1、1回目录回目录21.测量对象测量对象 指零件的几何量。即零件的长度、角度、形指零件的几何量。即零件的长度、角度、形 状、相互位置误差及表面粗糙度等。状、相互位置误差及表面粗糙度等。2.测量单位测量单位 几何量中的长度、角度单位。我国采用国际单几何量中的长度、角度单位。我国采用国际单位制,长度的基本单位是米(位制,长度的基本单位是米(m)。在机械制造中常用)。在机械制造中常用的单位是毫米(的单位是毫米(mm)。技术测量中常用的单位是微米)。技术测量中常用的单位是微米()。角度单位多采用度()。角度单位多采用度()、分()、分()、秒()、秒()。3.测量方法测量方法 是指测量时所采用的测量原理、
2、计量器具以及是指测量时所采用的测量原理、计量器具以及测量条件的总和。测量条件的总和。4.测量精度测量精度 是指测量结果与真值的一致程度。即测得数据是指测量结果与真值的一致程度。即测得数据的可靠程度。的可靠程度。回目录回目录3一测量方法的分类一测量方法的分类二计量器具分类二计量器具分类三、计量器具的基本度量指标三、计量器具的基本度量指标四、常用计量器具简介四、常用计量器具简介 回目录回目录4一.按照不同的出发点,测量方法有不同的分类:1直接测量和间接测量直接测量和间接测量2绝对测量和相对测量绝对测量和相对测量3 单项测量和综合测量单项测量和综合测量4 接触测量和非接触测量接触测量和非接触测量5
3、在线测量和离线测量在线测量和离线测量6 静态测量与动态测量静态测量与动态测量7 等精度测量和不等精度测量等精度测量和不等精度测量回目录回目录5回目录回目录6回目录回目录7回目录回目录8回目录回目录9回目录回目录10回目录回目录11回目录回目录12二二.计量器具可按用途、结构计量器具可按用途、结构和工作原理分类。和工作原理分类。1按用途分类按用途分类按结构和工作原理分类按结构和工作原理分类回目录回目录13回目录回目录14下一页下一页15(4)电动式计量器具电动式计量器具 是指将被测量通过传感器变是指将被测量通过传感器变为电量,再经变换而获得读数的计量器具。如为电量,再经变换而获得读数的计量器具。
4、如电动轮廓仪和电感测微仪等。电动轮廓仪和电感测微仪等。(5)光电式计量器具光电式计量器具 是指利用光学方法放大或瞄准,是指利用光学方法放大或瞄准,通过光电元件再转换为电量进行检测,以实现通过光电元件再转换为电量进行检测,以实现几何量的测量的计量器具。如光电显微镜、光几何量的测量的计量器具。如光电显微镜、光电测长仪等。电测长仪等。回目录回目录16三、计量器具的基本度量指标三、计量器具的基本度量指标 回目录回目录基本度量指标如下:基本度量指标如下:分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回
5、程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度正弦规的工作原理如图4-12所示,由于图中1的两个圆柱的直径相等,两圆柱中心连线又与工作平面平行,因此两圆柱与量块所组成的直角三角形的锐角等于正弦规工作平其应用如图4-2、4-3所示。样板直尺的形状及主要规格如表4-1所示。01mm的千分尺,在车间条件下测量一个尺寸小于50mm的零件时,其不确定度为0.灵敏度 测量力楔形传动系统的杆部组合而成。(1)平面平晶 (2)平行平(1)机械式计量仪器 是指通过机械结构实现对被测量的感受、传递和放大的计量器具。在一定条件下进行多次测量时各测得值与真值的一致程度。示值误差 示值变动机床的几何精度是
6、指机床在不运转或低速运转时部件间相互位置精度和主要零件的形位精度。在一定条件下进行多次测量时,各示值范围 测量范围回程误差(滞后误差)10.溜板移动在水平面内的直线度其测量结果用来控制工件的加工过程,决定是否需要继续加工或调整机床,可及时防止废品的产生。是指计量器具对被测量变化的反应能力。二机床的精度标准与检验方法4-23 测深千分尺6 静态测量与动态测量17分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指在测量器具的标尺或度盘
