几何量测量技术基础
“等”主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行 性 允量许块偏使差用来一划段分时的间。后,原有的精度级别降低,要定期送专
业部门按照标准对其各项精度指标进行检定,确定符合哪 一 “等”,并在检定证书中给出长度尺寸的修正值。
量块按 “等”使用比按“级”使用的测量精度高。
量块的级与等
量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种 不同的角度出发,对其精度进行划分的两种形式。 按 “级”使用时,以标记在量块上的公称尺寸作为工作尺 寸特。点:该尺寸包含其制造误差和磨损误差,它们将被引入 到测量结果中,使测量精度受到影响。但因不需加修正值, 因此使用方便。
根据标准GB/T6093-2001规定,我国成套生产的量块共有 17种套别,每套的块数分别为91、83、46、38、12、10、 8、 6、5等。
为减少量块的组合误差,应尽量减少量块的组合块数, 一般不超过4~5块。
选用量块时,应从所 需组合尺寸的最后一 位数开始,每选一块 至少应减去所需尺寸 的一位尾数。
又叫块规,表面粗糙度Ra 0.008-0.012 μm,用铬锰钢等特殊合金钢或其它线 膨胀系数小、性能稳定、耐磨以及不易 变形的材料制成。
常用的是长方体,两个平实物载体,体现测量单位; 作为标准长度标定量仪,检定量仪的示值误差; 比较测量时用来调整仪器零位; 可直接用于精密测量、精密划线和机密机床的调整。
量块分为0,1,2,3和K级共5级。 其中,0级精度最高,3级精度最低,K级为校准级,
用来校准0,1,2级量块。
“级”主要根据量块长度极限偏差、测量面的平面度、 粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块生产企业 大都按“级”向市场销售量块。
2、根据量块的检定精度
量块分为1,2,3,4,5,6六等。 其中,1等精度最高,6等精度最低。
一、测量的定义和作用
实现互换性生产的两个必要条件:
(1)制定和贯彻统一的公差与配合标准; (2)统一计量单位并采取相应的计量措施。
量值:指一个数和一个特定测量单位表示的量,例如: 1m、5kg、10V。
测量:指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。也就 是将被测量与测量单位(标准量)在数值上相比较,确定 其比值的过程。
量规
三、长度、角度单位及基准
1、长度的量值传递 我国法定计量单位中,长度的基本单位是米m。机械
制造中常用的长度单位是毫米mm。 国际标准单位“米”
是光在真空中在1/299792458秒的时间内所经过的路程。 我国标准单位“米”
采用碘吸收稳定的0.663μm氦氖激光辐射作为波长标准。
在机械制造中,建立从光波到生产中使用的各种测量 器具、工件的尺寸传递系统。
例 为得到工作尺寸36.375mm的量块组,从83块组中 选取量块
所需工作尺寸 选第一块 剩下尺寸 选第二块 剩下尺寸 选第三块 剩下尺寸 选第四块
36.375mm 1.005mm 35.37mm 1.37mm 34mm
4mm 30mm 30mm
量块的精度
量块的精度有两种规定:按“级”划分和按“等” 1、划根分据量块的制造精度
量块的尺寸
长方体的量块有两个平行的测量面,其余为非测量面, 测量面极为光滑、平整,其表面粗糙度Ra值达0.012 μm以上,两测量面之间的距离为量块的工作长度(也称公 称长度)。
工作长度<6mm的量块 长度标记在测量面上
工作长度≥6mm的量块 长度值刻印在面积较大的非测 量面上
量块的选用
例 某一量块公称长度为10mm,测量长度为10mm的 零件时,此零件的长度为
答案:10mm。
按 “等”使用时,用量块经检定后所给出的实际中心长度 尺 特寸点作:为该工尺作寸尺消寸除。了量块制造误差的影响,包含检定时的 测量误差,提高了测量精度,但使用不方便。
例 某一量块标称长度为10mm,经检定其实际中心 长度与公称长度之差为-0.003mm,用该量块测量长度为10 mm的零件时,此零件的实际长度为
测量过程的四要素
测量对象:零件的几何量,包括长度、角度、形状和位置 误差、表面粗糙度等。
计量单位:几何量中的长度、角度单位,如长度的基本单 位米。
测量方法:测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条 件的综合。
测量精度:测量结果与真值的一致程度。对于每一个测量 值都应给出相应的测量误差范围,说明其可信度。
光波 干涉仪
计量标 准器具
计量器具
工件
我国长度量值传递的主要标准器是量块和线纹尺。
2、角度的量值传递
角度的测量单位是弧度rad,可用长度比值求得。
但实际应用中,为了检定 和测量需要,仍要建立角度量 值的基准及传递系统,常用高 精度的测角仪和多面棱体。
四、量块
是精密测量中经常使用的标准器,分为 长度量块和角度量块。
使用完毕,应用航空汽油清洗, 擦干后涂上防锈脂存于干燥处。
二、几个有关概念
检验的概念 检验是确定被测几何量是否在规定的极限范围内,
从而判断其是否合格的实现过程。 检验只能得到被检验对象合格与否的结论,通常不
要求得到其具体量值,如用量规检验零件。
检定的概念 检定是为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器
具的检定规程的全部过程。 如:用量块检定千分尺的精 度指标。
答案:10-0.003 =9.997mm。
量块使用的注意事项
分清量块的“级”与“等”,注意使用规 则。 量块必须在使用有效期内,否则应及时送专业部门检定。
使用环境良好,防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的 损伤,影响其黏合性。
不得用手直接接触量块,轻拿轻 放,待量块温度与环境温度相同后 方可使用。
被测量
标准值
Q xS
比值
几何量测量的作用
在设计过程中测绘,获得设计所需的参数。 在制造过程中,通过测量进行工艺分析,以便确定合理
的加工参数,以保证产品的质量,如误差测量。 零件或产品完工后验收时,通过测量进行合格性判断。 在计量器具检定时,需要用更高精度的测量,以确保量值
准确可靠。