第3章---测量技术基础-56P.优秀PPT.ppt
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1、第第3 3章章 测量技术基础测量技术基础 课时数:1课时 重点:测量的四个要素和量块的组合运用。难点:量块的组合运用。授课方式:新授 新课导入:在工业生产中,测量技术是进行质量管理的手段,是贯彻质量标准的技术保证。零件几何量合格与否,须要通过测量或检验方能确定。3.1 技术测量的基本学问技术测量的基本学问 所所谓谓“测测量量”就是以确定被就是以确定被测对测对象量象量值为值为目的的全部操作。目的的全部操作。计量单位的选择取决于被测量值所要求的精确程度。计量单位的选择取决于被测量值所要求的精确程度。几何量的测量是指测量结果为被测量的具体数值。几何量的测量是指测量结果为被测量的具体数值。如用千分尺测
2、量轴的直径尺寸。如用千分尺测量轴的直径尺寸。一个完整的几何量测量过程应包括:被测对象、计量单位、测量方法及测量精度等四个要素。3.1.1 3.1.1 测量的概念和测量要素测量的概念和测量要素1 1被测对象被测对象 主要指几何量。2 2计量单位计量单位 一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。在几何量计量中,长度单位是米(在几何量计量中,长度单位是米(m m),其他常用的),其他常用的单位有毫米(单位有毫米(mmmm)和微米()和微米(mm)。)。1mm=101mm=103m3m,1m1m10103mm3mm。在超高精度测量中,接受纳米。在超高精度测量中,接受纳米(nm)(nm)为单位,
3、为单位,lnmlnm10103m3m。在角度测量中,单位为弧度(rad)及度()、分()、秒()。10.0174533rad,160,160。3 3测量方法测量方法 指在进行测量时所接受的测量原理、计量器具和测量条件的综合。4 4测测量精度量精度 指测量结果与真值的一样程度。与之相对应的概念即测量误差。几何量的几何量的检验检验是指确定零件的是指确定零件的实际实际几何参数是否在几何参数是否在规规定的极限范定的极限范围围内,从而做出合格与否的推断。内,从而做出合格与否的推断。测量误差大说明测量结果与真值的一样程度低,则测量精度低;测量误差小则测量精度高。检定是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计
4、量器具的检定规程的全部过程。3.1.2 3.1.2 长长度基准和度基准和长长度量度量值传递值传递系系统统 为保证测量过程中标准量的统一,国务院于1984年2月27日颁发了关于在我国统一实行法定计量单位的吩咐。国际单位制是我国法定计量单位的基础,一切属于国际单位制的单位都是我国法定计量单位。在几何量测量中,长度单位是米(m),角度单位是弧度(rad)。在几何量计量中,长度单位“米”是指光在真空中于1299 792 458秒时间间隔内的行程长度。图3-1 角度也是机械制造中的重要几何量之一,由于一个圆周角定义为360,因此角度不须要与长度一样再建立一个自然基准。图3-1 长度量值传递系统 3.1.
5、3 3.1.3 量块及其运用量块及其运用量块又名块规,它是一种平面平行的端面量具。量块又名块规,它是一种平面平行的端面量具。它除了作为量值传递的媒介以外,还可用于计量器具、机床、夹具的调整以及工件的测量和检验。量块用特殊合金纲(常用铬锰钢)制成,其线膨胀系量块用特殊合金纲(常用铬锰钢)制成,其线膨胀系数小、性能稳定、不易变形且耐磨性好。数小、性能稳定、不易变形且耐磨性好。量块的形态为长方形六面体,它有两个相互平行的测量块的形态为长方形六面体,它有两个相互平行的测量面和四个非测量面,如图量面和四个非测量面,如图3-23-2所示。所示。量块上测量面的中点和与其另一测量面相研合的协量块上测量面的中点
6、和与其另一测量面相研合的协助体表面之间的垂直距离,称为量块的中心长度。助体表面之间的垂直距离,称为量块的中心长度。图3-2 量块及其中心长度 量块上标出的尺寸称为量块的标称长度(或名义尺寸)。国家标准对量块规定了若干精度等级。国家标准对量块规定了若干精度等级。GB60931985GB60931985量块量块 对量块的制造精度规定了六级:00,0,1,2,3和K级。K级为校准级。“级级”主主要要是是依依据据量量块块长长度度极极限限偏偏差差、量量块块长长度度变变动动量量、量量块块测测量量面面的的平平面面度度、量量块块测测量量面面的的粗粗糙糙度度以以及及量量块块测测量量面面的的研研合合性性等等指指标
