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1、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量项目一：几何量检测基础为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。在机械制造中，技术检测主要是研究对零件几何参数(长长度、角度、表面粗糙度、几何形状度、角度、表面粗糙度、几何形状和和相互位置误差相互位置误差等等)进行测量和检验，以确定机器或仪器的零部件加工后是否符合以确定机器或仪器的零部件加工后是否符合设计图样上的技术要求。设计图样上的技术要求。几何量检测
2、是组织互换性生产必不可少的重要措施。应按照公差标准和检测技术要求对零部件的几何量进行检测。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量一、技术测量的基本概念一、技术测量的基本概念1 1、有关测量的基本概念、有关测量的基本概念）检测：检验和测量的统称。）测量：就是把被测之量与具有计量单位的标准量进行比较，）测量：就是把被测之量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量是计量单位的倍数或分数的实验过程。即：将从而确定被测量是计量单位的倍数或分数的实验过程。即：将被测量（如长度、角度、表面粗糙度、几何形状和相互位置误被测量（如长度、角度、表面粗糙度、几何形状和相互位置误差等）与复现计量
3、单位的标准量进行比较，从而确定两者比值差等）与复现计量单位的标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。的过程。一个完整的几何测量过程包括以下四个要素：一个完整的几何测量过程包括以下四个要素：被测对象、计量单位、测量方法、测量精度被测对象、计量单位、测量方法、测量精度、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量被测对象：被测对象：本课程主要是几何量，即长度、角度、形状、位置、本课程主要是几何量，即长度、角度、形状、位置、表面粗糙度以及齿轮等零件的几何参数；表面粗糙度以及齿轮等零件的几何参数；测量单位：测量单位：我国法定计量单位，长度为米，角度为弧度和度、我国法定计量单位，长度为米，角度为
4、弧度和度、分、秒。分、秒。测量方法：测量方法：测量时采用的测量原理、测量器具和测量条件的总测量时采用的测量原理、测量器具和测量条件的总和。和。测量精度：测量精度：测量结果与被测真值一致的程度。反义词为测量结果与被测真值一致的程度。反义词为测量误测量误差差。测量误差大，测量精度低，测量误差小，测量精度高。测量误差大，测量精度低，测量误差小，测量精度高。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量）检验：是指为确定被测几何量是否在规定的极限范围内，）检验：是指为确定被测几何量是否在规定的极限范围内，从而判定是否合格，而不一定能得出具体
5、的量值。从而判定是否合格，而不一定能得出具体的量值。检测技术：测量检测技术：测量+信号检出（极为重要）。它包括检测方法、信号检出（极为重要）。它包括检测方法、检测结构、检测信号处理等，是一门检测结构、检测信号处理等，是一门 综合性技术综合性技术）检定：于测量器具和标准件存在误差，需要对它们用高精）检定：于测量器具和标准件存在误差，需要对它们用高精度的计量器具，按照国家规定的检定程序定期的进行检验，并度的计量器具，按照国家规定的检定程序定期的进行检验，并给出校正值给出校正值 。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量二、长度基准与量值传递一）长度基准与量值传递我国法定基本计量单位是
6、米我国法定基本计量单位是米(m)，在机械制造中的常用单位，在机械制造中的常用单位有毫米有毫米(mm)和微米和微米(m)，在国际单位制及我国法定计量单位中，以在国际单位制及我国法定计量单位中，以米米作为长度基准，作为长度基准，其单位符号为其单位符号为“m”。在在1983年第十七界国际计量大会上通过的米的定义是：年第十七界国际计量大会上通过的米的定义是：“1米是光在真空中于米是光在真空中于1/299792458秒的时间间隔内所经过的距离秒的时间间隔内所经过的距离”。我国采用碘吸收稳定的我国采用碘吸收稳定的0.633 m 氦氖激光辐射作为波长基氦氖激光辐射作为波长基准复现米。准复现米。量值传递是量值
7、传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过将国家计量基准所复现的计量值，通过检定检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一致的级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一致的方式方式”。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量“米”的定义于18世纪末始于法国，当时规定“米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一”。19世纪“米”逐渐成为国际通用的长度单位。1889年在法国巴黎召开了第一届国际计量大会，从国际计量局订制的30根米尺中，选出了作为统一国际长度单位
