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1、YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版精选名师资料学习必备欢迎下载公差配合与技术测量课程教案 教学单元 第一章绪言 教学目标 1. 知识目标:( 1)了解互换性的概念、种类、好处、实现互换性生产的条件;( 2)了解技术标准的作用及本课程的性质、任务与要求。2. 技能目标:初步认识实现互换性的方法。3. 德育目标:通过教学激发学生学习此门课程知识的主动性。 重点难点 1. 教学重点:互换性、标准化与优先数系的概念2. 教学难点:零件互换性的基本概念 教学方法 讲授法任务驱动法 教学手段 多媒体课件课堂讨论 教学时数 2 课时 教学内容 一、互换性概述1、互换性及其重要意义举例:日常用品
2、机器零件电器元件精品学习资料第 1 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载说明:同种类、同规格的零件才可以更换。互换性定义:同一规格的零(部)件,不需任何挑选、调整或修配装配好就能符合性能要求使用。互换性的应用:制造方面:大批量生产时,机器可分拆为多个零件,分别由多家工厂生产,再集中一个工厂组装或总装。设计方面: 设计时,可从计算机的存储中调出标准零件的图样及参数进行设计。使用方面: 使用中, 机器的某个零件损坏了,只需取出备件更换已损坏的零件,机器又可以使用了。2、互换性的种类零件的几何参数、机械性能、电气性能一致,才可以互换。几何参数:尺寸大小、形状异同、相互位置;机械性能:材料的强
3、度、硬度、塑性和韧性;电气性能:元件的电阻、电容、耐压等。本课程主要是研究几何参数的互换性。完全互换:不需附加的选择、调整或修配(同一规格,随意选取)。应用于标准件及精度较低的零件(如通用件)。不完全互换:可以挑选、调整,但不能修配(同规格零件按尺寸分组,组内可以互换,组外不可以互换) 。应用于精度较高的零件(如滚动轴承的钢球、内、外圈的配合)。不具有互换性:修配后,才能安装使用(孔、轴的配对生产件)。应用于要求密封性好, 配合尺寸要求高的配合件。如柴油发动机的油泵柱塞、喷油嘴的针阀,冷冲模配作法制造的凸、凹模。3、如何实现互换性生产误差:生产中,实际几何参数对理想几何参数的变动量。实际几何参
4、数 测量而所得的几何参数;理想几何参数 标准值(是具体的、唯一的值) 。变动量 实际几何参数对理想几何参数相差量的绝对值。精品学习资料第 2 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载例如:理想尺寸20mm,加工后测得尺寸20.02mm,则误差 =20.02-20.00=0.02mm;若加工后测得尺寸19.996mm,则误差 =19.996-20.00=0.004mm(小)实际生产中, 误差是不可避免的, 也就是永远存在的。 按照误差产生的原因来分,可分为加工误差(含安装误差、加工系统误差等)和测量误差两大类。精度:实际几何参数相对理想几何参数的相似程度。相似程度越高, 误差就越小,精度也就
5、越高。公差:误差是不可避免的, 应允许其在一定的范围内,这个允许的范围称为公差。允许尺寸的变动量。其作用,限制实际几何参数的误差。公差标准规定查GB 表而得;误差实际存在检测而得。公差大,允许误差也就大,精度就低,加工就容易;反之,公差小,允许误差也就小,精度就高,加工就难。标准与代号:公差配合的概念、 名词和标准等都由国家或个别行业规定而得。例:国家标准GB/T190492;行业标准(机械)互换性生产JB/Z18182。按标准化生产。将零件控制在规定的公差范围内生产;计量单位要统一,量具、量仪要准确可靠。二、互换性生产发展简史原始 刀耕火种、石块做刀具;古代 按需生产,配作生产;近代 产品交
