互換性與技術(shù)測(cè)量實(shí)用

1、互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量特點(diǎn)：特點(diǎn)：專業(yè)技術(shù)課專業(yè)技術(shù)課 重要性：重要性：承上啟下承上啟下 性質(zhì)：性質(zhì)：互換性屬于標(biāo)準(zhǔn)化的范圍，而測(cè)量技術(shù)屬于計(jì)量學(xué)，互換性屬于標(biāo)準(zhǔn)化的范圍，而測(cè)量技術(shù)屬于計(jì)量學(xué)，本課程就是將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科。本課程就是將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科。參考書：參考書： 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，王伯平主編，機(jī)械工業(yè)出版社；，王伯平主編，機(jī)械工業(yè)出版社； 互換性與測(cè)量技術(shù)互換性與測(cè)量技術(shù)，陳于萍、高曉康編著，高等教育出版社；，陳于萍、高曉康編著，高等教育出版社； 互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)，胡風(fēng)蘭主編，機(jī)械工業(yè)出版社。，胡風(fēng)蘭主編，機(jī)械工

2、業(yè)出版社?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n第第1 1章章 緒論緒論n第第2 2章章 測(cè)測(cè)量技術(shù)概論量技術(shù)概論n第第3 3章章 圓柱公差與配合圓柱公差與配合n第第4 4章章 形狀和位置公差及檢測(cè)形狀和位置公差及檢測(cè)n第第5 5章章 表面粗糙度及檢測(cè)表面粗糙度及檢測(cè)n第第6 6章章 光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)n第第7 7章章 滾動(dòng)軸承的公差與配合滾動(dòng)軸承的公差與配合n第第8 8章章 螺紋公差與配合螺紋公差與配合n第第9 9章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合n第第1010章章 圓錐的公差配合及檢測(cè)圓錐的公差配合及檢測(cè)n第第1111章章 漸開線圓柱齒輪的傳動(dòng)的互換性漸開線圓柱齒輪的傳動(dòng)的互

3、換性 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.1 1.1 互換性概述互換性概述1. 1.定義：定義：在制成的同一規(guī)格零件中，不需要作任何挑選在制成的同一規(guī)格零件中，不需要作任何挑選或附加加工（如鉗工修配）或再調(diào)整就可裝上機(jī)器（或或附加加工（如鉗工修配）或再調(diào)整就可裝上機(jī)器（或部件）上，而且達(dá)到原定使用性能要求。部件）上，而且達(dá)到原定使用性能要求。 1.1.1 1.1.1 什么是互換性？什么是互換性？第第1 1章章 緒論緒論互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n2.分類分類n按照不同的分類原則，互換性有不同的分類形式按照不同的分類原則，互換性有不同的分類形式n1）按照互換的范圍分為幾何參數(shù)互換和功能互換

4、n幾何參數(shù)互換是指零部件的尺寸、形狀、位置及表面粗糙度等參數(shù)具有互換性。n功能互換是指零部件的幾何參數(shù)、物理性能、化學(xué)性能以及力學(xué)性能等參數(shù)都具有互換性。n本課程主要研究幾何參數(shù)的互換性?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量 2）按照互換程度分為：完全互換（絕對(duì)互換）和不完全）按照互換程度分為：完全互換（絕對(duì)互換）和不完全互換（有限互換）互換（有限互換）； 若零件（或部件）在裝配或更換時(shí)，不僅不需輔助加工與若零件（或部件）在裝配或更換時(shí)，不僅不需輔助加工與修配，而且不需選擇，則具有完全互換性。修配，而且不需選擇，則具有完全互換性。 當(dāng)裝配精度要求很高時(shí)，采用完全互換將使零件尺寸公差當(dāng)裝配精度要求很

5、高時(shí)，采用完全互換將使零件尺寸公差很小，加工困難，成本高，甚至無(wú)法加工。這時(shí)對(duì)某些形狀很小，加工困難，成本高，甚至無(wú)法加工。這時(shí)對(duì)某些形狀誤差很小而生產(chǎn)批量較大的零件，可將其制造公差適當(dāng)?shù)姆耪`差很小而生產(chǎn)批量較大的零件，可將其制造公差適當(dāng)?shù)姆糯?，以便與加工，而在加工完畢后再用測(cè)量器具（計(jì)量器具）大，以便與加工，而在加工完畢后再用測(cè)量器具（計(jì)量器具）將零件按實(shí)際尺寸大小分為若干組，使同組零件間的差別減將零件按實(shí)際尺寸大小分為若干組，使同組零件間的差別減小，按組進(jìn)行裝配。這樣既可保證裝配精度與使用要求，又小，按組進(jìn)行裝配。這樣既可保證裝配精度與使用要求，又可解決加工困難，降低成本。此時(shí)僅組內(nèi)零件可

6、以互換，組可解決加工困難，降低成本。此時(shí)僅組內(nèi)零件可以互換，組與組之間不可互換，故叫不完全互換與組之間不可互換，故叫不完全互換 。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.1.2 1.1.2 互換性在機(jī)械制造中有什么作用？互換性在機(jī)械制造中有什么作用？1. 1.在設(shè)計(jì)方面：在設(shè)計(jì)方面：可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件，大大簡(jiǎn)化了繪圖和計(jì)算工作，縮短了設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)部件，大大簡(jiǎn)化了繪圖和計(jì)算工作，縮短了設(shè)計(jì)周期，并有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的多樣化。周期，并有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的多樣化。2. 2.在制造方面：在制造方面：有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，便于采用先有利

7、于組織專業(yè)化生產(chǎn)，便于采用先進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，有利于計(jì)算機(jī)輔助制造，進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，有利于計(jì)算機(jī)輔助制造，及實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程和裝配過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化。及實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程和裝配過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化。3. 3.在使用、維修方面：在使用、維修方面：減少了機(jī)器的使用和維修的時(shí)減少了機(jī)器的使用和維修的時(shí)間和費(fèi)用，提高了機(jī)器的使用價(jià)值。間和費(fèi)用，提高了機(jī)器的使用價(jià)值。軍工產(chǎn)品易損件：子彈、炮彈都具有互換性;給日常生活帶來(lái)極大方便(備胎、電子元件等等)互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.1.3 怎樣使零件具有互換性？怎樣使零件具有互換性？作為機(jī)械行業(yè)人員，要牢牢掌握兩點(diǎn)：1.加工的產(chǎn)品要滿足使用性能

