《公差配合与技术测量》课件-项目7：精密测量技术

O1.长度的概念02.

长度的单位03.

长度河量基本原则04.常用的量具和量仪05.测高仪设备简介06.

检测流程目录

一、长度的概念

长度的概念长度是一维空间的度量，为点到点的距离。通常在量度二维空间中量度线段边长时，称呼长度数值较大的为长，不比其值大或者在“侧边”的为宽。所以宽度其实

也是长度量度的一种，故此在三维空间中量度“垂直长度”的高度都是长度。长度单位的换算1千米(km)=1000米(m);1

米(m)=10分米(dm);

1分米(dm)=10厘

米(em);1厘米(cm)=10

毫米(mm);1毫米(mm)=1000

微米(μm);I

微米(μm)=1000

纳米

(

nm

)。国际单位中的长度单位千米(

km

)、

米(

m)、

分米

(dm

)、

厘米

(

em

)、

毫

米(mm)、

微

米(μm

)、纳米

(

nm

)。

二、长度的单位

三

、长度测量基本原则最小变形原则口长度测量中引起被测件和测量器具的变

形，主要是由于热变形和弹性变形(接

触变形和自重引起的变形)。口这些变形使被测件、测量器具尺寸发生变化，而影响测量结果的准确可靠。口为此，在测量过程中，应尽量做到使各

种原因引起的变形为最小，这就是测量

的最小变形原则。定义“如果要使测量仪器得出正确的测量结果，则必须将仪器的标尺安装在被测件测量中心线的延长线上。”凡违反阿贝原则所产生的误差叫阿贝误

差

。阿贝原则阿贝原则又称布线原则、串联原则，是长度测量中一个重要的原则

。

三、长度测量基本原则

三、长度测量基本原则3

4封闭原则又称闭合原则，它是角度测量的基本原则。圆周被分割成若干等分，每等分实际上都不会

是理想的等分值，都存在误差，但圆周分度首

尾相接的间距误差的总和为

0

。(

即0°

和360°总是重合的)。最短测量链原则为保证一定的测量准确度，测量链的环节应该最少，即测量链最短，可使总的测量误差控制在最小的程度，这就是最短测量链原则。

四

、常用的量具和量仪游标量具游标量具读数部分主要是由尺身与游标组成，其原理是利用尺身刻线间距与游标刻线间距差来进行小数读

数

。螺旋测微器的工作原理：螺旋测微器又名千分尺，

它是一种测量长度的仪器。G

止动旋钮

B

固定刻度

D'

微调旋钮A

测砧F

测微螺杆厂

E

可动刻度C

尺架

D旋钮0.01mm霜家的0-15cn四

、常用的量具和量仪测微量具利用精密螺旋副进行测量，以微分筒和固定套筒上的刻度进行读数的一种机械式量具。

四

、常用的量具和量仪表类量具将测量杆微小直径位移，通过适当的放大机构放大后，转变指针的角度，最后由指针在刻度盘上指示出相应的示值。传动链无间隙，无摩擦用，测量力小测量精度高，灵敏度高和口程误美近似为零

四、常用的量具和量仪扭簧测微仪100光学比较仪又称光学计，主要用作相对法测量，在测量前先用量块或标准件对准零位，被测齿寸和量块尺寸的差值可在仪器的刻度尺上读得。测高仪用尺作为标准尺与被测长度比较，通过显微镜读数得到测量结果。

四

、常用的量具和量仪光学比较仪影像测量仪一种采用光学成像原理，在测量过程中，通过光学系统将被测物体的图像投射图像采集

系统上，然后通过测量软件对图像进行处理，

计算出物体的几何参数。四、常用的量具和量仪三坐标测量机□

一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三

个相互垂直的导轨上移动。口此探测器以接触或非接触等方式传递讯号，三

个轴的位移测量系统(如光栅尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点

(x,y,z)

及各项功能测量的仪器。四

、常用的量具和量仪五、测高仪设备简介高精度梁用高指度反射型线性编码特和十周精度田轨无摩擦运动用高结度空气承，回选择通过“全气”平渭移动。旭过“半气用”边移动近

量日本·

三丰(QMH-350AX)轻松设定

六、检测流程开机选择侧头、标校

装夹产品设置“零点”按照要求进行测量

读出显示屏数据减少人为误差在固定位置，固定灯光下，只需放置在测量范围内，开

启检测程序，自动进行检测。快速测量程序设定好好，

一键式测量，操作简单，秒速出结果。操作界面简单，每步配备操作说明易上手。测量精度高重复测量精度±0.lμm。五、基恩士图像尺寸测量仪基恩士轻松设定

六、检测流程开机标校放置产品新建检测程序

调节镜头设置检测要素输出检测要素O1.位置度的概述02.位置度公差带03.位置度在图中标注和规范04.位置度标注的分类05.位置度的重要生目录06.

