公差配合与技术测量（微课版）课件 项目七尺寸误差的检测

专题七尺寸误差的检测7.1测量的基本知识7.2游标卡尺7.3千分尺7.4内径百分表7.5角度测量7.1测量的基本知识—基本概念测量：为了确定量值而进行的实验过程。L：被测量值E：所采用的计量单位L一定时，比值q取决于采用计量单位，同时说明计量单位的选择取决于所要求的精确程度数值+单位测量过程：以确定被测对象的量值为目的的全部操作过程。四要素：测量对象、计量单位、测量方法、测量精确度测量对象：包括长度、角度、表面粗糙度及形位误差计量单位：长度：米(m)、毫米(mm)、微米(um)

角度：度(°)、分(')、秒('')7.1测量的基本知识—基本概念测量方法：测量器具和测量条件的综合。

根据精度、重量、尺寸、材质、数量等确定测量器具分析被测参数的特点，选择合适的测量方法测量的精确度（准确度）：测量结果与真值的一致程度。

由于误差的存在，任一测量值都是一近似值。测量结果的可靠性、有效性是由测量误差确定。7.1测量的基本知识—基本概念检验：判断被测物理量在规定范围内是否合格的过程。只判断零件是否合格而不需要测出具体数值量规7.1测量的基本知识—基本概念测量单位长度：千米(km)、米(m)、毫米(mm)、微米(um)米为长度的基本单位，机械行业中常用毫米(mm)角度：度(°)、分(')、秒('')1度=60分，1分=60秒1英寸(in)=0.0254米(m)=25.4毫米(mm)7.1测量的基本知识—基本概念7.1测量的基本知识—测量器具分类量具：用来测量或检验尺寸的器具，结构比较简单

量块、游标卡尺、角度尺、千分尺直接得到测量数据，无放大功能量仪：用来测量零件或检定量具的仪器，结构较复杂。

通常有放大功能光学测量投影机、高度仪、轮廓仪量规：指没有刻度的专用计量器具

只能判断工件是否合格；光滑极限量规、螺纹量规标准量具：量块、直角尺、各种曲线样板及标准量规等；极限量规：塞规、环规；通用量具：卡规、塞规、环规、塞尺、钢直尺、游标卡尺、千分尺、半径样板、深度尺、高度尺；测角量具：万能角度尺、正弦规、角尺、圆锥量规、角度量块、锥度样板等；共同点：检测、比较、显示标准值和被测值之间的差异。7.1测量的基本知识—测量器具分类2.2测量器具分类和测量方法分类测量方法直接测量：直接从计量器具获得被测量的量值的测量方法。

绝对测量和相对测量间接测量：指先测量出与被测量有已知函数关系的量，然后通过函数关系算出被测量的测量方法。

如：测直径，先测周长，再通过计算得到直径

7.1测量的基本知识—测量方法分类单项测量：某个参数进行单独测量

测螺纹中径、螺距和半角不能综合肯定各部分综合误差是否超过总公差带分析加工中出现疵品的原因，常用单项测量综合测量：同时对影响被测零件质量的几个参数进行测量。

如：螺纹量规检验螺纹

7.1测量的基本知识—测量方法分类接触测量：直接与被测表面接触得到测量结果

点接触：内径百分表测量孔径线接触：外径千分尺测量轴的直径面接触：水平仪测量平面度非接触测量：通过其他介质与零件接触

如：光学测量投影机测量工件

7.1测量的基本知识—测量方法分类被动测量：零件加工后进行的测量

测量结果仅限于发现和剔除废品主动测量：在加工过程中进行的测量。

用于控制工件的加工过程，决定是否继续加工或调整机床或采取其他措施。及时防止和消灭废品

7.1测量的基本知识—测量方法分类静态测量：被测表面和测量头是相对静止的

如：游标卡尺测量轴径动态测量：被测表面和测量头是相对运动，能反映被测参数的变化过程。

发展方向之一，能提高测量效率和测量精度。

7.1测量的基本知识—测量方法分类主要测量技术技能指标分度值：计量器具的刻度尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。

一般说，分度值越小，计量器具的精度越高。

7.1测量的基本知识—测量技术指标示值范围：计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。

电感测微仪指针示值±10um7.1测量的基本知识—测量技术指标测量范围：指在允许的误差内，计量器具所能测出的最小值和最大值的范围。

游标卡尺测量范围0-150mm7.1测量的基本知识—测量技术指标示值误差：指计量器具上的示值与被测量真值得代数差。灵敏度：指计量器具对被测量变化的反应能力。

指传动比或放大比，表示测量器具放大微量的能力允许误差：技术规范、规程等对给定测量器具所允许的误差极限值。7.1测量的基本知识—测量技术指标

由于测量过程的不完善而产生测量误差，将导致测量值的分散度不确定。因此，在测量过程中，正确分析测量误差的性质及产生原因，对测得值进行必要的数据处理，获得满足一定要求的置信水平的测量结果，是十分重要的。7.1测量的基本知识—数据处理定义：测量值与真值之差。