6、流,需要互换性,国际成立标准化组织ISO;近期 我国成立国家标准计量总局,加入了国际标准化组织ISO,依照国际标准,重新制定国家标准。精品学习资料第 3 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载三、本课程的性质、任务与要求性质:机械类专业的技术基础课;是“公差配合 ”(标准)与 “技术测量 ”(计量学)的有机结合在一起的实践性很强的学科。任务:解决公差与误差的问题。要求:掌握概念等基本知识;懂得应用和查取标准的公差值, ,既有选用公差配合的初步能力;能正确选用量具进行技术测量工作。 自学指导与训练方案1、课堂讨论:举例说明机械制造中互换性生产的优越性。实现互换性生产的基本条件。2、点评。精
7、品学习资料第 4 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载公差配合与技术测量课程教案 教学单元 第二章尺寸公差与配合 教学目标 1. 知识目标:( 1)理解有关尺寸、公差、偏差、配合等方面的术语、定义;( 2)掌握公差带的概念和公差带图的画法。2. 技能目标:正确使用相关国标,绘制公差带图。3. 德育目标:通过教学引导学生学习知识的自觉性。 重点难点 1. 教学重点:尺寸精度及配合的选用;孔、轴公差与配合在图样上的标注2. 教学难点:基准制、配合制选用 教学方法 讲授法任务驱动法 教学手段 多媒体课件课堂练习 教学时数 4 课时(第一节2 课时,第二、三节2 课时) 教学内容 第一节基本术
8、语和定义一、孔和轴(机械零件的配合形式多为孔和轴)1、孔:圆柱的内表面,包容面,加工中尺寸不断扩大。孔以2、轴:圆柱的外表面,被包容面,加工中尺寸不断缩小。轴以D 来表示。d 来表示。3、长度:当尺寸不能确定为孔或轴,即尺寸可能增大也可能减小,应定义精品学习资料第 5 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载为长度尺寸,以L 来表示。二、尺寸1、尺寸一般指线性尺寸(包括:长度、角度、弧度等)。长度单位 mm,在图纸中不用标出,但在计算的答案中要标出。2、基本尺寸设计给定的尺寸。是通过设计、试验或类比法而得。孔D,轴 d,长度L。标准尺寸: 基本尺寸应该从国标规定的标准尺寸数系中选取。目的:
9、 减少定值的刀、量具。标准尺寸的选取原则:先疏后密。即按R5、R10、R20、R40 的优先顺序选取;如果需要圆整标准尺寸也可按Ra5、 Ra10、 Ra20、Ra40 的优先顺序选取。3、实际尺寸由测量而得的尺寸。是在实际孔或轴中通过测量而得的。局部实际尺寸: 由于存在加工误差和测量误差,每一次的测量尺寸往往都不同,结果有: d1、 d2、dn 等,称为局部实际尺寸,简称实际尺寸。孔的实际尺寸以Da 来表示;轴的实际尺寸以da来表示。4、极限尺寸零件允许尺寸变化的两个极端值。最大的值称为最大极限尺寸;最小的值称为最小极限尺寸。孔的最大极限尺寸以Dmax 来表示;孔的最小极限尺寸以dmax 来
10、表示;轴的最小极限尺寸以Dmin来表示。轴的最大极限尺寸以dmin来表示。实际尺寸在两个极限尺寸内,合格。三、偏差、公差和公差带1、偏差某尺寸与基本尺寸的代数差(某尺寸可以是实际尺寸和极限尺寸)。是某参数对参考点(基准)的代数差,有正负之分。实际偏差:实际尺寸对基本尺寸的代数差。计算结果前要带“、 ”。孔: Ea= DaD 0轴: ea=da d 0精品学习资料第 6 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载当实际尺寸基本尺寸时,实际偏差0;当实际尺寸 =基本尺寸时,实际偏差=0;当实际尺寸基本尺寸时,实际偏差0。极限偏差:极限尺寸对基本尺寸的代数差。计算结果前要带“、 ”。最大极限尺寸对
11、基本尺寸之差为上偏差;最小极限尺寸对基本尺寸之差为下偏差;孔的上偏差: ES= Dmax D 0孔的下偏差: EI= DminD 0轴的上偏差: es=dmax d 0轴的下偏差: ei = dmind 0极限尺寸基本尺寸,极限偏差0;极限尺寸 =基本尺寸,极限偏差 =0;极限尺寸基本尺寸,极限偏差0;2、公差最大极限尺寸对减最小极限尺寸之差。上偏差与下偏差之差。 允许尺寸的变化范围。孔公差: TD=DmaxDmin=(DES)( DEI)=ESEI轴公差: Td=dmax dmin=(des)( dei)=es ei在上式中可以看出:最大最小或上偏差下偏差,T0,加工误差不可避免,0。计算结
