1、3.1概述概述3.2計(jì)量器具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)量器具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)3.3測量方法測量方法3.4測量誤差與數(shù)據(jù)處理測量誤差與數(shù)據(jù)處理3.5測量技術(shù)的基本原則測量技術(shù)的基本原則3.6 光滑工件尺寸的檢測光滑工件尺寸的檢測第第3章測量技術(shù)的基礎(chǔ)知識及光滑工件尺寸的檢測章測量技術(shù)的基礎(chǔ)知識及光滑工件尺寸的檢測主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 所謂所謂“測量測量”就是將被測的量與用計(jì)量單位表示的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從就是將被測的量與用計(jì)量單位表示的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定二者比值的而確定二者比值的實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程。 若被測量為若被測量為L，標(biāo)準(zhǔn)量（計(jì)量單位）為，標(biāo)準(zhǔn)量（計(jì)量單位）為E，那么測量就是確定，那

2、么測量就是確定L是是E的多少的多少倍。即確定比值倍。即確定比值q = L / E，最后獲得被測量，最后獲得被測量L的量值，即的量值，即 L = qE 在我國，習(xí)慣上將以保持量值統(tǒng)一和傳遞為目的之專門測量稱為在我國，習(xí)慣上將以保持量值統(tǒng)一和傳遞為目的之專門測量稱為計(jì)量計(jì)量，而，而將研究測量、保證量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確的科學(xué)稱為將研究測量、保證量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確的科學(xué)稱為計(jì)量學(xué)計(jì)量學(xué)。 基本概念：基本概念：l 測量：以確定量值為目的的一組操作；測量：以確定量值為目的的一組操作；l 計(jì)量：實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動；計(jì)量：實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動；l 檢驗(yàn)：通過觀察和判斷，必要時(shí)結(jié)合測量、試驗(yàn)所進(jìn)

3、行的符合性評價(jià)；檢驗(yàn)：通過觀察和判斷，必要時(shí)結(jié)合測量、試驗(yàn)所進(jìn)行的符合性評價(jià)；l 驗(yàn)證驗(yàn)證/認(rèn)證：規(guī)定要求已得到滿足的客觀證據(jù)的認(rèn)定和提供。認(rèn)證：規(guī)定要求已得到滿足的客觀證據(jù)的認(rèn)定和提供。3.1.1 測量技術(shù)的基本概念測量技術(shù)的基本概念3.1概述概述測量技術(shù)或計(jì)量科學(xué)的意義：測量技術(shù)或計(jì)量科學(xué)的意義： 具有具有”頂天立地頂天立地“的作用。的作用。 頂天：頂天：說明測量或計(jì)量是一切高科技發(fā)展的基礎(chǔ)。如各種物理學(xué)、說明測量或計(jì)量是一切高科技發(fā)展的基礎(chǔ)。如各種物理學(xué)、化學(xué)、自然科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，都是依靠測量獲得，且發(fā)明的許多項(xiàng)化學(xué)、自然科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，都是依靠測量獲得，且發(fā)明的許多項(xiàng)目本身就是測量

4、儀器或測量方法。目本身就是測量儀器或測量方法。 立地：立地：說明測量或計(jì)量與人們生活的衣、食、住、行和生、老、說明測量或計(jì)量與人們生活的衣、食、住、行和生、老、病、死等，以及國民經(jīng)濟(jì)的工、農(nóng)、商、學(xué)、兵等的依存關(guān)系密不可病、死等，以及國民經(jīng)濟(jì)的工、農(nóng)、商、學(xué)、兵等的依存關(guān)系密不可分。分。3.1.1 測量技術(shù)的基本概念（續(xù)）測量技術(shù)的基本概念（續(xù)）一個(gè)完整的測量過程應(yīng)包含一個(gè)完整的測量過程應(yīng)包含: :l 測量對象：測量對象：測量的幾何量，如長度、角度、重量等。測量的幾何量，如長度、角度、重量等。l 計(jì)量單位（國際基本單位）：計(jì)量單位（國際基本單位）： 米（米（m） 秒（秒（s） 安培（安培（A）

5、 摩爾（摩爾（mol） 千克（千克（kg） 開爾文（開爾文（K） 坎德拉（坎德拉（cd）l 測量方法：測量方法：采用的測量原理、計(jì)量器具、測量條件（環(huán)采用的測量原理、計(jì)量器具、測量條件（環(huán)境）等。境）等。l 測量精確度（或準(zhǔn)確度）：測量精確度（或準(zhǔn)確度）：測量結(jié)果與真值的差值測量結(jié)果與真值的差值l 測量者測量者測量對象：測量對象： 按物理學(xué)類別分為：長度、力學(xué)、熱學(xué)、電磁、無線電、按物理學(xué)類別分為：長度、力學(xué)、熱學(xué)、電磁、無線電、時(shí)間頻率、化學(xué)、聲學(xué)、放射性和光學(xué)，稱為時(shí)間頻率、化學(xué)、聲學(xué)、放射性和光學(xué)，稱為十大計(jì)量十大計(jì)量。機(jī)械制造中的技術(shù)測量：機(jī)械制造中的技術(shù)測量： 是指是指幾何參數(shù)幾何參

6、數(shù)的測量，包括長度、角度、形狀誤差、位置的測量，包括長度、角度、形狀誤差、位置誤差、表面微觀形貌誤差等。誤差、表面微觀形貌誤差等。對技術(shù)測量的基本要求：對技術(shù)測量的基本要求： 采用正確的方法與測量器具，將測量誤差控制在允許限度采用正確的方法與測量器具，將測量誤差控制在允許限度內(nèi)，正確判斷測量結(jié)果是否符合技術(shù)規(guī)范的要求。此外還要求內(nèi)，正確判斷測量結(jié)果是否符合技術(shù)規(guī)范的要求。此外還要求保證所需的測量效率和經(jīng)濟(jì)性。保證所需的測量效率和經(jīng)濟(jì)性。3.1.1 測量技術(shù)的基本概念（續(xù)）測量技術(shù)的基本概念（續(xù)）1. 長度單位和基準(zhǔn)長度單位和基準(zhǔn) 我國的法定長度計(jì)量單位是米我國的法定長度計(jì)量單位是米(m) ，在

7、機(jī)械制造中的常用單，在機(jī)械制造中的常用單位是毫米位是毫米 (mm) ，在技術(shù)測量中的常用單位是微米，在技術(shù)測量中的常用單位是微米 (m) 。它。它們之間的關(guān)系是：們之間的關(guān)系是：1m=1000mm，1mm=1000m。 在在1983年第十七屆國際計(jì)量大會上通過的米的新定義為：年第十七屆國際計(jì)量大會上通過的米的新定義為：“1米是光在真空中于米是光在真空中于1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)過的秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)過的距離距離”。3.1.2 長度單位、基準(zhǔn)和量值傳遞系統(tǒng)長度單位、基準(zhǔn)和量值傳遞系統(tǒng)其他六個(gè)國際基本單位的定義如下：其他六個(gè)國際基本單位的定義如下：(2)千克：千克：國際千克原器的質(zhì)