7、标来来划划分分的的。其其中中0000级级最最高高,精精度度依依次降低,次降低,3 3级最低,级最低,K K级为校准级。级为校准级。在各级计量部门中,量块常按检定后的尺寸运用。因在各级计量部门中,量块常按检定后的尺寸运用。因此,按检定的技术要求,量块分为此,按检定的技术要求,量块分为6 6等,即等,即1 1,2 2,3 3,4 4,5 5和和6 6等。等。量块的量值是按长度量值传递系统进行传递的,即量块的量值是按长度量值传递系统进行传递的,即低一等的量块的检定,必需用高一等的量块作基准进行低一等的量块的检定,必需用高一等的量块作基准进行测量测量.量块的基本特性除稳定性和精确性外,还有一个重量块的
8、基本特性除稳定性和精确性外,还有一个重要特性要特性粘合性。粘合性。每块量块只有一个确定的工作尺寸,因此为了满足确每块量块只有一个确定的工作尺寸,因此为了满足确定尺寸范围内的不同测量尺寸的要求,量块可以组合运用。定尺寸范围内的不同测量尺寸的要求,量块可以组合运用。所谓粘合性,是指两量块的测量面相互接触,并在不所谓粘合性,是指两量块的测量面相互接触,并在不大的压力下作切向相对滑动,就能粘附在一起的性质。大的压力下作切向相对滑动,就能粘附在一起的性质。依据依据GB60931985GB60931985规定,我国生产的成套量块有规定,我国生产的成套量块有9191块,块,8383块,块,4646块,块,3
9、838块等块等1717种规格。种规格。量量块块组组合合运运用用的的原原则则:为为了了削削减减量量块块的的组组合合误误差差,应应尽量削减量块组的量块数目。尽量削减量块组的量块数目。通常,总块数不应超过四块。选用量块时应从消去须通常,总块数不应超过四块。选用量块时应从消去须要数字的最小尾数起先,逐一选取。要数字的最小尾数起先,逐一选取。例如从83块一套的量块中组合尺寸48.885mm的量块组,则可分别选用:1.005,1.38,6.5和40mm 等四块量块。本课小结本课小结v 测量就是以确定被测对象量值为目的的全部操作。一个完整的几何量测量过程应包括:被测对象、计量单位、测量方法及测量精度等四个要
10、素。v 国际单位制是我国法定计量单位的基础,一切属于国际单位制的单位都是我国法定计量单位。v 量块组合运用的原则:为了削减量块的组合误差,应尽量削减量块组的量块数目。作业:习题作业:习题3 3-23 3-23.2 测量器具与测量方法的分类测量器具与测量方法的分类 课时数:1课时 重点:测量方法的接受和主要度量指标。难点:测量器具和测量方法的主要度量指标。授课方式:新授 新课导入:在进行技术测量时,选择适当的计量器具,熟悉 测量器具和测量方法的主要度量指标,接受正确的测 量方法,是测量的前提。3.2.1 3.2.1 测测量器具的分量器具的分类类 测量器具是测量仪器和测量工具的总称,是指单独测量器
11、具是测量仪器和测量工具的总称,是指单独地或连同协助设备一起用以进行测量的器具。地或连同协助设备一起用以进行测量的器具。测量器具按其本身的结构特点和用途进行分类,可分为:1 1标准量具标准量具标准量具指运用时以固定形态复现量值的测量工具。包括单值量具和多值量具两种。2 2极限量规极限量规 极限量规是一种没有刻度的专用检验工具。3 3测量仪器测量仪器 测量仪器(量仪)是指能将被测的量值转换成可干脆视察的指示值或等效信息的测量器具。4 4计量装置计量装置 计量装置是指为确定被测几何量量值必需的计量器具和协助设备的总体。3.2.2 3.2.2 测测量方法的分量方法的分类类 测量方法可按各种不同的形式进
12、行分类。1.1.按实测量是否为被测量,测量方法可分为干脆测量与按实测量是否为被测量,测量方法可分为干脆测量与 2.2.间接测量。间接测量。干脆测量指不须要将被测量与其他实测量进行确定函数关系的协助计算而干脆得到被测量值的测量。干脆测量又可分为确定测量和相对测量。间接测量指通过干脆测量与被测参数有已知函数关系的其他量而得到该被测参数量值的测量。2.2.按零件上同时被测参数的多少,测量方法可分为综合按零件上同时被测参数的多少,测量方法可分为综合 测量与单项测量。测量与单项测量。综合测量指同时测量工件上的几个有关参数,综合地推断工件是否合格。单项测量指单个地彼此没有联系地测量工件的单项参数。3.3.
