互换性与测量技术第三讲

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1、第二章测量技术基础本章要点2.3计量器具与测量方法2.4测量误差2.3计量器具和测量方法量具是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或多个已知量值的器具。2.3.1计量器具的分类1、量具——如游标卡尺2、量规——没有刻度的专用计量器具，作检验用。3、量仪——可将被测几何量的量值转换成直接观测的指示值如指示表，显微镜〈读值〉。①机械式量仪：指示表、杠杆比较仪、偏摆仪②光学式量仪：光学比较仪、干涉仪、立式光学计③电动式量仪：电感比较仪④气动式量仪：水柱式气动量仪、浮标式气动量仪4、计量装置计量器具和辅助设备的总体，可测较多几何量和较复杂的零件2

2、.3.2计量器具的基本度量指标计量器具的基本技术性能指标是合理选择和使用计量器具的重要依据，其主要指标如下1、标尺分度值——指计量器具标尺或分度盘上每一刻度间距所代表的量值。2、标尺刻度间距——指计量器具标尺或分度盘上相邻两刻线中心之间的距离或圆弧长度。为便于人眼观察，刻度间距一般为1～2.5mm。3、示值——由测量器具所指示的被测量值示值范围,即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-0.1～+0.1mm（或±0.1mm）。4、测量范围——在允许不确定度内，测量器具所能测量的被测量值的下限值至上限值的范

3、围。例如，外径千分尺的测量范围有0～25mm、25～50mm等，机械式比较仪的测量范围为0～180mm。5、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性变形，测量力太小会影响接触的稳定性。2.3.2计量器具的基本度量指标6、灵敏度——计量器具反映被测几何量微小变化的能力。如果被测参数的变化量为ΔL，引起测量器具示值变化量为Δx，则灵敏度S=Δx/ΔL。当分子分母为同一类量时，灵敏度又称放大比K。7、重复性——在规定的使用条件下，重复用相同的激励，测量仪器给予出非常相似响应的能力。反映的是测量仪器的

4、工作稳定性。8、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计量标准器，来检定测量器具的示值误差。9、回程误差——在相同条件下，被测量值不变，测量器具行程方向不同时，两示值之差的绝对值。它是由测量器具中测量系统的间隙、变形和磨擦等原因引起的。2.3.3测量方法的分类1、按所测的几何量是否为被测的几何量分类⑴直接测量如：用游标卡尺、千分尺测量轴径或孔径⑵间接测量指欲测量的几何量的量值有实测几何量的量值按一定的函数关系

5、式运算后获得。2、按测量结果的读数值不同分类⑴绝对测量从测量器具上直接得到被测参数的整个量值的测量。例如用游标卡尺测量零件轴径值。⑵相对测量将被测量和与其量值只有微小差别的同一种已知量（一般为测量标准量）相比较，得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与轴径的量值之差。一般来说，相对测量的测量精度比绝对测量的高。2.3.3测量方法的分类3、按被测件表面与测量器具测头是否有机械接触分类⑴接触测量测量器具的测头与零件被测表面接触后有机械作用力的测量。如用外径千分尺、游标卡尺测量零件等。为了保证接

6、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形而产生测量误差，还可能造成对零件被测表面质量的损坏。⑵非接触测量测量器具的感应元件与被测零件表面不直接接触，因而不存在机械作用的测量力。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。如干涉显微镜、磁力测厚仪、气动量仪等。2.3.3测量方法的分类4、按测量在工艺过程中所起作用分类⑴在线测量在加工过程中进行的测量。其测量结果直接用来控制零件的加工过程，决定是否继续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，所以又称为主动测量或

7、积极测量。⑵离线测量加工完成后进行的测量。其结果仅用于发现并剔除废品，所以又称被动测量或消极测量。2.3.3测量方法的分类5、按零件上同时被测参数的多少分类⑴单项测量单独地、彼此没有联系地测量零件的单项参数。如分别测量齿轮的齿厚、齿形、齿距等。这种方法一般用于量规的检定、工序间的测量，或为了工艺分析、调整机床等目的。⑵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，其测量效率高，能有效保证互换性，在大批量生产中应用广泛。2.3

8、.3测量方法的分类6、按被测工件在测量时所处状态分类⑴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、用齿距仪测量齿轮齿距等。⑵动态测量测量时被测零件表面与测量器