量具及其測量的基礎(chǔ)知識

1、量具及測量的基礎(chǔ)知識1測量的基礎(chǔ)知識測量的重要性測量器具的分類及常用量具的介紹基本指標(biāo)測量方法量具的選擇量具測量誤差的來源常用量具正確使用與應(yīng)用2測量器具的分類量具量儀其它檢驗夾具3標(biāo)準(zhǔn)量具主要在計量室內(nèi)使用，用作測量或檢定其他量具或量儀的高精度量具 按制造精度分“級”：K級，0級，1，2 ，3級按檢定精度定“等”：1，2，3，4，5等一定等的量塊只能從一定級的量塊中檢定出來 首次擬檢定量塊的等應(yīng)提供初始量塊的最低級別1K203142534通用量具由量具廠統(tǒng)一制造的通用性量具通用性量具長度量具5通用量具角度量具行位公差量具刀口尺 光隙法直角尺正弦規(guī)6角度量具直尺直角尺主尺游標(biāo)尺卡塊 游標(biāo)萬能角

2、度尺7專用量具專門為檢測工件某一技術(shù)參數(shù)而設(shè)計制造的一些量具 公法線千分尺M(jìn)值檢具8量具的基本指標(biāo)分度值/分辨率：在量具上能準(zhǔn)確讀到的最小值；測量范圍：量具所能測量的最大最小值的范圍；示值誤差 ：測量值與真實值之差 ；回程誤差：正向走完全程，再反向走完全程，同一點(diǎn)兩次測量結(jié)果差值的最大值 ；重復(fù)性：在測量條件不變的情況下，對同一被測量反復(fù)測量時，讀數(shù)的最大變動量 ；靈敏度：對被測量變化的反應(yīng)能力 ；9常見的測量方法直接測量和間接測量絕對測量和相對測量10基本的測量方法接觸測量和非接觸測量主動測量和被動測量:目的是控制廢品的產(chǎn)生，還是剔除廢品單項測量和綜合測量 例：螺紋測量： 三針法和杠桿千分尺

3、配合測量螺紋單一中徑 螺紋量規(guī)，止端測量螺紋的單一中徑，而通端測量螺紋的作用中徑和小徑11量具的選擇基本原則：精度和經(jīng)濟(jì)根據(jù)被檢驗工件的尺寸公差來選擇：工件公差小，選精度高的量具；反之，選精度低的量具。一般量具的極限誤差占工件公差1/101/3； 例：測量一長度 容許公差 選擇量具 1mm 直尺 0.1 游標(biāo)卡尺（0-150規(guī)格精度0.03） 0.01 千分尺（0-25規(guī)格精度0.004） 0.001 測長儀12量具的選擇根據(jù)被測物形狀，大小，數(shù)量，材質(zhì)等要求來選擇：數(shù)量多少選專用或通用量具，尺寸大小選擇量程，材質(zhì)決定量具測頭對表面是否有破壞，工件的形狀也可能制約了量具選擇的范圍; 例：測量孔

4、徑公差0.1： 數(shù)量少：卡尺 批量零件并指導(dǎo)加工使用：帶表卡規(guī) 批量零件合格性檢驗：極限量規(guī)帶表內(nèi)外卡規(guī)：比較測量法，配合校正環(huán)規(guī)、千分尺或量塊使用，實現(xiàn)工件內(nèi)外徑、深溝槽、板厚等尺寸的快速測量，測量的精度基本與卡尺相當(dāng) 13量具的選擇測量的經(jīng)濟(jì)性：從測量器具成本、耐磨性、檢驗時間、方便性和檢驗人員的技術(shù)水平來綜合考慮其測量的經(jīng)濟(jì)性。 14常見誤差來源分析測量器具誤差：設(shè)計制造裝配誤差，使用調(diào)整不準(zhǔn)確引起的誤差。設(shè)計誤差如阿貝誤差：測量的軸線與基準(zhǔn)軸線不在同一軸線上，測量的軸線與基準(zhǔn)軸線傾斜時產(chǎn)生的誤差15常見誤差來源分析測量方法不正確引起的誤差：計算公式不準(zhǔn)確，測量方法選擇不當(dāng)，測量定位裝夾

5、不合理。 （如：艾里點(diǎn)，貝塞爾點(diǎn)在大量塊，千分尺校對桿，線紋尺測量中的應(yīng)用， 測量基準(zhǔn)面的選擇應(yīng)盡可能與設(shè)計和工藝基準(zhǔn)重合）16常見誤差來源分析比較測量時，作為基準(zhǔn)件的誤差（如：使用已磨損的量塊）環(huán)境溫度變化引起的誤差：測量時的環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)所引起的誤差 （如：量塊使用，大千分尺的使用）17常見誤差來源分析人眼讀數(shù)誤差，量具使用不當(dāng)引起的誤差： （如卡尺千分尺讀數(shù)誤差，杠桿表不當(dāng)使用誤差）A=a*cos18常用量具卡尺測量中等尺寸精度的寬度，內(nèi)（外）徑，深度，臺階高度19常用量具卡尺主要類型：游標(biāo)卡尺 帶表卡尺 數(shù)顯卡尺20常用量具卡尺游標(biāo)卡尺：游標(biāo)原理是利用主尺上的刻線間距和游標(biāo)尺上的線

