测量基础及常用工具的使用

天津双林汽车部件有限公司,*,宁波夏夏齿轮有限公司,测量基础及通用几何测量器具的使用,培训讲义,培训对象：测量员、检验员及相关质量人员,王 文 刚,2009-2-9,测量基础及常用几何测量工具的使用,1、误差,1.1 误差定义,1.2 误差分类,1.3 误差的来源及危害性,1.4 怎么样减少和避免系统测量误差？,1.5误差的表示方法,2、常用几何测量工具（结构、用途、注意事项、测量方法）等,3、小结,测量的基础知识,一、什么是误差？,定义:测量值与真实值之间的差异.,即:=,X测-X实,二、测量误差分类（来源与性质）,A、系统误差,定义：指定条件，多次测量结果往一个方向偏的误差,系统误差的原因：a仪器装置本身的精确度有限,b环境因素；c测量方法 d习惯性误差 等,B、随机误差(偶然误差),定义：是指在实际相同条件下多次测量同一物理量时，其绝对值和符号,都以不同可预料的方式变化的误差。,C、过失误差。,定义：由于实验者的粗心,如标度看错,记录写错,计算错误所引起的误差,称为过失误差,测量的基础知识,2,测量误差的 来源：,A 测验者自身引起的误差（粗心、测量方法错误等）,B 测量过程中引起的误差(测量环境、测量时间、意外干扰、评分、记分等等）,C 测量仪器本身的误差,误差有的危害性？,a、严重偏离事物实际，影响统计数据质量，致对事物的扭曲认识和错误判断。使我们找不出问题的真正原因。因此我们在测量统计工作中应尽量减少误差。,怎么减弱测量误差?,系统误差对测量成果影响较大，且一般具有累积性，应尽可能消除或限制到最小程度，其常用的处理方法有：,A、检校仪器，把系统误差降低到最小程度。,B、加改正数，在观测结果中加入系统误差改正数，如尺长改正等。,C、采用适当的观测方法，使系统误差相互抵消或减弱，如测水平角时采用盘左、盘右现在每个测回起始方向上改变度盘的配置等。,虽然系统误差可以通过一定的方法加以消除或减弱，而偶然误差不可能用测量的方法加以消除,.也是测量学研究的主要对象?,偶然误差是由多种因素综合影响产生的，基本是服从正态分布的随机变量。,测量的基础知识,偶然误差分布表现出以下四个的统计规律性。,1在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定,的限值；,2绝对值较小的误差比绝对值大的误差出现的概率大；,3绝对值相等的正、负误差出现的概率相同；,4同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随着,观测次数的无限增加而趋近于零。,误差的表示方法,用绝对值来表示的误差,相对误差（绝对误差/真值的绝对值）100%,（绝对误差/测量值的绝对值）100%,方差,测量的基础知识,示值误差：,示值误差是测量仪器示值与对应的输入量的真值之差，它是,测量仪器最主要的计量特性之一，本质上反映了测量仪器准,确度的大小，即测量仪器给出接近于真值的响应的能力。示值误差大，,则其准确度低；示值误差小，则其准确度高。,测量仪器示值误差，通常简称为测量仪器的误差，可用绝对误差形式表示，也可用相对误差形式表示。确定测量仪器示值误差的大小，是为了判定测量仪器是否合格，并获得其示值的修正值。,对给定的测量仪器，由规范、规程等所允许的误差极限值，称为测量仪器的最大允许误差。通常可简写为mpe，有时也称为测量仪器的允许误差限。,示值误差和最大允许误差均是对测量仪器本身而言的。最大允许误差是指技术规范(例如标准、检定规程、校准规范)所规定的允许的误差极限值，它是一个判定测量仪器合格与否的规定的要求；而示值误差则是指测量仪器某一示值的误差的实际大小，它是通过检定、校准所得到的一个值或一组值，用以评价测量仪器是否满足最大允许误差的要求，从而判断其是否合格，或者根据实际需要提供修正值，以提高测量结果的准确度。,灵敏度？准确度?,分辨率？精度?,游标卡尺/带表卡尺,一）游标卡尺的结构和用途？,二）游标卡尺的使用注意事项：,使用前,应先把量爪和被测工件表面的灰尘和油污等擦干净,以免碰,伤游标卡尺量爪在和影响测量精度,同时检查各部件的相互作用,如尺框和,微动装置移动是否灵活,坚固螺钉是否能起作用等。,检查游标卡尺零位,使游标卡尺两量爪紧密贴合,用眼睛观察应无明显,的光隙。,常用测量的结构、使用方法、注意事项,常用测量工具的结构、使用方法、注意事项,使用时,要掌握好量爪面同工件表面接触时的压力,既不太大,也不太,小,刚好使测量面与工件接触,同时量爪还能沿着工件表面自由滑动。有,微动装置的游标卡尺,应使用微动装置。,游标卡尺读数时,应把游标卡尺水平地拿着朝亮光的方向,使视线,尽可能地和尺上所读的刻线垂直,以免由于视线的歪斜而引起读数误差。,测量外尺寸时,读数后,切不可从被测工件上猛,力抽下游标卡尺,否则会使量爪的测量面磨损。