7、上,相邻两刻线间所代表被是指在测量器具的标尺或度盘上,相邻两刻线间所代表被测量的量值。如千分表的分度值为测量的量值。如千分表的分度值为0.001mm,百分表的分,百分表的分度值为度值为0.01mm。对于数显式仪器,其分度值称为分辨率。对于数显式仪器,其分度值称为分辨率。一般说来,分度值越小,计量器具的精度越高。一般说来,分度值越小,计量器具的精度越高。回目录回目录18分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指计量器具的刻度
8、尺或度盘上相邻是指计量器具的刻度尺或度盘上相邻两刻线间中心之间的距离。为便于目两刻线间中心之间的距离。为便于目视估计,一般刻度间距为视估计,一般刻度间距为12.5mm。回目录回目录19分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指计量器具所显示或指示的最小是指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。如光学比较仪值到最大值的范围。如光学比较仪的示值范围为的示值范围为-0.1+0.1mm。回目录回目录20分度值(刻度值)分度值
9、(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指计量器具所能测量零件的最小是指计量器具所能测量零件的最小值到最大值的范围。如某一千分尺值到最大值的范围。如某一千分尺的测量范围为的测量范围为75100mm。回目录回目录21是指计量器具对被测量变化的反应能力。是指计量器具对被测量变化的反应能力。若被测量变化为若被测量变化为L,计量器具上相应变化,计量器具上相应变化为,则灵敏度为,则灵敏度S为为S=/L (4-1)当和当和L为同一类量时,灵敏度又称放大比,
10、为同一类量时,灵敏度又称放大比,其值为常数。放大比其值为常数。放大比K可用下式来表示可用下式来表示K=c/i 下一页下一页22分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度式中式中 c计量器具的刻度间距;计量器具的刻度间距;i计量器具的分度值。计量器具的分度值。回目录回目录23分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误
11、差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指计量器具的测头与被测表面之间的接触力。是指计量器具的测头与被测表面之间的接触力。在接触测量中,要求要有一定的恒定的测量力。在接触测量中,要求要有一定的恒定的测量力。测量力太大会使零件或测头产生变形,测量力不测量力太大会使零件或测头产生变形,测量力不恒定会使示值不稳定。恒定会使示值不稳定。回目录回目录24分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指计量器具上的示值与被
12、测量真是指计量器具上的示值与被测量真值的代数差。值的代数差。回目录回目录25分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指在测量条件不变的情况下,用计量器是指在测量条件不变的情况下,用计量器具对被测量测量多次(一般具对被测量测量多次(一般510次)所次)所得示值中的最大差值。得示值中的最大差值。回目录回目录26分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值
13、误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度是指在相同条件下,对同一被测量进行往是指在相同条件下,对同一被测量进行往返两个方向测量时,计量器具示值的最大返两个方向测量时,计量器具示值的最大变动量。变动量。回目录回目录然后移动溜板检验,千分表在溜板全部行程上读数的最大代数差值,就是溜板移动在水平面内的直线度误差。一般说来,相对测量的测量精度比绝对测量的测量精度高。测量方法误差 四.示值误差 示值变动4-校对量具 5-锁紧装置记录溜板在每一位置的时水平仪的读数。光滑极限量规结构形式 如图4-32及图4-33所示。计量器具可按用途、结构和工作原理分类