8、量為國際千克原器的質(zhì)量為1 kg。國際千克原器是國際千克原器是1889年年第一屆國際權(quán)度大會批準(zhǔn)制造的。它是一個(gè)高度和直徑均為第一屆國際權(quán)度大會批準(zhǔn)制造的。它是一個(gè)高度和直徑均為39 mm的，用鉑銥合金制成的圓柱體。原型保存在巴黎國際的，用鉑銥合金制成的圓柱體。原型保存在巴黎國際計(jì)量局。計(jì)量局。(3)秒：秒：銫銫133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的輻射的輻射的9,192,631,770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間為個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間為1 s。起初，人們把起初，人們把一晝夜劃分為一晝夜劃分為24 h，1 h為為60 min，1 min為為60 s。但一晝夜的。

9、但一晝夜的周期，即太陽日是變動的，所以定義周期，即太陽日是變動的，所以定義1 s等于平均太陽日。后等于平均太陽日。后來又發(fā)現(xiàn)，地球公轉(zhuǎn)周期也是變動的，于是又需確定另外的來又發(fā)現(xiàn)，地球公轉(zhuǎn)周期也是變動的，于是又需確定另外的定義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，原子能級躍遷定義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，原子能級躍遷時(shí)，吸收或發(fā)射一定頻率的電磁波，其頻率非常穩(wěn)定。于是時(shí)，吸收或發(fā)射一定頻率的電磁波，其頻率非常穩(wěn)定。于是在在1967年第十三屆國際計(jì)量大會上確認(rèn)了上述定義。年第十三屆國際計(jì)量大會上確認(rèn)了上述定義。(4)安培：安培：在兩條置于真空中的，相互平行，相距在兩條置于真空中的，相互平行

10、，相距1米的無限長米的無限長而圓截面可以忽略的導(dǎo)線中，通以強(qiáng)度相同的恒定電流，若而圓截面可以忽略的導(dǎo)線中，通以強(qiáng)度相同的恒定電流，若導(dǎo)線每米長所受的力為導(dǎo)線每米長所受的力為210-7 N，則導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為，則導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為1 A。1948年國際度量衡委員會第九次會議作了這樣的規(guī)定。年國際度量衡委員會第九次會議作了這樣的規(guī)定。1960年年10月，第十一屆國際權(quán)度大會上確認(rèn)為國際單位制中月，第十一屆國際權(quán)度大會上確認(rèn)為國際單位制中的七種基本單位之一。的七種基本單位之一。(5)開爾文：開爾文：水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的為水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的為1 K。該單位是以英國該單位是以英國物理學(xué)家開爾文的

11、名字命名的。物理學(xué)家開爾文的名字命名的?！伴_爾文開爾文”的溫度間隔與的溫度間隔與“攝攝氏度氏度”的溫度間隔相等。但開氏溫標(biāo)的零度的溫度間隔相等。但開氏溫標(biāo)的零度(0 K)，是攝氏溫，是攝氏溫標(biāo)的零下標(biāo)的零下273度度(-273)。1968年國際計(jì)量大會決定把年國際計(jì)量大會決定把“開爾開爾文文”作為七個(gè)基本單位之一。作為七個(gè)基本單位之一。(6)摩爾：摩爾：簡稱摩，摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含簡稱摩，摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與的基本單元數(shù)與0.012kg C12的原子數(shù)目相等。使用摩爾時(shí)，的原子數(shù)目相等。使用摩爾時(shí)，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子

12、及其他基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。摩爾拉丁文的原意是大量和粒子，或這些粒子的特定組合。摩爾拉丁文的原意是大量和堆量。它是用宏觀的量來量度微觀粒子的一個(gè)單位。堆量。它是用宏觀的量來量度微觀粒子的一個(gè)單位。1971年年第十四屆國際計(jì)量大會通過了對摩爾的定義。我國第十四屆國際計(jì)量大會通過了對摩爾的定義。我國1977年國年國務(wù)院公布了介紹摩爾的文件，同時(shí)取消克原子、克分子、克務(wù)院公布了介紹摩爾的文件，同時(shí)取消克原子、克分子、克分子濃度、克分子體積等概念。分子濃度、克分子體積等概念。(7)坎德拉：坎德拉：簡稱坎，一個(gè)光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度。該光簡稱

13、坎，一個(gè)光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度。該光源發(fā)出的頻率為源發(fā)出的頻率為5401012赫茲的單色輻射，且在此方向上赫茲的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為瓦特每球面度。的輻射強(qiáng)度為瓦特每球面度。 2. 量值傳遞系統(tǒng)量值傳遞系統(tǒng) 使用激光來復(fù)現(xiàn)長度基準(zhǔn)，雖然可以達(dá)到極高的使用激光來復(fù)現(xiàn)長度基準(zhǔn)，雖然可以達(dá)到極高的測量精度，但不方便在生產(chǎn)中直接使用。測量精度，但不方便在生產(chǎn)中直接使用。 為了保證量值的統(tǒng)一和方便操作，必須建立從國為了保證量值的統(tǒng)一和方便操作，必須建立從國家長度計(jì)量基準(zhǔn)到各生產(chǎn)場所中使用的家長度計(jì)量基準(zhǔn)到各生產(chǎn)場所中使用的工作計(jì)量工作計(jì)量器具器具之間的量值傳遞系統(tǒng)，以便將基準(zhǔn)量值逐級之間

14、的量值傳遞系統(tǒng)，以便將基準(zhǔn)量值逐級傳遞到工作計(jì)量器具上。傳遞到工作計(jì)量器具上。量量值值傳傳遞遞系系統(tǒng)統(tǒng)L4L3L2L量塊L1平晶3.1.3 量塊量塊L4L3L2L量塊L1平晶3.1.3 量塊（續(xù)）量塊（續(xù)） 從量塊一個(gè)測量面上任意從量塊一個(gè)測量面上任意點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測量面點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測量面相研合的面的垂直距離稱為相研合的面的垂直距離稱為量量塊長度塊長度Li。 從量塊一個(gè)測量面中心點(diǎn)從量塊一個(gè)測量面中心點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測量面相到與這個(gè)量塊另一個(gè)測量面相研合的面的垂直距離稱為研合的面的垂直距離稱為量塊量塊的中心長度的中心長度。(三三) 量塊的精度量塊的精度 （1）級）級 GB/T