,不能用游标卡尺测量运动着的工件。,不准以游标卡尺代替卡钳在工件上来回拖拉。,游标卡尺不要放在强磁场附近（如磨床的磁性,工作台上）,以免使游标卡尺感受磁性,影响使用。,使用后,应当注意使游标卡尺平放,尤其是大尺,寸的游标卡尺,否则会使主弯曲变形。,10使用完毕后,应安放在专用盒内,注意不要使它,生锈或弄脏。,三）测量方法：每次测量前，卡尺都要进行调零。归零后即,可进行测量。卡尺的读数：用卡尺卡住被测物后看游标卡尺,的第几条刻线与主尺的刻线对齐，然后乘以卡尺的分度值,（一般为,0.02,，个别的有,0.05,、,0.1,；），用这个数作为测量,结果的小数部分。整数部分在尺身上直接读出。单位为,mm,。,内,/,外径千分尺,一）结构？用途？,二）注意事项？,三）使用方法：,测量前归零，归零后方可进行测量。测量时，先转,动,微分活动套筒,。当测量面接近工件时，改转棘轮，直到棘,轮发出吱吱的叫声为止；,读数：,（,1,）、读出活动套管的边缘在固定套管主尺上的毫米数和半毫米数；,（,2,）、看活动套管上哪一条线与基准线对齐，并读出不足半毫米的数；,（,3,）、把两个读数加起来为测得的实际尺寸。,常用量具的结构、使用方法、注意事项,常用量具的结构、使用方法、注意事项,深度游标卡尺,（一）深度游标卡尺的结构和用途,测量范围一般有,0,200,、,0,300mm,等,其结构主要由尺身、尺框、,紧固螺钉、游标、调节螺钉、片弹簧几部分组成。,深度游标卡尺主要用于测量阶梯形、盲孔、曲槽等工件的深度。,（二）深度游标卡尺的使用注意事项：,测量时先将尺框的测量面贴合在工件被测深部的顶面上,注意不得倾,斜,然后将尺身推上去直至尺身测量与被测深部手感接触,此时即可读数。,由于尺身测量面小,容易磨损,在测量前需,检查深度尺的零位是否正确。,深度尺一般都不带有微动装置,如使用带,有微动装置的深度尺时,需注意切不可接触过度,以致带来测量误差。,由于尺框测量面比较大,在使用时,应使测量面清洁,无油污灰尘,并去除毛刺、锈蚀等缺陷的影响。,三）使用方法：,高度游标卡尺,（一）高度游标卡尺的结构和用途测量范围一般有300、0500mm等,其结构主要由尺身、微动,框、尺框、游标、紧固螺钉、划线爪、底坐几部分组成。,高度尺的测量工作是通过尺框上的划线爪沿着尺身相对于底坐位移,进行测量或划线,其主要用于测量工件的高度尺寸、相对位置和精密划线。,（二）高度游标卡尺的使用注意事项：,测量高度尺寸时,先将高度尺的底座贴合在平板上,移动尺框的划线爪,使其端部与平板接触,检查高度尺的零位是否正确。,搬动高度尺时,应握持底座,不允许抓住尺身,否则容易使高度尺跌落,或尺身变形。,三）使用方法：？,常用量具的结构、使用方法、注意事项,常用量具的结构、用途、注意事项、测量方法,（一）齿厚游标卡尺的结构和用途,测量范围一般有118、126（模数）等,其结构主要由水平,主尺、微动螺母、游标、游框、活动量爪、高度尺、固定量爪、紧固螺,钉、垂直主尺几部分组成。,齿厚游标卡尺用于测量直齿和斜齿圆柱齿轮的固定弦齿厚和分度圆,弦齿厚。,（二）齿厚游标卡尺的使用注意事项：,使用前,先检查零位和各部分的作用是否准确和灵活可靠。,使用时,先按固定弦或分度圆弦齿高的公式计算出齿高的理论值,调整垂直主尺的读数,使高度尺的端面按垂直方向轻轻地与齿轮的齿顶圆接触。在测量齿厚时,应注意使活动量爪,和固定量爪按垂直方向与齿面接触,无间隙后,进行读数,同时还应注意测量压力不能太大,以免影响测量,精度。,测量时,可在每隔120的齿圈上测量一个齿,取其偏差最大者作为该齿轮的齿厚实际尺寸,将测得的,齿厚实际尺寸与按固定弦或分度圆弦齿厚公式计算出的理论值之差即为齿厚偏差。,百分表,常用量具的结构、用途、注意事项、测量方法,测量杆,大指针,小指针,当测量杆1向上或向下移动1,mm,时，通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈，同时小指针7转一格。大指针每转一格读数值0.01,mm,，小指针每转一格读数为1,mm,。小指针处的刻度范围为百分表的测量范围。测量的大小指针读数之和即为测量尺寸的变动量。刻度盘可以转动，供测量时大指针对零用。,常用量具的结构、用途、注意事项、测量方法,注意事项：,a、测量前应将被测表面清洁，测量完成后应将测量杆清洁。（特别是一些专用百分表）。,b百分表测量杆应与被测表面垂直。,b)是检查工件两平面的平行度。,a)是检查外圆对孔的圆跳动、端面对孔的圆跳动。,c)内圆磨床上四爪卡盘安装工件时找正外圆。,常用量具,量规是在大批量生产中常用来进行检测的一种专用量具，它又分为塞规和卡规两种。,常用量具,刀口尺,用于检查平面的平、直情况。如果平面不平，则刀口尺与平面之间有间隙，再用厚薄尺塞间隙，即可确定间隙数值的大小。,小结,约,