14、。我国采用国际单位制,长度的基本单位是米(m)。轴的径向跳动、轴向窜动和轴肩支承面的跳动分度值(刻度值)刻线间距绝对测量是指被测量的全值从计量器具的读数装置直接读出。示值范围 测量范围其测量结果用来控制工件的加工过程,决定是否需要继续加工或调整机床,可及时防止废品的产生。有测量面为两平行平面的调整量具,用以校对4-横水准器 5-零位调整装置轴的径向跳动、轴向窜动和轴肩支承面的跳动内径千分尺配有各种尺寸的接长杆,并附公法线千分尺的测砧为圆盘形(或圆盘的一部机床的几何精度是指机床在不运转或低速运转时部件间相互位置精度和主要零件的形位精度。27分度值(刻度值)分度值(刻度值)刻线间距刻线间距 示值范
15、围示值范围 测量范围测量范围 灵敏度灵敏度 测量力测量力 示值误差示值误差 示值变动示值变动 回程误差(滞后误差)回程误差(滞后误差)10.不确定度不确定度 是指由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。不确是指由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。不确定度用极限误差表示,它是一个综合指标,包括示值误差、回定度用极限误差表示,它是一个综合指标,包括示值误差、回程误差等。如分度值为程误差等。如分度值为0.01mm的千分尺,在车间条件下测量的千分尺,在车间条件下测量一个尺寸小于一个尺寸小于50mm的零件时,其不确定度为的零件时,其不确定度为0.004mm。回目录回目录28四、常用计量器
16、具简介四、常用计量器具简介1.量块量块 2.平直量具平直量具3角度量具角度量具 4.游标量具游标量具5.测微量具测微量具 6.指示式量具指示式量具7.精密计量仪器精密计量仪器8.光滑极限量规和螺纹量规光滑极限量规和螺纹量规回目录回目录29量块具有两个平面平行的测量面,外形一般为量块具有两个平面平行的测量面,外形一般为长方体,长方体,如图如图4-1所示。量块除了作为长度基所示。量块除了作为长度基准的传递媒介以外,也可用来检定、校对和调准的传递媒介以外,也可用来检定、校对和调整计量器具,还可用于测量工件、精密划线定整计量器具,还可用于测量工件、精密划线定位和精密调整机床。其应用如位和精密调整机床。
17、其应用如图图4-2、4-3所示。所示。回目录回目录2.平直量具平直量具30图图4-1量块量块31图图4-2 长量块连接孔图长量块连接孔图32图图4-3 量块应用图例量块应用图例33用来测量工件平面度及直线度的量具,称为用来测量工件平面度及直线度的量具,称为平直量具。它包括以下几种:平直量具。它包括以下几种:(1)平面平晶平面平晶 (2)平行平平行平(3)平板平板 (4)样板直尺样板直尺(5)检验平尺检验平尺 (6)水平仪水平仪回目录回目录34(2)平行平晶平行平晶35图图4-4 平面平晶平面平晶36(3)平板)平板6-定位护桥 7-活动测头 8-可换测头主轴轴线对溜板移动的平行度1-尺身 2-
18、尺框量块具有两个平面平行的测量面,外形一般为长方体,如图4-1所示。千分表读数的最大差值就是主轴定心轴颈的径向跳动量。样板直尺的形状及主要规格如表4-1所示。V形砧千分尺的测砧为V形,其测砧夹角的即测得数据的可靠程度。单项测量是指分别测量工件的各个参数的测量。愈小,测得值愈接近真值Q。示值范围 测量范围按结构和工作原理分类测 量 误 差第四节 机床的精度与检测在主轴锥孔中插入一短检验棒,检验棒端部中心孔内放一钢球,千分表的平测头顶在钢球上(图4-39c),旋转主轴进行检验。其外形如图4-8所示。(2)通用计量器具 指通用性大、可用来测量某一范围内各种尺寸(或其他几何量),并能获得具体读数值的计
19、量器具。图4-24 螺纹千分尺机床的几何精度是指机床在不运转或低速运转时部件间相互位置精度和主要零件的形位精度。图4-38 溜板移动在水平面内的直线度检验37图图4-5 平行平晶平行平晶38(4)样板直尺样板直尺39 图图4-6 平板平板1-手柄手柄 2-平板平板40 样板直尺的形状有双面样板直尺(刀口样板直尺的形状有双面样板直尺(刀口尺)、三棱尺和四棱尺。样板直尺的形状尺)、三棱尺和四棱尺。样板直尺的形状及主要规格及主要规格如表如表4-1所示所示。样板直尺用于测量工件的平面度和直线样板直尺用于测量工件的平面度和直线度误差,检验时可应用光隙法或痕迹法度误差,检验时可应用光隙法或痕迹法(又称涂色