15、60932001按按制造精度制造精度將量塊分為將量塊分為00，0，1，2，3和和K級共級共6級，其中級，其中00級精度最高，級精度最高，3級精度最低，級精度最低，K級為校準(zhǔn)級。級為校準(zhǔn)級。 主要根據(jù)量塊主要根據(jù)量塊長度極限偏差長度極限偏差、測量面的平面度測量面的平面度、粗糙度粗糙度及及量塊的量塊的研合性研合性和和硬度硬度等指標(biāo)來劃分的。等指標(biāo)來劃分的。見課本表見課本表3-1。（2）等）等 國家計(jì)量局標(biāo)國家計(jì)量局標(biāo)JJG1462003量塊檢定規(guī)程量塊檢定規(guī)程按按檢定精度檢定精度將將量塊分為六等，即量塊分為六等，即1、2、3、4、5、6等，其中等，其中1等精度最高，等精度最高，6等精度最低，等精度

16、最低，“等等”主要依據(jù)量塊中心長度測量的極限偏差和主要依據(jù)量塊中心長度測量的極限偏差和平面平行性允許偏差來劃分的。平面平行性允許偏差來劃分的。見課本表見課本表3-2。3.1.3 量塊（續(xù)）量塊（續(xù)）量塊的量塊的“級級”與與“等等” 比較比較: l 量塊的量塊的“級級”和和“等等”是從是從成批制造成批制造和和單個(gè)檢定單個(gè)檢定兩種不同的角度出兩種不同的角度出發(fā)發(fā) ，對其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。，對其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。 l 按按“級級”使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺 寸包含其制造誤差。寸包含其制造誤差。 l 按按“等等”使用

17、時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸 不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測量誤差。不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測量誤差。l 就同一量塊而言，檢定時(shí)的測量誤差要比制造誤差小得多。所以就同一量塊而言，檢定時(shí)的測量誤差要比制造誤差小得多。所以 ，量塊按，量塊按“等等”使用時(shí)其精度比按使用時(shí)其精度比按“級級”使用要高，并且能在保持使用要高，并且能在保持量量 塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延長其使用壽命。塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延長其使用壽命。l 按按“等等”選用量塊比按選用量塊比按“級級”選用量塊，在測量計(jì)算上要麻煩一些選用量塊，在測量計(jì)算上要麻煩一

18、些， 但由于免除了量塊尺寸制造誤差的影響，故可用制造精度較低的但由于免除了量塊尺寸制造誤差的影響，故可用制造精度較低的 量塊進(jìn)行較精密的測量。量塊進(jìn)行較精密的測量。特點(diǎn)：特點(diǎn)： l量塊具有可粘合的性質(zhì)。在使用時(shí)，常常用幾個(gè)量塊具有可粘合的性質(zhì)。在使用時(shí)，常常用幾個(gè) 量塊組合使用。量塊組合使用。l 為了能用較少的塊數(shù)組合成所需要的尺寸，量塊為了能用較少的塊數(shù)組合成所需要的尺寸，量塊 應(yīng)按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)供應(yīng)。應(yīng)按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)供應(yīng)。l 國家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了國家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了17種系列的成套量塊。種系列的成套量塊。l 量塊尺寸系列量塊尺寸系列如下表如下表或或見課本表見課本表3-4。（四）量

19、塊的選用（四）量塊的選用1.005201.286.528.785（四）量塊的選用（續(xù)）（四）量塊的選用（續(xù)）（四）量塊的選用（續(xù)）（四）量塊的選用（續(xù)）1. 量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。2. 使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。，影響其粘合性。3. 分清量塊的分清量塊的“級級”與與“等等”，注意使用規(guī)則。，注意使用規(guī)則。4. 所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同

20、后方可使用。環(huán)境溫度相同后方可使用。5. 輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。6. 不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量精確度的影響。對測量精確度的影響。7. 使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。脂存于干燥處。 量塊使用的注意事項(xiàng)：量塊使用的注意事項(xiàng)：計(jì)量器具的分類計(jì)量器具的分類 計(jì)量器具又稱為測量器具，可分為用于幾何量測量的計(jì)量器具又稱為測量器具，可分為用于幾何量測量的量具量具、量規(guī)量規(guī)

21、、量儀（計(jì)量儀器）量儀（計(jì)量儀器）和和計(jì)量裝置計(jì)量裝置等四類。等四類。1. 量具量具 量具量具通常是指結(jié)構(gòu)比較簡單的測量工具，包括通常是指結(jié)構(gòu)比較簡單的測量工具，包括單值量具單值量具、多值量具多值量具和和標(biāo)準(zhǔn)量具標(biāo)準(zhǔn)量具等。等。l 單值量具單值量具是用來復(fù)現(xiàn)單一量值的量具，例如量塊、角度塊等，它們通是用來復(fù)現(xiàn)單一量值的量具，例如量塊、角度塊等，它們通常都是成套使用。常都是成套使用。l 多值量具多值量具是能夠復(fù)現(xiàn)一定范圍的一系列不同量值的量具，如線紋尺等是能夠復(fù)現(xiàn)一定范圍的一系列不同量值的量具，如線紋尺等l 標(biāo)準(zhǔn)量具標(biāo)準(zhǔn)量具是用作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，供量值傳遞用的量具，如標(biāo)準(zhǔn)量塊、基準(zhǔn)是用作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，供量

22、值傳遞用的量具，如標(biāo)準(zhǔn)量塊、基準(zhǔn)米尺等。米尺等。3.2計(jì)量器具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)量器具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)2. 量規(guī)量規(guī)量規(guī)量規(guī)是一種沒有刻度，用以檢驗(yàn)零件尺寸、形狀、相互位置的是一種沒有刻度，用以檢驗(yàn)零件尺寸、形狀、相互位置的專用檢驗(yàn)工具，它只能判斷零件是否合格，而不能得出具體尺專用檢驗(yàn)工具，它只能判斷零件是否合格，而不能得出具體尺寸，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)等。寸，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)等。3. 量儀量儀量儀量儀即計(jì)量儀器，是指能將被測量值轉(zhuǎn)換成可直接觀察的指示即計(jì)量儀器，是指能將被測量值轉(zhuǎn)換成可直接觀察的指示值或等效信息的計(jì)量器具。值或等效信息的計(jì)量器具。按工作原理和結(jié)構(gòu)特征，

23、量儀可分為機(jī)械式、電動式、光學(xué)式按工作原理和結(jié)構(gòu)特征，量儀可分為機(jī)械式、電動式、光學(xué)式、氣動式，以及它們的組合形式、氣動式，以及它們的組合形式光機(jī)電一體的現(xiàn)代量儀。光機(jī)電一體的現(xiàn)代量儀。4. 計(jì)量裝置計(jì)量裝置計(jì)量裝置計(jì)量裝置是一種專用檢驗(yàn)工具，可以迅速地檢驗(yàn)更多或更復(fù)雜是一種專用檢驗(yàn)工具，可以迅速地檢驗(yàn)更多或更復(fù)雜的參數(shù)，從而有助于實(shí)現(xiàn)自動測量和自動控制。如自動分選機(jī)的參數(shù)，從而有助于實(shí)現(xiàn)自動測量和自動控制。如自動分選機(jī)、檢驗(yàn)夾具、主動測量裝置等。、檢驗(yàn)夾具、主動測量裝置等。 1. 游標(biāo)量具游標(biāo)量具l 游標(biāo)量具是利用游標(biāo)讀數(shù)原理制成的一種常用量具，它游標(biāo)量具是利用游標(biāo)讀數(shù)原理制成的一種常用量具