6、距之差來讀出小數(shù)部分。分度值:一般有0. 1mm 、0.05mm、0.02mm三種。測量范圍：0-125,0-1500-2000,1000-300021常用量具卡尺帶表卡尺：以齒輪齒條傳遞機(jī)構(gòu)的指示表進(jìn)行放大，細(xì)分和顯示讀數(shù)。帶表卡尺能很好解決游標(biāo)卡尺的讀數(shù)誤差問題 。分度值可從0.02，進(jìn)一步提升到0.01.。電子數(shù)顯卡尺：采用容柵、磁柵，光柵等測量系統(tǒng)，以數(shù)字顯示測量示值的長度測量工具。無讀數(shù)誤差，分辨率和精度可進(jìn)一步提升，具有可傳輸數(shù)據(jù)。22常用量具卡尺主要檢測指標(biāo)遵照GB/T 21389-2008等卡尺國標(biāo)要求檢測內(nèi)外爪示值精度：量塊檢定測量面平行度平面度：光隙法 刀口尺相互作用等23

7、常用量具卡尺的正確使用正確讀數(shù)：先讀出主尺上的整刻度數(shù)，再看游標(biāo)刻度第幾根線與主尺刻度線對齊，乘以分度值檢查擦拭：擦凈測量面，檢查測爪閉合時是否漏光透光，主尺和游標(biāo)尺零線是否對齊；（零位調(diào)整的方法)檢查靈活性：檢查游標(biāo)尺框移動是否靈活，是否有晃動；24常用量具卡尺的正確使用測量外徑尺寸:將兩外卡爪測量面與被測表面相貼合，防止歪斜現(xiàn)象。 盡量增大卡爪與工件平面的接觸面積。測量直溝槽和圓弧溝槽時，正確的選擇測量爪；25常用量具卡尺的正確使用測量內(nèi)徑尺寸：測量直徑時，應(yīng)將內(nèi)爪測量面置于工件的直徑方向上測量，不能歪斜；測量溝槽時，水平和垂直方向都應(yīng)放正，測量刃貼合在槽面上；正確26常用量具卡尺的正確使

8、用測量深度尺寸：深度尺桿與被測工件底面相垂直測量臺階面尺寸 27常用量具卡尺的正確使用注意測量力 ：游標(biāo)卡尺沒有控制測量力的機(jī)構(gòu)，測力主要靠測量者的手感來掌握。如用力過大使尺框傾斜而產(chǎn)生測量誤差，測量爪也易磨損。因此有微調(diào)裝置的，應(yīng)使用微調(diào)；在使用圓弧爪測量內(nèi)孔時，注意測量的結(jié)果應(yīng)加上量爪的寬度；提高示值精度的辦法：用游標(biāo)卡尺測量精度要求高的工件，必須要用量塊校對，確定誤差數(shù)值，最后排除該誤差；28常用量具卡尺的正確使用正確選用量爪 ：外尺寸測量（刀口，平面），內(nèi)尺寸測量（圓弧面，刀口）找準(zhǔn)測量位置：外尺寸找最小尺寸，內(nèi)尺寸找徑向最大值，軸向最小值防止量爪磨損 ：不能測旋轉(zhuǎn)工件適當(dāng)控制測力 ：

9、控制測量力大小，有微調(diào)裝置，使用微調(diào)正確讀取讀數(shù) ：細(xì)致，正對刻線讀數(shù)29常用量具卡尺的保養(yǎng)和維護(hù)不能測量運(yùn)動和熾熱工件；尺身上不能放置重物，防止尺身變形；不能放在床身和強(qiáng)磁場附近，防止被磁化；不用時，擦拭干凈，放入包裝盒內(nèi)；定期送檢；30常用量具變形卡尺產(chǎn)品中心距卡尺鴨嘴卡尺內(nèi)環(huán)槽卡尺管壁厚游標(biāo)卡尺31常用量具變形卡尺產(chǎn)品墊環(huán)槽卡尺32常用量具指示表原理:將反映被測尺寸變化的測桿微小位移，經(jīng)機(jī)械放大后轉(zhuǎn)換為指針的旋轉(zhuǎn)或角位移，在刻度表盤上指示測量結(jié)果。分度值：0.01,0.00133下測頭測桿下軸套機(jī)械式指示表常見的結(jié)構(gòu)形式：齒條齒輪（如百分表），杠桿齒輪（杠桿表，杠桿齒輪比較儀）普通百分表