20、法)。也可用光隙法对工件进(又称涂色法)。也可用光隙法对工件进行比较测量,以测量长度尺寸。行比较测量,以测量长度尺寸。(5)检验平尺检验平尺41表表4-1 样板直尺样板直尺42 按结构形式可分为刀口尺、方形平尺、工形按结构形式可分为刀口尺、方形平尺、工形平尺和桥形平尺四种。检验平尺的外形平尺和桥形平尺四种。检验平尺的外形如图如图4-7所示所示。检验平尺主要用来测量平面度和直线度,测检验平尺主要用来测量平面度和直线度,测量时一般与水平仪结合使用,也可用于研磨导量时一般与水平仪结合使用,也可用于研磨导轨。轨。(5)(5)检验平尺检验平尺(6)水平仪43图图4-7 检验平尺检验平尺4445a)框式水
21、平仪框式水平仪 1-横向水准器横向水准器 2-主体主体 3-绝热手把绝热手把4-主水准器主水准器 5-盖板盖板 6-零位调整装置零位调整装置 b)钳工水平仪)钳工水平仪1-主体主体 2-盖板盖板 3-主水准器主水准器4-横水准器横水准器 5-零位调整装置零位调整装置 如图如图4-8所示所示46(1)角度量块角度量块 (2)90角尺角尺(3)正弦规正弦规 (4)方箱方箱(5)万能角度尺万能角度尺回目录回目录(2)主轴定心轴颈的径向跳动:主轴轴线对溜板移动的平行度(1)机械式计量仪器 是指通过机械结构实现对被测量的感受、传递和放大的计量器具。正弦规的工作原理如图4-12所示,由于图中1的两个圆柱的
22、直径相等,两圆柱中心连线又与工作平面平行,因此两圆柱与量块所组成的直角三角形的锐角等于正弦规工作平1-尺架 2-活动测杆 3-可调测杆 4-调节螺母(3)主轴的轴向窜动:5-活动量爪 6-高度尺 7-固定量爪 8-游框2绝对测量和相对测量(2)主轴定心轴颈的径向跳动9-指针 10-公差指针 11-盖板 12-保护帽一般说来,分度值越小,计量器具的精度越高。5-指针 6-装夹套平板按其精度分为四级:0、1、2、3级。机床的加工精度是衡量机床性能的一项重要指标。1-调零装置 2-V形插头 3-锥形插头 4-测微螺杆作为标准量的基准件本身存在的误差。按照不同的出发点,测量方法有不同的分类:1-横向水
23、准器 2-主体 3-绝热手把(3)主轴的轴向窜动:轴肩支承面跳动的检验47 角度量块是一种较精密的角度量具,角度量块是一种较精密的角度量具,如图如图4-9所示。所示。它的性能与长度量块类似,可用于检定和调它的性能与长度量块类似,可用于检定和调整普通精度的测角仪器,校正角度样板,也可整普通精度的测角仪器,校正角度样板,也可直接用于检验工件。直接用于检验工件。(2)90角尺角尺48图图4-9 角度量块角度量块 4990角尺是检验和划线工作中较常用的量具,角尺是检验和划线工作中较常用的量具,一般有整体式、组合式和精密圆柱形等结构,一般有整体式、组合式和精密圆柱形等结构,它的外形它的外形如图如图4-1
24、0所示。所示。(3)正弦规正弦规50 图图4-10 90角尺角尺(a)圆柱角尺圆柱角尺 (b)刀口形角尺刀口形角尺(c)短形角尺短形角尺(d)铸铁角尺铸铁角尺(e)宽座角尺宽座角尺51 正弦规是以正弦函数原理进行间接法测量正弦规是以正弦函数原理进行间接法测量或加工精密角度用的量具或工具。或加工精密角度用的量具或工具。如图如图4-11所所示。示。正弦规的工作原理正弦规的工作原理如图如图4-12所示,由于图所示,由于图中中1的两个圆柱的直径相等,两圆柱中心连线的两个圆柱的直径相等,两圆柱中心连线又与工作平面平行,因此两圆柱与量块所组成又与工作平面平行,因此两圆柱与量块所组成的直角三角形的锐角的直角
25、三角形的锐角等于正弦规工作平等于正弦规工作平 52面与平板面与平板2之间的夹角。之间的夹角。的对边是量块组的对边是量块组3的高的高度度H,斜边是正弦规两圆柱的中心距离,斜边是正弦规两圆柱的中心距离L。利用。利用直角三角形的正弦函数关系可根据量块尺寸直角三角形的正弦函数关系可根据量块尺寸H和和中心距离中心距离L,求出角,求出角,即,即sin=H/L。(4)方箱方箱53图图4-11 正弦规正弦规54 图图4-12 正弦规的工作原理正弦规的工作原理1-正弦规工作平面正弦规工作平面 2-平板平板 3-量块组量块组55 方箱是一个具有六个工作面的正方体,用铸方箱是一个具有六个工作面的正方体,用铸铁或钢材
26、制成,方箱内为空腔,在其中一个工铁或钢材制成,方箱内为空腔,在其中一个工作面上有一个作面上有一个V形槽,有的还具有两个形槽,有的还具有两个V形槽。形槽。如图如图4-13所示。所示。方箱主要用于测量机械加工工件的平行度、方箱主要用于测量机械加工工件的平行度、垂直度和划线用。垂直度和划线用。(5)万能角度尺万能角度尺56图图4-13 方箱方箱示值误差 示值变动在机械制造中,技术测量主要研究对零件的几何量(包括长度、角度、几 何形状、相互位置和表面粗糙度等)进行测量和检验,以确定它们是否符合技术要求。以射击打靶为例,如图4-34所示,图即测得数据的可靠程度。测量方法误差 四.(3)平板 (4)样板直