8、量值的一根米尺，把它称之为“国际米原器”。在在19年国际计量大会上通过的米的定义是：年国际计量大会上通过的米的定义是：“1米等于米等于真空中氪原子的真空中氪原子的P10和和D5能量级之间跃迁时辐射能量级之间跃迁时辐射.个波长的长度个波长的长度”。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量 米原器、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量在实际应用中，除特别精密零件的测量外，一般不直接在实际应用中，除特别精密零件的测量外，一般不直接用基准光波波长测量零件。为了保证量值的统一，必须把国用基准光波波长测量零件。为了保证量值的统一，必须把国家基准所复现的长度计量单位量值准确地传
9、递到生产中的计家基准所复现的长度计量单位量值准确地传递到生产中的计量器具和工件上去，以保证对被测对象所测得的量值的准确量器具和工件上去，以保证对被测对象所测得的量值的准确和一致。为此需要在全国范围内从组织到技术上建立起一套和一致。为此需要在全国范围内从组织到技术上建立起一套严密而完整的体系，即长度量值传递系统，如图严密而完整的体系，即长度量值传递系统，如图1所示。这所示。这个系统的传递媒介是量块和线纹尺，它们是机械制造中的实个系统的传递媒介是量块和线纹尺，它们是机械制造中的实用长度标准，由国家技术监督局到地方各级计量管理机构逐用长度标准，由国家技术监督局到地方各级计量管理机构逐级传递和定期检定
10、。级传递和定期检定。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量通过计量检定，将国家计量标准器（基准）所复现的计量单位的量值，通过标准，逐 级传递到工作用的计量器具，以保证对被测对象所测得量值的准确和一致。这个过程称为量值传递。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量长度量值传递目前，在实际工作中常使用下述两种实物基准：量块和线纹尺。首先由稳定激光的基准波长传递到基准线纹尺和一等量块，然后再由它们逐次传递到工件，以确保量值准确一致。量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对
11、象的量值准确一致的方式”。我国长度量值传递系统如图所示，从最高基准谱线向下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量图图1、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量量值系统的建立和执行，保证了国家计量行政机关自上而下的对量值进行合理的统一控制。企业要确保产品质量，增强市场竞争力，必须主动采取措施，保证量值的可靠。因此，在GB/T9000“质量管理和质量保证”系列标准中，对企业的测量设备（器具）提出了“溯源性”的要求，即测量结果必须具有能与国家计量基准或国际计量基准相联系的特
12、性。所用计量器具要获得这一特性，就必须经过具有较高准确度的计量标准的检定，而该计量标准又需受到上一级计量标准的检定，逐级往上溯源，直至国家计量基准或国际计量基准，实现企业的量值在国际范围内的合理的统一。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量二）量块标准量是体现测量单位的某种物质形式，具有较高的稳标准量是体现测量单位的某种物质形式，具有较高的稳定性和精确度。定性和精确度。光波波长：直接使用米定义咨询委员会推荐使用的五种激光和两种同位素光谱灯的任一种来复现。使用波长作为长度基准，虽然可以达到足够的精确度，但因对复现的条件有很高的要求，不便在生产中直接用于尺寸的测量。因此，需要将基准
13、的量值按照定义的规定，复现在实物计量标准器上。常见的实物计量标准器有量块（块规）和线纹尺。量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、量块的构成长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面。测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度Rammmmm的量块，其公称长度值刻印在上测量面左侧较宽的一个非测量面上、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、量块的用途1)作为长度尺寸标准的实物载体，将国家的长度基准按照一定的规范逐级传递到机械产品制造环节，实现量值
14、统一。2)作为标准长度标定量仪，检定量仪的示值误差。3)相对测量时以量块为标准，用测量器具比较量块与被测尺寸的差值。4)也可直接用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量3、量块的精度（等和级）量块的级按照JJG 146-2003量块检定规程的规定，量块的制量块的制造精度分为五级造精度分为五级：K、0、1、2、3级级，其中K级精度最高，精度依次降低，3级最低。主要根据量块长度极限偏差、测量面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块生产企业大都按“级”向市场销售量块。用量块长度极限偏差（中心长度与标称长度允许的最大误差）控制一批相同规
15、格量块的长度变动范围；用量块长度变动量（量块最大长度与最小长度之差）控制每一个量块两测量面间各对应点的长度变动范围。用户则按量块的标称尺寸使用量块。因此，按“级”使用量块必然受到量块长度制造偏差的影响，将把制造误差带入测量结果。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量）量块的等制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后，也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书中给出的标称尺寸的修正值。按照JJG 146-2003