8、；2.加工產(chǎn)品要有合理的經(jīng)濟(jì)性?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n為保證零件的使用性能和制造的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)時(shí)要給出合理的公差值，把加工誤差限制在允許的范圍之內(nèi)。n加工誤差的分類：按照加工誤差產(chǎn)生的原因和對(duì)零件使用性能的影響，可以把誤差分為：1.尺寸誤差：按照同一規(guī)格加工的一批零件的實(shí)際尺寸對(duì)理想尺寸的偏移量。2.形狀誤差：指零件上幾何要素的實(shí)際形狀對(duì)理想形狀的偏移量。3.位置誤差：指零件上幾何要素的實(shí)際位置對(duì)理想位置的偏移量。4.表面粗糙度：零件表面微觀的高低不平，是微觀的形狀誤差。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量公差：某個(gè)幾何參數(shù)允許變化的范圍，用以限制誤差，保證使用性能。 上述幾種誤差都

9、有相應(yīng)公差，規(guī)定的原則和方法不同。要使零件具有互換性，就應(yīng)該按照一定的規(guī)要使零件具有互換性，就應(yīng)該按照一定的規(guī)格和公差制造。這就需要對(duì)數(shù)值系列、公差格和公差制造。這就需要對(duì)數(shù)值系列、公差規(guī)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。還要用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢規(guī)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。還要用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，因此，制定標(biāo)準(zhǔn)、貫徹標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)互換驗(yàn)，因此，制定標(biāo)準(zhǔn)、貫徹標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)互換性的先決條件。性的先決條件?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.2標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化2.2.檢測(cè)：檢測(cè)：檢測(cè)包含檢驗(yàn)與測(cè)量。 3.實(shí)現(xiàn)互換性的條件：標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.2.1 1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)的引入標(biāo)準(zhǔn)的引入 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的

10、特點(diǎn)是規(guī)模大，協(xié)作單位多，互換現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是規(guī)模大，協(xié)作單位多，互換性要求高，為了正確協(xié)調(diào)各生產(chǎn)部門和準(zhǔn)確銜接各生產(chǎn)環(huán)性要求高，為了正確協(xié)調(diào)各生產(chǎn)部門和準(zhǔn)確銜接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，必須有一種協(xié)調(diào)手段，使分散的局部的生產(chǎn)部門和生節(jié)，必須有一種協(xié)調(diào)手段，使分散的局部的生產(chǎn)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)保持必要的技術(shù)統(tǒng)產(chǎn)環(huán)節(jié)保持必要的技術(shù)統(tǒng) 一。成為一個(gè)有機(jī)的整體，以實(shí)一。成為一個(gè)有機(jī)的整體，以實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)?，F(xiàn)互換性生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化正是聯(lián)系這種關(guān)系的主要途標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化正是聯(lián)系這種關(guān)系的主要途徑和手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。徑和手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.2.2 1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)的

11、定義：標(biāo)準(zhǔn)的定義：標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，它以科是對(duì)重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。1.2.3 1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)的分類：標(biāo)準(zhǔn)的分類：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GBGB） 、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如如JBJB） 、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.2.4 1.2.4

12、 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISOISO） 在國(guó)際上，為了促進(jìn)世界各國(guó)在技術(shù)上的統(tǒng)一，在國(guó)際上，為了促進(jìn)世界各國(guó)在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡(jiǎn)稱成立了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡(jiǎn)稱ISOISO）和國(guó)際電工委員）和國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱會(huì)（簡(jiǎn)稱IECIEC），由這兩個(gè)組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國(guó)際），由這兩個(gè)組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于19781978年恢復(fù)參加年恢復(fù)參加ISOISO組織后。陸續(xù)修訂組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國(guó)生產(chǎn)實(shí)了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上向際的基礎(chǔ)上向ISOISO靠攏，以利于加強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際上的靠攏，以利于加強(qiáng)

13、我國(guó)在國(guó)際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.2.5 1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化1. 1.定義：定義：指標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布和貫徹實(shí)施的全部活動(dòng)過(guò)指標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布和貫徹實(shí)施的全部活動(dòng)過(guò)程，包括從調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象開始，經(jīng)試驗(yàn)、分析和綜合程，包括從調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象開始，經(jīng)試驗(yàn)、分析和綜合歸納，進(jìn)而制訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，以后還要修訂標(biāo)準(zhǔn)等等。歸納，進(jìn)而制訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，以后還要修訂標(biāo)準(zhǔn)等等。標(biāo)準(zhǔn)化是以標(biāo)準(zhǔn)的形式體現(xiàn)的，也是一個(gè)不斷循環(huán)、不標(biāo)準(zhǔn)化是以標(biāo)準(zhǔn)的形式體現(xiàn)的，也是一個(gè)不斷循環(huán)、不斷提高的過(guò)程。斷提高的過(guò)程。2. 2.薏義：薏義：標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)

14、現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的必要前提，是國(guó)家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一?；Q性的必要前提，是國(guó)家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。它對(duì)人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。它對(duì)人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.31.3優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系1.3.1 1.3.1 數(shù)系的傳播數(shù)系的傳播 優(yōu)先數(shù)就是一種對(duì)各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值制度。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量數(shù)系的優(yōu)化有個(gè)過(guò)程，標(biāo)準(zhǔn)化初期，最早人們采用算術(shù)級(jí)數(shù)（即等差級(jí)數(shù)）但是有很大缺點(diǎn)。,2 ,.,a ad adand23,.,.1,2,3,.