27、尺角度量块是一种较精密的角度量具,如图4-9所示。9-紧固螺钉 10-垂直主尺不等精度测量是指在测量过程中,决定测量精度的全部因素或条件可能完全改变或部分改变的测量。内径百分表的外形如图4-30所示。角度单位多采用度()、分()、秒()。在一定条件下进行多次测量时,各回程误差(滞后误差)3-固定套管 4-锁紧装置光滑极限量规(简称量规)测量对象 指零件的几何量。机床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度以及工作精度等。是指计量器具对被测量变化的反应能力。将尾座顶尖套退入尾座内并锁紧,在前后顶尖间顶紧一长检验棒,千分表固定在刀架上,测头顶在检验棒的上母线上。二机床的精度标准与检验方法57 图图4
28、-14 万能角度尺万能角度尺1-游标尺游标尺 2-尺身尺身 3-90角尺架角尺架 4-直尺直尺 5-夹子夹子58 万能角度尺是用来以接触法按游标读数万能角度尺是用来以接触法按游标读数测量工件角度和进行角度划线的,其外形测量工件角度和进行角度划线的,其外形如如图图4-14所示所示。4游标量具游标量具59 图图4-15 游标卡尺游标卡尺(a)1-游标游标 2-下量爪下量爪 3-上量爪上量爪 4-紧固螺钉紧固螺钉 5-尺框尺框 6-尺身尺身 7-深度尺深度尺 8-片弹簧片弹簧 (b)1-尺身尺身 2-微动装置微动装置 3-游标游标 4-下量爪下量爪 5-上量爪上量爪 6-紧固螺钉紧固螺钉 7-尺框尺
29、框 60 游标量具是机械制造中应用最广泛的量具,游标量具是机械制造中应用最广泛的量具,可测内、外尺寸、高度、深度以及齿厚等。可测内、外尺寸、高度、深度以及齿厚等。游标量具按用途及构造分一般有游标卡尺、游标量具按用途及构造分一般有游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺和齿厚游标卡尺等。高度游标卡尺、深度游标卡尺和齿厚游标卡尺等。它们的外形结构分别它们的外形结构分别如图如图4-15至图至图4-18所示所示。回目录回目录5测微量具测微量具61 图图4-15 游标卡尺游标卡尺(a)1-游标游标 2-下量爪下量爪 3-上量爪上量爪 4-紧固螺钉紧固螺钉 5-尺框尺框 6-尺身尺身 7-深度尺深度尺 8-片
30、弹簧片弹簧 (b)1-尺身尺身 2-微动装置微动装置 3-游标游标 4-下量爪下量爪 5-上量爪上量爪 6-紧固螺紧固螺钉钉 7-尺框尺框 62图图4-16 深度游标卡尺深度游标卡尺1-尺身尺身 2-尺框尺框 3-紧固螺钉紧固螺钉 4-游标游标 5-塞铁塞铁 6-调节螺钉调节螺钉63图图4-17 高度游标卡尺高度游标卡尺1-尺身尺身 2-微动框微动框 3-尺框尺框 4-游标游标 5-紧固螺钉紧固螺钉 6-划线爪划线爪 7-底座底座 8-表夹表夹64 图图4-18 齿厚游标卡尺齿厚游标卡尺1-水平主尺水平主尺 2-微动螺母微动螺母 3-游标游标 4-游框游框 5-活动量爪活动量爪 6-高度尺高度
31、尺 7-固定量爪固定量爪 8-游框游框 9-紧固螺钉紧固螺钉 10-垂直主尺垂直主尺65 测微量具有外径千分尺、测微量具有外径千分尺、内径千分尺内径千分尺、内内测千分尺测千分尺、杠杆千分尺杠杆千分尺、公法线千分尺公法线千分尺、螺纹螺纹千分尺千分尺、V形砧千分尺形砧千分尺和测深千分尺等。和测深千分尺等。它们分别用来测量工件的外径、内径、齿它们分别用来测量工件的外径、内径、齿轮公法线长度、螺纹中径、丝锥和深度等。轮公法线长度、螺纹中径、丝锥和深度等。测微量具主要由尺架、测微头、测力装置测微量具主要由尺架、测微头、测力装置和锁紧装置等组成。和锁紧装置等组成。图图4-19为外径千分尺外形为外径千分尺外
32、形结构图。结构图。回目录回目录6.指示式量具指示式量具66 内径千分尺配有各种尺寸的接长杆,并附内径千分尺配有各种尺寸的接长杆,并附有测量面为两平行平面的调整量具,用以校对有测量面为两平行平面的调整量具,用以校对零位。零位。(如图如图)67 内测千分尺的测量方向和读数方向与外径内测千分尺的测量方向和读数方向与外径千分尺相反,并具有两个柱面形量爪,用以作千分尺相反,并具有两个柱面形量爪,用以作内尺寸测量。内尺寸测量。(如图如图)68 杠杆千分尺带有精密杠杆齿轮传动机构的杠杆千分尺带有精密杠杆齿轮传动机构的指示装置,固定测砧可由拨叉拨动,以利于批指示装置,固定测砧可由拨叉拨动,以利于批量工件的测量
