1、幾何量公差與測(cè)量技術(shù) 第3章 幾何量測(cè)量基礎(chǔ)1本章基本內(nèi)容 3.1 概述 3.2 長度量值的傳遞 3.3 計(jì)量器具和測(cè)量方法 3.4 測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理 3.5 測(cè)量不確定度重點(diǎn)：掌握有關(guān)測(cè)量的基本概念以及測(cè)量四要素；了解長度量值傳遞的意義；熟悉量塊的特點(diǎn)和精度分類；掌握量塊的使用方法；了解計(jì)量器具的常用技術(shù)參數(shù)；了解測(cè)量方法的分類。go23.1 概述 一、與測(cè)量相關(guān)的概念1、測(cè)量 ：是把被測(cè)的量與具有計(jì)量單 位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而 確定被測(cè)量量值的過程。 若令: 被測(cè)量為 L 長度單位為 u 則有 Lqu 比值為 q 32、檢驗(yàn) ：是指判斷被加工零件的被測(cè)量是 否合格的一組操作（不一定需要

2、測(cè)出具體數(shù) 值）。 （檢驗(yàn)對(duì)象工件）3、檢定：是為評(píng)定計(jì)量器具是否符合法定要 求所進(jìn)行的全部工作，它包括測(cè)量、檢查、 加標(biāo)記和出具檢定證書。 （檢定對(duì)象計(jì)量器具） 4、檢測(cè) ：是檢驗(yàn)與測(cè)量的總稱。本課程所研究的是幾何量的檢測(cè)。一、與測(cè)量相關(guān)的概念4 1、被測(cè)對(duì)象（被測(cè)量）：在幾何量測(cè)量中，被測(cè)對(duì)象主要是指零件的尺寸、形、位誤差以及表面粗超度等幾何參數(shù)。 2、計(jì)量單位（測(cè)量單位）：我國規(guī)定的“法定計(jì)量單位”中，長度基本單位是“米” ，在機(jī)械制造中其它常用長度單位有 “毫米”、“微米” ， 均為 “米”的分?jǐn)?shù)導(dǎo)出單位。 二、測(cè)量過程的四要素注意：在測(cè)量過程中1、測(cè)量單位必須以物質(zhì)形式來體現(xiàn)，能體現(xiàn)

3、長度計(jì)量單位及其標(biāo)準(zhǔn)量值的物質(zhì)形式有：光波波長、精密量塊、線紋尺、各種 圓分度盤等等。2、測(cè)量過程中，還必須保證單位標(biāo)準(zhǔn)量值的準(zhǔn)確、統(tǒng)一。5 3、測(cè)量方法 ：是指在進(jìn)行測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量原理、測(cè)量器具和測(cè)量條件的總和。 4、測(cè)量精度：測(cè)量結(jié)果與其真值的接近程度。測(cè)量精度的高低用測(cè)量不確定度或測(cè)量方法極限誤差表示。 二、測(cè)量過程的四要素63.2 長度量值的傳遞1、米定義及其基準(zhǔn)的復(fù)現(xiàn)： 米的定義為：1m是在(1299 792458)秒的時(shí)間間隔內(nèi)光在真空中行程的長度。 國際計(jì)量大會(huì)推薦用穩(wěn)頻激光輻射來復(fù)現(xiàn)它作為米基準(zhǔn)。一、長度單位標(biāo)準(zhǔn)量值及其傳遞系統(tǒng)注意：生產(chǎn)中不可能都用激光來進(jìn)行測(cè)量。72、長