15、na ar arararn 后來(lái)采用了幾何級(jí)數(shù)（等比級(jí)數(shù)）互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.3.2 1.3.2 我國(guó)采用的優(yōu)先數(shù)系我國(guó)采用的優(yōu)先數(shù)系GB/T 321-1980 8555404101010402202020401404040401802808040101.6101.25101.12101.06101.03RqqRqqRqqRqqRqq系 列 ：系 列 ：系 列 ：系 列 ：系 列 ：互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量R5R10R20R40R5R10R20R401.001.001.001.003.153.153.151.063.351.121.123.553.551.183.751

16、.251.251.254.004.004.004.001.324.251.401.404.504.501.504.751.601.601.601.605.005.005.001.705.301.801.805.605.601.906.002.002.002.006.306.306.306.302.126.702.242.247.107.102.367.502.502.502.502.508.008.008.002.658.502.802.809.009.003.0010.0010.0010.0010.00互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量公差等級(jí)公差等級(jí)IT5IT5IT18,IT18,采用采用R

17、5R5系列系列IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12；7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i；顯微鏡的物鏡放大倍數(shù)采用顯微鏡的物鏡放大倍數(shù)采用R5R5系列：系列：1.6X1.6X，2.5X2.5X，4X4X，6.3X6.3X，10X10X，25X25X，40X40X，63X63X，100X100X；水泵流量采用水泵流量采用R10/3R10/3派生系列：派生系列：6.36.3，12.512.5，2525，505

18、0，100100，400400（m3/hm3/h）；）；R10/3派生系列是在派生系列是在R10系列中每隔兩項(xiàng)取值得到系列中每隔兩項(xiàng)取值得到的。的。水泵揚(yáng)程采用水泵揚(yáng)程采用R10/2R10/2派生系列：派生系列：8 8，12.512.5，2020，3232，5050，8080，125125（mm）；）；類似于類似于R10/3派生系列，派生系列， R10/2派生系列是每派生系列是每隔一項(xiàng)取值得到隔一項(xiàng)取值得到互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n1.4本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和基本要求n本課程是機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課n 它包含幾何量精度設(shè)計(jì)與誤差檢測(cè)兩方面的內(nèi)容，是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械

19、制造裝備設(shè)計(jì)等課程及其課程設(shè)計(jì)的紐帶，是從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過(guò)渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n學(xué)生學(xué)完本課程以后，應(yīng)達(dá)到如下基本要求：n（1）掌握標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)及定義；n（2）基本掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點(diǎn)和應(yīng)用原則；n（3）初步學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用公差與配合；n（4）能夠查用本課程講授的公差表格和正確標(biāo)注圖樣；n（5）建立技術(shù)測(cè)量的基本概念，了解基本測(cè)量原理與方法和初步學(xué)會(huì)使用常用計(jì)量器具，知道分析測(cè)量誤差與處理測(cè)量結(jié)果，會(huì)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)圓柱形零件的量規(guī)。n總之，本課程的任務(wù)在于使學(xué)生獲得機(jī)械工程技術(shù)人員所必須具備的幾何量公差與檢測(cè)方

20、面的基本知識(shí)和技能?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量小小 結(jié)結(jié)1. 互換性的概述 互換性簡(jiǎn)單的說(shuō)就是同一規(guī)格的零件或部件具有能夠彼此互相替換的性能。 零、部件在裝配前不挑，裝配時(shí)不調(diào)整或修配，裝配后能滿足使用要求的互換性稱完全互換；零、部件在裝配時(shí)要采用分組裝配或調(diào)整等工藝措施，才能滿足裝配精度要求的互換性稱不完全互換。如裝配時(shí)，還需要附加修配的零件，則不具有互換性。 互換性原則是機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，是我們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造中必須遵循的。既便是采用修配法保證裝配精度的單件或小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品（此時(shí)零、部件沒(méi)有互換性）也必須遵循互換性原則。2. 實(shí)現(xiàn)互換性的前提 標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提。只

21、有按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，并按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，互換性才能實(shí)現(xiàn)。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量3. 優(yōu)先數(shù)系 由一系列十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成，代號(hào)Rr。優(yōu)先數(shù)系中的每個(gè)數(shù)都是一個(gè)優(yōu)先數(shù)。每個(gè)優(yōu)先數(shù)系中，相隔 r項(xiàng)的末項(xiàng)與首項(xiàng)相差10倍；每個(gè)十進(jìn)制區(qū)間中各有r個(gè)優(yōu)先數(shù)?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量第第2 2章章 長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)2.1 2.1 概述概述1. 1.定義：定義：被測(cè)的量與作為被測(cè)的量與作為單位或標(biāo)準(zhǔn)的量單位或標(biāo)準(zhǔn)的量進(jìn)行比進(jìn)行比較，從而確定二者比值的試驗(yàn)過(guò)程。較，從而確定二者比值的試驗(yàn)過(guò)程。2. 2.意義：意義：若被測(cè)量為若被測(cè)量為L(zhǎng) L，標(biāo)準(zhǔn)量為，標(biāo)準(zhǔn)量為E E，那

22、么測(cè)量就，那么測(cè)量就是確定是確定L L是是E E的多少倍。即確定比值的多少倍。即確定比值q = L / Eq = L / E，最，最后獲得被測(cè)量后獲得被測(cè)量L L的量值，即的量值，即L = qEL = qE。測(cè)量對(duì)象測(cè)量對(duì)象計(jì)量單位計(jì)量單位測(cè)量方法測(cè)量方法測(cè)量精確度（或準(zhǔn)確度）測(cè)量精確度（或準(zhǔn)確度）四個(gè)要素四個(gè)要素2.1.12.1.1測(cè)量的基本概念測(cè)量的基本概念互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.1.2 2.1.2 尺寸傳遞尺寸傳遞2.1.3 2.1.3 量塊的基本知識(shí)量塊的基本知識(shí)1. 1.量塊的材料、形狀和尺寸量塊的材料、形狀和尺寸L4L3L2L量塊L1平晶2. 2.量塊精度：量塊精度：制

23、造精度，按制造精度，按GB6093GB609320012001規(guī)定規(guī)定5 5級(jí)：級(jí)：0 00 0、0 0、1 1、2 2、3 3和和K K六級(jí)（六級(jí)（0000級(jí)最高，級(jí)最高，3 3級(jí)最低，級(jí)最低，KKKK級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)）；級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)）；檢定精度，有檢定精度，有1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6共六等。共六等。3. 3.量塊使用：量塊使用：互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量總塊數(shù)尺寸系列/mm 間隔/mm 塊數(shù)0.511.0051.011.491.51.92.09.510100830.010.10.5101114951610互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n

