4测量技术基础解析实用教案

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1、第一节 概述(i sh) 所谓“测量”就是将被测的量与作为单位或标准的量，在量值上进行(jnxng)比较，从而确定二者比值的实验过程。 若被测量为L，标准量为E，那么测量就是(jish)确定L是E的多少倍。即确定比值q = L / E，最后获得被测量L的量值，即 L = qE。第1页/共23页第一页，共24页。一、一个(y )完整的测量过程应包含:测量(cling)对象计量单位测量(cling)方法测量(cling)精确度（或准确度）四个要素(yo s)第2页/共23页第二页，共24页。二、量块(linkui)量块的构成： 它有两个测量面和四个非测量面。两相互平行的测量面之间的距离为量块的工作

2、长度，称为标称长度（量块上标出的长度）。从量块一个测量面上任意点到与这个量块另一个测量面相(minxing)研合的面的垂直距离称为量块长度Li。从量块一个测量面中心点到与这个量块另一个测量面相(minxing)研合的面的垂直距离称为量块的中心长度L。 L4L3L2L量块L1平晶图4-2 量块(lin kui)第3页/共23页第三页，共24页。量块的用途：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。量块的精度（级）：GB/T60932001按制造精度将量块分为00，0，1，2，3和K级共

3、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(jigu)中。由于不需要加修正值，故使用较方便。第4页/共23页第四页，共24页。量块的精度（等）：国家计量局标JJG1462003量块检定规程(guchng)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”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。量块的“级”与“等”:量块的“级”和“等”是从成批制造

4、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式。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。第5页/共23页第五页，共24页。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(xli)成套生产供应。国家标准共规定了17种系列(xli)的成套量块。组合量块

5、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，每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。量块(lin kui)的选用：第6页/共23页第六页，共24页。1.005201.286.528.785第7页/共23页第七页，共24页。1.量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定。2.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。3.分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。4.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。5.轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。6.不得

6、用手直接接触(jich)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。7.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。量块使用的注意(zh y)事情项：第8页/共23页第八页，共24页。第三节 光滑极限(jxin)量规及其使用3-1 3-1 基本概念 光滑极限量规适用于检验大批量零件和零件图样上被测要素的尺寸公差与形位公差遵守相关原则的零件。一、光滑极限量规的功用(gngyng) 光滑极限量规是一种没有刻线的专用量具。1、检验孔、轴时，不能测出孔、轴尺寸的具体数字，但能判断孔、轴尺寸是否合格。2、量规结构简单、制造容易、使用方便。3、量规是用来判断孔、轴尺寸是否

7、在规定的两极限尺寸范围内，因此量规都成对使用。其中一为“通规”，另一为“止规”。通规用以判断da、Da有否从公差带内超出最大实体尺寸。止规用以判断da、Da有否从公差带内超出最小实体尺寸。检验时，通规能过，止规不能过，说明合格。第9页/共23页第九页，共24页。二、塞规和卡规 光滑(gung hu)极限量规是塞规和卡规的统称。 塞规：检验孔用的极限量规。 通规 按Dmin设计 防止DaDmax 卡规：检验轴用的极限量规。 通规 按dmax设计 防止dadmax 止规 按dmin设计 防止dadmin第三节 光滑极限量规(ling gu)及其使用第10页/共23页第十页，共24页。三、量规的分类

8、1、工作量规：是工人在生产过程中检验工件用的量规。它的通规和止端分别用“T”和“Z”表示。2、验收量规：是检验部门或用户验收产品时使用的量规。3、校对量规：是校对轴用工作量规的量规。轴用工作量规在制造或使用过程中常会发生碰撞变形，且通规经常通过零件易磨损，所以要定期校对。孔用工作量规虽也需定期校对，但它很方便地用通用量仪检测(jin c)，故不规定专用的校对量规。（补充）泰勒原则：孔的作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔的最大实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸；轴的作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的最小实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸。3-2 3-

