第二章几何量测量基础1PPT课件
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)。
3
第二章 几何量测量基础
§2.1技术测量的基础知识 一、技术测量的基本概念
（一）技术测量的研究对象：对零件的几何量（长度、角 度、表面粗糙度、几何形状和相互位置误差等）进行测量 和检验
（二）“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。检测的方法分：定性检验和定量测 试。 1、检验：只确定被测几何量是否在规定的极限范围之内。只 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。
6
第二章 几何量测量基础
2、计量单位：
1）什么是计量单位（简称单位）：是以定量表示同种 量的量值而约定采用的特定量。 2）计量单位的规定：
法定计量单位 （国际单位制 （SI））
机械制造中计量单位
精密测量中计量单位
长度
米（m）
毫米（mm）
微 米 （ μm ） ， 纳 米 （nm）
平面角 度
弧 度 (rad) 及 度 （°）分（′） 秒（″）
因其检验效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应 用。定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其 实际值并判断其是否合格的方法。
4
第二章 几何量测量基础 2、测量：是以确定被测对象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，确定被测对象量值是计量单位的 倍数或分数的过程。 测量的基本要素：
9
第二章 几何量测量基础
二、测量基准和尺寸传递系统
（一）长度尺寸与传递系统 ：
1、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”，其单位符号为“m”。
2、“米”的定义于18世纪末始于法国，当时规定“米等 于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一”。
3、19世纪“米”逐渐成为国际通用的长度单位。
“测量”若被测量为x，计量单位为E，测量值为q， 则测量可表示为q=x/E
5
第二章 几何量测量基础 (三)测量过程：一个完整的测量过程应包含被测量（被测 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。
1、被测量： 被测量在机械精度的检测中主要是有Fra Baidu bibliotek几何精度方面的
参数量，其基本对象是长度和角度。但是，长度量和角度 量在各种机械零件上的表现形式却是多种多样的，表达被 测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真 分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十分重要的。 例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮的各种误差项目， 尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。
2）广义地说，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。
3） 在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点 （如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量 目的等）和被测参数的定义来拟定测量方案、选择测量 器具和规定测量条件，合理地获得可靠的测量结果。
8
第二章 几何量测量基础 4、测量精度：
弧 度 (rad) 、 微 弧 度 (μrad)及度（°）分（′） 秒（″）
1μrad=10-6rad 1°=0.0174533rad
能体现计量单位和标准量的物质形式有：光波波长、精密量块、 线纹尺、各种圆分度盘等
7
第二章 几何量测量基础 3、测量方法：
1）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。
**米定义的复现主要采用稳频激光，我国采用碘吸收 稳定的0.633μm氦氖激光辐射作为波长标准。 6、长度量值的传递： （1）量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过 检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器）， 并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量 值准确一致的方式”。 （2）我国长度量值传递系统如图所示，从最高基准谱线向 下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线 量具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。
1）测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度而得 到的测量结果是没有任何意义的。
2）真值——当某量能被完善地确定并能排除所有测量 上的缺陷时，通过测量所得到的量值。
3）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。
2
第二章 几何量测量基础
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。
“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：定性 检验和定量测试。定性检验的方法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、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应用。 定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其 实际值并判断其是否合格的方法。
11
第二章 几何量测量基础
12
第二章 几何量测量基础 （二）角度的量值传递
角度基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基 准是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对 应的圆心角是定值（2πrad或360°）。因此，将整 圆任意等分得到的角度的实际大小，可以通过各角 度相互比较，利用圆周角的封闭性求出，实现对角 度基准的复现。 为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准 。
4、1889年在法国巴黎召开了第一届国际计量大会，从国 际计量局订制的30根米尺中，选出了作为统一国际长度单 位量值的一根米尺，把它称之为“国际米原器”。
5、1983年10月第17届国际计量大会又更新了米的定义， 规定：“米”是在真空中在1/299792458s的时间间隔内行 进路程的长度。
10
第二章 几何量测量基础
第二章 技术测量基础
几何量测量的基本概念
1
第二章 几何量测量基础