真值不可能确切获得，实际工作中，将比被测值可信度（精度）更高的值，作为其当前测量值的“真值”。误差来源：测量器具、测量方法、测量环境和测量人员等量具误差：量具制造装配误差、刻线误差、量块制造误差测量方法：间接测量的近似函数关系导致，多个数据累积测量环境：温度、湿度，三坐标测量机测量人员：示差、估读误差、调整误差等，取决于测量技术7.1测量的基本知识—数据处理误差分类系统误差：基本不变或按一定变化规律变化的误差不可避免的，有时可以消除随机误差：以不可预知的方式变化的误差无规律可循，无法消除，通过多次等精度重复测量，可找到随机误差的变化范围。比如温度变化、传动机构不稳等粗大误差：明显超出规定预期的误差非正常原因造成，读数错误、记录错误等，必须剔除。7.1测量的基本知识—数据处理精度：反映测量结果与真值接近程度的量正确度：用来描述系统误差对测量结果的影响程度精密度：用来描述随机误差对测量结果的影响程度准确度：用来描述系统误差和随机误差对测量结果的综合影响程度准确度高精密度高，正确度低精密度低，正确度高7.1测量的基本知识—数据处理数据处理步骤：第一步：判断系统误差，确定有无，有消除第二步：求算数平均值第三步：计算残余误差Vi第四步：计算单次测量的标准偏差7.1测量的基本知识—数据处理第五步：判断有无粗大误差，若有，剔除，重复计算平均值

误差超过3σ的剔除第六步：求算数平均值的标准偏差第七步：测量结果的表示方法7.1测量的基本知识—数据处理1.按被测零件的不同要求选择，比如长度？角度？2.根据生产类型选择

单件小批——通用量具大批生产——专用量具为主，通用量具为辅3.按零件的精度选择

低精度零件选低精度量具以低测高——无法读出精确值，导致误收或误废以高测低——增加测量费用，加速量具磨损至丧失精度7.1测量的基本知识—测量器具的选用沟槽游标卡尺深度游标卡尺7.2游标卡尺外尺寸内尺寸深度7.2游标卡尺读数方法：（1）先读整数——看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分（2）再读小数——看游标零线的右边，读出游标第几条刻线与尺身刻线对齐，读出被测尺寸的小数部分（刻线数X分度值）（3）得出被测尺寸——整数+小数7.2游标卡尺游标类量具读数原理：游标类量具的测距原理是通过主尺与游标尺的差值来得到被测尺寸的值。7.2游标卡尺

以精确度0.02mm的卡尺为例，下图是其初始状态的刻度线，根据主尺的刻度可以知道游标尺刻度总长49mm,游标尺一共有50个格，则每个小格的值为0.98mm.主尺最小刻度是1mm,主尺的小格比游标尺的小格大0.02mm。7.2游标卡尺

当游标尺第一个格和主尺第一个格对齐时如下图所示，则所测尺寸数值为大格和小格之差，则a-b=0.027.2游标卡尺

当游标尺的第二个格和主尺刻度线对齐时，则所测尺寸数值为a-b，即两个大格减两个小格，所以a-b=0.02*2=0.047.2游标卡尺

以此类推游标卡尺的小数部分的读数规律，就是游标尺的第几个格与主尺刻度线对齐，假设第N个格与主尺刻度线对齐，则小数部分的读数为N个大格减去N个小格，即N*0.02。7.2游标卡尺