24、量塊按“級(jí)”使用的時(shí)候，是以量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸，該尺寸包括了量塊的制造誤差，誤差將被引入測(cè)量結(jié)果中，不需要加修正值，使用比較方便。n量塊按“等”使用的時(shí)候，不是再以標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸，而是用量塊經(jīng)檢定后所給的實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度做為工作尺寸，該尺寸排除了制造誤差，僅包含檢定時(shí)較小的測(cè)量誤差?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量例如：要組成例如：要組成33.625mm的尺寸，采用的尺寸，采用83塊一套的量塊塊一套的量塊33.625 -1.00532.62-1.0231.6 -1.6 30互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量33.62533.625所需尺寸所需尺寸 1.005 1.005第一塊量塊第一塊量塊

25、 32.6232.62 1.021.02. .第二塊量塊第二塊量塊31.631.6 1.61.6. .第三塊量塊第三塊量塊 3030第四塊量塊第四塊量塊互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1.005201.286.528.785互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。n使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)測(cè)量面的損使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)測(cè)量面的損傷，影響其粘合性。傷，影響其粘合性。n分清量塊的分清量塊的“級(jí)級(jí)”與與“等等”，注意使用規(guī)則。，注意使用規(guī)則。n所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔

26、凈軟布擦干，待量塊溫度所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同后方可使用。與環(huán)境溫度相同后方可使用。n輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。n不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。n使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。銹脂存于干燥處。4. 4.量塊使用注意的問(wèn)題：量塊使用注意的問(wèn)題：互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.2 2.2 測(cè)量方法

27、和計(jì)量器具測(cè)量方法和計(jì)量器具2.2.12.2.1測(cè)量方法的分類：測(cè)量方法的分類：4 4. .按零件上同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少分按零件上同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少分綜合測(cè)量和單項(xiàng)測(cè)量。綜合測(cè)量和單項(xiàng)測(cè)量。5 5. .按測(cè)量是否在工藝過(guò)程中進(jìn)行分按測(cè)量是否在工藝過(guò)程中進(jìn)行分在線測(cè)量和離線測(cè)量。在線測(cè)量和離線測(cè)量。6 6. .按決定被測(cè)工件精度的因素是否改變分按決定被測(cè)工件精度的因素是否改變分等精度等精度測(cè)量和測(cè)量和不等精度測(cè)量。不等精度測(cè)量。1 1. .按實(shí)測(cè)量與被測(cè)量的關(guān)系分為按實(shí)測(cè)量與被測(cè)量的關(guān)系分為直接測(cè)量和間接測(cè)量。直接測(cè)量和間接測(cè)量。2 2. .按測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)值不同分按測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)值不同分絕對(duì)測(cè)量

28、和相對(duì)測(cè)量。絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。3 3. . 按被測(cè)件表面與測(cè)量器具測(cè)頭是否有機(jī)械接觸分按被測(cè)件表面與測(cè)量器具測(cè)頭是否有機(jī)械接觸分接觸接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量。測(cè)量和非接觸測(cè)量?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.2.22.2.2計(jì)量器具的分類：計(jì)量器具的分類：一、按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以分為下列四類一、按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以分為下列四類1 1. .量具：量具：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用來(lái)具體表示測(cè)量單位倍數(shù)或分?jǐn)?shù)的測(cè)量工具。量具是一種具有固定形態(tài)、用以復(fù)現(xiàn)或提供一個(gè)或多量具是一種具有固定形態(tài)、用以復(fù)現(xiàn)或提供一個(gè)或多個(gè)已知量值的器具。可分為：?jiǎn)沃盗烤撸ㄈ缌繅K）和個(gè)已知量值的器具。可分為：?jiǎn)沃盗烤撸ㄈ缌繅K）和多值量具（如線紋尺

29、）。量具的特點(diǎn)是一般沒(méi)有放大多值量具（如線紋尺）。量具的特點(diǎn)是一般沒(méi)有放大裝置。裝置。 2 2. .量規(guī)：量規(guī)：量規(guī)是沒(méi)有刻度的專用計(jì)量器具，用來(lái)檢量規(guī)是沒(méi)有刻度的專用計(jì)量器具，用來(lái)檢驗(yàn)工件實(shí)際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。量規(guī)只能判驗(yàn)工件實(shí)際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。量規(guī)只能判斷工件是否合格，而不能獲得被除數(shù)測(cè)幾何量的具體斷工件是否合格，而不能獲得被除數(shù)測(cè)幾何量的具體數(shù)值，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)等。數(shù)值，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)等。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n3、量?jī)xn量?jī)x是指能將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可直接觀測(cè)的指示值或等效信息的計(jì)量器具。其特點(diǎn)是一般都有指示、放大系統(tǒng)。根據(jù)所測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換原理

30、和量?jī)x本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，量?jī)x可分為以分為以下幾種：n（1）卡尺類量?jī)x 如數(shù)顯卡尺、游標(biāo)卡尺等。n（2）微動(dòng)螺旋副類量?jī)x 如數(shù)顯等千分尺、普通千分尺等。n（3）機(jī)械類量?jī)x 如百分表、千分表等。n（4）光學(xué)類量?jī)x 如工具顯微鏡、測(cè)長(zhǎng)儀等。n（5）氣動(dòng)類量?jī)x 如壓力式量?jī)x。n（6）電學(xué)類量?jī)x 如電感比較儀。n（7）機(jī)電類綜合類量?jī)x 如齒輪測(cè)量中心等。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n4、測(cè)量裝置n指為確定被測(cè)量所必需的測(cè)量裝置和輔助設(shè)備的總體 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n二、按照用途分類二、按照用途分類n1.標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具：是指測(cè)量時(shí)體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量的測(cè)量器具。n 通常用來(lái)校對(duì)和調(diào)整其它計(jì)量器具，或作為

31、標(biāo)準(zhǔn)量與被測(cè)幾何量進(jìn)行比較，如線紋尺、量塊、多面棱體等。n2.通用計(jì)量器具：指通用性大可用來(lái)測(cè)量某一范圍內(nèi)各種尺寸（或其 n 它幾何量），并能獲得具體數(shù)值的計(jì)量器具，如千分尺、千分表、測(cè)長(zhǎng)儀等。n3.專用計(jì)量器具：是指用于專門測(cè)量某種或某個(gè)特定幾何量的計(jì)量器n 具，如量規(guī)、圓度儀、基節(jié)儀等?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n三、按照結(jié)構(gòu)和工作原理分三、按照結(jié)構(gòu)和工作原理分n1.機(jī)械式計(jì)量器具：是指通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的感受、傳遞和放大的計(jì)量器具，如機(jī)械式比較儀、百分表和扭簧比較儀等n2.光學(xué)式計(jì)量器具：是指通過(guò)光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的轉(zhuǎn)換和放大的計(jì)量器具，如光學(xué)式比較儀、投影儀、自準(zhǔn)直儀和工