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
第二章 几何量测量基础
§2.1技术测量的基础知识 一、技术测量的基本概念
（一）技术测量的研究对象：对零件的几何量（长度、角 度、表面粗糙度、几何形状和相互位置误差等）进行测量 和检验
（二）“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。检测的方法分：定性检验和定量测 试。 1、检验：只确定被测几何量是否在规定的极限范围之内。只 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。
6
第二章 几何量测量基础
2、计量单位：
1）什么是计量单位（简称单位）：是以定量表示同种 量的量值而约定采用的特定量。 2）计量单位的规定：
法定计量单位 （国际单位制 （SI））
机械制造中计量单位
精密测量中计量单位
长度
米（m）
毫米（mm）
微 米 （ μm ） ， 纳 米 （nm）
平面角 度
弧 度 (rad) 及 度 （°）分（′） 秒（″）
因其检验效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应 用。定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其 实际值并判断其是否合格的方法。
4
第二章 几何量测量基础 2、测量：是以确定被测对象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，确定被测对象量值是计量单位的 倍数或分数的过程。 测量的基本要素：
9
第二章 几何量测量基础
二、测量基准和尺寸传递系统
（一）长度尺寸与传递系统 ：
1、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”，其单位符号为“m”。
2、“米”的定义于18世纪末始于法国，当时规定“米等 于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一”。
3、19世纪“米”逐渐成为国际通用的长度单位。
“测量”若被测量为x，计量单位为E，测量值为q， 则测量可表示为q=x/E
5
第二章 几何量测量基础 (三)测量过程：一个完整的测量过程应包含被测量（被测 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。
1、被测量： 被测量在机械精度的检测中主要是有Fra Baidu bibliotek几何精度方面的
参数量，其基本对象是长度和角度。但是，长度量和角度 量在各种机械零件上的表现形式却是多种多样的，表达被 测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真 分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十分重要的。 例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮的各种误差项目， 尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。
2）广义地说，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。
3） 在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点 （如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量 目的等）和被测参数的定义来拟定测量方案、选择测量 器具和规定测量条件，合理地获得可靠的测量结果。
8
第二章 几何量测量基础 4、测量精度：
弧 度 (rad) 、 微 弧 度 (μrad)及度（°）分（′） 秒（″）
1μrad=10-6rad 1°=0.0174533rad
能体现计量单位和标准量的物质形式有：光波波长、精密量块、 线纹尺、各种圆分度盘等
7
第二章 几何量测量基础 3、测量方法：
1）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。
**米定义的复现主要采用稳频激光，我国采用碘吸收 稳定的0.633μm氦氖激光辐射作为波长标准。 6、长度量值的传递： （1）量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过 检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器）， 并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量 值准确一致的方式”。 （2）我国长度量值传递系统如图所示，从最高基准谱线向 下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线 量具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。
1）测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度而得 到的测量结果是没有任何意义的。
2）真值——当某量能被完善地确定并能排除所有测量 上的缺陷时，通过测量所得到的量值。
3）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。
2
第二章 几何量测量基础
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。
“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：定性 检验和定量测试。定性检验的方法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、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应用。 定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其 实际值并判断其是否合格的方法。
11
第二章 几何量测量基础
12
第二章 几何量测量基础 （二）角度的量值传递
角度基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基 准是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对 应的圆心角是定值（2πrad或360°）。因此，将整 圆任意等分得到的角度的实际大小，可以通过各角 度相互比较，利用圆周角的封闭性求出，实现对角 度基准的复现。 为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准 。
4、1889年在法国巴黎召开了第一届国际计量大会，从国 际计量局订制的30根米尺中，选出了作为统一国际长度单 位量值的一根米尺，把它称之为“国际米原器”。
5、1983年10月第17届国际计量大会又更新了米的定义， 规定：“米”是在真空中在1/299792458s的时间间隔内行 进路程的长度。
10
第二章 几何量测量基础
第二章 技术测量基础
几何量测量的基本概念
1
第二章 几何量测量基础
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