观察下面游标卡尺的读数，即为18+28X0.02=18.56,如果使用熟练，可直接通过游标尺的上的示数可以迅速的读出所测物体的值。游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm测量外尺寸7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm正确选用量爪，刀口形和平面形平面形适合测量圆柱形和平端面刀口形用于测量沟槽和凹形弧面7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm测量外尺寸时找最小尺寸位置当量爪与被测工件接触后，稍微游动一下量爪沿轴向找最小尺寸。7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm测量内尺寸7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm测量内尺寸时找最大尺寸位置当量爪与被测工件接触后，稍微游动一下量爪沿径向找最大尺寸。7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm测量内尺寸时找最大尺寸位置当量爪与被测工件接触后，稍微游动一下量爪沿径向找最大尺寸。7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm测量深度应与被测端面贴合，同时深度尺要与该平面垂直。7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm注意注意不可用力抽下卡尺不可测量运动中的工件，会发生安全事故，同时磨损卡尺7.2游标卡尺游标上1代表0.1mm，2代表0.2mm第一步：检查卡尺——移动尺框，活动自如，不松不紧不晃动第二步：校对零位——卡尺擦干净，检查两测量面和测量刃口是否平直无损，两量爪紧密贴合时，应无明显缝隙，同时游标和主尺零位刻线相互对准第三步：测量并记录数据第四步：擦拭干净，装盒保存注意把握好力度，反复测量找手感7.2游标卡尺7.3千分尺内径千分尺内径千分尺螺纹千分尺公法线千分尺7.3千分尺常用规格：0-25mm,25-50mm50-75mm,75-100mm100-125mm7.3千分尺7.3千分尺第一步：先读固定刻线上的读数11.57.3千分尺第二步：读可动刻线上的读数，注意估读位第三步：相加得到测量数值11.5+25.7×0.01=11.7577.3千分尺7.3千分尺7.3千分尺7.3千分尺7.3千分尺7.3千分尺7.3千分尺第一步：校零，对光调零大量程用校验棒校准7.3千分尺第二步：测量，快接触时改棘轮转动第三步：记录数据7.3千分尺注意事项：1.测量前清洁工件和千分尺测量面2.测量前校零3.测量中将接触时采用棘轮4.不允许磕碰、掉落，轻拿轻放5.不用时，上油，装盒保存7.3千分尺7.4内径百分表7.4内径百分表相对测量的量具量程：0-10mm分度值：0.01mm指针转动1圈=1mm7.4内径百分表靠磁力将表座固定在机床的导轨上，方便测量测量内径10~18,18~35，35~50，50~100,100~1607.4内径百分表7.4内径百分表夹具是否对中？工件装夹后是否对中？检验加工过程中工件的几何精度工件等高调试，校直工件与机床的水平度，垂直度7.4内径百分表1固定测头2活动测头，不同直径装相应活动测头7.4内径百分表7.4内径百分表孔的直径测量（能用于深孔）第一步：根据孔径选择合适的活动测头，并安装第二步：把百分表的装夹套筒擦净，装表，压表0.5mm7.4内径百分表第三步：校准百分表左手握住表杆手柄部位，右手按下定位护桥，把活动侧头压下，放进环规内。前后摆动找拐点，“0”线与指针的“拐点”重合

重复操作，确定零位是否已校对准确。7.4内径百分表第四步：测量

前后摆动找最小值，观察指针的指针位置如果指针顺时针方向超过零位（俗称升表）时，说明被测孔径小于校对环规的孔径如果指针逆时针方向超过零位（俗称降表）时，说明被测孔径大于校对环规的孔径使用视频7.4内径百分表1——活动测量头2——固定测头3——三通管4——连杆5——百分表6——活动杆7——传动杠杆特别提示：活动测头1向左运动1mm，通过传动杠杆7，推动活动杆6向上运动1mm，即百分表顺时针转动1圈。双正弦杠杆机构7.4内径百分表锚形杠杆7.4内径百分表7.4内径百分表孔的圆度测量同一截面几个不同方向上测量孔的圆柱度测量在孔不同径向截面上测量（上、中、下）最大最小示值之差为圆度误差或者圆柱度误差7.4内径百分表保养：1按动活动测头时，用力不宜过大2不得使油污、灰尘和水进入百分表及手柄中3不用时放在安全位置，不允许和刀具及其他物品堆放4不用后擦拭干净，装盒保存

7.4内径百分表万能角度尺0-320°万能角度尺0-360°7.5角度测量—量具分类角度尺0-180°直角尺角度规正弦规7.5角度测量—量具分类

利用游标读数原理来直接测量工件角或进行划线的一种角度量具。适用于机械加工中的内、外角度测量，可测0°-320°外角及40°-130°内角，分度值为2''。7.5角度测量—万能量角器7.5角度测量—万能量角器

根据实体的角度判断用哪种组合方式？7.5角度测量—万能量角器读数：第一步：先读度数：游标零线前是几度第二步：再度分数：从游标上读出分的数值，一个小格为2′第三步：得被测角度：二者相加

>90º~180º：被测角度=90º+量角尺读数；>180º~270º：被测角度=180º+量角尺读数>270º~320º：被测角度=270º+量角尺读数7.5角度测量—万能量角器注意事项：

1.测量时应先校准零位——当角尺与直尺均装上，而角尺的底边及基尺与直尺无间隙接触，此时主尺与游标的“0”线对准2.根据所测角度适当组合量尺，两个测量面与被测表面密切贴合。7.5角度测量—万能量角器0~50°50~140°7.5角度测量—万能量角器140~230°230~320°7.5角度测量—万能量角器维护保养注意事项