24、，它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量范圍大等特點(diǎn)。具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量范圍大等特點(diǎn)。l 常用的游標(biāo)量具有常用的游標(biāo)量具有游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)尺深度游標(biāo)尺、高度游標(biāo)尺高度游標(biāo)尺等，它們的測量面位置不同，但讀數(shù)原理相同。等，它們的測量面位置不同，但讀數(shù)原理相同。l 如如圖圖5-4所示，游標(biāo)量具的主尺上刻有以毫米所示，游標(biāo)量具的主尺上刻有以毫米(mm)為單為單位的均勻等分的連續(xù)刻線，主尺上還裝有可沿主尺滑動位的均勻等分的連續(xù)刻線，主尺上還裝有可沿主尺滑動的游標(biāo)副尺。的游標(biāo)副尺。l 根據(jù)測量精度的不同，游標(biāo)量具的讀數(shù)值有根據(jù)測量精度的不同，游標(biāo)量具的讀數(shù)值有0.1mm、0.05mm、0.02

25、mm三種。三種。幾種常用的計(jì)量器具幾種常用的計(jì)量器具l 為了讀數(shù)方便，可在游標(biāo)卡尺的副尺尺框上安裝測為了讀數(shù)方便，可在游標(biāo)卡尺的副尺尺框上安裝測微表頭，這就是帶表游標(biāo)卡尺。微表頭，這就是帶表游標(biāo)卡尺。l 帶表游標(biāo)卡尺帶表游標(biāo)卡尺的外形如的外形如圖圖5-5所示，它通過機(jī)械傳動所示，它通過機(jī)械傳動裝置，將兩測量爪的相對移動轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘颈肀磲樀难b置，將兩測量爪的相對移動轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘颈肀磲樀幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動，并借助尺身上的刻度和指示表，對兩測回轉(zhuǎn)運(yùn)動，并借助尺身上的刻度和指示表，對兩測量爪工作面之間的距離進(jìn)行讀數(shù)。量爪工作面之間的距離進(jìn)行讀數(shù)。l 如如圖圖5-6所示為所示為電子數(shù)顯卡尺電子數(shù)顯卡尺，它具有非接觸性

26、電容，它具有非接觸性電容式測量系統(tǒng)，由液晶顯示器直接顯示被測對象的讀式測量系統(tǒng)，由液晶顯示器直接顯示被測對象的讀數(shù)，測量時(shí)十分方便可靠。數(shù)，測量時(shí)十分方便可靠。1. 游標(biāo)量具（續(xù)）游標(biāo)量具（續(xù)）2. 螺旋測微量具螺旋測微量具l 螺旋測微量具螺旋測微量具又稱為千分尺，按用途可分為外徑千又稱為千分尺，按用途可分為外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺等多種。分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺等多種。l 千分尺應(yīng)用螺旋測微傳動的方法進(jìn)行讀數(shù)，將測頭千分尺應(yīng)用螺旋測微傳動的方法進(jìn)行讀數(shù)，將測頭的微小直線位移量轉(zhuǎn)換成微分筒的角位移量加以放的微小直線位移量轉(zhuǎn)換成微分筒的角位移量加以放大，其讀數(shù)原理如大，其讀數(shù)原理如

27、圖圖5-7所示。所示。l 常用外徑千分尺的測量范圍有常用外徑千分尺的測量范圍有025mm、2550mm、5075mm以至更大尺寸，但測微螺桿的測量行程以至更大尺寸，但測微螺桿的測量行程一般均為一般均為25mm。3. 機(jī)械量儀機(jī)械量儀l 機(jī)械量儀機(jī)械量儀是利用機(jī)械結(jié)構(gòu)將直線位移經(jīng)傳動、放大后，通是利用機(jī)械結(jié)構(gòu)將直線位移經(jīng)傳動、放大后，通過讀數(shù)裝置讀出的一種測量器具。過讀數(shù)裝置讀出的一種測量器具。l 機(jī)械量儀的種類很多，主要有：機(jī)械量儀的種類很多，主要有： （1）百分表）百分表。百分表是應(yīng)用最廣泛的機(jī)械量儀，它的外形及。百分表是應(yīng)用最廣泛的機(jī)械量儀，它的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖圖5-8所示。百

28、分表的分度值為所示。百分表的分度值為0.01mm，表盤圓周，表盤圓周刻有刻有100條等分刻線。條等分刻線。 百分表的齒輪傳動系統(tǒng)的傳動關(guān)系是：測量桿每移動百分表的齒輪傳動系統(tǒng)的傳動關(guān)系是：測量桿每移動1mm，指，指針相應(yīng)回轉(zhuǎn)一圈。百分表的示值范圍有針相應(yīng)回轉(zhuǎn)一圈。百分表的示值范圍有03mm、05mm、010mm三種。三種。 （2）內(nèi)徑百分表。）內(nèi)徑百分表。內(nèi)徑百分表是一種采用相對測量法測量孔內(nèi)徑百分表是一種采用相對測量法測量孔徑的常用量儀，它可測量直徑為徑的常用量儀，它可測量直徑為61000mm的內(nèi)孔尺寸，特別的內(nèi)孔尺寸，特別適合于深孔孔徑的測量。內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)如適合于深孔孔徑的測量。內(nèi)徑百

29、分表的結(jié)構(gòu)如圖圖5-9所示，它所示，它主要由百分表和表架等組成。主要由百分表和表架等組成。4. 光學(xué)量儀光學(xué)量儀 光學(xué)量儀光學(xué)量儀是利用光學(xué)原理制成的量儀，在長度測量中是利用光學(xué)原理制成的量儀，在長度測量中常用的有光學(xué)計(jì)、測長儀等。常用的有光學(xué)計(jì)、測長儀等。（1）立式光學(xué)計(jì)）立式光學(xué)計(jì)l 立式光學(xué)計(jì)的外形結(jié)構(gòu)如立式光學(xué)計(jì)的外形結(jié)構(gòu)如圖圖5-10所示。測量時(shí)，先將量塊置所示。測量時(shí)，先將量塊置于于工作臺上，調(diào)整儀器使反射鏡與主光軸垂直，然后換上于于工作臺上，調(diào)整儀器使反射鏡與主光軸垂直，然后換上被測工件，由于工件與量塊尺寸的差異而使測桿產(chǎn)生位移被測工件，由于工件與量塊尺寸的差異而使測桿產(chǎn)生位移!