32、具顯微鏡等。n3.氣動(dòng)式計(jì)量器具：是指靠壓縮空氣通過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)（流量或壓力）變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的轉(zhuǎn)換的計(jì)量器具，如水柱式和浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x等。n4.電動(dòng)式計(jì)量器具：是指將被測(cè)量通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再?jīng)變換而獲得讀數(shù)的計(jì)量器具，如電動(dòng)輪廓儀和電感測(cè)微儀等。n5.光電式計(jì)量器具：是指利用光學(xué)方法放大或瞄準(zhǔn)，通過(guò)光電元件再轉(zhuǎn)換為電量進(jìn)行檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)幾何量的測(cè)量的計(jì)量器具，如光電顯微鏡、光電測(cè)長(zhǎng)儀等。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.2.32.2.3計(jì)量器具的度量指標(biāo)計(jì)量器具的度量指標(biāo)n刻度間距刻度間距a a ：計(jì)量器具刻度尺上兩相臨刻線中心之間計(jì)量器具刻度尺上兩相臨刻線中心之間的距離圓或弧長(zhǎng)

33、度。的距離圓或弧長(zhǎng)度。 n分度值分度值i i ：計(jì)量器刻度尺上每一刻度間距所代表的被計(jì)量器刻度尺上每一刻度間距所代表的被測(cè)量值。測(cè)量值。n示值范圍：示值范圍：示值范圍是指計(jì)量器具刻度標(biāo)尺或刻度示值范圍是指計(jì)量器具刻度標(biāo)尺或刻度盤內(nèi)所能顯示或指示的被測(cè)幾何量起始到終止的范盤內(nèi)所能顯示或指示的被測(cè)幾何量起始到終止的范圍。圍。 n測(cè)量范圍：測(cè)量范圍：測(cè)量范圍是指計(jì)量器具所能測(cè)量零件的測(cè)量范圍是指計(jì)量器具所能測(cè)量零件的最小值到最大值的范圍。最小值到最大值的范圍。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n示值誤差：示值誤差：示值誤差是指計(jì)量器具上的示值與被測(cè)量真值示值誤差是指計(jì)量器具上的示值與被測(cè)量真值的代數(shù)

34、差。可以用修正值進(jìn)行修正。的代數(shù)差?？梢杂眯拚颠M(jìn)行修正。 n測(cè)量的變動(dòng)性：測(cè)量的變動(dòng)性：在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)幾何量在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)幾何量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量時(shí)，其測(cè)量結(jié)果之間的一致性。通常以進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量時(shí)，其測(cè)量結(jié)果之間的一致性。通常以測(cè)量重復(fù)性誤差的極限（正、負(fù)偏差）來(lái)表示。測(cè)量重復(fù)性誤差的極限（正、負(fù)偏差）來(lái)表示。n靈敏度靈敏度K K：靈敏度是指計(jì)量器具對(duì)被測(cè)量微小變化的響應(yīng)靈敏度是指計(jì)量器具對(duì)被測(cè)量微小變化的響應(yīng)變化能力。若用變化能力。若用DLDL表示被測(cè)觀察量的增量，用表示被測(cè)觀察量的增量，用DXDX表示被表示被測(cè)量值的增量，則測(cè)量值的增量，則K=DL/DXK

35、=DL/DX。若分子與分母具有相同量。若分子與分母具有相同量綱時(shí)，靈敏度又稱放大比，它等于刻度間距綱時(shí)，靈敏度又稱放大比，它等于刻度間距a a與分度值與分度值i i之之比，即比，即K=a/iK=a/i。一般地說(shuō)，分度值越小，靈敏度就越高。一般地說(shuō)，分度值越小，靈敏度就越高。 n測(cè)量力：測(cè)量力：測(cè)量力是指在接觸測(cè)量過(guò)程中，量?jī)x的敏感元件測(cè)量力是指在接觸測(cè)量過(guò)程中，量?jī)x的敏感元件與被測(cè)量工件表面之間的接觸壓力。測(cè)量力將引起測(cè)量器與被測(cè)量工件表面之間的接觸壓力。測(cè)量力將引起測(cè)量器具和被測(cè)件的彈性變形，是精密測(cè)量中的一個(gè)重要的誤差具和被測(cè)件的彈性變形，是精密測(cè)量中的一個(gè)重要的誤差源。源?；Q性與技術(shù)測(cè)

36、量互換性與技術(shù)測(cè)量 計(jì)量器具的不確定度：計(jì)量器具的不確定度：測(cè)量不確定度是指由于測(cè)量誤差的測(cè)量不確定度是指由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值的真值不能肯定的程度。它是綜合指標(biāo)，存在而對(duì)被測(cè)量值的真值不能肯定的程度。它是綜合指標(biāo)，不能修正，只能用來(lái)估計(jì)測(cè)量誤差的范圍。例如，分度值不能修正，只能用來(lái)估計(jì)測(cè)量誤差的范圍。例如，分度值為為0.01mm0.01mm的千分尺在車間條件下，測(cè)量的千分尺在車間條件下，測(cè)量0 050mm50mm的尺的尺寸時(shí)，其不確定度為寸時(shí)，其不確定度為0.004mm0.004mm，說(shuō)明測(cè)量結(jié)果與被測(cè)，說(shuō)明測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的差值最大不會(huì)大于量真值之間的差值最大不會(huì)大于+0.

