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1、第二章技术测量基础2.1技术测量的基础知识2.1.1技术测量的基本概念测量:为确定被测对象的量值而进行的实验过程,即将被测量x与测量单位E或标准量在数值上进行比较,从而确定两者比值的过程。q(测量值)=x/E主要研究对零件的几何量(长度、角度、表面粗糙度、几何形状和相互位置误差等)进行测量和检验,以确定机器或仪器的零部件加工后是否符合设计图样上的技术要求。一个完整的几何测量过程包括以下四个要素：被测对象:零件的几何量。计量单位:几何量中的长度、角度单位。测量方法:测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条
2、件的综合。测量精度:测量结果与真值的一致程度,即测量结果的可靠程度。在测量技术领域和技术监督工作中,常用到:检验:确定被检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验过程.通常用无刻度量具来判断被检对象的合格性,不能得到具体数值。检定: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。2.1.2测量基准和尺寸传递系统1.长度尺寸基准和传递系统在我国法定计量单位中,长度的基本单位是米（m）。1983年规定:1m是光在真空中,在1/299792458s的时间间隔内的行程长度。在实际中
3、,通常经过工作基准—线纹尺和量块,将长度基准的量值逐级传递到生产中的计量器具和零件上去。1985年3月,我国采用国际计量标准,用碘吸收稳频的0.633μm氦氖激光辐射波长作为国家长度基准。2.角度尺寸基准和传递系统角度的基本单位是弧度，角度计量也属于长度计量范畴(弧度用长度比值求得)。在实际应用中,为稳定和测量的需要,仍需建立角度量值基准及角度量值的传递系统。3.量块通常用线膨胀系数小、线质稳定、耐磨、不易变形的材料制成。主要形状是长方体，上、下两测量面之间的距离为其工作尺寸,是一种无刻度的标准端面量具
4、。作用：尺寸传递系统中的中间标准量具;在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位;也可用它直接测量零件。量块长度:是其一个测量面上任意一点到与另一个测量面相研和的平晶表面的垂直距离。标称长度(量块长度的标称值):量块上标出的数字。尺寸<6mm,长度标在测量面上;尺寸≥6mm,长度标在非测量面上。量块的中心长度:是测量面上中心点的量块长度L。（1）量块的尺寸：量块按一定尺寸系列成套生产,国家标准规定了17种成套的量块系列。使用组合量块校对或测量时,为获得较高尺寸精度,应以最少的块数组成所需的尺寸。如：组成尺寸
5、38.965mm，使用83块一套的量块。（2）量块的精度GB6039-85将量块的制造精度从高到低分为00、0、1、2、3和标准级K共6个级别。“级”是按量块的中心长度的极限偏差(±)①、长度变动量允许值(量块长度的最大值与最小值之差)②、量块测量面的平面度、粗糙度及量块的研合性等质量指标划分的。量块按检定精度由高到低分为1～6共六等。“等”是根据量块的中心长度的测量极限误差、平面平行性允许偏差和研合性等指标划分的。各等量块的测量总不确定度①和长度变动量允许值②见表（3）量块的使用和检验量块精度分级又分
6、等，其目的是借助高精度的测量方法，来弥补制造精度的不足。按“级”使用时,以量块的标称长度为工作尺寸,即不计量块的制造误差和磨损误差,但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。按“等”使用时,是用量块经检验后所给定的实际中心长度尺寸作为工作尺寸。但在检定量块时,不可避免地存在一定的测量方法误差,它将作为测量误差而被引入到测量结果中。因此,在高精度的科学研究、测量工作中应按等使用，而在一般测量时可按级使用，以简化计算.2.1.3计量器具和测量方法1.计量器具（1）计量器
7、具的分类:测量仪器和测量工具.按原理、结构特点及用途又分为：1)基准量具:校对或调整计量器具,或作为标准尺寸进行相对测量的量具,如量块。2)通用计量器具:将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的测量工具。游标类量具:游标卡尺、游标高度尺等。螺旋类量具:千分尺、公法线千分尺等。机械式量仪:百分表、齿轮杠杆比较仪、扭簧比较仪等。光学量仪:光学测角仪、光栅测长仪、激光干涉仪等。电动量仪:电感比较仪、电动轮廓仪、容栅测位仪。气动量仪:水柱式气动量仪、浮标式气动量仪。微机化量仪:微机控制的数显万能测长仪和三坐
8、标测量机立式测长仪工作原理工作台1上放置被测件2，通过测量轴体4上的可换测量头3与被测件接触测量。测量轴体4是一个高精度圆柱体，在精密滚动轴承支持下，通过钢带8，滑轮9，平衡锤12和阻尼油缸13完成平稳的轴向升降运动。配重7用来调整测量力。测量轴体的轴线上固定有基准标尺(玻璃刻尺)5，其上有l01条刻线，刻度间隔为1mm。由光源11发出的光，经透镜10，再透过基准玻璃刻尺，将毫米刻线影象投射入螺旋读数显微镜6，进行读数。立式光学计黑白透射光