12、果前不带 “、 ”。3、公差带图及公差带零线代表基本尺寸,零线上为正,下为负;以上、下偏差到零线的距离为偏差值,偏差在零线上方 0,与零线重合 =0,在零线下方 0;孔(或轴) 上、下偏差构成孔 (或轴) 的公差带, 上偏差下偏差为公差值。公差带的要素:大小 公差值(由上、下偏差来决定) ;位置 基本偏差(由距离零线最近的偏差来决定)。四、配合大都以孔、轴的配合而组成其机器的特性。精品学习资料第 7 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载1、配合:是孔、轴以基本尺寸相等(配合。D=d)的结合,体现松紧程度不一的公差带图可以很直观、很清晰的体现孔、轴配合的情况。2、间隙或过盈基本尺寸相等的
13、实际孔与实际轴的配合。实际孔实际轴,孔、轴之间出现松动的间隙,简称实际间隙,以X 表示。有: Xa =Dada(= Eaea) 0实际孔实际轴,孔、轴之间出现过量的材料,简称实际过盈,以Y 表示。有: Ya=Da da(= Ea ea) 0这种实际配合的间隙或过盈的值都是唯一的。当生产一批按一定范围尺寸加工的孔、轴零件, 这个范围就是极限尺寸。也就是说,孔、轴分别按各自的极限尺寸进行加工,那么这批尺寸不同的孔、轴配合就会有不同的松紧程度。这个松紧程度可分为三类:3、间隙配合:孔公差带在轴公差带的上方,以X 来表示间隙配合。存在:Xmax= Dmaxdmin(=ES ei) 0= Dmin dm
14、ax(=EIes) 0Xmin 0 (Xm 表示平均间隙)Xm= (Xmax+ Xmin ) /2总有Dmin dmax,或EIe,s 即Xmax、 Xmin 0时,必然是间隙配合。4、过盈配合:孔公差带在轴公差带的下方。Y 来表示过盈配合。存在:Ymin = Dmax dmin(=ES ei)0= Dmin dmax(=EIes) 0YmaxYm = (Ymax+ Ymin) /20(Ym 表示平均过盈)总有Dmaxdmin,或ESe,i即Ymin、Ymax0时,必然是过盈配合。5、过渡配合:孔公差带与轴公差带有交叠。以XY 表示过渡配合。存在:Xmax= Dmaxdmin(=ES ei)
15、0;Ymax = Dmin dmax(=EIes) 0,(Xmax+ Ymax) /20 时,取Xm; 0 时,取 Ym。有 Dmaxdmin, ES ei,即Xmax0;或有 Dmin dmax,EI es,即 Ymax 0。精品学习资料第 8 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载必然存在可能是X,或可能是 Y 的过渡配合。6、配合公差:在一批孔、轴的配合中,当最大的孔与最小的轴配合,产生Xma(x Dmaxdmin)或 Ymin(Dmaxdmin);当最小的孔与最大的轴配合, 产生Xmin (Dmin dmax)或 Ymax (Dmin dmin )。那么允许间隙以 Tf 来表示。
16、五、配合制X 或过盈 Y 的变动量就为配合公差,为了利于标准化和互换性,必须减少孔轴配合的种类,GB 规定了两种以标准公差带为基础的配合制度。基孔制: 孔为基准孔。 孔的公差带 (基本偏差) 取 EI=0,代号为 H;ES0,ES 值随公差等级不同而不同。以基准孔与各种不同公差带的轴配合而成不同松紧程度的配合制度,称为基孔制。基轴制:轴为基准轴。轴的公差带(基本偏差)取es=0,代号为 h;ei0,ei 值随公差等级不同而不同。 以基准轴与各种不同公差带的孔配合而成不同松紧程度的配合制度,称为基轴制。不同基准制的孔、轴配合(非基准制配合 ):孔为非基准孔与轴为非基准轴的配合。第二节常用尺寸公差