37、004mm+0.004mm，最小不會(huì)小，最小不會(huì)小于于-0.004mm-0.004mm。n修正值：修正值：修正值是指為了消除系統(tǒng)誤差用代數(shù)法加到測(cè)量修正值是指為了消除系統(tǒng)誤差用代數(shù)法加到測(cè)量結(jié)果上的值，其值與示值誤差的大小相等，符號(hào)相反。結(jié)果上的值，其值與示值誤差的大小相等，符號(hào)相反?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.32.3常用長(zhǎng)度量具與量?jī)x常用長(zhǎng)度量具與量?jī)xn2.3.1 游標(biāo)卡尺n游標(biāo)卡尺是一種應(yīng)用游標(biāo)原理所制成的量具，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)量范圍較大，在生產(chǎn)中最為常用。游標(biāo)尺按所測(cè)位置的尺寸分為普通游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺和高度游標(biāo)卡尺。n1尺身；2

38、微動(dòng)螺母；3尺框；4內(nèi)尺寸測(cè)量爪；5外尺寸測(cè)量爪；6鎖緊螺釘n普通游標(biāo)卡尺機(jī)構(gòu)圖。游標(biāo)量具的分度值有0.02mm、0.1mm和0.05mm三種。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n2.3.2 千分尺n千分尺是應(yīng)用螺旋傳動(dòng)原理制成的量具，分為外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺與深度千分尺。n1結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) n千分尺結(jié)構(gòu)如上圖所示。n1尺架；2測(cè)砧；3測(cè)微螺桿；4螺紋軸套；5固定套筒；6微分筒；7調(diào)節(jié)螺母；8接頭；9墊片；10測(cè)力裝置；n11鎖緊機(jī)構(gòu)；12絕熱板；13鎖緊軸互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n測(cè)微螺桿與微分筒連為一體，緊壓入尺架內(nèi)的固定套筒的右端有一螺母，測(cè)微螺桿與刻度套筒一起邊旋轉(zhuǎn)邊做直線位移，設(shè)

39、測(cè)微螺桿的螺距p為0.5mm，微分筒周共刻有50條等分刻度。當(dāng)測(cè)微螺桿與微分筒旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，其軸向位移為0.5mm；而刻度套筒旋轉(zhuǎn)一格時(shí)，其軸向位移為0.5/50=0.01mm。互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n2.3.3 機(jī)械式量?jī)xn1.百分表n百分表是一種應(yīng)用最廣的機(jī)械量?jī)x，其外形如下圖所示，常用于生產(chǎn)中檢測(cè)長(zhǎng)度尺寸、形位誤差、調(diào)整設(shè)備或裝夾找正工件，以及用來(lái)作為各種檢測(cè)夾具及專用量?jī)x的讀數(shù)裝置等?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n2.杠桿齒輪比較儀n杠桿齒輪比較儀是將測(cè)量桿的直線位移，通過(guò)杠桿齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樤诒肀P上的角位移。下圖（a）為儀器的外形圖，圖（b）為傳動(dòng)原理圖?；Q性與技

40、術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量n3扭簧比較儀扭簧比較儀互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.32.3測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理2.3.12.3.1測(cè)量誤差的基本概念測(cè)量誤差的基本概念1 1. .測(cè)量誤差的定義：測(cè)量誤差的定義：x x0 x0 x 2. 2.研究測(cè)量誤差的目的：研究測(cè)量誤差的目的：在一定的測(cè)量條件下，在一定的測(cè)量條件下，盡可能使測(cè)得值接近于真值，并對(duì)測(cè)得值的盡可能使測(cè)得值接近于真值，并對(duì)測(cè)得值的可靠性做科學(xué)合理的評(píng)價(jià)?？煽啃宰隹茖W(xué)合理的評(píng)價(jià)。3 3. .測(cè)量誤差的表示方法：測(cè)量誤差的表示方法： 絕對(duì)誤差：絕對(duì)誤差： x x0 相對(duì)誤差：相對(duì)誤差： / / /x0 / /x互換性與

41、技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.22.3.2測(cè)量誤差的來(lái)源測(cè)量誤差的來(lái)源1 1. .基準(zhǔn)件誤差基準(zhǔn)件誤差2 2. .計(jì)量器具誤差計(jì)量器具誤差3. 3.測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差4. 4.測(cè)量環(huán)境誤差測(cè)量環(huán)境誤差5. 5.人員誤差人員誤差互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.32.3.3測(cè)量誤差的分類測(cè)量誤差的分類1. 1.系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差：多次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差的多次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持不變，或按一定的規(guī)律絕對(duì)值和符號(hào)保持不變，或按一定的規(guī)律變化的誤差變化的誤差 。2. 2.隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差：多次測(cè)量同一量值，誤差的絕多次測(cè)量同一量值，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)定的方式

42、變化著，但對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化著，但誤差出現(xiàn)的整體是服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的誤差。誤差出現(xiàn)的整體是服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的誤差。3. 3.粗大誤差：粗大誤差：是指超出在規(guī)定條件下預(yù)計(jì)的是指超出在規(guī)定條件下預(yù)計(jì)的誤差，是由某種不正常的原因造成的。誤差，是由某種不正常的原因造成的?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1. 1.精密度：精密度：表示測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差大小的程度。表示測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差大小的程度。2. 2.正確度：正確度：表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度。表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度。3. 3.精確度：精確度：指測(cè)量結(jié)果受系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差綜合指測(cè)量結(jié)果受系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差綜合影響的程度。影響的

43、程度。2.3.42.3.4測(cè)量精度測(cè)量精度互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.52.3.5隨機(jī)誤差的特征及其評(píng)定隨機(jī)誤差的特征及其評(píng)定1. 1.隨機(jī)誤差的分布及其特征隨機(jī)誤差的分布及其特征互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量實(shí)際分布曲線ni/N互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量yO正態(tài)分布曲線22221eyn對(duì)稱性對(duì)稱性n單峰性單峰性n有界性有界性n低償性低償性互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2 2、隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo)、隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo) 1 1）算術(shù)平均值）算術(shù)平均值LNiiNNlNlllL121/.NLlNiiNii11NLLNii1殘余誤差殘余誤差 LliiNiiN10lim互換性與技術(shù)測(cè)

44、量互換性與技術(shù)測(cè)量2 2）標(biāo)準(zhǔn)偏差）標(biāo)準(zhǔn)偏差 第一組：第一組：12.005，11.996，12.003，11.994，12.002第二組：第二組：11.90，12.10，11.95，12.05，12.00測(cè)量列中任一測(cè)得值的標(biāo)準(zhǔn)偏差測(cè)量列中任一測(cè)得值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 NNNiiN1222221.互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2222ey21maxy321max3max2max1yyy121222deydP%73.999973. 033ydP3lim互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量012361 62 63y互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值 NiiN12

