济大互换性与技术测量教案第2章 几何量测量技术基础

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“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“测量”是以确定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，也就是将被测量被测量在机械精度的检测中主要是有关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。我国规定采用以国际单位制（SI）为基础的“法定计量单位制”。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确的辅助单位“弧度”、“球面度”。在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能体现计量单位和标准量的物质形式有：光测量目的等）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。对于确定被检测项目：认真审阅被测件图纸及有关的技术环境及检测人员的能力等多种因素，设计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测填报检测结果：将检测结果填写在检测报告单及“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”。19世纪“米”逐渐成为国际通用的长度单位。1983年第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。作为长度尺寸标准的实物载体，将国家的长度基准按照一定的规范逐级传递到机械产品制造环节，实现量值统一。作为标准长度标定量仪，检定量仪的示值误差。相对测量时以量块为标准，用用量块长度极限偏差（中心长度与标称长度允许的最大误差）控制一批相同规格量块的长度变动范围；用量块长度变动量（量块最大长度与最小长度之差）控制每一个量块两测量面间各对应点的长度变动范围。用户则按量块的标称尺寸使用量块。因此，按“级”使用量块必然受到量块长度制量块的“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⑴单值量具：只能体现一个单一量值的量具。可来校对和调整其它测量器具或作为标准量与被⑵多值量具：可体现一组同类量值的量具。同样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与被⑶专用量具：专门用来检验某种特定参数的量具。常见的有：检验光滑圆柱孔或轴的光滑极限量规，判断内螺纹或外螺纹合格性的螺纹量规，判断复杂形状的表面轮廓合格性的检验样板，用模4）计量装置：齿轮综合精度检查仪，发动机缸体量具的标称值：标注在量具上用以标明其特性或指导其使用的量值。如标在量块上的尺寸，标刻线间距：测量器具标尺或刻度盘上两相邻刻线中心间的距离。为便于读数，一般做成刻线间分度值：测量器具的标尺上，相邻两刻线所代表的量值之差。如一外径千分尺的微分筒上相邻直接读出的最小单位量值，它反映了读数精度的高低，从一个侧面说明了该测量器具的测量精度高示值范围：由测量器具所显示或指示的最低值到最高值的范围。如机械式比较仪的示值范围为测量力：在接触式测量过程中，测量器具测头与被测量面间的接触压力。测量力太大会引起弹示值误差：测量仪器的示值与被测量的真值之差。示值误差是测量仪器本身各种误差的综合反映。因此，仪器示值范围内的不同工作点，示值误差是不相同的。一般可用适当精度的量块或其它回程误差：在相同条件下，被测量值不变，测量器具行程间接测量：先测出与欲测之量有一定函数关系的相关量，然后按相应的函数关系式，求得欲测之量到被测量与已知量的相对偏差。例如比较仪用量块调零后，测量轴的直径，比较仪的示值就是量块卡尺测量零件等。为了保证接触的可靠性，测量力是必要的，但它可能使测量器具及被测件发生变属于非接触测量的仪器主要是利用光、气、电、磁等作为感应元件与被测件表面联系。如干涉显微加工或判断工艺过程是否正常、是否需要进行调整，故能及时防止废品的发生，所以又称为积极测综合测量：检测零件几个相关参数的综合效应或综合参数，从而综合判断零件的合格性。例如齿轮运动误差的综合测量、用螺纹量规检验螺纹的作用中径等。综合测量一般用于终结检验，其测静态测量：测量时被测件表面与测量器具测头处于静止状态。例如用外径千分尺测量轴径、用动态测量：测量时被测零件表面与测量器具测头处于相对运动状态，或测量过程是模拟零件在工作或加工时的运动状态，它能反映生产过程中被测参数的变化过程。例如用激光比长仪测量精密等精度测量：在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件不变。例如，由同一个人，用同一台仪器，在同样的环境中，以同样方法，同样仔细地测量同一个量。在一般情况下，为了简化测不等精度测量：在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件可能完全改变或部分改变所谓不确定度就是“表示测量结果中合理赋予被测量值的一个分散性参数”，也就是说“测量不确必然的，即使已修正的测得值也不一定是被测量的真值，因为系统误差不可能完全消除。已修正的所选的测量器具的精度指标必须满足被测对象的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象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