10、6鉆雙向防震百分表6顆寶石軸承防震齒條套34常用量具指示表的主要檢測指標(biāo)遵照GB/T1219-2008等指示表類標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性：相鄰誤差，圈誤差，全程誤差：測力：回程誤差：相互作用等CCD全自動指示表檢查儀35常用量具百分表的正確使用檢查測桿移動的靈活性和穩(wěn)定性；可靠固定在支座或支架上;測量頭與被測表面接觸時，測量桿應(yīng)預(yù)先有0.31mm的壓縮量，以便保持測量頭與被測表面之間有一定的初始測力，可提高示值的穩(wěn)定性。 指示表的夾持方式36常用量具百分表的正確使用測量平面時，百分表的測量桿要與平面垂直；測量圓柱形工件時，測量桿要與工件的直徑方向一致，且垂直于軸線 ；測量時，應(yīng)輕提測桿，移動工件至測頭下后，

11、再緩慢放下與工件接觸。不準(zhǔn)將工件強(qiáng)行推入至測頭下，也不準(zhǔn)急驟放下測桿； 37常用量具百分表的正確使用相對測量：把量塊作為對零位的基準(zhǔn)，注意增大測桿預(yù)壓量，以保證正負(fù)向偏差都有足夠的指示余量。同時為讀數(shù)方便，轉(zhuǎn)動刻度盤零線對準(zhǔn)指針。輕拉和放松測頭幾次，觀察指針零位是否變化。（相對測量時測量值小，測量的誤差小）絕對測量：進(jìn)行使用范圍內(nèi)的檢定，確定示值誤差，對結(jié)果進(jìn)行修正。測量范圍分度值相鄰誤差半圈誤差圈誤差全程誤差回程0-10mm0.015101220m3m38常用量具百分表的保養(yǎng)維護(hù)在使用百分表的過程中，要嚴(yán)格防止水、油和灰塵滲入表內(nèi)，測量桿上也不要涂抹潤滑油，影響表的靈活性。 百分表不使用時，

12、應(yīng)使測量桿處于自由狀態(tài)，免使表內(nèi)的彈簧失效。定期送檢；39常用量具百(千)分表應(yīng)用舉例正弦規(guī)測量錐度塞規(guī)的錐度；H=L*Sin40常用量具百(千)分表應(yīng)用舉例測量軸類零件圓度誤差；測量軸類零件的徑向圓跳動；測量圓度誤差測量徑向圓跳動誤差測量軸類零件圓度誤差；測量軸類零件的徑向圓跳動；測量軸類零件圓度誤差；測量軸類零件的徑向圓跳動；41常用量具百(千)分表應(yīng)用舉例測量平行度利用直角座轉(zhuǎn)換測量垂直度42常用量具百(千)分表應(yīng)用舉例利用高度尺配合杠桿表測量對稱度：43常用量具內(nèi)徑量表原理:內(nèi)徑杠桿式測量架和指示表的組合，采用相對測量法測量孔徑或槽寬的尺寸誤差和形狀誤差。該量具經(jīng)一次調(diào)整后，可實現(xiàn)多個

13、基本相同基本尺寸的測量，適合大批量的生產(chǎn)檢測。分度值：0.01,0.00144常用量具內(nèi)徑量表測頭類型：漲簧式 鋼球兩點(diǎn)式 三點(diǎn)式 帶定位護(hù)橋式漲簧式：自定心，適用于18以下小孔徑測量，操作簡單兩點(diǎn)式：無定心結(jié)構(gòu)，操作復(fù)雜；三點(diǎn)式：自定心，中小直徑孔，測量精度高，價格高；帶定位護(hù)橋式:輔助定心，測量范圍廣，也適合深孔測量漲簧式兩點(diǎn)式三點(diǎn)式定位護(hù)橋式45常用量具內(nèi)徑量表測量原理：兩點(diǎn)式量具測量內(nèi)徑，不容易定心，護(hù)橋起到輔助定心的作用常見規(guī)格：10-18,18-35,35-50,50-160,160-250,250-450等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)校對零位46常用量具內(nèi)徑表的主要檢測指標(biāo)指標(biāo)符合GB/T8122-

