量精确度。
第三节 测量误差及数据处理
二、测量误差的来源及防止
计量器具误差
是指计量器具设计、制造
和装配调整不准确而产生的误
差，分为设计原理误差、仪器 制造和装配调整误差。
L' L S tan
传动系统
传动系统 第十三章 传动系统概述一、传动系的功用 汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。
传动系具有减速、变速、倒车、中 断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的 正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。
二、传动系统的类型及组成 按结构和传动介质分类，传动系具有机械式、液力式、电力式三种类型。
1. 机械传动 机械传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。
1 离合器2 变速器 3 万向节 4 驱动桥 7 主减速器 8 传动轴5 差速器 6 半轴图 13-1机械式传动系统的组成及布置示意图2. 液力传动 液力传动 （此处单指动液传动） 是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过 程中动能的变化来传递动力。
液力传动装置串联一个有级式机械变速器， 这样的传动称为液 力机械传动。
图 13-2液力传动系统的组成及布置示意图3. 电力传动 电传动是由发动机驱动发电机发电， 再由电动机驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器 的驱动轮。
图 13-2电力传动系统的组成及布置示意图三、机械式传动系的布置形式 汽车布置形式反映发动机、 驱动桥和车身的相互关系， 对汽车的使用性能也有很重要的 影响。
机械传动系的布置型式常见的有以下五种：一种为发动机、离合器、变速器等构成的 整体置于汽车前部，驱动桥也置于汽车前部，称之为前置前驱动，简称为 FF 型（图 3–48a） ； 另一种为发动机、离合器、变速器等构成的整体置于汽车前部，驱动桥则置于汽车后部，称 之为前置后驱动， 简称为 FR 型 （图 3–48b） 第三种是发动机后置后轮驱动 ； （RR） 3–48c） （图 ； 第四种是发动机中置后轮驱动（MR） ；最后一种是全轮驱动（nWD） （图 3–48e） 。
（a）前置前驱（b）前置后驱 图 13-3（c）后置后驱 传动系统布置形式（d）中置后驱（e）四轮驱动第十四章 离合器 第一节 概述一、离合器的基本功用 离合器是汽车传动系统中直接与发动机相连接的部件，其功用为： 1. 在汽车起步时，通过离合器主、从动部分之间的滑磨、转速的逐渐接近，确保汽车 起步平稳。
(互换性与测量技术基础)互换性 测量技术基础
1
• 国家标准 · GB/T 3177—1997《光滑工件尺寸检验》 · GB/T 1957—2006《光滑极限量规技术条件》 · GB/T 6322—1986《光滑极限量规型式与尺寸》
· GB/T 6093-2001《几何量技术规范（GPS）长度标 准量块》
· JJG 146—2003《中华人民共和国国家检定规程 量块》
降低。K级校准级。 • 按检定精度分1、2、3、4.5等。其中1等精度最高
，5等精度最低。 • 各级量块的精度指标见表3-1 • （极限偏差和长度变动量的允许值） • 各等量块精度指标见表3-2 • （测量不确定度允许值和长度变动量的允许值）
3.1.3 量块
按“级”使用时,以量块的标称长度为工作尺寸,即不计量 块的制造误差和磨损误差,但它们将被引入到测量结果中, 使测量精度受到影响,但使用方便。 按“等”使用时, 用量块经检验后所给定的实际中心长度 尺寸作为工作尺寸。但存在测量误差。 因此,在高精度的科学研究、测量工作中应按等使用, 而 在一般测量时按级使用, 以简化计算。
· JJF 1001—1998《中华人民共和国国家计量技术 规范通用计量术语及定义》
3.1 概述
• 3.1.1 • 3.1.2 • 3.1.3
测量的概念 量值传递系统 量块
3
3.1.1 测量的概念
测量 将被测量与具有计量单位的标准量进行比较，从而 确定两者比值的过程。 一个完整的几何测量过程包括四个要素:
用来控制零件的加工过程。 • ⑵ 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。
3.2.3 测量方法的分类
• 5、按零件上同时被测参数的多少分 类
