精度设计与质量控制基础 (4)

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1、第四章测量技术及数据处理基础测量的基本概念尺寸的传递测量方法与计量器具测量误差及数据处理测量技术中的基本原则简介§4.1测量的基本概念一个完整的测量过程由四个部分组成，即测量过程四要素：1、测量对象或被测量：2、测量单位或标准量：3、测量方法4、测量精度指测量结果与真值的一致程度。测量结果应该用被测量与单位量的比值x（测得值）和表达该测值准确度的“测量不确定度”u表达为：x±u例如：轴径：（30±0.05)mm。测量：将被测量与作为单位或标准的量进行比较,从而确定二者比值的实验过程.即：L=qE。E即为标准量，q为比值。§4.2尺寸的传递长度的基本单

2、位名称是“米”（m）。一、长度单位与计量基准1983年第17届国际计量大会给米下了第三次定义，规定：“米”是在真空中在1/299792458s的时间间隔内行进路程的长度。二、尺寸传递系统我国长度量值传递系统如图4-1所示，从最高基准谱线向下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。常见的实物计量标准器有量块（块规）和线纹尺。二、尺寸传递系统（2）国家基准：根据定义复现和保存计量单位并具有最高计量特性，经国家检定、批准作为统一全国量值最高依据的计量器具。副基准：通过与国家基准比对或校准来确定其量值，

3、并经国家检定、批准的计量器具。工作基准：通过与国家基准或副基准比对或校准，用以检定计量标准的计量器具。三、量块——量块的构成量块是一种端面单值量具，它一般用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。两相互平行的测量面之间的距离为量块的工作尺寸，称之为标称长度（公称尺寸）。量块是定尺寸量具，一个量块只有一个尺寸。三、量块——量块的选用量块是成套生产的。根据GB6093—85的规定，量块共有17种套别，每套的块数分别为91、83、46、12、10、8、6、5等。下表所列为83块组

4、和91块组一套的量块的尺寸系列。例如，从83块一套的量块中选取尺寸为36.745mm的量块组，选取方法为：36.745…………所需尺寸－1.005…………第一块量块尺寸35.74－1.24…………第二块量块尺寸34.5－4.5…………第三块量块尺寸30.0…………第四块量块尺寸三、量块——量块的组合选用量块时，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。量块具有可粘合特性，利用此特性可使不同尺寸的量块组合成所需要的尺寸。为了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块。三、量块——量块的精度按国标GB6093

5、-85，量块按制造精度分6级，即00、0、1、2、3和K级，其中00级精度最高，3级最低，K级为校准级。分级的主要根据量块中心长度极限偏差、量块长度变动量的允许值和粘合性等。标准规定了量块按其检定精度分为六等，即：1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低。分等的主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差来划分的。三、量块——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，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。按“等”使用时，必

6、须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，且能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。四、角度传递系统角度基准与长度基准有本质的区别。由于常用角度单位（度）是由圆周角定义的，即圆周角=360°，弧度与度、分、秒又有确定的换算关系，因此，无需建立角度的自然基准。机械制造业中，常用的角度基准有多面棱体、测角仪或分度头。多面棱体有4，8，12，24，36，72面等。多面棱体主要用于检定角度测量仪器和精密圆周度盘。

7、与长度基准中的量块相似，在实际工作中也常采用角度量块检定一般角度测量器具或直接测量零件。利用适当的夹具，可以将若干角度量块的工作角累加，以获得要求的角度。角度量块常与其夹具一起成套供应。四、角度传递系统以多面棱体为角度基准的量值传递系统如图4-3所示。角度计量传递系统由基准棱体起逐级传递。§4.3测量方法与计量器具主要内容：测量方法的分类计量器具的分类计量器具的基本度量指标一、测量方法的分类按实测量与被测量关系可分为：直接测量、间接测量按零件上同时被测参数的多少可分为：综合测量、单项测量；按被测表面与量仪之间的接触关系可分为：接触测量、非接触测量；按测

8、量结果与工艺过程控制的关系可分为：主动测量、被动测量；按被测零件在测量中所处的状态可分为：静态