9、2 泰勒(t(t i li l ) )原则第三节 光滑极限(jxin)量规及其使用第11页/共23页第十一页，共24页。符合泰勒原则的量规型式如下：1、通规用于控制零件的作用尺寸，它的测量面理论上应具有与孔或轴相对应的完整表面（即全形量规）其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量规的长度等于配合长度。2、止规用于控制零件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的（即不全形量规），其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。3、由于量规在制造和使用方面某些原因的影响，要求量规型式完全符合泰勒原则会有困难，有时甚至不能实现，因而不得不允许(ynx)量规型式在一定条件下偏离泰勒原则。例如：为采用标准量规，通规的长度可能

10、短于工件的配合长度，检验曲轴轴颈的通规无法用全形的环规，而用卡规代替；点状止规，检验中点接触易于磨损，往往改用小平面或球面来代替。第三节 光滑(gung hu)极限量规及其使用第12页/共23页第十二页，共24页。4、当量规型式不符合泰勒原则时，有可能将不合格品判为合格品，为此，应该在保证被检验的孔、轴的形状误差（尤其是轴线的直线度、圆度）不致影响(yngxing)配合性质条件下，才能允许使用偏离泰勒原则的量规。(a)全形通规 （b）两点状通规 （c）工件 （d）两点状止规 （e）全形止规 1实际孔 2孔公差带第三节 光滑(gung hu)极限量规及其使用第13页/共23页第十三页，共24页。

11、3-3 3-3 量规(li(li ng ng gu)gu)公差带一.量规公差(gngch)带项目(1)制造量规也会产生误差，需要规定制造公差(gngch)。(2)工作量规“通规”通过工件会产生磨损，需要规定磨损极限；工作量规“止规”磨损少，不规定磨损极限。(3)光滑极限量规控制工件的极限尺寸。二.量规(ling gu)公差带图1.工作量规(ling gu)的公差带(a)工作量规(ling gu)“止规”制造公差带从工件最小实体尺寸起，向工件的公差带内分布；(b)工作量规(ling gu)“通规”制造公差带对称于Z值，磨损极限与工件的最大实体尺寸重合。第三节 光滑极限量规及其使用第14页/共23

12、页第十四页，共24页。2.校对量规的公差带(a)校对量规的分类：“较通-通”(TT)：检验轴用量规“通规”的校对量规。作用(zuyng)是防止通规尺寸过小，检验时应通过被校对的量规。“较通-损”(TS)：检验轴用量规“通规”磨损极限的校对量规。作用(zuyng)是防止通规超出磨损极限尺寸，检验时若通过被校对的量规，说明已用到磨损极限。“较止-通”(ZT)：检验轴用量规“止规” 的校对量规。作用(zuyng)是防止止规尺寸过小，检验时应通过被校对的量规。(b)校对量规公差带分布TT公差带是从通规的下偏差起向轴用量规通规公差带内分布；TS公差带是从通规的磨损极限起向轴用量规通规公差带内分布；ZT公

13、差带是从止规的下偏差起向轴用量规止规公差带内分布。第三节 光滑极限量规(ling gu)及其使用第15页/共23页第十五页，共24页。3.国标规定工作量规的形位误差应在工作量规制造公差范围(fnwi)内，其公差为量规制造公差的50%。4.校对量规的制造公差为被校对的轴用量规制造公差的50%，其形状公差应在校对量规规制造公差范围(fnwi)内。5.工作量规公差带位于工件极限尺寸范围(fnwi)内，校对量规公差带位于被校对量规的公差带内，从而保证了工件符合国标要求，但缩小了工件制造公差。第三节 光滑(gung hu)极限量规及其使用第16页/共23页第十六页，共24页。3-4 3-4 量规(li(

14、li ng gu)ng gu)设计6.4.1 量规型式的选择 检验(jinyn)圆柱形工件的光滑极限量规型式有：(1)孔用量规 (a)全形塞规 (b)不全形塞规 (c)片状塞规 (d)球状塞规。(2)轴用量规 (a)环规 (b)卡规。第三节 光滑极限(jxin)量规及其使用第17页/共23页第十七页，共24页。(3)各种( zhn)型式量规的尺寸应用范围第三节 光滑极限量规(ling gu)及其使用第18页/共23页第十八页，共24页。4.4.2 量规工作尺寸的计算 光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤： 从国家标准公差与配合中查出孔与轴的尺寸极限偏差； 由表52查出量规制造(zhzo)公差T和

