基本几何量的检测

1. 安全裕度
安全裕度A是测量中总不确定度的允许值
（u）。
总不确定度的允许值（u）由计量器具的不 确定度允许值u1及测量测量条件引起的测量不确 定度允许值u2这两部分组成。 安全裕度A值按被检验工件的公差大小来确 定，一般为工件公差的1/10 .
1 A IT 10
2. 验收极限
① 验收极限分类
例:
B Ly ¢f u U o S
fU 2 ( x Lx )2 ( y Ly )2 2OS
Lx
A
3. 测量特征参数原则
——通过测量实际被测要素上的特征参数， 评定有关的形位误差。
—— 特征参数：能近似反映有关形位误
差的参数。例如，用两点法测量回转表 面的横截面的局部实际尺寸，并以其最 大差值的一半作为该截面的圆度误差。
2.定向最小区域的判别准则
S f u U S A A fu U S U A
A---基准，S---被测要素，U---最小包容区域，fu---定向误差
•定向最小区域边界与被测要素两点接触 •最小区域与相应的定向公差带形状、方向相同（与 基准保持要求的方向）
3． 形状误差最小区域的判别准则
f mz S U f mz f mz U S S U (a) 三角形准则
本章结构
2.1 2.2 2.3 尺寸的测量 形位误差的检测 表面粗糙度检测
2.1 尺寸的测量
2.1.1 安全裕度和验收极限
2.1.2 尺寸测量的计量器具
2.1.1
安全裕度和验收极限
• 孔、轴尺寸采用通用计量器具测量。
• 由于测量误差的存在，被测尺寸的真值可能大于或
小于其测 量结果 → 如果只根据测量结果是否超出图 样给定的极限尺寸来判断其合格 性，有可能会造成误收或误废 • 为此需要根据被测件的精度高低和相应的极限尺 寸，确定其安全裕度（A）和验收极限。 1. 安全裕度 2. 验收极限
中、低精度的表面。比较法的判断准确程度在
很大程度上与检验人员的技术熟练程度有关。
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2 ． 3． 2
非接触测量法
非接触测量法包括光切法、干涉法、激光反 射法和激光全息法。
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15
14 17
2．3．3
接触测量法
影放大、气动、光电等原理的测量器具进行测量。当
测量件数较多（大批量）时，应选用专用测量器具或
自动检验装置；对于单件或少量的测量，可选用万能
测量器具。
2.2
形位误差的检测
2.2.1 形位误差的评定规则
2.2.2 形位误差的检测原则
2.2.1 形位误差的评定规则
----形位误差最小区域的判别准则
1. 定位最小区域的判别准则
② 验收极限方式的选择
① 验收极限分类
内缩方式 不内缩方式
• 内缩方式:内缩方式的验收极限是从规定的最大和 最小极限尺寸分别向工件尺寸带内移动一个安全裕 度A. 令KS和Ki分别表示上下验收极限，Lmax和Lmin 分别表示最大和最小极限尺寸，则 Ks = Lmax - A Ki = Lmin + A
2.3
表面粗糙度检测
2．3．1 比较测量法 2．3．2 非接触测量法 2．3．3 接触测量法 2．3．4 印模测量法
2．3．1 比较测量法
比较法是将被测表面与已知其评定参数值
的粗糙度样板相比较，如被测表面较光滑时， 可借肋于放大镜、比较显微镜进行比较，以提 高检测精度。 比较样板的选择应使其材料、形状和加方 法与被测工件尽量相同。 比较法简便实用，适合于车间条件下判断
度u2组成
一般来讲,u1影响较大，u2影响较小．主 要根据u1的大小来选定具体的计量器具．
•选择原则: 所选u1’≤允许的u1
•u1按不同的误收、误废允许率要求分为Ⅰ~ Ⅲ 档：
Ⅰ 档-----误收率=0、误废率≈7% ~ 14%
Ⅱ~ Ⅲ 档的误收率、误废率皆增大
•优先选用Ⅰ 档
2．选择计量器具时应考虑的因素
• 不内缩方式：不内缩方式的验收极限以规定的最 大和最小极限尺寸分别作为上下验 收极限，即取Ａ＝０
② 验收极限方式的选择
※对于遵守包容要求的尺寸和标准公差等级高的尺
寸，其验收极限按内缩方式确定。
※ 当工艺能力指数（CP）大于等于1时，验收极限
可不按内缩 方式确定。 • 工艺能力指数CP ：工件公差T与加工设备工艺能力
S
U
(b) 交叉准则
直线度误差最小
平面度误差最小
区域判别准则
区域 判别准则
S---被测要素，U---最小包容区域，fmz---形状误差； ○ — 极高点；□— 极低点
2.2.2
形位误差的检测原则
1.与理想要素比较原则 2.测量坐标值原则 3.测量特征参数原则
1.与理想要素比较原则
例:
2.测量坐标值原则
2. 定向最小区域的判别准则 3． 形状误差最小区域的判别准则
1.定位最小区域的判别准则
f u
U S Ly P B ¢f u U o S
L
A
Lx
A
A---基准，S---实际被测要素，U---最小包容区域，fu---定位误差； P—理想被测要素
• 定位最小区域边界与被测要素只要一点接触 • 定位最小区域与相应的定向公差带形状、方向、位 置相同（与基准保持要求的方向和位置）
⑴ 测量成本：在保证测量准确度的前提下， 应考虑测量器具的价格、使用寿命、检定修理时间、
对操作人员技术熟练程度的要求等，选用价格较低、
操作方便、维护保养容易、操作培训费用少的测量 器具，尽量降低测量成本。
⑵ 被测件的结构特点及检测数量：所选测量器具 的测量范围必须大于被测尺寸。对硬度低、材质软、 刚性差的零件，一般选取用非接触测量，如用光学投
C σ之比值。C为常数，工件尺寸遵循正态分布时C=6,
σ为加工设备的标准偏差， CP=T/(6 σ)但采用包容要
求时，在最大实体尺寸一侧仍按内缩方式确定验收极
限。
② 验收极限方式的选择
※当工序尺寸遵循正态分布时, 工艺能力指数（CP）
为： CP=T/6 σ
式中 T——孔、轴尺寸公差；
σ——工序样本的标准偏差
※
对于偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸 偏向的一边按单向内缩方式确定。
※
对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极 限按不内缩方式确定．
2.1.2
尺寸测量的计量器具
1．计量器具的选择方法
2． 选择计量器具时应考虑的因素
1．计量器具的选择方法
根据测量误差的来源，测量不确定度是
由计量器具的不确定度u1和测量条件不确定