1、1.本课程的研究对象绪绪 论论课程的主要研究对象是如何通过有关的国家标准,合理解决产品使用要求与制造工艺之间的矛盾,以及如何运用质量控制方法和测量技术手段。2.本课程的任务本课程的任务是使学生掌握机械精度检测方面的基本知识及实际操作技能3.测量技术的发展概况 主编1.了解机械测量技术的概念。2.熟悉互换性与标准化的相关知识。3.了解测量原则,掌握阿贝测长原则。4.理解测量器具的分类和常用的度量指标。学习目标学习目标5.了解测量方法的分类。6.了解测量误差的概念及处理方法。1.1机械测量技术概述测量技术是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学。而熟知测量技术方面的基
2、础知识,则是掌握测量技能,独立完成对机械产品几何参数测量的基础。1.测量测量就是为确定量值而进行的实验过程。(1)测量对象(2)计量单位(测量单位)(3)测量方法(4)测量精度2.测试测试是指具有试验性质的测量,也可理解为试验和测量的全过程。3.检验检验是判断被测物理量在规定范围内是否合格的过程。4.计量为实现测量单位的统一和量值准确可靠的测量。1.2互换性与标准化1.2.1互换性1.互换性的概念在社会化大生产中,企业提高效益(效益=效率/成本)的重要途径之一是实现产品的互换性。2.互换性的分类按照互换性程度分为完全互换和不完全互换。3.互换性的作用在产品设计中,互换性可以最大限度地使用标准件
3、,以简化绘图和计算工作量,并有利于计算机辅助设计技术的应用,有效缩短设计周期。1.2.2标准和标准化1.标准在现代化生产中,一个机械产品的制造过程往往涉及许多行业和企业,有的还需要国际间的合作。2.标准化标准化是指制定、贯彻标准的过程。又会向与它相关的一系列参数传递下去。3.优先数系标准在机械设计与制造中,常需要确定诸多技术参数,而这些参数1.3测量方法1.3.1测量原则在实际生产中,同一被测量往往可以采用多种方法测量,为保证测得结果的一致性,应遵守以下测量原则:阿贝测长原则是指测量长度时,应使被测长度量与量仪中的标准长度量排列在一条直线上。图1-1游标卡尺不符合阿贝测长原则1.阿贝测长原则2
4、.基准统一原则测量基准要与加工基准和使用基准统一,即工序测量应以工艺基准作为测量基准,终检测量应以设计基准作为测量基准。3.最短链原则在间接测量中,与被测量具有函数关系的其他量与被测量形成测量链。4.最小变形原则测量器具与被测零件都会因实际温度偏离标准温度和受力(重力和测量力)而产生变形,形成测量误差。1.3.2测量器具测量器具是测量仪器与测量工具的总称。通常把没有传动放大系统的测量工具称为量具,如量块、量规、游标卡尺、直角尺等;把具有传动放大系统的测量器具称为量仪,如比较仪、测长仪和投影仪等。(1)标准量具与量仪(2)极限量规(3)检验夹具1.量具与量仪的分类(4)通用量具与量仪 1)通用量
5、具,如卡规、塞规、环规、塞尺、钢直尺、游标卡尺、千分尺、杠杆千分尺、半径样板、深度尺、高度尺等。(5)测角量具与量仪 1)测角量具,如角尺、正弦规、游标万能角度尺、圆锥量规、正切尺、角度量块和锥度样板等。(6)检测集合形状与相互位置的量具与量仪1)检测集合形状与相互位置的量具,如平晶、平台、样板平尺等。(7)检测表面粗糙度的量具与量仪1)检测表面粗糙度的量具,如表面粗糙度样板。(8)检测螺纹的量具与量仪1)检测螺纹的量具,如螺纹千分尺和螺纹量规(螺纹塞规、螺纹环规)等。(9)检测齿轮的量具与量仪1)检测齿轮的量具,如公法线千分尺、齿厚游标卡尺等。2.测量器具的技术指标(也称度量指标)测量器具的
6、度量指标既反应了测量器具的性能,又是选择和使用测量器具的依据,故只有充分理解其含义,才能在实验中熟练应用。(1)标尺间距与分度值1)标尺间距:测量器具的刻度标尺或刻度盘上相邻两刻线间的距离,考虑到人的视觉特点一般为12.5mm。图1-2标尺间距、分度值、标尺范围、测量范围的比较(2)标尺范围与测量范围1)标尺范围:测量器具全部刻度所能显示或指示的初始值到终止值的范围。(3)灵敏度(也称放大比)1)灵敏度:是指测量器具对被测量微小变化的反应能力。(4)示值误差、修正值、回程误差1)示值误差:测量仪器的示值与被测量真值的代数差。(5)关于测量器具的不确定度(6)测量力测量器具和测量条件的总和。1.
7、3.4测量条件测量条件是指测量器具、测量环境、测量人员的总称,主要指测量时零件和测量器具所处的环境条件,如温度、湿度、振动和灰尘等。1.3.3具体测量方法测量方法是指进行测量时所采用的测量原理、在测量中不可避免产生误差,所以任何测量都不可能绝对精确,只能在某种程度上近似于它的真值。要想获得能满足要求的正确的测量结果,必须对测量数据作科学的整理和分析。1.4测量误差1.测量误差的概念测量误差是指实际测得值与被测量真值的偏移量,用绝对误差或相对误差表示。(1)绝对误差对误差是指测量值x与其真值x0之差,测量值可能大于或小于真值,故绝对误差可能是正值或负值。(2)相对误差相对误差f是指绝对误差与被测
8、量真值x0之比。2.测量误差产生的原因(1)测量器具误差(2)方法误差(3)环境误差(4)人为误差3.测量误差的分类与处理方法根据测量误差的特征,可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。(1)系统误差的概念与处理方法1)系统误差概念。图1-3变值系统误差a)线性变值系统误差b)周期性变值系统误差c)复杂变值系统误差图1-4正态分布曲线图(2)随机误差的概念与处理方法对某一次具体测量,随机误差的大小和符号无法预先知道,但对于连续多次重复测量来说,随机误差是符合统计规律的。(3)粗大误差的概念与处理方法在一般要求的测量中,只要能确定测量的数值中不含有粗大误差,就可将此测量值作为测量的结果。4.在测量误差存在条件下测量结果的评定等精度测量列的数据处理示例在测量列的测得值中,可能同时包含系统误差、随机误差和粗大误差,为获得可靠的测量结果,对测量列应按各自的误差分析方法进行处理。