位置度测量目录坐际的检测原理/09.

检测流程

一、位置度的概述1位置度是一个形体的轴线或中心平面允许自身位置变动的范围，即一个形体的轴线或中心平面的实际位置相许变动范围，是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标。2位置度误差表示实际位置相对于理想位置得变动范围

。

二

、公差基本术语及定义点的位置度□公差带是直径为公差值t的球内的区

域，球公差带的中心点的位置由理论

正确尺寸确定。线的位置度口公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域，公差带的轴线的位置由理论正

确尺寸确定。图样标注位置度公差带在最大实体状态下(a)

三、位置度在图中标注和规范国际标准ISO

5459规定了位置度标注的方法和要求，但部分企业会根据自身产品的特点和要求制定更为详细的标注规范。15@8±0.1

2626±0.1508±0.100.2

四、位置度标注的分类绝对位置度→将产品或零件的位置度误差相对于一个固定的参考点或坐标系进行的标注方法。相对位置度将产品或零件的位置度误差相对于其他产品或零件的位置进行的标注方法。复合位置度将产品或零件的位置度误差同时相对于固定参考点或坐标系和其他产品或零件的位置进行的标注方法。降低产品成本通过准确的位置度标注及生产，减少产品的返工与

报

废

，降低生产成本消耗。确保产品装配精度位置度在产品配对过程中起重要作用，可确保相配合零部件间的相对位置准确。提高产品质量在生产过程中控制误差，提高产品质量。五、位置度标注的分类精度高：实现毫米级别的测量精度动态测量：在短时间内完成大范围的高精度测量自动化程度高：减少人为

误差和操作时间

六、位置度测量激光跟踪技术接触测量：通过接触被测

物体表面获取测量数据静态测量：导轨无摩擦运行结构稳定：固定式测量设

备，能够保证长时间的测

量精度六

、位置度测量

坐标测量机技术非接触式测雪/通过拍摄获取数据，

的手机拍照软件实

时

性

：

随时随地快速取测量数据适用范围广

六

、位置度测量摄影测量技术100其他测量技术：千分尺、量角器及位置度检具六、位置度测量悬浮式玻璃陶瓷光栅尺蔡司三坐标测量机的光栅尺采用零膨胀的玻璃陶瓷材质，能够有效阻隔环境温度对测量结果的影响，提高测量结果的稳定性。同时结合蔡司专利的悬浮安装技术，能让测量结果更加精准。连续扫描打点式扫描方式由于测量点过少，而无法准确记录元素的实际形状，蔡司采用的连续扫描技术能够解决此项问题。

七、三坐标检测设备蔡司

·

德国四面环抱气浮轴承蔡司三坐标测量机在各轴向均采用专利工艺的四面环抱

气浮轴承技术，对比行业内

其他品牌所使用的三面环抱

技术，能够有效降低高速运

行过程中桥结构的型变量，提高了测量结果的稳定性。横梁及导轨采用对温度不敏感的工业陶瓷作为导轨材料，具有良好的刚性，并且能够有效防止温度波动及温度和其他环境条件的影响，提高了测量的精准惟及可靠

性。

七、三坐标检测设备蔡司

·

德国蔡司三坐标测量仪的基本原理是将被测零件放入它允许的测量空间范围内，精确地测出

被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值。将这些点的坐标数值经过计算机处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲

面等，经过数学计算的方法得出其形状、位置

公差及其他几何量数据。

八

、三坐标的检测原理设备开机确认设备、测针状态确认产品状态装夹产品调取程序手采坐标开启设备自动检测确认报告

九、检测流程O1.圆柱度的概念02.

圆柱度误差及评定原则03.

圆柱度检测原则04.

检测方法①5.滤波器目录06.

误差评定目录08.

检测与验证过程09.