15、位置要素Z值。按工作量规制造(zhzo)公差T，确定工作量规的形状公差和校对量规的制造(zhzo)公差； 计算各种量规的工作尺寸或极限偏差。例7：计算25H8/f7孔和轴用量规的极限偏差。解： 由表1-10和1-11查出孔与轴的上、下偏差为：25H8孔：ES=+0.033mm；EI=025f7轴：es=-0.020mm；ei=-0.041mm 由表5-2查得工作量规的制造(zhzo)公差T和位置要素Z，并确定量规的形状公差和校对量规的制造(zhzo)公差。 塞规：制造(zhzo)公差T=0.0034mm；位置要素Z=0.005mm；形状公差T/2=0.0017mm。卡规：制造(zhzo)公差T

16、=0.0024mm；位置要素Z=0.0034mm；形状公差T/2=0.0012mm。校对量规：制造(zhzo)公差TP=T/2=0.0012mm。第三节 光滑极限量规(ling gu)及其使用第19页/共23页第十九页，共24页。 计算各种量规的极限偏差。a.25H8孔用塞规(sigu)通规(T): 上偏差=EI+Z+T/2=0+0.005+0.0017=+0.0067mm 下偏差=EI+Z-T/2=0+0.005-0.0017=+0.0033mm 磨损极限=EI=0止规(Z): 上偏差=ES=+0.033mm 下偏差=ES-T=0.033-0.0034=+0.0296mmb.25f7轴用卡规

17、通规(T): 上偏差=es-Z+T/2=-0.02-0.0034+0.0012=-0.0222mm 下偏差=es-Z-T/2=-0.02-0.0034-0.0012=-0.0246mm 磨损极限=es=-0.02mm止规(Z): 上偏差=ei+T=-0.041+0.0024=+0.0386mm 下偏差=ei=-0.041mm第三节 光滑(gung hu)极限量规及其使用第20页/共23页第二十页，共24页。c.轴用卡规(kgu)的校对量规“较通-通”量规(TT): 上偏差=es-Z-T/2+Tp=-0.02-0.0034-0.0012+0.0012=-0.0234mm下偏差=es-Z-T/2=

18、-0.02-0.0034-0.0012=-0.0246mm“较通-损”量规(TS): 上偏差=es=-0.02mm下偏差=es-Tp=-0.02-0.0012=-0.0212mm“较止-通”量规(ZT): 上偏差=ei+Tp=-0.041+0.0012=-0.0398mm下偏差=ei=-0.041mmd.25H8/f7孔与轴用量规公差带第三节 光滑极限(jxin)量规及其使用第21页/共23页第二十一页，共24页。4.4.3 量规的技术要求 量规测量部位的材料可用淬硬钢（合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢）或硬质合金等耐磨材料制造，也可在测量面上镀以厚度大于磨损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。 量规

19、测量面的硬度，取决于被检验零件的基本(jbn)尺寸、公差等级和粗糙度以及量规的制造工艺水平。量规表面粗糙度值的大小，随上述因素和量规结构型式的变化而异，一般不低于光滑极限量规国标推荐的表面粗糙度数值。 例7的工作量规图样的标注如下：第三节 光滑极限量规(ling gu)及其使用第22页/共23页第二十二页，共24页。谢谢大家(dji)观赏！第23页/共23页第二十三页，共24页。内容(nirng)总结第一节 概述(i sh)。通规用以判断da、Da有否从公差带内超出最大实体尺寸。止规用以判断da、Da有否从公差带内超出最小实体尺寸。3-3 量规公差带。(2)工作量规“通规”通过工件会产生磨损，需要规定磨损极限。 从国家标准公差与配合中查出孔与轴的尺寸极限偏差。谢谢大家观赏第二十四页，共24页。