17、与配合为了简化配合,减少配合的种类,使公差带标准化,因此,必须将公差带两要素(大小和位置)标准化。GB 规定标准公差 (公差带的大小) 系列和基本偏差 (公差带的位置) 系列。一、标准公差系列标准公差等级GB 规定以符号“ IT”表示标准公差。标准公差由公差等级和基本尺寸确定的。标准公差可查表2-2(P200-附表 2)公差等级是确定尺寸精确程度的等级。公差等级有IT01、 IT0 、 IT1IT18共 20 个级别。同一等级(精度等级相同) ,尺寸段越大,公差值也大(不能简单认为公差值大,精度就低)。同一尺寸段,公差等级越高,标准公差值越小,反之标准公差值越大。精品学习资料第 9 页,共 6
18、6 页精选名师资料学习必备欢迎下载二、基本偏差系列基本偏差决定公差带的位置。国标规定一般以靠近零线的偏差为基本偏差。当公差带在零线上方时,规定以下偏差(EI 或 ei 都0)为基本偏差;当公差带在零线下方时,规定以上偏差(ES 或 es都0)为基本偏差。轴的基本偏差可查表2-3,孔的基本偏差可查表2-4。另一基本偏差可由计算得出:由 TD =IT=ES EI得: ES=ITEI或: EI=ESIT由 Td =IT=esei得: es=ITei或: ei=esIT 。1、基本偏差代号及系列图代号与系列图:大写拉丁字母为孔的基本偏差,小写拉丁字母为轴的基本偏差。26 个字母中去掉 I(i )、 L
19、( l)、O(o)、 Q(q)、 W(w)五个,加上 CD(cd)、 EF(ef)、FG(fg)、 ZA(za)、 ZB(zb)、 ZC( zc)等七个,共特点:孔的基本偏差代号与零线自上而下相交,28 个基本偏差代号。AH 在零线上方,基本偏差 EI (0其中 H 的 EI=0,其他的 EI0);J ZC 在零线下方, 基本偏差 ES0(部分精度等级的J、K 、M 等除外); JS完全对称于零线。轴的基本偏差代号与零线自下而上相交,ah 在零线下方,基本偏差 es(0其中 H 的 es=0,其他 es 0);j zc 在零线下方,基本偏差ei (0部分精度等级的 j、k、m 等除外);js
20、完全对称于零线。大部分的基本偏差均与公差等级无关,JS和 js 除外, J、K 、M 、N和 j、 k 随公差等级不同有不同的基本偏差值。2、公差带与配合的表示1)公差带 公差带的位置是由基本偏差确定的;公差带的大小是由标准公差确定的。所以,孔、轴公差带用基本公差带代号和公差等级的数字表示。例如:H8、 G8、f7、 m6 等.2)公差带的表示15H730g83)配合的表示三、标准温度40H8/f760M8/f7精品学习资料第 10 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载GB 给定的标准公差和基本偏差是以20的恒温环境下进行。 四、常用尺寸孔、轴公差带与配合20时给出的。因此,精密测量应
21、在根据国标规定的公差等级有20 个,基本偏差代号28 个,组成的公差带有560 种。也就是说孔、轴各有560 种公差带。若以不同的孔、轴配合,则配合的种类更多。所以,应对公差带加以限制。五、未注公差尺寸的极限偏差未注公差:图上只标基本尺寸,不标公差的型式。应用于: 非配合尺寸; 工艺方法可以能保证尺寸精度;一些精度要求不高的尺寸;实际上, 未注公差并非没有公差限制,而是采用一般公差, 即一般的加工条件下可以保证尺寸的公差,工艺人员可以自行控制,不需检验。GB 规定的未注公差的公差值见表2-7(P216,附表 6),适用于非配合尺寸。第三节公差与配合的选用孔、轴的基本尺寸是由极限设计的力学计算而
22、确定的。除此之外,孔、轴还需要进行精度 (公差 )设计来进行配合及根据使用要求确定配合的种类。确定方法: 1)计算法;(较科学,但较烦锁)2)类比法;(简单、多采用)3)试验法;(合理、可靠、但成本高)公差与配合的选用包括:配合制、公差等级、配合种类的选用。一、配合制的选用:1、优先选用基孔制。此法可以减少孔用定值刀、量具的规格和数量。2、选用基轴制的条件:轴的精度要求不高,可以选用冷拉钢材(冷拉钢材的公差等级达IT8 IT12)。一根轴与多个孔的配合。轴为基准件(轴承外圈与座孔配合时)。3、选用任一公差带配合。二、公差等级的选用精品学习资料第 11 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下