30、測量時(shí)測頭與被測件相接觸，通過目鏡讀數(shù)。測量時(shí)測頭與被測件相接觸，通過目鏡讀數(shù)。l 測頭有測頭有球形球形、平面形平面形和和刀口形刀口形三種，根據(jù)被測零件表面的幾三種，根據(jù)被測零件表面的幾何形狀來選擇，使被測件與測頭表面盡量滿足點(diǎn)接觸，所以何形狀來選擇，使被測件與測頭表面盡量滿足點(diǎn)接觸，所以測量平面或圓柱面工件時(shí)，選用球形測頭；測量球形工件時(shí)測量平面或圓柱面工件時(shí)，選用球形測頭；測量球形工件時(shí)，選用平面形測頭；測量小于，選用平面形測頭；測量小于10mm的圓柱面工件時(shí)，選用的圓柱面工件時(shí)，選用刀口形測頭。刀口形測頭。l 立式光學(xué)計(jì)的分度值為立式光學(xué)計(jì)的分度值為0.001mm，示值范圍為，示值范圍為

31、0.1mm，測，測量范圍為：高度量范圍為：高度0180mm，直徑，直徑0150mm。（2）萬能測長儀）萬能測長儀l 萬能測長儀萬能測長儀是一種利用光學(xué)系統(tǒng)和電氣部分相結(jié)合進(jìn)行長度是一種利用光學(xué)系統(tǒng)和電氣部分相結(jié)合進(jìn)行長度測量的精密量儀，可按測量軸的位置分為測量的精密量儀，可按測量軸的位置分為臥式測長儀臥式測長儀和和立式立式測長儀測長儀兩種。兩種。l 立式測長儀立式測長儀用于測量外尺寸，用于測量外尺寸，臥式測長儀臥式測長儀除對外尺寸進(jìn)行測除對外尺寸進(jìn)行測量外，更換附件后還能測量內(nèi)尺寸及內(nèi)、外螺紋中徑等，故量外，更換附件后還能測量內(nèi)尺寸及內(nèi)、外螺紋中徑等，故稱稱萬能測長儀萬能測長儀。l 測長儀以一

32、精密刻線尺作為實(shí)物基準(zhǔn)，并利用顯微鏡細(xì)分讀測長儀以一精密刻線尺作為實(shí)物基準(zhǔn)，并利用顯微鏡細(xì)分讀數(shù)進(jìn)行高精度長度測量，可對零件的尺寸進(jìn)行絕對測量和相數(shù)進(jìn)行高精度長度測量，可對零件的尺寸進(jìn)行絕對測量和相對測量。對測量。l 萬能測長儀的外形結(jié)構(gòu)如萬能測長儀的外形結(jié)構(gòu)如圖圖5-11所示。其分度值為所示。其分度值為0.001mm，測量范圍為，測量范圍為0100mm。5.電動量儀電動量儀l 數(shù)字式電感測微儀的工作原理如數(shù)字式電感測微儀的工作原理如圖圖5-12所示：所示： 測量前測量前，用量塊調(diào)整儀器的零位，即調(diào)節(jié)測量桿，用量塊調(diào)整儀器的零位，即調(diào)節(jié)測量桿3與工作臺與工作臺5的相對的相對位置，使測量桿位置，

33、使測量桿3上端的磁心處于兩只差動線圈上端的磁心處于兩只差動線圈1的中間位置，并使的中間位置，并使數(shù)字顯示為零；數(shù)字顯示為零； 測量時(shí)測量時(shí)，若被測尺寸相對于量塊尺寸有偏差，測量桿，若被測尺寸相對于量塊尺寸有偏差，測量桿3帶動磁心帶動磁心2在在差動線圈差動線圈1內(nèi)上下移動，引起差動線圈電感量的變化；內(nèi)上下移動，引起差動線圈電感量的變化；1差動線圈；差動線圈；2磁心；磁心；3測量桿；測量桿；4被測零件；被測零件；5工作臺工作臺 通過測量電路通過測量電路，將電感量的，將電感量的變化轉(zhuǎn)換為電壓（或電流）信號，變化轉(zhuǎn)換為電壓（或電流）信號，并經(jīng)放大和整流，由數(shù)字電壓表并經(jīng)放大和整流，由數(shù)字電壓表顯示，即

34、可顯示出被測尺寸相對顯示，即可顯示出被測尺寸相對于量塊的偏差，數(shù)字顯示可讀出于量塊的偏差，數(shù)字顯示可讀出0.1m的量值。的量值。計(jì)量器具的度量指標(biāo)計(jì)量器具的度量指標(biāo)1. 刻線間距刻線間距 刻線間距刻線間距是指計(jì)量器具標(biāo)尺或分度盤上相鄰兩刻線之間的距是指計(jì)量器具標(biāo)尺或分度盤上相鄰兩刻線之間的距離。離。 為了便于讀數(shù)，刻線間距不宜太小，一般為為了便于讀數(shù)，刻線間距不宜太小，一般為12.5mm 。2. 分度值分度值 分度值分度值是指計(jì)量器具標(biāo)尺或分度盤上每一刻線間距所代表的是指計(jì)量器具標(biāo)尺或分度盤上每一刻線間距所代表的量值。量值。 一般長度計(jì)量器具的分度值有一般長度計(jì)量器具的分度值有0.1mm，0.

35、01mm，0.001mm，0.0005mm等幾種。等幾種。 如如圖圖5-13所示，表盤上的分度值為所示，表盤上的分度值為1m。3. 測量范圍測量范圍 測量范圍測量范圍是指計(jì)量器具所能測量的被測量最小值到最大值的是指計(jì)量器具所能測量的被測量最小值到最大值的范圍。范圍。 如如圖圖5-13所示，測量范圍為所示，測量范圍為0180mm。4. 示值范圍示值范圍示值范圍示值范圍是指計(jì)量器具所能顯示或指示的被測量起始值到終止是指計(jì)量器具所能顯示或指示的被測量起始值到終止值的范圍。值的范圍。圖圖5-13所示的示值范圍為所示的示值范圍為20m。5. 靈敏度靈敏度靈敏度靈敏度是指計(jì)量器具對被測量值變化的響應(yīng)能力。

36、是指計(jì)量器具對被測量值變化的響應(yīng)能力。若被測量的變化為若被測量的變化為x，該量值引起的計(jì)量器具響應(yīng)變化為，該量值引起的計(jì)量器具響應(yīng)變化為L，則靈敏度則靈敏度S為為:當(dāng)分子、分母為同類量的情況下，靈敏度也稱為當(dāng)分子、分母為同類量的情況下，靈敏度也稱為“放大比放大比” 或或“放大倍數(shù)放大倍數(shù)”。6.靈敏限（遲鈍度）靈敏限（遲鈍度）靈敏限靈敏限引起量儀示值可察覺變化的那個(gè)被測值的最小變動量。引起量儀示值可察覺變化的那個(gè)被測值的最小變動量?；蛘哒f，是不致引起量儀示值可察覺變化的被測值的最大變動或者說，是不致引起量儀示值可察覺變化的被測值的最大變動量。量。產(chǎn)生遲鈍度的原因產(chǎn)生遲鈍度的原因有量儀傳動元件間