• ⑴ 单项测量 • ⑵ 综合测量 • 6.按被测工件在测量时所处状态分类 • ⑴ 静态测量 • ⑵ 动态测量
第2章机械精度检测技术基础
角度： 基本单位 弧度（rad ） 常用单位 度（°） 分（′） 秒（″）
§2.2 测量的基本概念
测量方法
进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合 如：用游标卡尺测量轴径的直接测量法； 用量块和机械比较仪测量轴径的比较测量法； 立式光学比较仪测量轴径。 其它更多的方法
测量精度
表示测量结果的可靠程度，即测量结果与真值相一致的程度。 一般用测量误差的大小来反映测量精度的高低。 偏离远，测量误差大，测量精度低； 反之，其测量精度高
§2.2 测量的基本概念 一、测量与检验 1、测量
定义：将被测量与作为单位或标准的量，在量值上进行比
较，从而确定二者比值的实验过程。 基本的测量公式：
§2.2 测量的基本概念 2、测量要素
一个完整的测量过程应包含:测量对象、计量单位、测量方法、 测量精度四个要素。
测量对象
几何量的测量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状和位 置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数等。
（2） 测量仪器
测量仪器是指能将被测几何量的量值转换成可 直接观测的示值 或等效信息的计量器具。计量仪 器按原始信号转换的原理可分为以下几种：
机械式量仪 光学式量仪 电动式量仪 气动式量仪
用机械方法实现原 始信号转换的量仪 用光学方法实现原 始信号转换的量仪 将原始信号转换 为电量形式的量仪 用压缩空气实现原 始信号转换的量仪
(二) 测量器具
1、测量器具的种类 几何量的测量器具一般可以分为实物量具、测量 仪器(仪表)、测量装置等。 （1） 实物量具 具有固定形态，用来复现（或提供）一个或 多个量值的测量器具称为实物量具，包括单值量 具和多值量具。 量具一般没有可动的结构，不具有放大功能。 我国习惯上将千分尺、游标卡尺等简单的测量仪器 也称为“通用量具”。 你认为“千分尺”的定义准确吗？
数控机床主传动系统
伺服驱动系统的性能决定了数控机床的动态特性和加工精度。
主轴与卡盘
主轴是数控机床主传动系统的输 出部件，它能够带动刀具或工件
旋转。
主轴通常采用高精度轴承和刀具 夹紧装置，以确保加工过程中的
稳定性和精度。
类型与分类
类型
数控机床主传动系统根据其结构和工作原理的不同，可以分为多种类型，如机械主传动系统、液压主 传动系统、电气主传动系统等。
分类
数控机床主传动系统还可以根据其传动方式的不同进行分类，如带传动、链传动、齿轮传动等。不同 类型的数控机床主传动系统具有不同的特点和应用范围，需要根据具体的加工需求和加工条件进行选 择。
主轴定位精度与重复定位精度
主轴定位精度
主轴在特定位置的准确度，决定了加 工零件的尺寸精度。定位精度越高， 加工精度越好。
重复定位精度
主轴在相同位置的重复精度，反映了 主轴运动的稳定性。重复定位精度越 高，主轴运动越稳定。
热稳定性与动态特性
热稳定性
主轴在切削过程中抵抗温度变化的能力，热稳定性越高，加工过程中主轴的性能越稳定。
动态特性
主轴在动态切削过程中的表现，包括振动、噪声等。动态特性越好，切削过程越平稳，加工表面质量越高。
04
主传动系统的控制技术
数控编程与加工技术
数控编程
根据加工需求，使用数控编程语言（如G代码）对机床进行编程，以控制主轴的运动轨 迹和加工过程。
加工工艺
根据工件材料、加工要求和刀具特性，选择合适的加工工艺，如粗加工、半精加工和精 加工等，以确保加工质量和效率。
特点
数控机床主传动系统具有高精度、高 效率、高稳定性等特点，能够满足复 杂、高效、高ห้องสมุดไป่ตู้度的加工需求。
第五测量技术基础
端 面
3 等量块
量 比较或直接测量法 具
4 等量值
某些高精度 计量器具的示值
精密机床用尺 之类的工作计量器具
直接测量法 普通尺之类的 工作计量器具
5 等量块
某些计量器具的示值
各种计量器具
工作尺寸
工件尺寸
图5-1 长度量值传递系统
量块及其应用
量块又称块规,它就是端面量具,多用铬锰钢制 成,具有尺寸稳定,不易变形与耐磨性好等特点。
量块得用途广泛,除作为标准器具进行长度量 值得传递外,还可用来调整仪器、机床与其她 设备,也可以用来直接测量零件。
图 量块（46块）
7
量块及其应用
Ø量块得测量面与工作长度
下测量面
量块长度Li
中心长度L
标称长度
平晶
上测量面
• 测量面：两个，相互平行，极为光滑、平整
• 标称长度：两测量面之间的距离（工作长度）