23、载公差等级的高低直接影响产品的使用性能和经济性。公差等级过低, 不能满足使用要求,过高将使成本成倍增加。选用公差带的基本原则: 在满足使用要求的前提下, 尽可能选用较低的公差等级。确定公差等级的方法 类比法。公差等级的应用范围见表2-8,IT01 IT1用于量块, IT1 IT7 用于量规, IT5IT12 用于配合尺寸, IT11IT12 用于不重要的配合, IT12 IT18 用于非配合尺寸。三、配合的选用1、配合类别(种类)的选用:配合的应用主要有三个方面:维持孔、轴的相对运动(间隙配合);保证孔、轴的相对位置(过渡配合);保证传递扭矩或载荷(不可拆 过盈配合)(要拆 过渡、间隙配合 +
24、固定)。2、基本偏差的选用:配合类别确定后, 就要确定配合的松紧的程度了。由于配合多采用基孔制或基轴制,所以只需确定孔、轴的基本偏差就可以了。 自学指导与训练方案一、课堂练习:判断:1、具有互换性的零件,其几何参数必须制成绝对精确。2、公差是允许零件尺寸的最大偏差。 ( )()3、优先数系是由一些十进制等差数列构成的。( )4、公差值可以为零。( )5、过渡配合可能具有间隙,也可能具有过盈。因此,过渡配合可能是间隙 配合,也可能是过盈配合。 ( )0.0336、图样标注300mm 的孔,该孔为基孔制的孔。 ( )7、公差值越小,说明零件的精度越高。 ( )8、配合 H7/ g6 比 H7/ s
25、6 要紧。( )精品学习资料第 12 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载9、基轴制过渡配合的孔,其下偏差必小于零。( )10、有相对运动的配合选用间隙配合,无相对运动的配合选用过盈配合。 ( )11、配合公差的大小等于相配合的孔轴公差之和。()12、孔的基本尺寸一定要大于轴的基本尺寸才能配合。选择:( )1、下列配合代号标注不正确的是()。A、30 H 6 k 5B、C、D、30 H 7 p 630 h7D 830 H 8h72、公差带大小是由()决定的。A、标准公差B、基本偏差C、配合公差D、基本尺寸3、下述论述中正确的有()。0.013 mm0.013A、20 g 8 比20h7
26、 的精度高。B、50比25mm精度高。00C、国家标准规定不允许孔、轴公差带组成非基准制配合D、零件的尺寸精度高,则其配合间隙小4、以下各种情况中,应选用间隙配合的有()。A、要求定心精度高B、工作时无相对运动C、不可拆卸D、转动、移动或复合运动5、下列有关公差等级的论述中,正确的有(A、公差等级高,则公差带宽)。B、在满足要求的前提下,应尽量选用高的公差等级C、公差等级的高低,影响公差带的大小,决定配合的精度D、孔、轴相配合,均为同级配合二、作业:1、设基本尺寸为 30mm 的 N7 孔和 m6 的轴相配合, 试计算极限间隙或过盈及配合公差。2、某孔、轴配合,已知轴的尺寸为10h8 ,Xma
27、x= +0.007mm,Ymax= - 0.037mm,试计算孔的尺寸并说明该配合是什么基准制,什么配合类别。3、设孔、轴配合,基本尺寸为60 mm,要求 Xmax= 50m,Ymax= - 32m,试确定配合公差带代号。精品学习资料第 13 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载公差配合与技术测量课程教案 教学单元 第三章技术测量基础 教学目标 1. 知识目标:( 1)理解测量的基本概念及其四要素;( 2)理解测量方法分类、特点,计量器具分类及常用的度量指标。2. 技能目标:正确使用量具、量仪,处理测量结果。3. 德育目标:通过教学培养学生动手能力,认真严谨的学习态度。 重点难点 1.