45、11互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量 相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量，將測(cè)量列分為若干組，每組進(jìn)行n次的測(cè)量稱為多次測(cè)量。 標(biāo)準(zhǔn)偏差代表一組測(cè)得值中任一測(cè)得值的精密程度，但在多次重復(fù)測(cè)量中是以算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果的。因此，更重要的是要知道算術(shù)平均值的精密程度，可用算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。根據(jù)誤差理論，測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差用下式計(jì)算NL) 1(12NNvNNiiL測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 L互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.62.3.6測(cè)量列中各類測(cè)量誤差的處理測(cè)量列中各類測(cè)量誤差的處理1. 1.系統(tǒng)誤差的處理系統(tǒng)誤差的處理1 1）常值系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)）常值系

46、統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn) 2 2）變值系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)）變值系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn) 2. 2.隨機(jī)誤差的處理隨機(jī)誤差的處理1 1）計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值）計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值 2 2）計(jì)算測(cè)量列中任一測(cè)得值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值）計(jì)算測(cè)量列中任一測(cè)得值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值 3 3）計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值）計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值 4 4）確定測(cè)量結(jié)果）確定測(cè)量結(jié)果 LLLLL33. 3.粗大誤差的處理粗大誤差的處理拉依達(dá)準(zhǔn)則拉依達(dá)準(zhǔn)則 3i互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.72.3.7直接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理直接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理1. 1.判斷測(cè)量列中是否存在系統(tǒng)誤差，倘判斷測(cè)量列中是否存在系

47、統(tǒng)誤差，倘若存在，則應(yīng)設(shè)法加以剔除或減少；若存在，則應(yīng)設(shè)法加以剔除或減少；2. 2.計(jì)算測(cè)量列的算術(shù)平均值、殘余誤差計(jì)算測(cè)量列的算術(shù)平均值、殘余誤差和標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值；和標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值；3. 3.判斷粗大誤差，若存在，則應(yīng)剔除并判斷粗大誤差，若存在，則應(yīng)剔除并重新組成測(cè)量列，重復(fù)上述步驟重新組成測(cè)量列，重復(fù)上述步驟2 2，直，直至無(wú)粗大誤差為止。至無(wú)粗大誤差為止。4. 4.計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值和測(cè)量極限偏差；計(jì)值和測(cè)量極限偏差；5. 5.確定測(cè)量結(jié)果。確定測(cè)量結(jié)果。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量序號(hào)序號(hào)li(mm)Vi(mm)vi2130.

48、049 +0.0010.000 001 230.047 -0.0010.000 001330.048 00430.046 -0.0020.000 004530.050 +0.0020.000 004630.051 +0.0030.000 009730.043 -0.0050.000 025830.052 +0.0040.000 016930.045 -0.0030.000 0091030.049 +0.0010.000 001048.30nXXi01nii00007. 012nii互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2 2）判斷系統(tǒng)誤差，根據(jù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的有關(guān)方法判斷，測(cè)量）判斷系統(tǒng)誤差，根據(jù)發(fā)現(xiàn)

49、系統(tǒng)誤差的有關(guān)方法判斷，測(cè)量列中已無(wú)系統(tǒng)誤差。列中已無(wú)系統(tǒng)誤差。1 1）求算術(shù)平均值、殘余誤差）求算術(shù)平均值、殘余誤差)(0028. 011000007. 0112mmNNii0084. 00028. 0330.0055003150mm5003150mm3 3）尺寸）尺寸3150mm3150mm1 . 2004. 0DI互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2. 2.公差等級(jí)公差等級(jí)1 1）確定尺寸精確程度的等級(jí)。）確定尺寸精確程度的等級(jí)。2 2）ITITa aI I3 3）IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . IT18

50、IT184 4）高）高 公差等級(jí)公差等級(jí) 低低 小小 公差數(shù)值公差數(shù)值 大大 難難 加工程度加工程度 易易互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量公差等級(jí)公差等級(jí)公式公式公差等級(jí)公差等級(jí)公式公式公差等級(jí)公差等級(jí)公式公式IT01IT010.3+0.008D0.3+0.008DIT5IT57i 7iIT12IT12160i160iIT0IT00.5+0.012D0.5+0.012DIT6IT610i10iIT13IT13250i250iIT1IT10.8+0.020D0.8+0.020DIT7IT716i16iIT14IT14400i400iIT2IT2(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT

51、1)1/41/4IT8IT825i25iIT15IT15640i640iIT3IT3(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)1/21/2IT9IT940i40iIT16IT161000i1000iIT4IT4(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)3/43/4IT10IT1064i64iIT17IT171600i1600iIT11IT11100i100iIT18IT182500i2500iD500mm D500mm 各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量公差等級(jí)公差等級(jí)公式公式公差等級(jí)公差等級(jí)公式公式公差等級(jí)公差等級(jí)公式公式IT

52、011IIT57IIT12160IIT0IT610IIT13250IIT12IIT716IIT14400IIT2(IT1)(IT5/IT1)1/4IT825IIT15640IIT3(IT1)(IT5/IT1)1/2IT940IIT161000IIT4(IT1)(IT5/IT1)3/4IT1064IIT171600IIT11100IIT182500II2D D5005003150mm 3150mm 各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量3. 3.基本尺寸分段基本尺寸分段為了減少公差數(shù)目和簡(jiǎn)化公差值表，以便于為了減少公差數(shù)目和簡(jiǎn)化公差值表，以便于實(shí)際應(yīng)用，對(duì)基本尺

53、寸進(jìn)行分段。國(guó)際將實(shí)際應(yīng)用，對(duì)基本尺寸進(jìn)行分段。國(guó)際將3150mm3150mm以下的基本尺寸為以下的基本尺寸為2121個(gè)主段，同一個(gè)主段，同一尺寸段的公差值是按尺寸段的計(jì)算值尺寸段的公差值是按尺寸段的計(jì)算值D D計(jì)算，計(jì)算，即：即：D=(D1D=(D1D2)D2)1/21/2例題：基本尺寸為例題：基本尺寸為20mm20mm，求，求IT6IT6、IT7IT7的公差值的公差值解：基本尺寸解：基本尺寸20mm，屬于，屬于1830mm，則，則D=（1830）1/2=23.24mmDDi001. 045. 03公差單位公差單位=1.31查表查表1-4 IT6=10i IT7=16iIT6=10 1.31

