形状与位置公差测量

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1、形状和位置公差测量形状和位置公差测量1 测量技术基础测量技术基础精度测量的基本概念精度测量的基本概念2基本内容基本内容概述概述概述概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的：检测的意义、测量的基本要素、检测的：检测的意义、测量的基本要素、检测的：检测的意义、测量的基本要素、检测的一般步骤一般步骤一般步骤一般步骤 计量单位与量值传递计量单位与量值传递计量单位与量值传递计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准长度单位及其基准长度单位及其基准长度单位及其基准 、量块、长度的量值传递量块、长度的量值传递量块、长度的量值传递量块、长度的量值传递 测量器具与测量方法测量器具与测量方法测量器具与测量方法测量器具

2、与测量方法 ： 测量器具的分类、测量器具的分类、测量器具的分类、测量器具的分类、 测测测测量器具的技术性能指标量器具的技术性能指标量器具的技术性能指标量器具的技术性能指标 、 测量方法分类测量方法分类测量方法分类测量方法分类测量误差测量误差测量误差测量误差 ：测量误差及表达式测量误差及表达式测量误差及表达式测量误差及表达式 、误差的分类、误差的分类、误差的分类、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不误差的来源及减小其影响的措施、测量不误差的来源及减小其影响的措施、测量不误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定度、确定度、确定度、确定度、 测量数据的处理测量数据的处理测量数据的处理

3、测量数据的处理 3检测的意义检测的意义 为为为为了了了了满满满满足足足足机机机机械械械械产产产产品品品品的的的的功功功功能能能能要要要要求求求求，在在在在正正正正确确确确合合合合理理理理地地地地完完完完成成成成了了了了可可可可靠靠靠靠性性性性、使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命、运运运运动动动动精精精精度度度度等等等等方方方方面面面面的的的的设设设设计计计计以以以以后后后后，还还还还须须须须进进进进行行行行加加加加工工工工和和和和装装装装配配配配过过过过程程程程的的的的制制制制造造造造工工工工艺艺艺艺设设设设计计计计，即即即即确确确确定定定定加加加加工工工工方方方方法法法法、加加加加工工工工设设

4、设设备备备备、工工工工艺艺艺艺参参参参数数数数、生生生生产产产产流流流流程程程程及及及及检检检检测测测测手手手手段段段段。其其其其中中中中，特特特特别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。 “ “检测检测检测检测” ”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判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：断产品合格性的过程。检测的方法可以分为两类：断产品

5、合格性的过程。检测的方法可以分为两类：断产品合格性的过程。检测的方法可以分为两类：定性定性定性定性检验检验检验检验和和和和定量测试定量测试定量测试定量测试。定性检验的方法只能得到被检验对象。定性检验的方法只能得到被检验对象。定性检验的方法只能得到被检验对象。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。因其检验合格与否的结论，而不能得到其具体的量值。因其检验合格与否的结论，而不能得到其具体的量值。因其检验合格与否的结论，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。效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应用。效率高、检验成本低而在

6、大批量生产中得到广泛应用。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，得到其定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其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。实际值并判断其是否合格的方法。实际值并判断其是否合格的方法。实际值并判断其是否合格的方法。4被测量被测量被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精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。

7、度方面的参数量，其基本对象是长度和角度。度方面的参数量，其基本对象是长度和角度。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但是，长度量和角度量在各种机械零件上的表但是，长度量和角度量在各种机械零件上的表但是，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现形式却是多种多样的，表达被测对象性能的现形式却是多种多样的，表达被测对象性能的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，认真分特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真分特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真分特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真分

8、析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十析被测对象的特性，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，分重要的。例如，表面粗糙度的各种评定参数，分重要的。例如，表面粗糙度的各种评定参数，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齿轮的各种误差项目，尺寸公差与形位公差之齿轮的各种误差项目，尺寸公差与形位公差之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。间的独立与相关关系等等。间的独立与相关关系等等。间的独立与相关关系等等。 返回返回返回返

9、回5计量单位计量单位 计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而计量单位（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约定采用的特定量。我国规定采用以国际单位制约定采用的特定量。我国规定采用以国际单位制约定采用的特定量。我国规定采用以国际单位制（SISI）为基础的）为基础的）为基础的）为基础的“ “法定计量单位制法定计量单位制法定计量单位制法定计量单位制” ”。它是由一组选。它是由一组选。它是由一组选。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单定的基