28、 教学重点:量块的基本知识及应用2. 教学难点:测量方法 教学方法 讲授法直观演示法任务驱动法 教学手段 多媒体课件课堂直观演示视频课堂练习 教学时数 4 课时(第一、二、三节2 课时,第四、五、七、八节2 课时) 教学内容 第一节技术测量的基本概念一、概述1、技术测量测量 将被测量和计量单位比较,确定其大小;检验 既判断零件合格,而不需确定尺寸的大小。精品学习资料第 14 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载2、测量的四要素:被测对象 被测量的零件;计量单位 标准值的单位;测量方法 采用的测量原理、器具和条件;测量精度 测量值对真值的近似程度。二、长度基准及尺寸传递系统我国法定计量单
29、位是以米(m)作为基本长度单位。使用波长为0.633 m 的稳频氦氖激光辐射线波长作为国家长度基准。第二节量块又称块规,由耐磨材料(CrWMn 钢)制成的端面量具。作用:标准尺寸的传递;检定、校准及调整量具、量仪;直接检测零件。形状:块形 用作标准尺寸的量块;圆形用作检定千分尺的零位。1、量块参数中心长度 L:一个测量面的中心点到另一测量面之间的垂直距离。任意点长度 Li:一个测量面的任意点到另一测量面之间的垂直距离。长度变动量L= LmaxLmin2、量块的研合性与组合量块的研合性使量块可以组合使用。组合量块的原则是数目尽可能少;选用方法是首先选择能去除最后一位小数的量块,然后逐级递减选取。
30、3、量块的级和等量块按照制造精度分为:00、0、1、2、3 共五级, 00 级精度最高, 3级最低。级是以量块的中心长度的基本尺寸为标准尺寸,其标准尺寸的误差应在表的范围内。量块按照检定精度分为:1、2、3、4、5、6 共六等, 1 级最高, 6 级最低。量块按级使用时, 以量块的标称尺寸为工作尺寸。按等使用时, 以检定尺寸为工作尺寸。第三节测量方法的分类精品学习资料第 15 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载测量方法: 指测量原理、 计量方法和测量条件的总和。实际是指获取测量结果的方法。按是否直接测量被测参数分类:直接测量:被测参数可以直接获取;间接测量:被测参数需通过测量其他参数
31、,再经过计算才能获取。按计量器具的读数值是否直接表示被测尺寸分类:绝对测量:计量器具的读数值可以直接表示被测参数值相对测量(比较测量) :计量器具的读数只表示被测尺寸相对标准尺寸的变动量。相对测量较绝对测量精度高,但较麻烦。按计量器具的测头与被测表面是否接触分类:接触测量:测量时,测头与被测表面有直接接触。存在测量力,测量力的大小会影响测量的结果。不接触测量:测量时,测头与被测表面不接触。不存在测量力。如光学仪器等测量。按同时测量参数的多少分类:单项测量:在每次测量中,只能测出一个参数。综合测量:在每次测量中,可以测出多个参数。常在大批生产中,用综合量规检验。按测量在加工过程中所起的作用分类:
32、被动测量:零件加工完成后进行测量,判断零件是否合格。主动测量: 在加工过程中进行测量。 用测量结果控制加工过程,防止废品产生。加工中的试刀、自动检测仪监控等都是主动测量。按被测量件在测量过程中所处的状态分类:静态测量:测量时被测表面相对测头是静止的。动态测量:被测表面与测头模拟工作状态做相对运动测量。第四节计量器具的分类和主要度量指标一、计量器具的分类按使用场所分:精品学习资料第 16 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载量具:结构简单,主要是在车间使用的量具。量仪:结构复杂、测量精度高,多在计量室使用。按用途分:标准计量器具:体现标准尺寸的量具,如:量块。通用计量器具:具有通用性,可
