测量技术基础-精度与测量

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1、精度与测量第三章测量技术基础测量技术基础第三章第一节技术测量的概念第二节计量器具和测量方法第三节测量误差及数据处理第四节光滑工件尺寸的检验第三章测量技术基础在工业生产中，测量技术是进行质量管理的重要手段，是保证产品质量不可缺少的重要环节，是贯彻质量标准的技术保证。随着工业技术的进步，对测量技术的精度要求越来越高。1900年长度测量的精度达到0.01mm；1970年长度测量的精度要求已达到0.01μm。目前，采用纳米级测量方法——扫描隧道显微镜(STM)，长度测量的精度可达0.050nm。第一节技术测

2、量的概念第三章测量技术基础一、测量的基本概念在机械制造业中所说的技术测量或精密测量主要是指几何参数的测量，包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等的测量。测量就是将被测量和一个作为测量单位(计量单位)的标准量，通过一定的测量工具和测量方法进行比较，从而确定被测的量值过程。技术测量的概念测量的基本概念若被测量为L，计量单位为u。经比较而得到的被测量值为L＝qu称为基本的测量公式。例如，某一被测长度L，与毫米(mm)作单位的u进行比较，得到的比值q为20，则被测量长度L＝20mm。技术测量的概念测量的基本

3、概念测量过程包括测量对象、计量单位、测量方法及测量精度等四个要素。1.测量对象：在技术测量中指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度及形位公差等。由于几何量的特点是种类繁多、形状又各式各样，因此对于它们的特性、被测参数的定义以及标准等都必须加以研究和熟悉，以便进行测量。技术测量的概念测量的基本概念2.计量单位：我国计量单位一律采用《中华人民共和国法定计量单位》。在几何量测量中，长度单位是米(m)，其它常用单位有毫米(1mm＝10-3m)、微米(1μm＝10-3mm)和纳米(1nm＝10-3μm)；角度单

4、位是弧度(rad)，其它常用单位还有度(°)、分(′)和秒(″)。技术测量的概念测量的基本概念3.测量方法：是指进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的总和。根据被测对象的特点，如精度、大小、轻重、材质、数量等来确定所用的计量器具，分析研究被测参数的特点和它与其它参数的关系，确定最合适的测量方法以及测量的主客观条件。技术测量的概念测量的基本概念4.测量误差：是指测量结果与被测量的真值的差。由于任何测量过程总不可避免地会出现或大或小的测量误差，误差大说明测量结果离真值远、精度低。对于每一测量过

5、程的测量结果都应给出一定的测量误差。技术测量的概念测量的基本概念1．量块的作用量块又称块规，是常用的单值量具，用途很广，除了作为长度基准的传递媒介外，还可有以下的作用：1)生产中被用来检定和校准测量工具或量仪；2)相对测量时用来调整量具或量仪的零位；3)有时量块还可以直接用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。量块的基本知识技术测量的概念二、量块的基本知识2．量块的构成量块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。量块的形状有长方体和圆柱体两种。常用的是长方体。测

6、量面极为光滑、平整，其表面粗糙度为Ra＝0.008～0.012μm。两测量面间的距离即为量块的工作长度，称为标称长度(公称尺寸)。标称长度到5.5mm的量块，其标称长度值刻印在上测量面上；标称长度大于5.5mm的量块，其标称长度值刻印在上测量面的左侧平面上。量块的基本知识技术测量的概念3．量块的精度按国际GB/T6093-2001的规定，量块按制造精度分为5级，即K、0、1、2、3级。其中K级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。级主要是根据量块长度极限偏差、量块长度变动量允许值、测量面的平面度、量

7、块测量面的粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块的基本知识技术测量的概念量块长度是指量块上测量面上任一点到与此量块下测量面相研合的辅助体(如平晶)表面之间的垂直距离。量块的中心长度是指量块测量面上中心点的量块长度。量块的基本知识技术测量的概念量块长度的极限偏差是指量块中心长度与标称长度之间允许的最大误差。量块长度变动量是指量块的最大量块长度与最小量块长度之差。各级量块长度的极限偏差和量块长度变动量允许值，如表5-1所示。量块的基本知识技术测量的概念量块在使用一段时间后，会因磨损而引起尺寸减小。按“

8、级”使用量块(以标称长度为准)，会引入量块本身的制造误差和磨损引起的误差。因此，需要定期检定出全套量块的实际尺寸，再按检定的实际尺寸来使用量块。标准又规定了量块按其检定精度分为五等。即l、2、3、4、5等。其中1等精度最高，5等精度最低。量块的基本知识技术测量的概念等主要是根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。量块的平面平行性允许偏差，是指量块上任一点的量块长度与量块中心长度所容许的最大误差。各等量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差，如