设备操作流程一、圆柱度的概念

圆柱度的概念圆柱度是指公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面间的区域。图纸标示图样标注示例图公差带图圆柱度误差评价原则按形状误差评定原则，评定圆度误差时，应根据实际圆要素确定最小包容区域。圆度误差的最小包容区域与圆度公差带的形状一致，由两同心圆构成，当实际圆要素被两同心圆紧紧包容，即两同心圆的半径差为最小值时，即为最小包容区域。圆柱度误差实际圆柱面要素对其理想圆柱面的变动量，分解为横向截面内的圆要

素误差，轴向截面内直线要素的误

差以及相应直线要素之间的平行度误

差

。

二、圆柱度误差及评定原则2与理想要素比较原则理想要素由测量器具模拟体现理想圆。在实际圆要

素上获得的信息，通常是

实际要素的半径变化量，根据获得的半径变化量再评定圆度误差。测量特征参数原则根据实际圆要素的具体特征，采用能反映实际要素几何特征的手段进行测量，从而方便的获得圆度误差值。测量坐标值原则对实际圆要素应用坐标测

量系统对其采样点测取坐

标值，由测得的坐标值经

过计算，求得圆度误差值。

三

、圆柱度检测原则02O103

四、检测方法半径测量法口以测头相对于被测圆柱面移动的轨迹，模拟理想圆柱面。口半径变化量即是实际圆柱面的偏离量。坐标测量法口使用回转分度装置，用分度装置指示被测零件在测量中回转的角度，直线导向

刻度装置体现轴线方向和指示测量界面

的位置，由指示器指示被测轮廓的轴向

变化量。两、三点测量法口两点测量法采用L

型测量装置口三点测量法采用V

型测量装置分解测量法口

内表分解法口外表分解法千分表V

形铁平台

四、检测方法测量架被测件

五、滤波器

滤波器轮廓可以通过各种方式过滤，以减少或消除不需要的成分，并根据每周波数(upr)设置截止值。无滤波低通滤波器15ip

龄u

150

500u带通滤波器1150甲

155005500最小外接圆柱法最小二乘圆柱法

最小区域法最大内接圆柱法

六、误差评定最小外接圆柱法(MCC)创建可以包围被测轮廓的最小圆，然后将圆度定义为轮廓与该圆的最大偏差。该圆有时

也可称为”环规”圆。△Zc=Rmax-Rmin△Zc:以

MCC评定的圆度值符号六、误差评定最小二乘圆柱法(LSC)将一个圆与被测轮廓相拟合，以使轮廓数据偏离该圆的平方和最小，然后将圆度定

义为轮廓到该圆的最大偏差(最大峰高到最

大谷深)之间的差。△Zq=Rmax-Rmin△Zq:以LSC评定的圆度值符号六、误差评定最小区域法(MZC)设置两个同心圆包围被测轮廓，以使他们的径向差最小，然后，将圆度定义为这两个圆的径向间隔。

△Zz=Rmax-Rmin△Zz:以

MZC评定的圆度值符号

六、误差评定最大内接圆柱法(MIC)创建肯被轮廓数据包围的最大圆。然后将圆度定义为轮廓与该圆的最大偏差，该圆有时成为“塞规”圆。

△Zi=Rmax-Rmin△Zi:以

MIC评定的圆度值符号

六

、误差评定提供全自动测量，自动标定，自动跟踪，自动调心调平，能够满足现代化检测实验室、校准室和车间的多样化测量需

求

。高精度综合测量系统，落地式整体结构，稳定性好，具有3维测量分析能力，模块式设计，可选择不同配置。泰勒

·霍普森Talyrond⑧585

七、泰勒设备

七、泰勒设备全新的检验理念，粗糙度、圆度和轮廓测量整合在一个全自动的检验系统上，减少了检验操作的次数。专门为解决大批量生产的严苛要求而开发，适合在批量检验和研发设施中使用。为大型圆度测量仪器专为大型和重型零件的形状测量为设计。无论零件直径或重量的大小，该仪器都能够确保圆度和形状测量精度达到实验室标准。泰勒

·霍普森Talyrond®585分离确定被测要素及其测量界限。被测要素由所构建的提取截面(被测圆柱的横向界面)与被测圆柱面的交线确定。提取采用周向等间距提取方案沿被测件横截面圆周进行

测量，依据奈奎斯特采样

定理确定封闭轮廓的提取

数量，得到提取界面圆。滤波通过图纸要求给出滤波器及滤波数值要求。

八、检测与验证过程

八、检测与验证过程4拟合按照要求进行误差评定法进行图形拟合，获得提取截面圆的导出要素(圆心

)

。5评估被测界面圆的圆柱度误差值为提取截面圆上的点与拟合导出要素(圆心)之间的最大、最小距离值只差。6比

较将得到的圆柱度误差值与图纸上给出的公差值进行

比较，判定圆度是否合格。启动设备核实设备坐标清洁并装夹物料确认测针状态开启程序调心调平检测零件输出报告

九、设备操作流程01.

表面轮那含义及分类02.

粗糙度轮廓门含义及产生原因03.

评定参数04.

评定依据05.

符号标注目录①G.

测量木07.应用原则08.

影响因素09.粗糙度仪10.

