技术测量的基本知识及常用计量器具.ppt

第二章 技术测量的基本知识及常用计量器具,§21 技术测量的基本知识 §22 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 §23 常用机械式量仪 §24 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 §25 其他计量器具简介 §26 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。,§21 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,圆锥量规,光滑极限量规,螺纹量规,2量规,3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 2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,§22 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,三用卡尺（型） 双面卡尺（型） 单面卡尺（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,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,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21】读出下图中外径千分尺所示的读数。,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,2量块的尺寸组合及使用方法,【例22】用量块组成38.935mm的尺寸，试选择组合的量块。,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,§23 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。,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0.31mm，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025mm，2550mm，5075mm，75100mm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,§24 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,（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,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,圆锥角偏差,检测示意,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23】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°5140.8“ (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 = 60 mm，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。,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,和角的测量,角的测量,角的测量,§25 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：=4×n,【例24】用一分度值为0.02mm1000m(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？,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,§26 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、深度量规）、圆锥量规、综合量规（同轴度量规、位置度量规等）、螺纹量规和花键量规等。,按使用性质分：,工作量规 ：操作工人检验工件时所用的量规 验收量规：检验部门或用户代表在验收产品时所用的 量规 轴用量规的校对量规 ：检验部门用来检定工件量 规和验收量规尺寸是否合 格而用的量规,二、轴用量规,尺寸小于100mm时，通规应为全形环规。 尺寸大于l00mm时，通规可为不全形卡规。 止规型式均为卡规。,各种轴用量规（环规和卡规）,1卡规的工作原理,如通规能够通过，表示轴径小于最大极限尺寸。止规不能通过，则表示轴径大于最小极限尺寸。,2卡规的使用方法,检验工件时，只有通规能通过工件而止规过不去才表示被检工件合格，否则就不合格。,三、孔用量规,尺寸小于或等于100mm时，通规应为全形塞规。 尺寸大于100mm时，通规可为不全形塞规。 止规类型：尺寸小于18mm时为全形塞规，尺寸大于18mm时为不全形塞规。,各种孔用量规（塞规）,锥度量规,螺纹量规,各种孔用量规（锥度、螺纹量规）,1塞规的工作原理,如通规能够通过，表示孔径大于最小极限尺寸。止规不能通过，则表示孔径小于最大极限尺寸。,2塞规的使用方法,用全形塞规检测垂直位置的被测孔，应从上面检验。用手拿住塞规的柄部，凭塞规本身的重量，让通规滑进孔中。对于水平位置的被测孔，要顺着孔的轴线，把通规轻轻地送入孔中。不允许把塞规用力往孔里推或一边旋转一边往里推。,圆锥量规,检验工件锥角时，涂34 条极薄的红丹粉或细铅笔 线条，相对转动约90度,工件,圆锥 塞规,工件,圆锥 套规,圆锥量规的使用方法,