8、 修正值 为了消除或减少系统误差,用代数法加到
未修正测量结果上得数值。其大小与示值误差得绝对 值相等,而符号相反。
9、 重复精度 在相同得测量条件下,对同一被测几何
量进行多次测量时,各测量结果之间得一致性。
10、 不确定度 由于测量误差得存在而对被测几何
量量值不能肯定得程度。
§5、3 计量器具与测量方法
值无法得到,故实际中常以测得值代替真值进行计算,即
f
相对误差就是一个无量纲得x 数值x ,通常用百分比表示。 如: 测两孔直径大小分别为:50、86mm 与 20、97mm, 其绝对误差分别为:+0、02mm 与 +0、01mm, 则由上式得到它们得相对误差分别为 f1=0、02 /50、 86= 0、0393%,f2=0、01/20、97=0、0477% ,故前者测量 精度比后者高。
测量的基本概念
第六节 光滑工件尺寸的检测
一、通用计量器具测量工件 二、用光滑极限量规检验工件
一、通用计量器具测量工件
1.计量器具的选择原则 2.误废和误收的概念 3.光滑工件尺寸的检验
1.计量器具的选择原则
1)按被测工件的部位、外形及尺寸来选择计量器具，使所选择的计量器具的 测量范围满足工件的要求。 2)按被测工件的公差来选择计量器具。
图3-11 用残差作图来判断系统误差
2.系统误差的消除
(1)从产生误差根源上消除 这是消除系统误差最根本的方法，因此，在测量 前，应对测量过程中可能产生系统误差的环节作仔细分析，将误差从产生根 源上加以消除。 (2)用加修正值的方法消除 这种方法是预先检定出测量器具的系统误差，将 其数值反号后作为修正值，用代数法加到实测值上，即可得到不包含该系统 误差的测量结果。 (3)用两次读数方法消除 若两次测量所产生的系统误差大小相等(或相近)、 符号相反，则取两次测量的平均值作为测量结果，就可消除系统误差。 (4)用对称法消除 对于线性系统误差，可采用对称测量法消除。 (5)用半波法消除 对于周期变化的系统误差，可采用半波法消除，即取相隔 半个周期的两测量值的平均值作为测量结果。
(2)残差(剩余误差)及其应用
1)当测量次数n足够多时，残差的代数和趋近于零，即∑ni=1vi≈0； 2)残差的平方和为最小，即∑ni=1v2i=min。
1.系统误差的发现 2.系统误差的消除
三、系统误差
1.系统误差的发现
(1)定值系统误差的发现 定值系统误差可以用实验对比的方法发现，即通过 改变测量条件进行不等精度的测量来揭示系统误差。 (2)变值系统误差的发现 变值系统误差可以从测得值的处理和分析观察中揭 示。
图3-12 用两次读数消除系统误差
测量技术基础教学PPT
…………..第三块 …………..第四块
一般不超过四块。
图 量块组合
（2）量块的精度等级
10
① 量块的分级（ 按GB/T6093-2001）
按量块的制造精度分六级：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。
② 量块的分等 (JJG146—2003) 按量块的检定精度分五等，即1、2、3、4、5等。
如图 2-8 所示测 R:
通过测量 s、h
R f (s、h)
R
R s2 h 8h 2
间接测量法
19
2. 绝对测量和相对测量 （1）绝对测量——
（见右图）
在计量器具 的示数装置上可 表示出被测量的 全值。
绝对测量法
20
(2) 相对测量—— （见右图）
在计量器具 的示数装置上只 表示出被测量相 对已知标准量的 偏差值。
第二节 长度和角度计量单位与尺寸传递
3
一、 长度、角度的计量单位
1. 长度单位 — m, mm;rad
1nm 10-6mm ,1m 10-3mm;
1rad 10-6rad ,10 0.0174533 rad。
2. 长度基准 — 实物基准 过渡到 自然基准
1m=
1 40000000
1889年（通过巴黎的地球子午 线）
最高值的范围。
（4） 测量范围 测量范围是指在允许误差范围内，测量器具
所能测量零件的最低值到最高值的范围。
k
（5）灵敏度 （k）
灵敏度是指计量器具示值装置对被测量变化
的反应能力。
灵敏度也称放 大比，可用 式(2-1)表示
a
k
（2-2）
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组合方法 1）选择量块时，按照量块的名义尺寸进行选取。 若为按“级”测量，则测量结果即为按“级”测量的测得 2 ）组合量块成一定尺寸时，应从所给尺寸的最后
一位小数开始考虑，每选一块应使尺寸至少去掉一位小 值；若是按“等”测量，可将测出的结果加上量块检定表