14、2004內(nèi)徑指示表標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性：在光滑環(huán)規(guī)的同一位置上重復(fù)進(jìn)行5次檢測，取其中最大 與最小讀數(shù)差示值誤差：用帶螺旋測微頭的專用檢具定中心誤差：帶有定位護(hù)橋和不帶定位護(hù)橋時分別在環(huán)規(guī)同一位置檢3次，分別平均值之差；相互作用等47常用量具內(nèi)徑百分表的正確使用安裝百分表：把百分表插入內(nèi)徑表卡簧內(nèi)，壓縮百分表一圈，擰緊緊固螺釘；選擇可換測頭：根據(jù)被測尺寸選取并安裝固定好可換測頭，調(diào)整可換測頭伸出長度使其尺寸略大于公稱尺寸+公差/2，并用鎖緊螺母鎖緊。注意檢查測量面的 磨損情況。調(diào)整尺寸：用已知尺寸的環(huán)規(guī)或千分尺調(diào)整零位，然后反復(fù)測量同一位置2-3次后，檢查指針是否仍與零位線對齊，如不齊則重調(diào)。48常用量

15、具內(nèi)徑百分表的正確使用測量孔時，擺動內(nèi)徑百分表，找到軸向平面的最小尺寸（轉(zhuǎn)折點(diǎn)），測量槽寬時，內(nèi)徑百分表的測頭要沿著槽壁的兩個垂直方向輕微擺動，以便找出指針的“拐點(diǎn)”即最小值，才是正確的被測尺寸 。 看指針的偏移量來判斷被測孔與標(biāo)準(zhǔn)孔的偏差。若指針沿零位向逆時針方向偏轉(zhuǎn)，則代表實際孔徑比標(biāo)準(zhǔn)孔大；若指針沿零位向順時針的方向偏轉(zhuǎn)，則代表比標(biāo)準(zhǔn)孔小。 測量孔圓度時，可在同一徑向平面不同位置測量多次。 測量孔的圓柱度時，可在不同徑向平面內(nèi)測量多次得出。 49常用量具內(nèi)徑指示表的正確使用用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)和千分尺校對零位要注意的問題：對零方式和精度 ；千分尺校零環(huán)規(guī)校零量具精度對比50常用量具內(nèi)徑表的保養(yǎng)維護(hù)

16、除應(yīng)遵守測量器具維護(hù)保養(yǎng)的一般事項外，還要注意以下幾點(diǎn)：（1）內(nèi)徑指示表是個細(xì)長形測量器具，應(yīng)避免受到撞擊和摔碰；直管上不準(zhǔn)壓放其他物品；（2）裝卸指示表時，要先松開彈簧夾頭的緊固螺絲或螺母，注意不要損壞指示表和夾頭；（3）不要讓水、油污和灰塵等進(jìn)入表架內(nèi)；（4）測量完畢，要把指示表和可換測頭取下擦凈，并在測頭上涂上防銹油，放入盒內(nèi)保管 ；（5）內(nèi)徑表桿和指示表要一一對應(yīng)，配套保存與使用；51常用量具變形量表產(chǎn)品52常用量具變形量表產(chǎn)品弦高量具53常用量具變形量表產(chǎn)品M值檢具齒厚游標(biāo)卡尺測齒厚54常用量具千分尺原理：利用等進(jìn)螺旋原理，將絲桿的角度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成測微螺桿的直線位移（測頭分直線前進(jìn)

17、和旋轉(zhuǎn)前進(jìn)）。分度值：0.01,0.001（微米千分尺）規(guī)格：0-25，25-50,50-75等刀口千分尺公法線千分尺55常用量具千分尺主要指標(biāo)的檢測示值誤差：量塊按國標(biāo)檢測測量面平面度:2級光學(xué)平晶測量面的平行度：光學(xué)平晶或自準(zhǔn)直儀相互作用等平面度測量平行度測量56常用量具千分尺的正確使用正確讀數(shù)：普通千分尺和微米千分尺57常用量具千分尺的正確使用測量前，擦凈測量面和工件，進(jìn)行零位校準(zhǔn).（0-25mm將兩測量面貼合，25mm以上規(guī)格，在兩測量面間放置校對量桿或?qū)?yīng)量塊，觀察有沒有透光和漏光的現(xiàn)象，同時微分筒和固定套筒上面零位對齊） 零位調(diào)整的方法測量時，先轉(zhuǎn)動微分筒，使測微螺桿端面逐漸接近工件被測表面，再轉(zhuǎn)動棘輪，直到棘輪打滑并發(fā)出“嗒嗒”聲，表明兩測量端面與工件剛好貼合或相切并滿足測量力的要求，然后讀出測量尺寸值。為防止螺桿移動，可鎖緊測頭后再讀數(shù)。 58常用量具千分尺的正確使用測量零件時，要使測微螺桿與零件被測量的尺寸方向一致，如測量外徑時，測微螺桿應(yīng)與零件的軸線垂直，不要歪斜；退出時，應(yīng)反轉(zhuǎn)微分筒，使測頭端面離開工件被測表面后將千分尺退出。 59常用量具千分尺的正確使用測量其它注意問題：注意測力大小對測量結(jié)果的影響：用測力調(diào)節(jié)裝置，保持恒定合適的測力測量；溫度引起的誤差：為防止手溫使尺架膨脹引起微小誤差，在尺架