13、按被测工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力,按被测工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力,测量方法可分为接触测量与非接触测量。测量方法可分为接触测量与非接触测量。接触测量指仪器的测量头与被测零件表面干脆接触,并有机械作用的测力存在。非接触测量指仪器的传感部分与被测零件表面间不接触,没有机械测力存在。4.4.按测量在机械加工过程中所处的位置,测量方法可分按测量在机械加工过程中所处的位置,测量方法可分 为在线测量与离线测量。为在线测量与离线测量。在线测量指零件在加工中进行的测量,此时测量结果干脆用来限制零件的加工过程,它能刚好防止和歼灭废品。离线测量指零件加工完后在检验站进行的测量。5.5.
14、按被测量或零件在测量过程中所处的状态,测量方法按被测量或零件在测量过程中所处的状态,测量方法 可分为静态测量与动态测量。可分为静态测量与动态测量。静态测量指被测表面与测量头相对静止,没有相对运动。动态测量指被测表面与测量头之间有相对运动,它能反映被测参数的变更过程。在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。3.3 测量器具和测量方法的 主要度量指标 1 1标尺间距标尺间距a a指刻度尺或刻度盘上两相邻刻线中心的距离。2 2分度值分度值 i i指刻度尺上两相邻刻线间的距离所代表的被测量的量值。一般说来,测量仪器的分度值越小,精度就越高。一般说来,测量
15、仪器的分度值越小,精度就越高。3 3标尺范围标尺范围b b指测量仪器所能显示或指示的最低值(起始值)到最高值(终止值)的范围。4 4测量范围(工作范围)测量范围(工作范围)B B指在允许的误差限内,测量仪器所能测量的下限值(最低值)到上限值(最高值)的范围。测量范围的上限值与下限值之差称为量程。5 5灵敏度灵敏度K K指测量仪器的指针对被测量的变更的反应实力。对一般长度量仪,灵敏度又称为放大比(放大倍数),它等于刻度间距a与分度值之比,K=a/。一般地说,分度值越小,灵敏度就越高。一般地说,分度值越小,灵敏度就越高。6 6测量仪器的示值测量仪器的示值指测量仪器所给出的量的值。7 7测量仪器的示
16、值误差测量仪器的示值误差指测量仪器的示值与对应输入量的真值之代数差。一般地说,计量器具的示值误差越小,精度就越高。一般地说,计量器具的示值误差越小,精度就越高。8 8修正值修正值指用代数法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。9 9测量仪器的最大允许误差测量仪器的最大允许误差指给定的测量仪器、规范、规程等所允许的误差极限值。有时也称测量仪器的允许误差限。1010测量力测量力指测量过程中测量仪器测头与被测工件之间的接触力。1111稳定性稳定性指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的实力。1212测量仪器的示值变动量测量仪器的示值变动量指在相同测量条件下,对同一个被测量进行多次重复测量时,一系列
17、测得值的最大差异。1313回程误差回程误差指当被测的量不变时,在相同的条件下,测量器具沿正、反行程在同一点上测量结果之差的确定值。1414显示装置的辨别力显示装置的辨别力指显示装置能有效辨别的最小的示值差。1515测量不确定度测量不确定度指由于测量误差的存在而对被测几何量值不能确定的程度。本课小结本课小结v 测量器具是测量仪器和测量工具的总称,是指单独地或连同协助设备一起用以进行测量的器具。v 在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。前者能将加工和测量紧密结合起来,从根本上变更测量技术的被动局面;后者能较大的提高测量效率和保证零件的质量。v 驾驭测量器具和测量方法的15个主要度量指标。作业
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