极限配合与技术测量基础配套电子课件第二章讲解

第二章技术测量的基本知识及常用计量器具§2－1技术测量的基本知识§2－2测量长度尺寸的常用量具阶段性实习训练一使用游标卡尺测量阶段性实习训练二使用千分尺测量§2－3常用机械式量仪§2－4测量角度的常用计量器具阶段性实习训练三零件的角度测量§2－5其他计量器具简介§2－6光滑极限量规学习目标理解测量长度尺寸的常用计量器具，如游标卡尺、千分尺、量块等的测量原理，掌握其使用方法。理解常用的机械式量仪、如百分表、杠杆千分尺等的测量原理，掌握其使用方法。理解测量角度的常用计量器具，如万能角度尺、正弦远见的测量原理，掌握其使用方法。理解水平仪的测量原理，了解其应用。了解塞尺、直角尺、检验平尺、检验平板的偏摆仪等的应用。理解光滑极限量规的检测原理，掌握其使用方法。§2－1技术测量的基本知识测量四要素：测量——将被测的几何量与具有计量单位的标准量进行比较的实验过程。测量对象（长度、角度、表面粗糙度等）计量单位测量方法（指计量器具和测量条件的综合）测量精度（指测量结果与真值的符合程度）一、计量的单位二、计量器具的分类三、测量方法的分类四、计量器具的基本计量参数五、测量误差一、计量的单位二、计量器具的分类量具量规量仪计量装置标准量具通用量具1．量具量具圆锥量规光滑极限量规螺纹量规2．量规量规3．量仪量仪钟表式百分表杠杆式百分表数控检测中心4．计量装置1．按实测量是否为被测量分：直接测量和间接测量直接测量又分为绝对测量和相对测量2．按同时测量被测量参数的数量分：单项测量和综合测量三、测量方法的分类直接测量间接测量1．直接测量和间接测量直接测量——直接用量具或量仪测出被测几何量值的方法。间接测量——先测出与被测几何量相关的其他几何参数，再通过计算获得被测几何量值的方法。绝对测量绝对测量和相对测量绝对测量——从量具或量仪上直接读出被测几何量数值的方法。相对测量（比较测量或微差测量）——通过读取被测几何量与标准量的偏差来确定被测几何量数值的方法。相对测量2．单项测量和综合测量单项测量——一次测量中只测量一个几何量的量值。综合测量——一次检测中可得到几个相关几何量的综合结果，以判断工件是否合格。四、计量器具的基本计量参数1．刻度间距ｃ2．分度值i（刻度值）3．示值范围4．测量范围5．示值误差6．校正值（修正值）五、测量误差1．计量器具误差2．方法误差3．环境误差4．人员误差§2－2测量长度尺寸的常用量具一、通用量具二、量块1．游标量具一、通用量具2．测微螺旋量具常用的长度游标量具有游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺等。利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微量具。按用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等。1．游标量具常用游标卡尺的结构三用卡尺（Ⅰ型）双面卡尺（Ⅲ型）单面卡尺（Ⅳ型）游标量具的读数方法：（1）根据游标零线所处位置读出尺身在游标零线前的整数部分的读数值；（2）其次应判断游标上第几根刻线与尺身上的刻线对准，游标刻线的序号乘以该游标量具的分度值即可得到小数部分的读数值；（3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相加即为整个测量结果。游标卡尺刻线原理及读数示例游标卡尺的使用注意事项游标卡尺的使用注意事项2．测微螺旋量具（1）外径千分尺（2）其他类型千分尺（1）外径千分尺外径千分尺的使用注意事项实物图结构简图千分尺的读数方法：（1）先从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘最近的刻线，从固定套管中线上侧的刻度读出整数，从中线下侧的刻度读出0.5mm的小数；（2）再从微分筒上找到与固定套管中线对齐的刻线，将此刻线数乘以0.01mm就是小于0.5mm的小数部分的读数，最后把以上几部分相加即为测量值。