16、量块检定规程的规定，量块的检量块的检定精度分为六等定精度分为六等：1、2、3、4、5、等、等，其中1等最高，精度依次降低，5等最低。“等”主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差来划分的。量值按长度量值传递系统进行，即低一等量块检定用高一量值按长度量值传递系统进行，即低一等量块检定用高一等量块作标准。等量块作标准。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量）量块的“级”与“等”的关系量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。按“等”使用时，必须以
17、检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，且能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量（1）对研合性及平面平行性偏差规定为：l、2等与0级，3、4等与1、2级，5、6等与3、4级分别相同。因此，欲检定1、2等量块时，必须选择不低于0级精度的量块；检定3、4等量块则必须选择不低于1、2级精度的量块，检定5等量块必须选择不低于3级精度的量块。（2）“等”和级”可以代替使用。例如，0、1、2级量块的中心长
18、度制造极限偏差分别与3、4、5等量块的中心长度测量极限误差相同，因此，0、l、2级量块可分别代替3、4、5等量块来使用。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量）长度量块的尺寸组合）长度量块的尺寸组合 按实际需要，用多个尺寸不同的量块研合组成所需要的长度按实际需要，用多个尺寸不同的量块研合组成所需要的长度标准量。标准量。为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数，一为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数，一般不超过般不超过4块。块。选用量块时，采用选用量块时，采用消尾法消尾法，即每选一块至少应减去所需尺寸，即每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。的一位尾数。量块是
19、成套制成，每套数量不同（量块是成套制成，每套数量不同（83块、块、46块、块、91块）。块）。量块的尺寸组合采用消尾法：量块的尺寸组合采用消尾法：46.725=1.005+1.22+4.5+40、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量）量块使用的注意事情项A、量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定。B、使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。C、分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。D、所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温
20、度与环境温度相同后方可使用。E、轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。F、不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。G、使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量三）角度基准与量值传递在计量部门，为了方便，采用多面棱体在计量部门，为了方便，采用多面棱体作为角度量值的基准。作为角度量值的基准。多面棱体标准测角仪角度量块各种角度量具、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量角度基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基准是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对应的圆心角是定
21、值（2rad或360）。因此，将整圆任意等分得到的角度的实际大小，可以通过各角度相互比较，利用圆周角的封闭性求出，实现对角度基准的复现。为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量三、计量器具与测量方法的分类 一）计量器具的分类 计量器具可分为量具和量仪两大类。计量器具可分为量具和量仪两大类。量具量具 量具是以固定形式复现量值的计量器具，它包括标准量具、量具是以固定形式复现量值的计量器具，它包括标准量具、专用量具和通用量具等。专用量具和通用量具等。标准量具是用作计量标准，供量值传递用的
22、量具、例如量块、标准量具是用作计量标准，供量值传递用的量具、例如量块、线纹尺等。线纹尺等。专用量具是用来专门检测某种几何量的测量器具，例如光滑专用量具是用来专门检测某种几何量的测量器具，例如光滑极限量规、花键量规、螺纹量规等。极限量规、花键量规、螺纹量规等。通用量具是指应用范围广，通用性强，可以测量一定尺寸范通用量具是指应用范围广，通用性强，可以测量一定尺寸范围内的几何量，并且能获得具体数值的测量器具，例如游标卡围内的几何量，并且能获得具体数值的测量器具，例如游标卡尺、千分尺等。尺、千分尺等。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量 量仪量仪 量仪是指能将被测的量转换成可直接观测