33、。量工件的测量。(如图示如图示)69 测深千分尺用底板代替尺架及测砧,并配测深千分尺用底板代替尺架及测砧,并配以成套测杆,用以测量深度。以成套测杆,用以测量深度。(如图示如图示)70 螺纹千分尺测砧可以调节,带有几对不同螺纹千分尺测砧可以调节,带有几对不同规格的插头,以供测量不同螺距的螺纹中径。规格的插头,以供测量不同螺距的螺纹中径。(如图如图)71 公法线千分尺的测砧为圆盘形(或圆盘的一公法线千分尺的测砧为圆盘形(或圆盘的一部部分),用以测量齿轮公法线。分),用以测量齿轮公法线。(如图如图)72 V形砧千分尺的测砧为形砧千分尺的测砧为V形,其测砧夹角的形,其测砧夹角的平分线与测微螺杆中心轴线
34、重合。用以测量等平分线与测微螺杆中心轴线重合。用以测量等分奇数槽的外径尺寸,如丝锥等。分奇数槽的外径尺寸,如丝锥等。(如图如图)73 图图4-19 外径千分尺外径千分尺1-尺架尺架 2-测砧测砧 3-测微螺杆测微螺杆 4-螺纹轴套螺纹轴套 5-固定套管固定套管 6-微分筒微分筒 7-调节螺母调节螺母 8-接头接头 9-垫片垫片 10-测力装置测力装置 11-锁紧装置锁紧装置 12-隔热装置隔热装置74 图图4-20 内径千分尺内径千分尺 1-测微螺杆测微螺杆 2-微分筒微分筒 3-固定套管固定套管 4-锁紧装置锁紧装置 5-固定测头固定测头 6-测微螺杆圆柱测微螺杆圆柱头头 7-固定螺帽固定螺
35、帽75 图图4-21 内测千分尺内测千分尺1-测力装置测力装置 2-微分筒微分筒 3-固定套管固定套管 4-活动量爪活动量爪 5-固定量爪固定量爪 6-锁紧螺钉锁紧螺钉 76 图图4-22 杠杆千分尺杠杆千分尺1-尺架尺架 2-测砧测砧 3-测微螺杆测微螺杆 4-制动器制动器 5-固定套管固定套管 6-微分筒微分筒 7-刻度盘刻度盘 8-拨叉拨叉 9-指针指针 10-公差指针公差指针 11-盖板盖板 12-保护帽保护帽(3)主轴的轴向窜动:记录溜板在每一位置时水平仪的读数,然后将这些读数用适当比例在直角坐标中画出导轨在垂直平面内的直线度曲线。要提高测量的准确度,应减少测量误差,为此,需了解产生
36、测量误差的原因。灵敏度 测量力7-调节螺母 8-接头 9-垫片将千分表测头顶在主轴轴肩支承面靠近边缘处,旋转主轴,分别在相隔的四个位置上进行检验(图4-39d),四次测量结果中最大差值就是主轴轴肩支承面的跳动量。止规用来检验孔或轴的实际尺寸是否超越最小实体尺寸。第四节 机床的精度与检测由各折线组成的曲线,即为导轨在垂直平面内的直线度曲线。平板在检定或精密测试中一般用作基准定位面。在一定条件下进行多次测量时各测得值与真值的一致程度。游标量具是机械制造中应用最广泛的量具,可测内、外尺寸、高度、深度以及齿厚等。要提高测量的准确度,应减少测量误差,为此,需了解产生测量误差的原因。=-Q (4-3)分度
37、值(刻度值)刻线间距1-游标尺 2-尺身 3-90角尺架 4-直尺 5-夹子示值误差 示值变动在机械制造中,技术测量主要研究对零件的几何量(包括长度、角度、几 何形状、相互位置和表面粗糙度等)进行测量和检验,以确定它们是否符合技术要求。4-微分筒 5-半圆盘测砧 6-隔热装置图 4-39 主轴径向跳动,轴向窜动和77 4-23 测深千分尺测深千分尺1-测力装置测力装置 2-微分筒微分筒 3-固定套管固定套管 4-锁紧装置锁紧装置 5-底板底板 6-测量杆测量杆 7-校对量具校对量具78 图图4-24 螺纹千分尺螺纹千分尺1-调零装置调零装置 2-V形插头形插头 3-锥形插头锥形插头 4-测微螺
38、杆测微螺杆 5-锁紧装置锁紧装置 6-固定套管固定套管 7-微分筒微分筒 8-测力装置测力装置 9-尺架尺架 10-隔热板隔热板 11-校对量规校对量规79 图图4-25 公法线千分尺公法线千分尺1-尺架尺架 2-测砧测砧 3-活动测砧活动测砧 4-微分筒微分筒 5-半圆盘测砧半圆盘测砧 6-隔热装置隔热装置 80 图图4-26 杠杆卡规杠杆卡规1-尺架尺架 2-活动测杆活动测杆 3-可调测杆可调测杆 4-调节螺母调节螺母 5-制动器制动器 6-盖板盖板 7-刻度盘刻度盘 8-刻度盘微调器刻度盘微调器 81 图图4-27 V形砧千分尺形砧千分尺 1-尺架尺架 2-测砧测砧 3-微分筒微分筒 4