33、测量一定范围内各种尺寸。专用计量器具:专用于测量特定零件的器具,是专用仪器。按自动化程度分:手动半自动自动二、计量器具的主要度量指标选用计量器具的依据刻度间距:相邻两刻线中心线之间的实际距离。分度值:每一刻度所代表的被测量值。示值范围:计量器具所显示或指示的最低值至最高值的范围。测量范围:计量器具所能测量的被测量的范围。示值误差: 计量器具的示值与真值之差。有正负之分, 实际中常用专用量块标准尺寸代替真值。回程误差: 在相同条件下, 计量器具沿正、 反行程在同一测量点上所指示的最大差值。示值变动性: 在相同条件下, 对同一被测量点进行多次重复测量时,计量器具所指示的最大差值。灵敏限:引起计量器
34、具示值变化的被测量的最小变动量。灵敏度: 对被测量变化的反应能力。对针式量具而言 放大比, 对光学量仪而言 放大倍数。测量力:测头与被测表面间的接触力。不确定度: 计量器具的本身系统存在误差的影响,使测量结果不能确定的误差范围。包括计量器具示值误差、校正零位用的标准件的误差。第五节常用的量具和量仪一、游标量具游标卡尺的读数方法精品学习资料第 17 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载整数:游标尺 0 线对主尺左部的数值。每条刻线1mm,主尺上。每隔 10 条线记作 1、2应读作 10mm、20mm小数:游标尺上某条线与主尺上某线对齐,读取游标尺上读数。若游标卡尺第1 条线对齐,则游尺0
35、 与主尺0 向右相差 0.02mm; 2 0.04mm; 5 0.10mm 10 0.20mm 50 1.00mm。则可采用左、 右逼近(排有时,很难判断游标尺上某条线与主尺上某线对齐,除)法。游标卡尺的读数 =(整数 +小数)左 =(整数 -小数)右二、测微量具种类:外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、专用千分尺。测微螺杆的螺距为0.5 mm,微分筒转动 1 圈,测微螺杆移动0.5mm。若微分筒在圆周上等分50 等分,微分筒有每转动1 格,测微螺杆就移动0.01mm。读数方法:整数:固定套上的刻线为整数。上下每条刻线间距为0.5mm。所以,固定套上被套筒遮盖而露出的数值为整数。小数:固定套上
36、的纵向线对着微分筒上某线对齐,则读取微分筒上的数为小数。零上的数为正,零下的数为负。若固定套上的纵向线对着微分筒上某线对不齐,可根据所占的比例,估读小数后的第三位数。读数 =整数 +小数操作使用:使用前校定示值误差。 左测面要贴紧被测表面, 向上拧动测力装置使测微螺杆在正确位置上贴紧另一被测表面,直到嘚嘚响。 可以直接读取示值, 就直接读取,不可以时,可摆动锁紧机构,取出千分尺在读。取出千分尺,应先向下反向拧动微分筒,使测微螺杆松开,再取出千分尺。三、机械量仪精品学习资料第 18 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载指示表测量几何参数(尺寸、形状及位置)变化,获取误差;相对法测量(与标
37、准尺寸配合使用) ,获取实际几何参数。外部结构:带刻度的表盘:表盘可以旋转对零;大指针:每转动1 小格为 0.01mm 或 0.001mm,转 1 圈为 1mm;1 小格为 1mm,行程有 3、5、10mm 等;小指针:每转动套筒:夹持部位;测杆:齿距为1mm 的齿条,带动小齿轮;测头:用螺纹安装在测杆上。内部结构:齿条(测杆):齿距为 1mm 的齿条,带动小齿轮;同轴小齿轮 Z2、大齿轮 Z3 一起转动,转角相同转动弧长不同;连接大指针的小齿轮Z1,转动弧长与大齿轮Z3 转动弧长相等;游丝和右侧大齿轮(消除齿侧间隙)。工作原理:测杆向上带动同轴大、 小齿轮顺时针转动, 使大指针小齿轮逆时针转