54、m=13.1m13 mIT7=16 1.31m=20.96 m 21 m互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量4. 4.標(biāo)準(zhǔn)公差的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)公差的特點(diǎn)1 1）IT6IT6可讀作：標(biāo)準(zhǔn)公差可讀作：標(biāo)準(zhǔn)公差6 6級(jí)或簡(jiǎn)稱級(jí)或簡(jiǎn)稱6 6級(jí)公差。級(jí)公差。2 2）同一基本尺寸的孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大同一基本尺寸的孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大小應(yīng)隨公差等級(jí)的高低而不同。公差等級(jí)小應(yīng)隨公差等級(jí)的高低而不同。公差等級(jí)，公差值公差值3 3）同一公差等級(jí)的孔與軸，隨著基本尺寸大小同一公差等級(jí)的孔與軸，隨著基本尺寸大小的不同應(yīng)規(guī)定不同的標(biāo)準(zhǔn)公差值。的不同應(yīng)規(guī)定不同的標(biāo)準(zhǔn)公差值。4 4）公差是加工誤差的允許值，同一等級(jí)的公差公

55、差是加工誤差的允許值，同一等級(jí)的公差具有相同的加工難易程度。具有相同的加工難易程度。5 5）標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一與公差等級(jí)有關(guān)，二為標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一與公差等級(jí)有關(guān)，二為基本尺寸的函數(shù)。基本尺寸的函數(shù)?；Q性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量3.3.2 3.3.2 基本偏差系列基本偏差系列1. 1.基本偏差及其代號(hào)基本偏差及其代號(hào)1 1）基本偏差：）基本偏差：確定零件公差帶相對(duì)于零線位置的極限偏差。確定零件公差帶相對(duì)于零線位置的極限偏差。它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。除它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。除JSJS和和js js外，均指靠近外，均指靠近零線的偏差。與公差等級(jí)無(wú)關(guān)。零線的偏差。與公差等級(jí)無(wú)關(guān)

56、。2 2）基本偏差代號(hào)：）基本偏差代號(hào)：除去除去I I、L L、O O、Q Q、WW，再，再CDCD、EFEF、FGFG、JSJS、ZAZA、ZBZB、ZCZC，共有，共有2828個(gè)代號(hào)。個(gè)代號(hào)。3 3）公差帶的代號(hào)由基本偏差代號(hào)與公差等級(jí)代號(hào)組成，如）公差帶的代號(hào)由基本偏差代號(hào)與公差等級(jí)代號(hào)組成，如H7H7、h6h6、M8M8、d9d9等等。在圖樣上標(biāo)注尺寸公差時(shí)，可以標(biāo)等等。在圖樣上標(biāo)注尺寸公差時(shí)，可以標(biāo)注極限偏差，例注極限偏差，例 ，也可以標(biāo)注尺寸，也可以標(biāo)注尺寸公差帶代號(hào)，例如公差帶代號(hào)，例如50H750H7、 50f650f6，或者兩者都標(biāo)注，或者兩者都標(biāo)注 50H7 （ ）、 50

57、f6（ ） 。025. 0050025. 0041. 050+0.0250-0.025-0.041互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量2. 2.軸的基本公差軸的基本公差是根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的需要確定的，其計(jì)算公式見是根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的需要確定的，其計(jì)算公式見表表1-91-9，其值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化列表，其值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化列表1-101-10。例題：求例題：求25e25e的基本偏差。的基本偏差。解：根據(jù)表解：根據(jù)表1-91-9可知：可知： 25e25e的基本偏差為上偏差。且：的基本偏差為上偏差。且： es=-11D es=-11D 0.410.41 m m查表查表1-7

58、1-7，即，即251830251830D= D= （18183030）1/21/2=23.24mm=23.24mmes= -11 es= -11 (23.24) (23.24) 0.410.41 =-40 m =-40 mei=es-ITei=es-IT，es=ei+ITes=ei+IT互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量3. 3.孔的基本公差孔的基本公差當(dāng)基本尺寸當(dāng)基本尺寸500mm500mm時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算而來(lái)的。本偏差換算而來(lái)的。由于基孔制和基軸制是平行等效由于基孔制和基軸制是平行等效的配合制度，所以孔的基本偏差沒(méi)有必要另外編制一的配合制度，所以

59、孔的基本偏差沒(méi)有必要另外編制一套計(jì)算公式，可以直接從軸的基本偏差換算得來(lái)。套計(jì)算公式，可以直接從軸的基本偏差換算得來(lái)。換算的前提是：換算的前提是：在孔軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低在孔軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)配合的條件下，當(dāng)基軸制配合中孔的基本偏差代一級(jí)配合的條件下，當(dāng)基軸制配合中孔的基本偏差代號(hào)與基孔制配合中軸的基本偏差代號(hào)相當(dāng)時(shí)（例如孔號(hào)與基孔制配合中軸的基本偏差代號(hào)相當(dāng)時(shí)（例如孔的的F F對(duì)應(yīng)軸的對(duì)應(yīng)軸的f f ），其基本偏差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)保證按），其基本偏差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)保證按基軸制形成的配合（如基軸制形成的配合（如F6/h5F6/h5）與按基孔制形成的配）與按基孔制形成的配合（合（

60、H6/f5H6/f5）相同，即基孔制的配合換算為同名的基）相同，即基孔制的配合換算為同名的基軸配合時(shí)，其配合性質(zhì)不變。軸配合時(shí)，其配合性質(zhì)不變。 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量1 1）通用規(guī)則）通用規(guī)則A.對(duì)于間隙配合；對(duì)于間隙配合；AH在下圖在下圖(左左)基孔制中，最小間隙基孔制中，最小間隙X Xminmin=EI-es=-es=EI-es=-es在下圖在下圖(右右)基軸制中，最小間隙基軸制中，最小間隙X Xminmin=EI-es=EI=EI-es=EI根據(jù)換算前提有根據(jù)換算前提有X Xminmin = X = Xminmin，因而因而 EI=-es (AH)+0-ESEIeseiXmi