10、本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单位所组成的。如位所组成的。如位所组成的。如位所组成的。如“ “米米米米” ”、“ “千克千克千克千克” ”、“ “秒秒秒秒” ”、“ “安安安安” ”等为基本单位。等为基本单位。等为基本单位。等为基本单位。机械工程中常用的长度单位有机械工程中常用的长度单位有机械工程中常用的长度单位有机械工程中常用的长度单位有“ “毫米毫米毫米毫米” ”、“ “微米微米微米微米” ” 和和和和“ “纳米纳米纳米纳米” ” ，常用的角度单位是非国际，常用的角度单位是非国际，常用的角度

11、单位是非国际，常用的角度单位是非国际单位制的单位单位制的单位单位制的单位单位制的单位“ “度度度度” ”、“ “分分分分” ”、“ “秒秒秒秒” ”和国际单位制和国际单位制和国际单位制和国际单位制的辅助单位的辅助单位的辅助单位的辅助单位“ “弧度弧度弧度弧度” ”、“ “球面度球面度球面度球面度” ” 。 在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能在测量过程中，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：光波波长、精体现计量单位和标准量的物质形式有：光波波长、精体现计量单位和标

12、准量的物质形式有：光波波长、精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。密量块、线纹尺、各种圆分度盘等。密量块、线纹尺、各种圆分度盘等。密量块、线纹尺、各种圆分度盘等。 返回返回返回返回6测量方法测量方法测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量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。过程中对测量原理的运用及其实际操作。过程中对测量原理的运用及其实际操作。过程中对测量原理的运用及其实际操作。广义地说，测量方法可以理解为测量原理、测广义地说，测量方

13、法可以理解为测量原理、测广义地说，测量方法可以理解为测量原理、测广义地说，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（环境和操作量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作者）的总和。者）的总和。者）的总和。者）的总和。在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点在实施测量过程中，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（如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精（如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精（如材料

14、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度、测量目的等）和被测参数的定义来拟定测度、测量目的等）和被测参数的定义来拟定测度、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，合理量方案、选择测量器具和规定测量条件，合理量方案、选择测量器具和规定测量条件，合理量方案、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。地获得可靠的测量结果。地获得可靠的测量结果。地获得可靠的测量结果。 返回返回返回返回7测量精度测量精度测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度测量

15、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。而得到的测量结果是没有任何意义的。而得到的测量结果是没有任何意义的。而得到的测量结果是没有任何意义的。 真值的定义为：当某量能被完善地确定并能排真值的定义为：当某量能被完善地确定并能排真值的定义为：当某量能被完善地确定并能排真值的定义为：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除所有测量上的缺陷时，通过测量所得到的量除所有测量上的缺陷时，通过测量所得到的量除所有测量上的缺陷时，通过测量所得到的量值。值。值。值。由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是由于测量会

16、受到许多因素的影响，其过程总是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。对不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对不完善的，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，于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围，于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围，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。说明其可信度。说明其可信度。说明其可信度。返回返回返回返回8检测的一般步骤检测的一般步骤（1）确定被检测项目确定被检测项目确定被检测项目确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关认真审阅被测

17、件图纸及有关认真审阅被测件图纸及有关认真审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。术要求，明确需要检测的项目。术要求，明确需要检测的项目。术要求，明确需要检测的项目。设计检测方案设计检测方案设计检测方案设计检测方案 根据检测项目的性质、具体要根据检测项目的性质、具体要根据检测项目的性质、具体要根据检测项目的性质、具体要求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检求、结构特点、批量大小、检测设备状

18、况、检求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一测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、高效个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测预案。率的检测预案。率的检测预案。率的检测预案。选择检测器具选择检测器具选择检测器具选择检测器具 按照规范要求选择适当的检测按照规范要求选择适当的检测按照规范要求选择适当的检测按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专用的检

19、测器具和辅助工具，器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具，器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具，器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具，并进行必要的误差分析。并进行必要的误差分析。并进行必要的误差分析。并进行必要的误差分析。 9检测的一般步骤检测的一般步骤（2）检检检检测测测测前前前前准准准准备备备备 清清清清理理理理检检检检测测测测环环环环境境境境并并并并检检检检查查查查是是是是否否否否满满满满足足足足检检检检测测测测要要要要求求求求，清清清清洗洗洗洗标标标标准准准准器器器器、被被被被测测测测件件件件及及及及辅辅辅辅助助助助工工工工具具具具，对对对对检检检检测器具进行调整使之处于正常