37、的間隙，元件接觸處的彈有量儀傳動元件間的間隙，元件接觸處的彈性變形，摩擦阻力等。性變形，摩擦阻力等。xLS7. 示值誤差示值誤差 示值誤差示值誤差是指計(jì)量器具上的示值與被測量真值的代數(shù)差。是指計(jì)量器具上的示值與被測量真值的代數(shù)差。一般來說，示值誤差越小，計(jì)量器具精度越高。一般來說，示值誤差越小，計(jì)量器具精度越高。8. 測量重復(fù)性誤差測量重復(fù)性誤差 測量重復(fù)性誤差測量重復(fù)性誤差是指在相同的測量條件下，對同一被測量是指在相同的測量條件下，對同一被測量進(jìn)行等精度連續(xù)多次測量時(shí)，所有測得值的分散程度。它進(jìn)行等精度連續(xù)多次測量時(shí)，所有測得值的分散程度。它是計(jì)量器具本身各種誤差的綜合反映。是計(jì)量器具本身各

38、種誤差的綜合反映。9. 不確定度不確定度 不確定度不確定度是指由于測量誤差的存在而對被測量量值不能肯是指由于測量誤差的存在而對被測量量值不能肯定的程度。定的程度。10. 測量力測量力 測量過程中，測頭與被測件表面之間的接觸力。測量過程中，測頭與被測件表面之間的接觸力。11. 示值變動性示值變動性 在測量條件不變的情況下，對同一被測量進(jìn)行多在測量條件不變的情況下，對同一被測量進(jìn)行多次重復(fù)測量時(shí)，所測得值彼此間的次重復(fù)測量時(shí)，所測得值彼此間的最大差異最大差異。12. 回程誤差回程誤差 相同測量條件下，計(jì)量器具沿正、反行程在同一相同測量條件下，計(jì)量器具沿正、反行程在同一點(diǎn)上測量結(jié)果之差的絕對值稱為點(diǎn)

39、上測量結(jié)果之差的絕對值稱為回程誤差回程誤差。13. 校正值校正值 為消除計(jì)量器具系統(tǒng)測量誤差，用代數(shù)法加到測為消除計(jì)量器具系統(tǒng)測量誤差，用代數(shù)法加到測量結(jié)果上的值稱為量結(jié)果上的值稱為校正值校正值。 它與計(jì)量器具的系統(tǒng)測量誤差的絕對值相等而符它與計(jì)量器具的系統(tǒng)測量誤差的絕對值相等而符號相反。號相反。14. 允許誤差允許誤差 技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等對給定計(jì)量器具所允許的誤差技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等對給定計(jì)量器具所允許的誤差的極限值稱為的極限值稱為允許誤差允許誤差。15. 穩(wěn)定度穩(wěn)定度 在規(guī)定工作條件下，計(jì)量器具保持其計(jì)量特性恒在規(guī)定工作條件下，計(jì)量器具保持其計(jì)量特性恒定不變的程度稱為定不變的程度稱為穩(wěn)定度穩(wěn)定度

40、。測量方法的分類測量方法的分類測量方法測量方法是測量原理、測量器具和測量條件的總和?？梢詮亩鄠€(gè)角度進(jìn)是測量原理、測量器具和測量條件的總和?？梢詮亩鄠€(gè)角度進(jìn)行各種不同的分類。行各種不同的分類。（1）直接測量和間接測量）直接測量和間接測量1）直接測量）直接測量直接測量直接測量是指直接從計(jì)量器具上獲得被測量量值的測量方法。是指直接從計(jì)量器具上獲得被測量量值的測量方法。分為絕對測量和相對測量（比較測量）。分為絕對測量和相對測量（比較測量）。能直接讀數(shù)的測量為能直接讀數(shù)的測量為絕對測量絕對測量，如用游標(biāo)卡尺，如用游標(biāo)卡尺、千分尺測量零件。千分尺測量零件。僅能讀被測之量相對標(biāo)準(zhǔn)量的偏差的為僅能讀被測之量相

41、對標(biāo)準(zhǔn)量的偏差的為相對測量相對測量，如先用量塊調(diào)整計(jì)量，如先用量塊調(diào)整計(jì)量器具的零位，后用零件替換量塊進(jìn)行測量，則該零件的尺寸就等于計(jì)量器具的零位，后用零件替換量塊進(jìn)行測量，則該零件的尺寸就等于計(jì)量器具標(biāo)尺上的讀數(shù)值與量塊值的代數(shù)和。器具標(biāo)尺上的讀數(shù)值與量塊值的代數(shù)和。2）間接測量間接測量間接測量間接測量是指通過測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的其他量，再通過計(jì)算是指通過測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的其他量，再通過計(jì)算來間接得到被測量量值的測量方法。例如求大尺寸圓柱零件直徑來間接得到被測量量值的測量方法。例如求大尺寸圓柱零件直徑D時(shí)，時(shí)，先量其圓周長度先量其圓周長度L，然后根據(jù)公式計(jì)算出直徑，然后根據(jù)

42、公式計(jì)算出直徑D。為了減少測量誤差，多數(shù)情況下都采用直接測量；必要時(shí)，也可采用間為了減少測量誤差，多數(shù)情況下都采用直接測量；必要時(shí)，也可采用間接測量。接測量。3.3測量方法測量方法（2）單項(xiàng)測量和綜合測量）單項(xiàng)測量和綜合測量1）單項(xiàng)測量單項(xiàng)測量單項(xiàng)測量單項(xiàng)測量是指分別測量零件的各個(gè)參數(shù)。例如分別測量齒輪的是指分別測量零件的各個(gè)參數(shù)。例如分別測量齒輪的齒形、齒距。齒形、齒距。2）綜合測量綜合測量綜合測量綜合測量是指同時(shí)測量零件幾個(gè)相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合參是指同時(shí)測量零件幾個(gè)相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合參數(shù)。例如，齒輪誤差的綜合測量。數(shù)。例如，齒輪誤差的綜合測量。（3）接觸測量和非接觸測量）接觸測量

43、和非接觸測量1）接觸測量）接觸測量接觸測量接觸測量是指被測零件表面與計(jì)量器具的測量頭直接接觸，并是指被測零件表面與計(jì)量器具的測量頭直接接觸，并有測量力存在的測量。例如，用機(jī)械比較儀測量軸徑。有測量力存在的測量。例如，用機(jī)械比較儀測量軸徑。2）非接觸測量）非接觸測量非接觸測量非接觸測量是指測量時(shí)被測零件表面與測量頭沒有機(jī)械接觸。是指測量時(shí)被測零件表面與測量頭沒有機(jī)械接觸。例如例如；光學(xué)投影測量光學(xué)投影測量、激光測量激光測量、氣動測量等。氣動測量等。（4）被動測量和主動測量被動測量和主動測量1）被動測量）被動測量 被動測量被動測量是指在零件是指在零件加工完畢后加工完畢后所進(jìn)行的測量。其測量結(jié)所進(jìn)行