粗糙度杉测操作流程目录原始轮廓100-粗糙度轮廓50-入s

入c波长一、表面轮廓含义及分类

表面轮廓含义垂直的参考平面与被测表面相交所得的轮廓，反映被测表面加工纹理的横截面。波纹度轮廓传输系数%入f原始轮廓粗糙度轮廓波纹度轮廓

一、表面轮廓含义及分类

二、粗糙度轮廓的含义及产生原因粗糙度轮廓是对原始轮廓采用

λc

轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。λs为短波滤波器的截止波长。λf为长波滤波器的截止波长。λc为滤波器的取样截止波长。□

一般是由所采用的加工方法和其他因素

所形成的，例如加工过程中刀具与零件

表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属

的塑性变形以及工艺系统中的高频振动

等。由于加工方法和工件材料的不同，

被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形

状和纹理都有差别。口表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪

声等有密切关系，对机械产品的使用寿

命和可靠性有重要影响。

二、粗糙度轮廓的含义及产生原因紋路

粗糙度产生原因

三、评定参数轮廓算术平均偏差Ra:

在取样长度lr内轮廓偏距绝对值的算术平均值。在实际测量中，测量点的数目越多，Ra

越准确。轮廓最大高度Rz:轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。Ra=JvyldRa=

二

vy:

另：最大轮各深

取样长度1r

基准线轮廓的算术平均偏差Ra

和轮廓最大高度Rz轮廓算术平均偏差Ra

的确定最大轮廓峰高

zi粗糙度轮廓近似为

四、评定依据口取样长度Ir

是评定表面粗糙度所规定一段

基准线长度。口取样长度应根据零件实际表面的形成情况

及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征

的一段长度，量取取样长度时应根据实际

表面轮廓的总走向进行。口规定和选择取样长度是为了限制和减弱表

面波纹度和形状误差对表面粗糙度的测量

结果的影响。评定长度In口评定长度

1n是评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。口由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反

映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几

个取样长度来评定表面粗糙度。口评定长度1n一般包含5个取样长度1r。

四、评定依据

四、评定依据

基准线1、轮廓的最小二乘中线：在取样长度内，轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和

为最小，具有几何轮廓形状。2、

轮廓的算术平均中线：在取样长度内，中线上下两边轮廓的面积相等。基本符号，表示表面可用任何方法获得。表示表面是用去除材料的方法获得，如剪切、抛光、腐蚀等。表示表面是用不去除材料的方法获得，如冲压变形、冷热轧、粉末冶金件等。在上诉三种符号上均可以加一横线，用于标注有关参数和说明。在上诉三种符号上面也可以加上一小圆圈，表示所有表面具有相同的粗糙度要求。√##

五、符号标注a1

、a2:

粗糙度高度参数代号及其数据(μm)b:

加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或

其他说明等c:

取样长度

(mm)

或波纹度(μm)d:

加工纹理方向符号e:加工余量

(mm)f:

粗糙度间距参数值

(mm)

或轮廓支

撑长度率

五、符号标注a,le)

Q2dc/f符号解释示例纹理平行于试图所在的平行面文纹理垂直于试图所在的平行面纹理方向纹理呈两斜向交叉且与视图所在的投影面相交

五、符号标注表面纹理的标注符号解释示例M纹理呈多方向MC纹理呈近似同心圆且圆心与表面

中心相关[R纹理呈近似放射状且与表面圆心

相关

五、符号标注

表面纹理的标注符号解释示例P纹理呈微粒、凸起，无方向P

五、符号标注

表面纹理的标注五、符号标注

在图纸中的标注比较时要求样板的加工方法，加工纹理，加工方向，材料与被测零件表面相同。比较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。

六、测量方法比较法

六

、测量方法触针法口利用针尖曲率半径为2

微米左右的金刚

石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触

针的上下位移量经放大、滤波、计算后

由设备输出表面粗糙度数值。光切法口双管显微镜测量表面粗糙度，可用作Ry与Rz参数评定，测量范围0.5~50线圈打印输出感器托架铁氧体触针针尖试样基座干涉法口利用光波干涉原理(见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示

出来，并利用放大倍数高(可达500倍)的

显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进

行测量，以得出被测表面粗糙度。□应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。这种方法适用于测量Rz

和Ry为

0.025～0.8微米的表面粗糙度。

六

、测量方法

七、应用原则口表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。□

一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配

合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，

但零件的加工费用会增加。口要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，要根据零件在机器中的作用决定。

