第7章测量工具

《第7章测量工具》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第7章测量工具（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第7章 测量技术,7.1 测量与计量器具,7.1.1 测量与检测,测量：为确定被测对象几何要素而进行的检测工作,对象：主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度 以及形位误差等,方法：测量时所采用的计量器具和测量条件的综合,单位：我国采用国际单位制。长度单位是米m, mm,误差：测量结果与被测要素实际值之差,检测：判断被检对象是否合格的过程，不管其具体数值,7.1.2 计量器具,测量工具直接测量几何量，不具放大功能 测量仪器具有放大功能的计量器具,计量器具,测量工具（量具） 量规 测量仪器（量仪） 计量装置,1.标准测量工具,单值测量工具：量块，直角尺 多值测量工具,固定刻线测量工具：钢直尺，角

2、度尺 游标测量工具：游标卡尺，万能角度尺 螺旋测微工具：外径千分尺等,以固定形式复现测量值的计量工具 结构简单，无放大功能,2.量规,一种没有刻度的专用量具，用于检验被测量是否处于给定的极限偏差之内，从而判断其是否合格，不能得出具体测量数值。如光滑极限量规、螺纹量规等,3.测量仪表,是将被测几何量的测量值通过一定的传动放大系统转换成可直接观察的指示值或等效信息的计量器具,机械式：杠杆比较仪，扭簧比较仪等 光学式：万能测长仪，工具显微镜，干涉仪等 电动式：电感式测微仪，电动轮廓仪等 气动式：浮标式气动量仪等,4.计量装置,为确定被测几何量数值所必需的 计量器具和辅助设备,结构复杂，功能多。,如：

3、发动机缸体几何精度测量装置,7.1.3 测量方法,直接测量：用计量器具直接测量被测量的整个数值 或相对于标准量的偏差 间接测量：测量与被测量有函数关系的其他量， 再通过函数关系式求出被测量,绝对测量：在计量器具的示数装置上可表示出 被测量的全值 相对测量：在计量器具的示数装置上只表示出 被测量相对已知标准量的偏差值,单项测量和综合测量 静态测量和动态测量 接触测量和非接触测量,7.3 量块,7.3.1 长度量块与角度量块,1.长度量块,一种无刻度的标准端面量具，主要用作尺寸传递 系统中的保证长度量值统一的常用实物标准量具，或 在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位，也可用 来直接测量零件,材料

4、,形状：长方形平面六面体， 2个测量面和4个非 测量面 标称长度：两相互平行的测 量面之间的距离,量块（块规）的材料和特点,材料：铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、耐磨性 稳定、不易变形的材料制成,量块的研合性： 量块的工作面是经过超精研磨制造的，测量面极为光滑平整，且表面留有一层极薄的油膜（约0.02m）。 量块的一个测量面与另一量块的测量面或另一经精密加工的类似的平面，在切向推合力作用下，通过分子吸力作用而粘合，能牢固联接。,7.3.2 量块的等和级,等：国家计量局标准JJG1462003量块检定规程按检定精度将量块分为六等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低，“等

5、”主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差来划分的。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。,级：GB/T60932001按制造精度将量块分为00，0，1，2，3和K级共6级，其中00级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。主要根据量块长度极限偏差、测量面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块按“级”使用时，以量块的标称长度为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差，并将被引入到测量结果中。由于不需要加修正值，故使用较方便。,7.3.2 量块的等和级,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

6、按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，并且能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。,7.3.3 量块的使用,量块在机械制造厂和各级计量部门中应用较广，常作为尺寸传递的长度标准和计量仪器示值误差的检定标准，也可作为精密机械零件测量、精密机床和夹具调整时的尺寸基准。,1.量块的用途,2.使用方法,量块在使用时，常常用几个量块组合使用。为了能用较少的块数组合成所需要的尺寸，量块应按一定的尺寸 系列成套生产供应。国家标准共规定了17种系列的成套 量块。 组合量块时，为减少量块组合的累积误差，应尽量减少量块的组合块数，一般不超过4块。选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始，每选一块至少应

7、减去 所需尺寸的一位尾数。,量块组合方法,1.005,20,1.28,6.5,28.785,3.量块使用的注意事项,量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门 检定。 使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。 分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。 所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境温度相同后方可使用。 轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。 不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。 使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处。,7.4 游标类测量工具,7.4.1 游标类测量工具的

8、分类,游标卡尺 游标深度尺 游标高度尺 游标测齿卡尺 万能角度尺,7.4.2 游标类测量工具的结构特点,游标原理,将两根按一定要求刻线直尺对齐，一根固定 不动，称为主尺，另一根沿主尺滑动，称为 游标尺，能对主尺进行准确的读数。,7.4.3 游标读数原理,读“0”位,游标尺“0”线与主尺“0”线对齐时，除游标尺的最末线与 主尺第49根线对齐外，其他线都不齐，称为“0”位,读尺寸,主尺55线接近游标0位，主尺整数是55， 游标上64线与主尺重合，故尺寸为55.64,7.4.4 游标卡尺使用方法,较精确地测量工件内外表面、深度、台肩 及高度尺寸,刻度值分0.1、0.05 、0.02 mm三种,实例,