44、的測量。其測量結(jié)果僅限于判斷工件是否合格，可用于剔除壞品。果僅限于判斷工件是否合格，可用于剔除壞品。2）主動測量）主動測量 主動測量主動測量是指零件在是指零件在加工過程中加工過程中進(jìn)行的測量。其測量結(jié)果進(jìn)行的測量。其測量結(jié)果可直接用于控制零件的加工過程，主動及時(shí)地防止廢品的可直接用于控制零件的加工過程，主動及時(shí)地防止廢品的產(chǎn)生。產(chǎn)生。 顯然，生產(chǎn)中的顯然，生產(chǎn)中的主動測量主動測量具有更積極的意義。具有更積極的意義。（5）按工件在測量時(shí)所處的狀態(tài)按工件在測量時(shí)所處的狀態(tài)1）靜態(tài)測量）靜態(tài)測量 測量時(shí)被測零件表面與計(jì)量器具測頭處于靜止?fàn)顟B(tài)的測量。測量時(shí)被測零件表面與計(jì)量器具測頭處于靜止?fàn)顟B(tài)的測量。

45、2）動態(tài)測量）動態(tài)測量 測量時(shí)，被測零件表面與計(jì)量器具測頭處于相對運(yùn)動狀態(tài)，測量時(shí)，被測零件表面與計(jì)量器具測頭處于相對運(yùn)動狀態(tài)，或測量過程是模擬零件在工作或加工時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)，它能反或測量過程是模擬零件在工作或加工時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)，它能反映生產(chǎn)過程中被測參數(shù)的變化過程。映生產(chǎn)過程中被測參數(shù)的變化過程。（6）按測量中測量因素是否變化按測量中測量因素是否變化1）等精度測量）等精度測量 測量時(shí)，決定測量精度的全部因素或條件不變。測量時(shí)，決定測量精度的全部因素或條件不變。2）不等精度測量）不等精度測量 測量時(shí)，決定測量精度的全部因素或條件可能完全改變或部測量時(shí)，決定測量精度的全部因素或條件可能完全改變或部分

46、改變。分改變。3.4 測量誤差與數(shù)據(jù)處理（不作要求）測量誤差與數(shù)據(jù)處理（不作要求）3.5 測量技術(shù)的基本原則測量技術(shù)的基本原則（一）測量誤差公理（一）測量誤差公理 在測量的全過程中，在測量的全過程中，測量誤差始終存在測量誤差始終存在，這就是測量誤差公理，它是建立，這就是測量誤差公理，它是建立所有測量原理、原則的基礎(chǔ)。所有測量原理、原則的基礎(chǔ)。 按測量誤差公理，測量誤差不可避免，但按測量誤差公理，測量誤差不可避免，但可以用精密測量方法減小其影響可以用精密測量方法減小其影響。l 推論推論1：不可能確切得知被測的量的真值。：不可能確切得知被測的量的真值。l 推論推論2：可以在一定置信水平下得知被測的

47、量的真值所處的置信區(qū)間。：可以在一定置信水平下得知被測的量的真值所處的置信區(qū)間。（二）最近真值原理（二）最近真值原理 被測的量的真值可以用最近真值表示，并可以通過測量獲知。被測的量的真值可以用最近真值表示，并可以通過測量獲知。l 推論推論1：通常，如將被測的量的總體均值作為真值，則其樣本均值可以用作：通常，如將被測的量的總體均值作為真值，則其樣本均值可以用作 最近真值。最近真值。l 推論推論2：通常，測量儀器的精度應(yīng)該比被測的量的期望測量精度高：通常，測量儀器的精度應(yīng)該比被測的量的期望測量精度高510倍。倍。（三）量值傳遞原則（三）量值傳遞原則 為了保證所有測量器具測得結(jié)果的可靠和統(tǒng)一，必須建

48、立為了保證所有測量器具測得結(jié)果的可靠和統(tǒng)一，必須建立量值傳遞系統(tǒng)量值傳遞系統(tǒng)。l 推論推論1：所有測量器具必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，用高精度的標(biāo)準(zhǔn)儀：所有測量器具必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，用高精度的標(biāo)準(zhǔn)儀 器或樣板定期進(jìn)行校對。器或樣板定期進(jìn)行校對。l 推論推論2：量值傳遞系統(tǒng)的原始依據(jù)是由國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的量值基準(zhǔn)：量值傳遞系統(tǒng)的原始依據(jù)是由國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的量值基準(zhǔn) （量值溯源量值溯源原則）。原則）。（四）最小變形原則（四）最小變形原則 應(yīng)使被測量物體與測量器具之間的相對變形最小。引起這種變形的主要應(yīng)使被測量物體與測量器具之間的相對變形最小。引起這種變形的主要因素有因素有測量溫度測

49、量溫度與與測量力測量力。l 推論推論1：當(dāng)對物體的尺寸進(jìn)行精密測量時(shí)，必須知道其溫度。：當(dāng)對物體的尺寸進(jìn)行精密測量時(shí)，必須知道其溫度。l 推論推論2：長度的精密測量取決于溫度的精密測量和控制。：長度的精密測量取決于溫度的精密測量和控制。l 推論推論3：為了避免測量力的影響，采用非接觸測量或比較式接觸測量。：為了避免測量力的影響，采用非接觸測量或比較式接觸測量。l 規(guī)定規(guī)定1：被測的量的真值是指定其在標(biāo)準(zhǔn)測量條件下的值。：被測的量的真值是指定其在標(biāo)準(zhǔn)測量條件下的值。l 規(guī)定規(guī)定2：標(biāo)準(zhǔn)測量條件是：測量溫度：標(biāo)準(zhǔn)測量條件是：測量溫度+20，測量力為，測量力為0 N。1. 熱變形熱變形 當(dāng)測量時(shí)的溫

50、度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，由于熱變形引起的測當(dāng)測量時(shí)的溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，由于熱變形引起的測量誤差為：量誤差為：L=L1(t1-20)- 2(t2-20)式中：式中： L由于熱膨脹引起的測量誤差，由于熱膨脹引起的測量誤差，mm； L工件尺寸，工件尺寸，mm； 1工件材料工件材料的線性熱膨脹系數(shù)，的線性熱膨脹系數(shù)，10-6/ ； 2量具材料量具材料的線性熱膨脹系數(shù)，的線性熱膨脹系數(shù)，10-6/ ； t1工件的溫度，工件的溫度，； t2量具的溫度，量具的溫度，；（四）最小變形原則（續(xù)）（四）最小變形原則（續(xù)）2. 彈性變形彈性變形（1）支架變形）支架變形（2）支承變形支承變形（3）接觸變形）接觸變形（四）