39、-校对量具校对量具 5-锁紧装置锁紧装置 82 指示式量具是借助于杠杆、齿轮齿条或指示式量具是借助于杠杆、齿轮齿条或扭簧的传动,将测杆的微小直线位移转变为指扭簧的传动,将测杆的微小直线位移转变为指针的角位移,从而指出相应的示值。针的角位移,从而指出相应的示值。指示量具一般按结构与用途分有指示量具一般按结构与用途分有百分表百分表、千分表千分表、杠杆百分表杠杆百分表、杠杆千分表、杠杆千分表、内径百分内径百分表表、机械比较仪机械比较仪、测微计、测微表和扭簧表等。、测微计、测微表和扭簧表等。回目录回目录7.精密计量仪器精密计量仪器83 百分表是齿轮传动式测微量具,外形百分表是齿轮传动式测微量具,外形如
40、图如图4-28所示所示。84 千分表的外形与百分表基本相似,不千分表的外形与百分表基本相似,不过表盘为过表盘为200个分度,分度值个分度,分度值0.001mm,测量,测量范围为范围为01mm。85 杠杆百分表是一种借助于杠杆杠杆百分表是一种借助于杠杆齿轮齿轮或杠杆或杠杆螺旋传动机构,将测杆的摆动变为螺旋传动机构,将测杆的摆动变为指针回转的指示式量具。它的外形指针回转的指示式量具。它的外形如图如图4-29所所示示.杠杆百分表分度值为杠杆百分表分度值为0.01mm,测量范围,测量范围为为00.8mm或或01mm。86 内径百分表的外形内径百分表的外形如图如图4-30所示所示。它是一。它是一种借助于
41、百分表为读数机构,配备杠杆传动或种借助于百分表为读数机构,配备杠杆传动或楔形传动系统的杆部组合而成。楔形传动系统的杆部组合而成。87 机械比较仪的种类较多,其中多数是利机械比较仪的种类较多,其中多数是利用杠杆齿轮传动机构将测头的线位移变为指针用杠杆齿轮传动机构将测头的线位移变为指针的回转运动。的回转运动。如图如图4-31是仪器的外形图,其主要用途是是仪器的外形图,其主要用途是测量外尺寸。测量外尺寸。88图图4-28 百分表百分表1-表体表体 2-表圈表圈 3-刻度盘刻度盘 4-转数指针转数指针 5-指针指针 6-装夹套装夹套 7-测杆测杆 8-测头测头 89 图图4-30 内径百分表内径百分表
42、 1-表表 2-制动器制动器 3-手柄手柄 4-直管直管 5-主体主体 6-定位护桥定位护桥 7-活动测头活动测头 8-可换测头可换测头 90图图4-29 杠杆百分表杠杆百分表1-表体表体 2-夹持柄夹持柄 3-表圈表圈 4-表盘表盘 5-指针指针 6-换向器换向器 7-测杆测杆 91图图4-31 机械比较仪机械比较仪92 常用精密计量仪器有立(卧)式光学比较常用精密计量仪器有立(卧)式光学比较仪、卧式测长仪、工具显微镜、齿轮精度测量仪、卧式测长仪、工具显微镜、齿轮精度测量仪器等,可用于测量内外工件的长度、角度、仪器等,可用于测量内外工件的长度、角度、螺纹及齿轮等尺寸。螺纹及齿轮等尺寸。回目录
43、回目录8.光滑极限量规和螺纹量规光滑极限量规和螺纹量规93回目录回目录94 检验轴的量规称为卡规或环规。量规有检验轴的量规称为卡规或环规。量规有通规和止规,应成对使用。通规用来模拟最通规和止规,应成对使用。通规用来模拟最大实体边界,检验孔或轴的作用尺寸是否超大实体边界,检验孔或轴的作用尺寸是否超越该理想边界。止规用来检验孔或轴的实际越该理想边界。止规用来检验孔或轴的实际尺寸是否超越最小实体尺寸。如果通规能通尺寸是否超越最小实体尺寸。如果通规能通过工件,止规不能通过工件,则认为该工件过工件,止规不能通过工件,则认为该工件是合格的。是合格的。95 是一种没有刻度的专用检验量具。用是一种没有刻度的专
44、用检验量具。用光滑极限量规检验光滑圆柱体零件时,只光滑极限量规检验光滑圆柱体零件时,只能判断零件是否在规定的验收极限范围内,能判断零件是否在规定的验收极限范围内,而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。值。光滑极限量规结构形式光滑极限量规结构形式 如图如图4-32及及图图4-33所示所示。96 图图4-32 几种常用轴用量规结构形式几种常用轴用量规结构形式a)环规环规(1100mm)b)双头卡规双头卡规(310mm)c)单头双极限卡规单头双极限卡规(180mm)97 图图4-33 几种常用的孔用量规结构形式几种常用的孔用量规结构形式a)锥柄圆柱塞规锥柄圆柱塞