9、10.24mm,高度游标卡尺,用来测量工件表面 相互位置或精密划线,7.5.2 外径千分尺,测量范围有025，2550，5075，75100mm等,尖头千分尺,具有两锥形球测量面，适用于测量较小部位尺寸,7.5.1 千分尺读数方法,7.5.1 千分尺读数方法,1.602mm,9.694mm,7.5.1 千分尺读数方法,6.188 7.539,7.6.1 百分表，千分表,分度值为0.01mm,百分表,分度值为0.001mm,千分表,精确测量零件圆度、圆跳动、 平面度和直线度等形位误差,需配备专用表夹和表座,7.7.1 万能角度尺,1-主尺 2-游标 3-基尺 4-压板 5-角尺 6-直尺,1.结

10、构及用途,2.使用方法,3.读数方法,1620,实例,216,7.8 光滑极限量规,7.8.1量规分类,一种无刻度的专用检验工具，只能确定工件是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量工件的实际尺寸。 结构简单，使用方便，可靠，检验零件的效率高， 用于成批或大量生产中,塞规 卡规(环规),检验轴的极限量规,检验孔的极限量规,光滑极限量规,-控制零件最大实体尺寸和形位公差,-控制零件最小实体尺寸和形位公差,塞规 卡规,通规 止规,用量规检验零件时，只要通规通过，止规不通过，则说明被测件是合格的，否则工件就不合格。,通规止规成对使用,1.塞规,通,止,止端是根据孔的最大极限尺寸确定,通端是根据孔的最小极

11、限尺寸确定,2.环规（卡规）,max,min,止端是根据轴的最小极限尺寸确定,通端是根据轴的最大极限尺寸确定,止,通,3.标准：GB/T 1957-2006光滑极限量规， 适用基本尺寸500、公差等级IT616,4.分类（按用途）, 工作量规工人在生产中对工件进行检验时所使用的 量规。通规“T”，止规“Z” 用来代替内径量表和外径千分尺。, 验收量规检验部门或用户验收产品(零件)时使用。, 校对量规用于校对轴用工作环规。,检查环规的制造误差和使用时的磨损,(孔用塞规可用通用量仪测定),7.8.2 量规设计,1.极限尺寸判断原则(泰勒原则),作用尺寸最大实体尺寸,实际尺寸最小实体尺寸,2.量规公

12、差带设计,1)塞规,Th,ES,EI,-,0,+,止,通,T,Z,T/2,止端上偏差 = ES,止端下偏差 = ES-T,通端上偏差 = EI+Z+T/2,通端下偏差 = EI+Z-T/2,通端磨损极限=EI,画出轴的公差带图,0,+,-,Ts,es,ei,判断通、止端,止,通,查出T、Z值,画出止端的公差带图,画出通端的公差带图,T,Z,T/2,T/2,止端上偏差=ei+T,止端下偏差=ei,通端上偏差=es-Z+T/2,通端下偏差=es-Z-T/2,2)环规,通端磨损极限=es,IT6IT16级工作量规制造公差和位置要素值,公差带的制造公差“T”和通规公差带位置要素“Z” 是综合考虑了量规

13、的制造工艺水平和一定的使用寿命按工件的基本尺寸、公差等级给出的具体数值。,光滑极限量规是一种专用量具，它的制造精度比被检验工件要求更高。但它在制造过程中也不可避免地会产生制造误差，故对量规工作尺寸也要规定其制造公差。,3.量规的结构设计,卡规,塞规,4. 量规其他技术要求,不易变形，耐磨,合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢、硬质合金等，5865HRC,表面粗糙度 表7-8,形位公差：应在量规尺寸公差带内， 其值为尺寸公差的50%。,量规材料,5. 工作量规设计举例,1）选择量规的结构型式,2）计算工作量规的极限偏差,3）绘制工作量规图,设计检验30H8/f7孔、轴用工作量规, 30H8上偏差ES=

14、+0.033，下偏差EI=0,30f7上偏差ES=-0.020，下偏差EI=-0.041,量规结构:孔-圆柱塞规,轴-片状卡规,确定量规制造公差T,位置要素Z:,塞规:T=0.0034,Z=0.005,卡规:T=0.0024,Z=0.0034,计算量规的极限偏差:,计算量规的极限偏差:,1)塞规,通端上偏差 = EI+Z+T/2 =0+0.005+0.0017=0.0067mm,通端下偏差 = EI+Z-T/2 =0+0.005-0.0017=0.0033mm,通端磨损极限=EI=0,通端 极限30,止端上偏差 = ES =+0.033,止端下偏差 = ES-T =0.033-0.0034=0.0296,止端,计算量规的极限偏差:,2)卡规,通端上偏差=es-Z+T/2 =-0.020-0.0034+0.0012=-0.0222mm,通端下偏差=es-Z-T/2 =-0.020-0.0034-0.0012=-0.0246mm,通端磨损极限=es=0,通端 极限30,止端上偏差=ei+T = -0.041+0.0024=-0.0386,止端下偏差=ei =-0.041,止端,谢 谢,