51、最小變形原則（續(xù)）（四）最小變形原則（續(xù)） 3.6 光滑工件尺寸的檢測光滑工件尺寸的檢測一、光滑工件尺寸檢測的基本概念一、光滑工件尺寸檢測的基本概念 二、驗(yàn)收極限二、驗(yàn)收極限 。安全裕度表安全裕度表 表6-1 安全裕度（A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（u1） 注：注：u1分分、檔，一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用檔，一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用檔，其次選用檔，其次選用檔、檔、檔。檔。 三、測量器具的選擇三、測量器具的選擇 安全裕度安全裕度A相當(dāng)于測量中相當(dāng)于測量中總的不確定度總的不確定度。它由測量器具的不。它由測量器具的不確定度（確定度（u1）和由溫度、壓陷效應(yīng)及工件形狀誤差等因素引起）和由溫度、壓陷效應(yīng)及工

52、件形狀誤差等因素引起的不確定度（的不確定度（u2）兩部分兩部分組成。組成。計(jì)量器具的選用原則：計(jì)量器具的選用原則： 選用的計(jì)量器具的測量不確定度數(shù)值選用的計(jì)量器具的測量不確定度數(shù)值等于或小于等于或小于選定的選定的u1值。值。 一般情況下，一般情況下， u1優(yōu)先選用優(yōu)先選用檔，其次選用檔，其次選用檔、檔、檔。檔。 一些常用測量器具的不確定度（一些常用測量器具的不確定度（u1）值見）值見課本表課本表6-2和和6-3，可供選用測量器具時(shí)參考?？晒┻x用測量器具時(shí)參考。實(shí)例實(shí)例1實(shí)例實(shí)例23.6.2 3.6.2 光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容l 一、基本概念一、基本概念l 二、量

53、規(guī)的形狀二、量規(guī)的形狀l 三、量規(guī)的公差三、量規(guī)的公差l 四、量規(guī)的設(shè)計(jì)四、量規(guī)的設(shè)計(jì)一、基本概念一、基本概念 光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)是一種沒有刻度的專用計(jì)量器具。用它只能是一種沒有刻度的專用計(jì)量器具。用它只能判斷工件合格與否，而不能獲得工件實(shí)際尺寸的數(shù)值。判斷工件合格與否，而不能獲得工件實(shí)際尺寸的數(shù)值。 光滑極限量規(guī)須光滑極限量規(guī)須通規(guī)通規(guī)和和止規(guī)止規(guī)成對使用。成對使用。1. 光滑極限量規(guī)的種類光滑極限量規(guī)的種類 通規(guī)通規(guī)T：（檢孔：塞規(guī)等；檢軸：環(huán)規(guī)等）（檢孔：塞規(guī)等；檢軸：環(huán)規(guī)等） 止規(guī)止規(guī)Z：（檢孔：桿規(guī)等；檢軸：卡規(guī)等）（檢孔：桿規(guī)等；檢軸：卡規(guī)等）2. 量規(guī)按用途分類量規(guī)按用途分

54、類（1）工作量規(guī)工作量規(guī)：工人在加工工件時(shí)用來檢驗(yàn)工件的量規(guī)。：工人在加工工件時(shí)用來檢驗(yàn)工件的量規(guī)。（2）驗(yàn)收量規(guī)驗(yàn)收量規(guī)：檢驗(yàn)部門或用戶代表驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)所用的量規(guī)。：檢驗(yàn)部門或用戶代表驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)所用的量規(guī)。（3）校對量規(guī)校對量規(guī)：用以檢驗(yàn)軸用工作量規(guī)：用以檢驗(yàn)軸用工作量規(guī) (卡規(guī)或環(huán)規(guī)卡規(guī)或環(huán)規(guī))的量規(guī)。的量規(guī)。通孔公差孔最小極限尺寸止孔最大極限尺寸軸公差軸最大極限尺寸通軸最小極限尺寸止軸用卡規(guī)或環(huán)規(guī) 孔用塞規(guī) 光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件 二、量規(guī)的形狀二、量規(guī)的形狀 由于工件存在形狀誤差，可能出現(xiàn)工件檢測尺寸合格，由于工件存在形狀誤差，可能出現(xiàn)工件檢測尺寸合格，但裝配發(fā)生困難的

55、現(xiàn)象。但裝配發(fā)生困難的現(xiàn)象。 因此，對于要求遵守因此，對于要求遵守包容原則包容原則的孔和軸，應(yīng)按極限尺寸的孔和軸，應(yīng)按極限尺寸判斷原則（即泰勒原則）驗(yàn)收。判斷原則（即泰勒原則）驗(yàn)收。 通規(guī)：通規(guī)：應(yīng)設(shè)計(jì)為應(yīng)設(shè)計(jì)為全形量規(guī)全形量規(guī); 止規(guī)：止規(guī)：應(yīng)設(shè)計(jì)為應(yīng)設(shè)計(jì)為不全形量規(guī)不全形量規(guī)，測量面是兩點(diǎn)狀的。，測量面是兩點(diǎn)狀的。量規(guī)形狀對檢驗(yàn)結(jié)果的影響，見下圖。量規(guī)形狀對檢驗(yàn)結(jié)果的影響，見下圖。偏離泰勒原則量規(guī)的影響：偏離泰勒原則量規(guī)的影響： Dmin(b)不全形塞規(guī)不全形塞規(guī)D m被檢孔 DaDmax被檢孔 (a)全形止規(guī)的影響全形止規(guī)的影響 泰勒原則：泰勒原則：有配合要求的孔、軸，其局部實(shí)際尺寸與形

56、狀有配合要求的孔、軸，其局部實(shí)際尺寸與形狀誤差都要控制在尺寸公差帶以內(nèi)。誤差都要控制在尺寸公差帶以內(nèi)。三、量規(guī)的公差三、量規(guī)的公差 量規(guī)的制造精度比工件高得多，對量規(guī)要規(guī)定制造公差。量規(guī)的制造精度比工件高得多，對量規(guī)要規(guī)定制造公差。 工件的極限尺寸工件的極限尺寸被規(guī)定為被規(guī)定為量規(guī)的基本尺寸量規(guī)的基本尺寸。1. 工件量規(guī)公差工件量規(guī)公差 國標(biāo)國標(biāo)GB/T1957-1981規(guī)定量規(guī)公差規(guī)定量規(guī)公差不得超越不得超越工件公差帶，工件公差帶，孔用和軸用工作量規(guī)公差帶分別如下圖所示?？子煤洼S用工作量規(guī)公差帶分別如下圖所示。T為量規(guī)尺寸公差為量規(guī)尺寸公差（制造公差），（制造公差），Z為位置要素（磨損儲量），見下表。為位置要素（磨損儲量），見下表。（1）“校通校通通通”量規(guī)（量規(guī)（TT）：）：檢驗(yàn)軸用量規(guī)檢驗(yàn)軸用量規(guī)“通規(guī)通規(guī)”的校的校對量規(guī)。能被對量規(guī)。能被TT通過，則認(rèn)為該通