45、规(150mm)b)单头非全形塞规单头非全形塞规(80180mm)c)片形塞规片形塞规(180mm)d)球端杆规(球端杆规(315500mm)98回目录回目录一一.测测 量量 误误 差差 二二.测测 量量 精精 度度99回目录回目录1.测量误差及其产生的原因测量误差及其产生的原因2.测量误差的分类测量误差的分类100回目录回目录 测量误差测量误差 被测量的测得值与真值之差。被测量的测得值与真值之差。被测量的真值是一个理想的概念,一般是被测量的真值是一个理想的概念,一般是不知道的。在实际测量中,常用满足规定不知道的。在实际测量中,常用满足规定准确度的量值或已修正过的算术平均值作准确度的量值或已修
46、正过的算术平均值作为相对真值来代替真值使用。为相对真值来代替真值使用。下一页下一页101若真值为若真值为Q,测得值为,测量误差为,测得值为,测量误差为,则:则:=-Q (4-3)由式(由式(4-3)所定义的测量误差又称为绝)所定义的测量误差又称为绝对误差,由于可能大于或小于对误差,由于可能大于或小于Q,故上式,故上式可改写为:可改写为:Q=(4-4)下一页下一页102 显然,式(显然,式(4-44-4)反映测得值偏离真)反映测得值偏离真值大小的程度。值大小的程度。愈小,测得值愈接近真愈小,测得值愈接近真值值Q Q。测量的准确度愈高。而评定不同尺。测量的准确度愈高。而评定不同尺寸的测量准确度,则
47、需要相对误差。寸的测量准确度,则需要相对误差。相对误差为测量的绝对误差与测量的相对误差为测量的绝对误差与测量的真值之比。常用百分数表示。即:真值之比。常用百分数表示。即:(4-54-5)下一页下一页100100i%Q103 要提高测量的准确度,应减少测量误要提高测量的准确度,应减少测量误差,为此,需了解产生测量误差的原因。差,为此,需了解产生测量误差的原因。测量误差产生的原因主要有以下几方面。测量误差产生的原因主要有以下几方面。一一.测量器具的误差测量器具的误差 二二.基准件误差基准件误差三三.测量方法误差测量方法误差 四四.环境条件引起的误差环境条件引起的误差五五.人为误差人为误差104一一
48、.测量器具的误差测量器具的误差 测量器具本身的误差。它是由测量器测量器具本身的误差。它是由测量器具的设计,制造,装配和使用调整的不准具的设计,制造,装配和使用调整的不准确而引起的。确而引起的。一一.测量器具的误差测量器具的误差 二二.基准件误差基准件误差三三.测量方法误差测量方法误差 四四.环境条件引起的误差环境条件引起的误差五五.人为误差人为误差105二二.基准件误差基准件误差 作为标准量的基准件本身存在的误差。作为标准量的基准件本身存在的误差。如量块的制造误差等。为保证测量准确度,如量块的制造误差等。为保证测量准确度,基准件应具有足够高的精度。基准件应具有足够高的精度。一一.测量器具的误差
49、测量器具的误差 二二.基准件误差基准件误差三三.测量方法误差测量方法误差 四四.环境条件引起的误差环境条件引起的误差五五.人为误差人为误差106三三.测量方法误差测量方法误差 指由于测量方法不完善所引起的误差。指由于测量方法不完善所引起的误差。如通过测量轴的直径而计算圆周长时所采如通过测量轴的直径而计算圆周长时所采用近似的方法所引起的误差。用近似的方法所引起的误差。一一.测量器具的误差测量器具的误差 二二.基准件误差基准件误差三三.测量方法误差测量方法误差 四四.环境条件引起的误差环境条件引起的误差五五.人为误差人为误差107四四.环境条件引起的误差环境条件引起的误差 由于环境因素与要求的标准
50、状态不一由于环境因素与要求的标准状态不一致所引起的误差。测量的环境条件包括温致所引起的误差。测量的环境条件包括温度、湿度、气压,振动及灰尘等。度、湿度、气压,振动及灰尘等。一一.测量器具的误差测量器具的误差 二二.基准件误差基准件误差三三.测量方法误差测量方法误差 四四.环境条件引起的误差环境条件引起的误差五五.人为误差人为误差108五五.人为误差人为误差 指人为原因所引起的测量误差。如测量人指人为原因所引起的测量误差。如测量人员技术不熟练,视力分辨能力差,估读判断错员技术不熟练,视力分辨能力差,估读判断错误等引起的误差。误等引起的误差。总之,产生测量误差的因素很多。故测量总之,产生测量误差的