七、应用原则工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。

对间隙配合，配合间隙越小，粗糙度数值应越小；对过盈配合，为保证连

接强度的牢固可靠，载荷越大，要求粗糙度数值越小。摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。

受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。影响耐磨性

影响配合的稳定性表面越粗糙，配合表面间对间隙配合来说，表面越粗糙，就的有效接触面积越小，压越易磨损，使工作过程中间隙逐渐

强越大，摩擦阻力越大，增大；对过盈配合来说，由于装配

磨损就越快。

时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了连接强度。1

23影响疲劳强度粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。八、影响因素影响接触刚度接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。影响耐腐蚀性粗糙的零件表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。影响密封性粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

八、影响因素品牌：日本三丰粗糙度检测仪型

号

：SJ410口支持有轨和无轨两种测量。口

配

备46个符合新的ISO

、DIN

、ANSI、JIS标准的粗糙度参数。口配备一个宽范围、高分辨率的检出器和一个

驱动器，提供了在同类产品中更优越的高精

度测量。

九、粗糙度仪

九、粗糙度仪带有校正粗糙度标准板，有数字滤波功能可得到不失真的表面粗糙度轮廓图，同时拥有OK、NG

判定功能，自动校正。便携式处理单元提供可读性和可操作性，5.7英寸彩色LCD

触摸面板，提高黑暗环境可见度，设置界面简单，操作便捷。定义：一个指定平面与实际表面相交所得的轮廓。实际表面的轮廓测量轨迹轮廓定义：触针在被测表面的横切面内测针中心点的轨迹。总

轮

廓模/数转换定义：轮廓轨迹相对于基准轮廓的数字表示形式。使用最小二乘法可抑制不想管的表面集合形状截至波长

λs的低通滤波器

λs

九、粗糙度仪原始轮廓

原始轮廓参数截至波长λc

的高通滤波器粗糙度轮廓粗糙度轮廓参数

九、粗糙度仪

十、粗糙度仪检测操作流程粗糙度仪检测操作流程1、

清理粗糙度标校块，对设备进行校准，校准完成后再次对标准块进行检测，

确认校准有效性。与条纹垂直方向检测

十、粗糙度仪检测操作流程粗糙度仪检测操作流程2、

肉眼观察并判断产品的表面性状(条纹、粗糙度曲线)为周期性或非周期性。非周期性周期性

十、粗糙度仪检测操作流程

粗糙度仪检测操作流程3、

去除测量目标物表面的油或灰尘。若未指示测量方向，则在高度方向参数(Ra

、Rz)最大的测量方向设置目标物。Ra(μm)Rz(μm)粗糙度曲线基准长度(mm)粗糙度曲线评估长度(mm)(0.006)<Ra≤0.02(0.025)<Rz≤

0.10.080.40.02<Ra≤0.10.1<Rz≤0.50.251.250.1<Ra≤20.5<Rz≤100.842<Ra≤1010<Rz≤502.512.510<Ra≤8050<Rz≤200840十、粗糙度仪检测操作流程

根据图纸要求设置测量参数

十、粗糙度仪检测操作流程第

五口将测力设置适中，开始测量，根据求出的测量结果，若测量结果在上表的推测Ra

或Rz范围内时，将直接套用该截断值。口若超出推测Ra或Rz范围时，则将测量结果Ra或Rz变更为符合范围的基准长度。口使用之前步骤中决定的基准长度，对所要求的参数进行再次测量。O

I.螺纹的定义02.

螺纹的分类03.螺纹五大要素04.

螺纹标注目录05.

螺纹量规06.

螺纹检测设备07.

螺纹测量流程目录

一、螺纹的定义螺纹的定义螺纹指的是在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。

二、螺纹的分类圆锥螺纹圆柱螺纹

二、螺纹的分类内螺纹外螺纹二、螺纹的分类按起始点个数可分为单线螺纹(连接),多线螺纹(传动)。按其截面形状(牙型)可分为三角形螺纹、管螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹、

纹梯形螺纹及其他特殊形状螺纹。矩形螺纹

锯齿螺纹

梯形螺纹连接(多为单线螺纹)连接(多为单线螺纹)三角螺纹管螺纹螺纹的牙型、大径(中径/小径)、螺距(导程)、线数和旋

向

称为螺纹五要素，只有五要素相同

的内、外螺纹才能互相旋合。

三、螺纹五大要素

三、螺纹五大要素

牙形在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。相邻两牙侧面间的夹角称为牙型角。常用普通螺纹的牙型为三角形，牙型角为60°。(a)

三角形螺纹

(b)管螺纹(e)锯齿形螺纹(d)

梯形螺纹(c)矩形螺纹(f)