【例2－1】读出下图中外径千分尺所示的读数。解题过程（a）外径千分尺读数示例（2）其他类型千分尺内测千分尺深度千分尺内径千分尺深弓千分尺壁厚千分尺公法线千分尺小实验用外径千分尺测试自己头发的直径或课本一页纸的厚度，并与同学进行互换测量，看看谁测得更准确。二、量块1．量块的形状、用途及尺寸系列量块及其研合性2．量块的尺寸组合及使用方法【例2－2】用量块组成38.935mm的尺寸，试选择组合的量块。解题过程阶段性实习训练一使用游标卡尺测量一、实训目的掌握游标卡尺的使用方法，测量零件的实际（组成）要素的尺寸。二、被测工件被测工件三、量具游标卡尺四、量具的维护与保养正确维护与保养游标卡尺，对保持它的使用寿命具有重要作用。正确的方法是：1．不要把游标卡尺的测量爪尖作划针、圆规和螺钉起子（改锥）使用。2．不要把卡尺游标卡尺当作钩子使用，也不要作为其他工具使用。3．用完游标卡尺后，用干净棉丝擦净，放入盒内固定位置，然后存放于干燥、无酸、无振动、无强力磁场的地方。没有装盒的游标卡尺，严禁与其他工具放在一起，以防受压或磕碰而造成损伤。4．不要用砂纸、砂布等硬物擦游标卡尺的任何部位。非专职修理量具人员，不得拆卸游标卡尺。5．实行周期检定。五、方法与步骤六、完成测量（填入数据）测量方法与步骤校对0位去除毛刺，擦去污物测量各外尺寸测量各内尺寸测量孔中心距测量深度尺寸阶段性实习训练二使用千分尺测量一、实训目的掌握千分尺的方法，完成零件尺寸的测量。二、被测工件被测工件三、量具千分尺四、量具的维护与保养1．不要把千分尺当作游标卡尺使用。2．不要拿着微分套筒晃动。3．不要用油石、纱布等硬物磨或擦千分尺的测量面、测微螺杆等部位。4．使用千分尺要轻拿轻放。5．清洁千分尺应使用航空汽油，然后加入少量钟表油或特质润滑油。6．不得将千分尺放在潮湿、有酸和有磁性的地方，也不得放在高温或振动的地方。7．千分尺要实行周期检定。五、方法与步骤六、完成测量（填入数据式）测量方法与步骤检查千分尺校对0位调整0位测量工件§2－3常用机械式量仪一、百分表二、内径百分表三、杠杆百分表四、杠杆千分尺机械式量仪借助杠杆、齿轮、齿条或扭簧的传动，将测量杆的微小直线移动，经传动和放大机构转变为表盘上指针的角位移，从而指示相应的数值。一、百分表百分表的分度值为0.01mm。小齿轮大齿轮中间齿轮弹簧测量杆游丝大齿轮指针操作提示：使用百分表时的注意事项：（1）测量前应检查表盘玻璃是否破裂或脱落，测量头、测量杆、套筒等是否有碰伤或锈蚀，指松动现象，指针的转动是否平稳等。（2）测量时应使测量杆垂直零件被测表面。测量圆柱面的直径时，测量杆的中心线要通过被测圆柱面的轴线。（3）测量头开始与被测表面接触时，测量杆就应压缩0.3~1mm，以保持一定的初始测量力。（4）测量时应轻提测量杆，移动工件至测量头下面（或将测量头移至工件上），再缓慢放下与被测表面接触。不能急骤放下测量杆，否则易造成测量误差。不准将工件强行推入至测量头下，以免损坏量仪。百分表的使用二、内径百分表1－活动测头2－可换测头3－表架头4－表架套杆5－传动杆6－测力弹簧7－百分表8－杠杆9－定位装置10－定位弹簧内径百分表由百分表和专用表架组成，用于测量孔的直径和孔的形状误差，特别适宜于深孔的测量。用内径百分表测量孔径属于相对测量法，测量前应根据被测孔径的大小，用千分尺或其它量具将其调整对零才能使用。测量时将表杆在测量头的轴线所在平面内轻微摆动，在摆动过程中读取最小读数，即为孔径的实际偏差。三、杠杆百分表1－游丝2－齿轮3－指针4－扇形齿轮5－杠杆测头杠杆百分表外形杠杆百分表是把杠杆测头的位移（杠杆的摆动），通过机械传动系统转变为指针在表盘上的偏转。杠杆百分表表盘圆周上有均匀的刻度，分度值为0.01mm，示值范围一般为±0.4mm。使用杠杆表时的注意事项：（1）夹持杠杆表的表架应牢固可靠，且要有足够的刚度，悬臂长度应尽量短。表装夹好后如需调整位置，应先松开紧固螺钉，再转动轴套，不能直接转动表体。（2）测量时应使杠杆表的测量头轴线与测量线尽量垂直。