数。 中所列各量块的实际偏差，即为按“等”测量的ห้องสมุดไป่ตู้得值。
二、长度基准与量值传递
2.长度量值传递系统
为了保证长度基准的量值能准确地传递到工业生产
中去，就必须建立从光波基准到生产中使用的各种测量
器具和工件的尺寸传递系统
二、长度基准与量值传递
3.量块
量块是机械制造中精密长度计量应用最广泛的一种
实体标准，它是没有刻度的平面平行端面量具，是以
两相互平行的测量面之间的距离来决定其长度的一种
二、长度基准与量值传递
3.6 量块的组合方法及原则
组合原则
1）量块块数尽可能少，一般不超过3~5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。
二、长度基准与量值传递
例如：要组成28.935mm的尺寸，采用83块一套的量块
一、概述
3. 检验 对于零件几何量的检验，通常只是判断被测零件 是否在规定的验收极限范围内，确定其是否合格，而 不一定要确定其具体的量值。
二、长度基准与量值传递
1.基准的建立 为了保证工业生产中长度测量的准确度，首先要 建立统一、可靠的长度基准 。 国际单位制 常见的长度基准： 机械制造 超精密测量 精密测量
利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组 合成量块组，得到所需要的各种尺寸。
二、长度基准与量值传递
3.4 量块的组合
为了组成各种尺寸，量块是按一定的尺寸系列成 套生产的 。
3.5 量块的精度 1）量块的分级
二、长度基准与量值传递
量块按制造精度分为6级，即00、0、1、2、3和K级。
按“级”测量：使用量块上的名义尺寸。
进行比较的过程。
测量单位的选择取决于被测几何量 所要求的测量精度
L= q．E (基本测量方程式 ) 式中：L—被测量值 E—测量单位 Q—比值
一、概述
2.测量 测量包括以下四个方面的内容： 1. 测量对象 : 零件的几何量
2. 测量单位 : 国家的法定计量单位
3. 测量方法 : 测量器具、测量原理以及检测条件的 综合 4.测量精度 : 测量结果与真值的一致程度
28.935 -1.005 27.93 -1.43 26.5 -6.5 20 -20 0
二、长度基准与量值传递
28.935 -1.005…………………第一块量块尺寸为1.005mm 27.93 -1.43………………… 第二块量块尺寸为1.43mm 26.5 -6.5……………………第三块量块尺寸为6.5mm 20 -20 ……………………第四块量块尺寸为20mm 0 以上四块量块研合后的整体尺寸为28.935mm
高精度的单值量具。 形状：矩形截面的长方体、圆形截面的圆柱体
二、长度基准与量值传递
3.1 量块的中心长度
量块长度：指量块上测量面的任 意一点到与下测量面相研合的辅助体 （如平晶）平面间的垂直距离。 量块的尺寸：指量块测量面上中心
点的量块长度，用符号L来表示，即用量
块的中心长度尺寸代表工作尺寸。
二、长度基准与量值传递
尺寸传递系统概述
一、概述
1.测量技术 在机械制造业中，对加工完成的零件是否符合设计 长度、角度、几何形状、
相互位置以及表面粗糙度 要求进行判断与确定的一种手段。 等
主要是研究对零件的几何量进行测量和检验的一门
技术
国家标准是实现互换性的基础
测量技术是实现互换性的保证
一、概述
2.测量 确定被测对象的量值而进行的实验过程。 即就是将一个被测量与一个作为测量单位的标准量
3.2 量块的尺寸标注 量块上标出的尺寸为名义上的中心 长度，称为名义尺寸（或称为标称长 度）。 尺寸＜6mm 的量块，名义尺寸刻在 上测量面上； 尺寸≥ 6mm 的量块，名义尺寸刻在 一个非测量面上，而且该表面的左 右侧面分别为上测量面和下测量面。
二、长度基准与量值传递
3.3 量块的研合性(粘合性）
2）量块的分等 量块按其检定精度，可分为1、2、3、4、5、6六等。 一套量块有两种使用方法。 按“等”测量：使用量块检定后的实际尺寸进行 按“级”使用：根据刻在量块上的名义尺寸，忽略其 测量。 制造误差 按“等”使用：根据量块的实际尺寸，忽略检定时的
二、长度基准与量值传递
3.6 量块的组合方法及原则
米（m）、毫米（mm）、微米(μm)、纳米（nm） 换算关系为： 1m=1000mm 1mm=1000μm 1μm=1000 nm
二、长度基准与量值传递
国际单位基准“米”也经历了三个不同的阶段
1 ）以地球子午线通过巴黎的四千万之一作为基本的 长度单位米 ，国际米原器。
2）采用光波波长作为长度单位基准 3 ）米等于光在真空中，在 1/299792458 秒的时间间隔 内的行程长度