圆形螺纹

三、螺纹五大要素大径、中径、小径口大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙

底相重合的假想柱面或锥面的直径，外螺纹的大径用d表示，内螺纹的大径用

D表示。小径是指和外螺纹的牙底、内

螺纹的牙顶相重合的假想柱面或锥面的

直径，外螺纹的小径用dl

表示，内螺纹的小径用DI

表示。口

在大径和小径之间，设想有一柱面(或

锥面),在其轴剖面内，素线上的牙宽

和槽宽相等，则该假想柱面的直径称为

中径，用d2

(或D2)

表示。中径D小径D1小径a牙底牙顶0¥大

径

d中

径

d

三、螺纹五大要素

线数M00形成螺纹的螺旋线的条数称为线数。有单线和多线螺纹之分，多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。单线

螺纹多线螺纹

三、螺纹五大要素

导程、螺距相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为螺距。同一条螺旋线上，相邻两

牙在中径线上对应两点轴向的距离称为导程。线数n、

螺距P、

导程S

之间的关系为：S=n*P

导程=螺距单线螺纹多线MO

螺纹螺距

导程沿轴线方向看，顺时针方向旋转的螺纹成为右旋螺纹

(RH),

逆时针旋转的螺纹称

为左旋螺纹(LH)

。

三、极限圆锥角、圆锥角公差AT旋向左旋

右旋公称直径

公差带代号

旋向M24

×1-6g

SLH特征代号螺距

旋合长度

四、螺纹标注例如螺纹标注口普通螺纹的牙形特征代号为M,有粗牙和细牙之分，粗牙螺纹的螺距可省略不注；口公差带代号由数字加字母表示(内螺纹用大写字母，

外螺纹用小写字母),如7H

、6g等；中径和顶径

的公差带代号相同时，只标注一次；旋合长度为

中

型(N)

时不注，长型用(L)

表示，短型用(S)

表示。口右旋螺纹(RH)

可不注旋向代号，左旋螺纹旋向代号为(LH)。

四、螺纹标注螺纹种类特征代号备注连接普通螺纹(三角形螺纹)M最常用的连接螺纹，用于细小的

精密或薄壁零件，牙型角为60°管螺纹G用于水管、油管、器官等薄壁管

子的连接上，牙型角为55°传动梯形螺纹Tr用于各种机床的丝杆，做传动用，

牙型角为30°锯齿型螺纹B只能用于单方向动力传递，一侧

牙型角为30°,另一侧为3°四、螺纹标注

五、螺纹量规工作螺纹量规口工作螺纹量规有环规和塞规，环规检测外螺纹尺寸，塞规检测内螺纹尺寸。口不论是环规或是塞规都有检测最大极限尺寸和最小极限尺寸的检验量具构成。口我们一般称为螺纹通止规，是制造工件

螺纹过程中使用的量规。校对螺纹量规□

校对螺纹量规只有塞规，用于检测使用中的工作螺纹环规是否已出现磨损，我

们一般称为螺纹校对规。TS

M12X1.56g

zsTS

M12X1.56gzs

五

、螺纹量规名

称代号使用

规

则通端螺纹塞规T应与工件内螺纹旋合通过止端螺纹塞规Z允许与工件内螺纹两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过二个螺距(退出量

规时测定)。若工件内螺纹的螺距少于或等于三个，不应完全旋合通过通端螺纹环规T应与工件外螺纹旋合通过止端螺纹环规Z允许与工件外螺纹两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过二个螺距(退出量

规时测定)。若工件内螺纹的螺距少于或等于三个，不应完全旋合通过“校通·

通”螺纹塞规TT应与通端螺纹环规旋合通过“校通-止”螺纹塞规TZ允许与通端螺纹环规两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过一个螺距(退出

量规时测定)“校通-损”螺纹塞规TS“校止-通”螺纹塞规ZT应与止端螺纹环规旋合通过“校止止”螺纹塞规ZZ允许与止端螺纹环规两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过一个螺距(退出