用杠杆百分表检测与校正杠杆百分表的使用1－测砧2－测微螺杆3－锁紧装置4－固定套管5－微分筒6－尺架7－盖板8－指针9－刻度盘10－按钮四、杠杆千分尺杠杆千分尺是测量外尺寸的一种精密量具，它的外形与外径千分尺相似。它由螺旋测微部分和杠杆齿轮机构部分组成，螺旋测微部分的分度值为0.01mm，杠杆齿轮机构部分的分度值有0.001mm和0.002mm两种，指示表的标尺示值范围仅为±0.02mm。分度值为0.001mm杠杆千分尺可用于测量IT6级的尺寸，分度值为0.002mm杠杆千分尺可用于测量IT7级的尺寸。杠杆千分尺的测量范围为0~25mm，25~50mm，50~75mm，75~100mm四种。精密量仪1.杠杆齿轮比较仪精密量仪2.扭簧比较仪1－测量杆2－杠杆3－弹簧片4－指针§2－4测量角度的常用计量器具一、万能角度尺二、正弦规1－尺身2－角尺3－游标4－制动器5－基尺6－直尺7－夹块8－扇形板一、万能角度尺1．结构2．刻线原理及读数方法万能角度尺的读数方法和游标卡尺相似，即先从尺身上读出游标零刻度线指示的整度数，再判断游标上的第几格的刻线与尺身上的刻线对齐，就能确定角度“分”的数值，然后把两者相加，就是被测角度的数值。3．测量范围（1）0°~50°角万能角度尺及其测量范围（2）50°~140°角（3）140°~230°角（4）230°~320°角想一想万能角度尺是不是能够测出任意角度？用I型万能角度尺摆出45°、90°、120°、240°、270°角来。其他万能角度尺Ⅱ型万能角度尺的结构与刻线图1－直尺2－转盘3－定盘4－游标5－固定角尺带游标放大镜万能角度尺带表万能角度尺带数显万能角度尺二、正弦规锥度偏差lnc圆锥角偏差5102c检测示意LHsin——正弦规放置的角度H——量块组的尺寸L——正弦规两圆柱的中心距【例2－3】用中心距L=l00mm的正弦规测量莫氏2号锥度塞规，其基本圆锥角为2°51′40.8(2.861332°)，试确定量块组的尺寸。若测量时千分表两测量点a，b相距为l=60mm，两点处的读数差n=0.010mm，且a点比b高（即a点的读数比b点大），试确定该锥度塞规的锥度误差，并确定实际锥角的大小。解题过程阶段性实习训练三零件角度测量一、实训目的掌握万能角度尺的使用方法，测量零件的实际角度二、被测工件三、量具万能角度尺四、方法与步骤五、完成测量（填入数据）被测工件测量方法与步骤校对0位α和β角的测量δ角的测量γ角的测量§2－5其他计量器具简介一、塞尺二、直角尺三、检验平尺四、水平仪五、检验平板六、偏摆仪一、塞尺塞尺——又称为厚薄规，是用于检验两表面间缝隙大小的量具。二、直角尺直角尺（90°角尺）——用来检测直角和垂直度误差的定值量具。制造精度有00级、0级、1级和2级四个精度等级，00级的精度最高。直角尺的应用三、检验平尺检验平尺——用来检验工件的直线度和平面度的量具。检验平尺有两种类型：样板平尺：刀口尺（刀型样板平尺）、三棱样板平尺和四棱样板平尺。宽工作面平尺：矩形平尺、工字形平尺和桥形平尺。样板平尺工字形平尺和桥形平尺刀口尺三棱样板平尺四棱样板平尺工字形平尺桥形平尺四、水平仪水平仪——用来测量被测平面相对水平面的微小角度的计量器具。电子水平仪水准式水平仪：条式、框式和合像水平仪条式水平仪框式水平仪水平仪原理相对倾角：α=4″×n【例2－4】用一分度值为0.02mm／1000m(4″)的水平仪测量一长度为600mm的导轨工作面的倾斜程度，测量时水平仪的气泡移动了3格，问该的导轨工作面相对水平倾斜了多少？解题过程五、检验平板一般用铸铁或花岗岩制成，有非常精确的工作平面，其平面度误差极小，在检验平板上，利用指示表和方箱、V形架等辅助工具，可以进行多种检测。六、偏摆仪一般用铸铁制成，带有可调整的前后顶尖座和高精度的纵向、横向导轨，并配有专用表架。利用百分表、千分表可对回转体零件进行各种跳动量的检测。偏摆仪用偏摆仪测量径向圆跳动§2－6光滑极限量规一、量规的功用及分类二、轴用量规三、孔用量规一、量规的功用及分类量规——一种没有刻度的专用计量器具。分为光滑极限量规（轴用量规和孔用量规）、直线尺寸量规（高度量规、深度量