4、度單位和量值傳遞系統(tǒng)83.2 長度量值的傳遞二、長度量塊1、量塊的相關(guān)術(shù)語 量塊：又稱塊規(guī)，是一種無刻度的標(biāo)準(zhǔn)端面量具。兩平行的測(cè)量端面間具有精確尺寸。9 量塊的公稱尺寸：是刻在量塊表面上的每塊量塊中心長度的名義尺寸。 尺寸6mm ， 寫字兩端為測(cè)量面； 尺寸5.5mm ， 寫字面及其反面為測(cè)量面。10量塊的實(shí)際長度：量塊長度的實(shí)際測(cè)得值稱為量塊的實(shí)際長度。分為中心長度和任意點(diǎn)長度。112、量塊的精度等級(jí) “級(jí)”別：按制造精度將量塊分為： 00、0、1、2、3和K共六個(gè)級(jí)別。注意：按“級(jí)”使用：忽略了制造誤差，工作 尺寸就是公稱尺寸（或稱名義尺寸）。12 “等”別：按檢定時(shí)的測(cè)量精度將量塊由高

5、到低分為1，2，3，4，5和6等。 注意：按“等”使用：僅忽略了量塊的檢定誤 差，工作尺寸為量塊的實(shí)際尺寸。133、量塊尺寸的組合使用 組合使用：量塊是定尺寸量具，是成套制成的，每套包括一定數(shù)量不同尺寸的量塊。 利用量塊的研合性，可根據(jù)實(shí)際需要，用多個(gè)尺寸不同的量塊研合組成所需要的長度標(biāo)準(zhǔn)量。為保證精度一般不超過四塊。 143、量塊尺寸的組合使用153.3 計(jì)量器具和測(cè)量方法一、計(jì)量器具的分類 按其測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途等，可分為以下幾類： 1、基準(zhǔn)量具 2、極限量規(guī) 3、計(jì)量裝置 4、通用計(jì)量器具 5、微機(jī)化量?jī)x 16分度值 示值范圍 測(cè)量范圍 靈敏度和放大比測(cè)量力示值誤差修正值不確定度

6、測(cè)量器具(機(jī)械式測(cè)微比較儀)技術(shù)指標(biāo)示意圖 二、計(jì)量器具的技術(shù)性能指標(biāo)17計(jì)量器具的不確定度 計(jì)量器具的不確定度u：測(cè)量不確定度是表征被測(cè)量的真值所處量值范圍的一個(gè)估計(jì)；反映了使用某計(jì)量器具測(cè)量，對(duì)其測(cè)量結(jié)果不能肯定的程度。 受計(jì)量器具計(jì)量性能（如靈敏度、分辨力、穩(wěn)定性等）上局限性的影響，不確定度的存在是必然的。18計(jì)量器具的不確定度示例 例如:測(cè)量范圍為050mm，分度值為0.01mm的外徑千分尺，其不確定度為0.004 mm ，測(cè)得一個(gè)工件尺寸為35mm，這說明測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的差值最大不會(huì)大于+0.004 mm ，最小不會(huì)小于0.004 mm 。即工件尺寸真值必然在： 35+0.

7、00435-0.004之間。uu19三、測(cè)量方法的種類及其特點(diǎn)1、按是否需與其它實(shí)測(cè)量進(jìn)行函數(shù)計(jì)算分直接測(cè)量：指無需對(duì)被測(cè)量與其它實(shí)測(cè)量進(jìn) 行函數(shù)計(jì)算就能直接測(cè)得被測(cè)量值的測(cè)量方 法。例如：用千分尺測(cè)軸的直徑。間接測(cè)量：通過測(cè)量與被測(cè)量有已知函數(shù)關(guān) 系的其它量，經(jīng)過計(jì)算求得被測(cè)量值的測(cè)量 方法。例如用“弦高法”測(cè)量圓弧的直徑。 20間接法測(cè)量舉例 例如用“弦高法”測(cè)量大尺寸圓柱體的直徑，由弦長S與弦高H的測(cè)量結(jié)果，可求得直徑D的實(shí)際值，如圖所示。由圖可得：式中 S弦長 H弦高 21三、測(cè)量方法的種類及其特點(diǎn)2、直接測(cè)量按示值是否被測(cè)量全值分絕對(duì)測(cè)量：計(jì)量器具的示值就是被測(cè)量 的全值。例如游標(biāo)卡尺、千分