量规时测定)“校止-损”螺纹塞规ZS螺纹量规的代号五、螺纹量规功能特点口高测量精度□

100%符合Ernst

Abbe

比较仪原则口手动操作测量轴口载物台高度可通过按钮调整(以及定位预定

义的增量)口使

用

2

或3

个传感器在线测量温度

口计算机辅助校正系统误差(CAA)口计算机辅助仪零点稳定口计算机辅助校正温度和测量力影响

六、螺纹检测设备Mahr

德国功能特点口在整个测量轴设置范围内稳定的测量能力口大载物台带Z方向精密引导，负载25

kg口静态和动态采用测量值自动反转点检测口自

动Z

定位支持的内螺纹测量口应用范围高度灵活□

Mahr828

WIN

测量和评估软件在

MSWindows

下运行□

可选使用测量轴扩展

六、螺纹检测设备Mahr

德国平面塞规和环规校正环规卡规球形量块和内径测微计量块螺纹规圆锥螺纹规齿轮量规锥度规度盘式指示器

杠杆比较仪2点内径规外径测微计2点内部测微计

六、螺纹检测设备流程备注确认设备状态检测前需确认设备状态，设备是否能正常运行确认螺纹类型确认产品是外螺纹还是内螺纹更换相应配件根据螺纹类型更换相应配件清洁并装夹螺纹将螺牙清洁干净后装夹在工作台上，确保装夹紧固七、螺纹测量流程流程备注输入型号规格输入所检螺纹型号规格选择测针根据螺距选择相应测针并安装手动进行测量根据系统提示完成测量确认测量结果查看数据有无异常，如有异常根据异常点重复检测七、螺纹测量流程O1.

齿轮定义02.

齿轮的分类03.渐开线圆柱齿轮04.基本参数05.

齿轮微观参数目录目录

07.

齿轮的作用和要求08.

齿轮检测设备09.

测量流程一、齿轮定义齿轮定义齿轮是指轮缘上有齿，能连续啮合传递运动和动力的机械元件。

二、齿轮的分类直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮锥齿轮

二、齿轮的分类涡轮蜗杆齿条

二、齿轮的分类非圆齿轮摆线齿轮(1650年)圆弧齿轮(1950年)抛物线齿轮(近年)高速、中速、低速齿轮传动。定传动比、变传动比齿轮传动。(轴线不平行)

蜗轮蜗杆两轴交错

交错轴斜齿轮渐开线齿轮(1765年)准双曲面齿轮圆柱齿轮非圆柱齿轮直齿斜齿人字齿按齿廓曲线分按速度高低分按传动比分平面齿轮传动(轴线平行)空间齿轮传动外齿轮内齿轮齿轮齿条直齿斜齿曲线齿按封闭形式分开式齿轮传动、闭式齿轮传动。二、齿轮的分类齿轮传动的类型圆锥齿轮球齿轮按相对运动分两轴相交

三、渐开线圆柱齿轮

渐开线概念在平面上，一条动直线(发生线)沿着一个固定的圆(基圆)作滚动的过程中，此直线上任意一点的轨迹，称为此基圆的一条渐开线。齿数KUIBER

OF

TEETHZ22法向模数RORIAL

MODULEIn1.9600法向压力角NORAL

PRESSURE

ANGLEαn17.0000分度圆螺旋角HELIXARGLEB28.0000旋向HELIXDIRECTIOH右旋/RH法向变位系数ADDEEDU1

IODIFICATIONXn+0.34009分度圆直径REFERENCEDIAMETERd48.836基圆直径BASEDIAETERd46.148齿顶圆直径TIPDIAMETERd.55.314+0.000-0.150齿根圆直径ROOTDIAMETERdg44.000+0.000-0.200齿轮宽度TOOTHEDGE&RVIDTHB45.00+0.10-0.10法向齿厚T00TH

THICKNESSSn3.486+0.000-0.025量球测量距及极限偏差DIMENSIONOYERBALLSIak55.043+0.000-0.061量球直径BALLDIAEETERDu3.500齿向(螺旋线)齿面齿根齿顶高h。

齿根高h齿顶圆全齿高h四、渐开线圆柱齿轮基本参数齿槽宽e齿厚s分度圆

齿

根

圆齿顶

浙开线齿形(齿廓)齿距po

四

、渐开线圆柱齿轮基本参数齿数口齿轮上面齿的数量。模数口为一系列标准数值，是决定齿轮尺寸的一个基本参数。分度圆口是人为约定的齿轮设计计算的基准圆，计算公式为d=mz。Ⅲ=4Z=20m=2Z=40

四、渐开线圆柱齿轮基本参数口通常在齿数不变的情况下，模数越大则齿轮越大，抗折断的能力越强，当然齿

轮轮坯也越大，空间齿寸也相对越大。口在模数不变的情况下，齿数越大则渐开

线越平缓，齿顶圆齿厚、齿根圆齿厚相

应的也越厚。m=2Z=40Ⅲ=4Z=20

四、渐开线圆柱齿轮基本参数压力角在分度圆齿廓上的点K

在齿轮转动时，它的速度方向(分度圆的切线方向)和正压力方向(渐开线的法线方向)所夹的锐角，称为压力角，通常也把压力角叫做齿形角。齿数、模数、压力角是决定渐开线形状的三个基本参数，也是齿