20、的工作状态。测器具进行调整使之处于正常的工作状态。测器具进行调整使之处于正常的工作状态。测器具进行调整使之处于正常的工作状态。采采采采集集集集数数数数据据据据 安安安安装装装装被被被被测测测测件件件件，按按按按照照照照设设设设计计计计预预预预案案案案采采采采集集集集测测测测量量量量数据并规范地作好原始记录。数据并规范地作好原始记录。数据并规范地作好原始记录。数据并规范地作好原始记录。数数数数据据据据处处处处理理理理 对对对对检检检检测测测测数数数数据据据据进进进进行行行行计计计计算算算算和和和和处处处处理理理理，获获获获得得得得检测结果。检测结果。检测结果。检测结果。填填填填报报报报检检检检测

21、测测测结结结结果果果果 将将将将检检检检测测测测结结结结果果果果填填填填写写写写在在在在检检检检测测测测报报报报告告告告单单单单及及及及有有有有关关关关的的的的原原原原始始始始记记记记录录录录中中中中，并并并并根根根根据据据据技技技技术术术术要要要要求求求求作作作作出出出出合合合合格格格格性的判定。性的判定。性的判定。性的判定。10 计量器具的选择计量器具的选择 计量器具的选择是测量的核心。一般情况下，计量器具的选择是测量的核心。一般情况下，正确的计量器具在很大程度上决定了测量方法的正确的计量器具在很大程度上决定了测量方法的完善程度。测量方法的准确度主要取决于所选计完善程度。测量方法的准确度主

22、要取决于所选计量器具的准确度。量器具的准确度。 选择原则选择原则（1）保证测量准确度）保证测量准确度（2）按被测零件的加工方法、批量和数量选择）按被测零件的加工方法、批量和数量选择（3）根据被测零件的结构、特性选择）根据被测零件的结构、特性选择（4）按被测零件所处的状态和所处的条件选择）按被测零件所处的状态和所处的条件选择11常用的机械式计量器具常用的机械式计量器具1、量块、量块 2、线纹量具：钢直尺、钢卷尺、线纹量具：钢直尺、钢卷尺、 3、游标量具：各种游标卡尺、游标尺、游标量具：各种游标卡尺、游标尺4、测微量具：各种千分尺、测微量具：各种千分尺5、指示式量具：指示表、杠杆表、比较仪、指示式

23、量具：指示表、杠杆表、比较仪6、角度量具：正弦规、角度量具：正弦规、90度角尺、角度规角度角尺、角度规角度块、水平仪、投影仪、轮廓仪度块、水平仪、投影仪、轮廓仪7、平直量具：平面平晶、平行平晶、刀口形直、平直量具：平面平晶、平行平晶、刀口形直尺、平尺、平板尺、平尺、平板8、各种齿轮量仪：周节仪、基节仪、齿向仪、各种齿轮量仪：周节仪、基节仪、齿向仪、齿厚仪、渐开线齿形仪、齿轮双面啮全综合检齿厚仪、渐开线齿形仪、齿轮双面啮全综合检查仪、齿轮单面啮全检查仪查仪、齿轮单面啮全检查仪12 测量工具测量工具 测量时除了正确选择量具外，测量时除了正确选择量具外，选择恰当的工具也是非常重要的。选择恰当的工具也

24、是非常重要的。常用工具有：常用工具有：千斤顶、千斤顶、V形块、各形块、各种直径和长度的心轴、角铁、方种直径和长度的心轴、角铁、方箱、顶尖、钢球、支座、套筒、箱、顶尖、钢球、支座、套筒、等高垫板等。等高垫板等。13形位误差测量方法形位误差测量方法14直线度.形位公差（15页）1、直线度.exb151617平面度.形位公差（15页）2、平面度.exb18圆度.形位公差（15页）3、圆度.exb1920圆柱度.形位公差（15页）4、圆柱度.exb2122线轮廓度.形位公差（15页）5、线轮廓度.exb2324面轮廓度.形位公差（15页）6、面轮廓度.exb25平行度.形位公差（15页）7、平行度.exb2627282930垂直度.形位公差（15页）8、垂直度.exb313233倾斜度.形位公差（15页）9、倾斜度.exb3435同轴度.形位公差（15页）10、同轴度.exb3637对称度.形位公差（15页）11、对称度.exb38394041位置度.形位公差（15页）12、位置度.exb42434445圆跳动.形位公差（15页）13、圆跳动.exb464748全跳动.形位公差（15页）14、全跳动.exb49