38、动,游丝大齿轮作顺时针转动, 使游丝转紧, 在游丝的作用下, 游丝大齿轮的反向作用力消除转动机构的间隙。齿条(测杆)向上移动1mm,大齿轮转过的弧长等于大指针小齿轮转动的周长,大指针转 1 周。表盘在圆周上等分100 份,有齿条(测杆)向上移动 0.01mm,大指针转动 1 小格。读数原理:大指针转 1 小格为 0.01mm,工件尺寸变化为0.01mm;大指针转100 小格( 1 圈)为 1mm,此时小指针转1 小格。内径表工作原理:孔直径尺寸的变化, 推动活动量杆, 经等臂杠杆等量推动推杆,推杆推动百分表。精品学习资料第 19 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载内径表的安装:安装百
39、分表: 百分表与推杆有接触 (大指针有转动),即可拧紧锁紧螺帽;安装固定量杆:选择合适的固定量杆,比测量尺寸大约1mm,并锁紧。内径表的使用:只测量尺寸的变动量:各处尺寸的最大值与最小值之差;测量实际尺寸: 千分尺开至所需的标准尺寸,内径量表在千分尺中取标准尺寸,百分表在标准尺寸状态下, 转动表盘使大指针对零, 并记下小指针的读数。此时小指针的读数的位置和大指针指向零为标准尺寸。在测量中: 大指针顺时针转过的格数为实际尺寸偏离标准尺寸的负差值,有La=L ;大指针逆时针转过的格数为实际尺寸偏离标准尺寸的正差值,有La=L+。第七节测量误差误差概念:制造误差 零件的实际参数对理想参数 (理想值)
40、的差值;此误差不超要求,即为合格。测量误差 零件测量参数对实际参数(真值)的差值;此误差要求尽量小,否则会造成 “误收 ”或“误废 ”。测量误差 =测得值真值或 0,以算术平均值作为近似值。误差在制造和测量中不可避免, 永远存在。在测量中应尽量采用可靠的原理、方法、量具进行测量,尽量减少误差。一、测量误差的来源器具误差:计量器具本身的误差;方法误差:测量方法不完善;环境误差:温度、湿度、振动等引起;人员误差:由人的主观因素引起的误差。如操作技术不熟练、视觉误差等。二、测量误差的分类系统误差定值系统误差: 测量误差大小、 方向不变, 因量具的基准件或测量的基准等原因引起;精品学习资料第 20 页
41、,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载变值系统误差:测量误差大小、方向按一定规律变化;随机误差:误差的大小、方向以不可预见的方式变化。引起的因素众多。粗大误差:明显超出预期的误差。三、随机误差的特性与处理随机误差的特性:对称性、单峰性、有界性、抵偿性。第八节验收极限和计量器具的选用与维护保养一、验收极限的确定1、内缩方式上验收极限最大极限尺寸A下验收极限最小极限尺寸A包容要求、偏态分布的尺寸选用。2、不内缩方式验收极限等于最大极限尺寸和最小极限尺寸。工艺能力指数1、非配合和一般公差的尺寸选用。二、计量器具的选用与工件外形、位置、尺寸、被测参数特征相适应;计量器具的不确定度允许值 1。 自学指导与训练方案一、课堂练习:判断:1、量规只能用来判断零件是否合格,不能得出具体尺寸。2、计量器具的示值范围即测量范围。 ( )()3、使用的量块越多,组合的尺寸越精确。()4、通常所说的测量误差,一般是指相对误差。( )5、多数随机误差是服从正态分布规律的。()6、精密度高,正确度就一定高。 ( )7、选择计量器具时,应保证其不确定度不大于其允许值u1。( )选择:1、由于测量器具零位不准而出现的误差属于()。精品学习资料第 21 页,共 66 页精选名师资料学习必备欢迎下载A、随机误差B、系统误差C、粗大误差D、人为误差2、由于测量误差的存在而对被测几何量不能肯定的程度称为()。A、