轮最主要参数。

四、渐开线圆柱齿轮基本参数

四

、渐开线圆柱齿轮基本参数变位系数口为防止根切现象发生或者调整齿轮件的中心距，可通过使用变位的方法把切齿工具

的基准线从切标准齿轮时的位置往半径方

向错开进行切齿，切齿工具的错开量即变量xm

(

mm

),这个变位量除以模数得

到的值即为变位系数。口变位系数值为正数时，齿为正变位，齿厚增加，齿更加不易折损。与此相反，值数为负数时，齿为负变位，齿厚变小。齿厚变薄标准齿轮标准齿轮齿高相同

/

变位量轮位变齿厚变厚分度国齿高相同分度圆变位齿轮变位量

四、渐开线圆柱齿轮基本参数螺旋角：斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角β称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角。旋向分为左旋和右旋，图示小齿轮是右旋，大齿轮是左旋，导程Pz

是指螺旋线绕基圆柱一周后上升的高度，直齿轮导程无限大。

四、渐开线圆柱齿轮基本参数齿厚：一般指齿在分度圆线上的弧长，控制齿厚从而控制齿轮配合侧隙。跨棒距：跨棒距是表示齿厚的一个间接参数，用两个标准球头(标准圆棒

)

卡

在

相对的齿槽里，测量其外缘的尺寸，这就是跨棒距(量球测量距、跨球距)。变位系数，跨棒距，公法线是可以相互转换的，都是反应齿厚大小。齿距p齿顶高h齿根高h齿槽宽ee分类评价项目评判方式齿轮

微观

参数齿廓(齿形：左齿面、右齿面齿廓倾斜偏差fHα均值单齿散差齿多截面散差齿廓形状偏差ffα均值齿廓鼓形量cα均值齿顶修缘量Ca均值齿廓总偏差Fα均值螺旋线(齿向):

左齿面、右齿面螺旋线倾斜偏差fHβ均值单齿散差齿多截面散差|螺旋线形状偏差ffβ均值螺旋线鼓形量cβ均值螺旋线总偏差Fβ均值齿距累积偏差：

左齿面、右齿面单个齿距偏差fp相邻两齿齿距偏差fu齿距累积总偏差Fp齿圈径向跳动齿圈径向跳动Fr径向综合偏差径向综合总偏差Fi"一齿径向综合偏差fi°渐开线圆柱齿轮精度(以国标为例)。GB/T

10095.1-2022圆柱齿轮ISO

齿面

公差分级制

第1部分：齿面偏差的定义和允

许

值

。GB/T

10095.2-2023圆柱齿轮ISO

齿面公差分级制

第2部分：径向综合偏差的定义

和允许值。五、齿轮微观参数国家标准对圆柱齿轮不分直齿与斜齿，精度等级由高至低划分为0～12共13个精度等级，并且给出了对应等级允许的偏差值。0～2级为展望级，有待发展3～5级为高精度等级6～8级为中等精度等级9级为较低精度等级10～12级为低精度等级分类评价项目评判方式齿轮

微观

参数齿廓(齿形：左齿面、右齿面齿廓倾斜偏差fHα均值单齿散差齿多截面散差齿廓形状偏差ffα均值齿廓鼓形量cα均值齿顶修缘量Ca均值齿廓总偏差Fα均值螺旋线(齿向):

左齿面、右齿面螺旋线倾斜偏差fHβ均值单齿散差齿多截面散差|螺旋线形状偏差ffβ均值螺旋线鼓形量cβ均值螺旋线总偏差Fβ均值齿距累积偏差：

左齿面、右齿面单个齿距偏差fp相邻两齿齿距偏差fu齿距累积总偏差Fp齿圈径向跳动齿圈径向跳动Fr径向综合偏差径向综合总偏差Fi"一齿径向综合偏差fi°五、齿轮微观参数齿廓总偏差

(Fα)在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条标准齿廓迹线间的距离。齿廓倾斜偏差

(fHα)在计值范围的两端与平均齿廓迹线相交的两条标准齿廓迹线间的距离。齿形中线n

五、齿轮微观参数轮实体A₃压力角误差FH齿廓形状偏差

(ffα)在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离。齿形鼓形量

(Cα)平均齿廓迹线两点间连线到平均齿廓迹线之间的最大距离，有正负之分，弧高向齿

轮实体外偏离为“正”如图示，反之为“负”即齿形中凹。齿形中线RIGHTn

五、齿轮微观参数A₃A4

As轮实体压力角误差FHaRIGHT实际齿向线齿向中线

总齿向误断L4L5

L6螺旋线总偏差(Fβ)在