23、的指示值或等量仪是指能将被测的量转换成可直接观测的指示值或等效信息的计量器具。按照工作原理和结构特征，量仪可分为效信息的计量器具。按照工作原理和结构特征，量仪可分为机械式、光学式、气动式以及它们的组合形式，例如光电式机械式、光学式、气动式以及它们的组合形式，例如光电式等。等。量具和量仪又分为四类量具和量仪又分为四类量具类、量规类、计量仪器量具类、量规类、计量仪器(量仪量仪）、计量装置）、计量装置、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量1、量具类量具类 通用的有刻度的或无刻度的一系列单值和多值量块和量通用的有刻度的或无刻度的一系列单值和多值量块和量具。具。单值量具：如长度量块、单值
24、量具：如长度量块、90角尺；角尺；多值量具：如线纹尺、游标卡尺、千分尺；多值量具：如线纹尺、游标卡尺、千分尺；、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量游标卡尺游标卡尺、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量2、量规类量规类 没有刻度且专用的计量器具，可检验零件要素实际尺寸没有刻度且专用的计量器具，可检验零件要素实际尺寸和形位误差的综合结果。和形位误差的综合结果。特点：得不到工件的具体实际尺寸和形位误差值，只能特点：得不到工件的具体实际尺寸和形位误差值，只能判断工件是否合格。判断工件是否合格。例如：光滑极限量规检验
25、孔轴。例如：光滑极限量规检验孔轴。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量塞规卡规、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量3、计量仪器计量仪器 将被测几何量的将被测几何量的量值转换量值转换成可直接观测的示值或等效成可直接观测的示值或等效信息的一类计量器具。按原信息的一类计量器具。按原始信号转换原理分为：始信号转换原理分为：（1）机械量仪机械量仪 机械方法实现原始信号机械方法实现原始信号转换，有机械测微机构。如：转换，有机械测微机构。如：机械式测微比较仪（测微仪机械式测微比较仪（测微仪和比较仪座组成）。和比较仪座组成）。机械式比较仪、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的
26、测量零件尺寸的测量杠杆齿轮式测微仪杠杆齿轮式测微仪、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量测量时，测杆将向上或向下移动，从而使杠杆短臂R4产生摆动，扛杆短臂和杠杆长臂R3连成一体，R3是个扇形齿轮，因此短臂R4的摆动带动扇形齿轮的摆动，当扇形齿轮摆动时，带动小齿轮转动，使与小齿轮连接在一起的指针R1偏转，从而实现将测杆微小的直线位移经杠杆齿轮机构放大后变为指针的大位移。此种仪器一般用于比较测量，因此刻度尺的示值范围多取为0.1mm其放大比K为:、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量扭簧测微仪扭簧测微仪又称为扭簧比较仪。在传动式量仪中，使用最广泛。因为它具有传动链无
27、间隙，无摩擦作用，测量力小，放大比较高等优点，所以大大地提高了量仪的精度。扭簧测微仪的灵敏度很高，其分度值一般为，和，相应的示值范围为，和，示值误差3m)仅为示值范围的 1%至2.5%，回程误差近似为零。上述可知，这种量仪的精度已大大超过其它机械传动式量仪，通常用作比较测量。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量图（a)为其外形示意图；图(b)为其原理图。仪器的主要元件灵敏弹簧片的剖面是长方形的磷青铜簧片(例如横截面为0.0l0.25mm)，簧片由中间向左、右两端扭曲而成为扭簧片，它的一端被固定在机壳的连接柱上，另一端则固定
28、在杠杆2的一个支臂上，杠杆2的另一端与测杆1的上部相连，指针4安装在扭簧片3的中部。当测杆1有微小的位移上升或下降时，则带动杠杆2摆动，杠杆2的摆动将使扭簧片伸长或缩短，使扭簧片在中央处发生扭转，从而使连在扭簧片中间的指针4偏转一角度，其大小与拉簧片的伸长或缩短的大小成比例。也就是说，与测杆的微小位移成比例。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量（2）光学量仪光学量仪 用光学方法实用光学方法实现原始信号的转现原始信号的转换，有光学放大换，有光学放大机构。机构。特点：精度高、特点：精度高、性能稳定。性能稳定。例如：光学例如：光学比较仪、工具显比较仪、工具显微镜等。微镜等。、机械检
29、测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量立式光学计的主要部件是光较仪管，光较仪管的工作原理是自准直光管和正切杠杆机构的组合。如图所示，在物镜焦平面上的焦点C发出的一束光，经物镜后变成一束平行光射到平面反射镜。若平面反射镜与光轴垂直，则经过平面反射境反射的光仍按原路汇聚到发光点C处，即发光点C与象点C重合。若反射镜与光轴不垂直而偏转一个a角，根据反射定律则反射光束与入射光束间的夹角为2 a。此时反射光束汇聚于象点 C”，C与 C”之间的距离应按下式计算：、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量测量时，应先调整零位，即平面反
30、射镜的镜面与光较仪中的光轴相垂直。由于采用比较测量法，因此当被测尺寸和标准尺寸有差异时，测杆就将沿着导轨做直线移动，从而推动平面反射镜P绕支点O摆动。测杆移动的距离为s时，反射镜偏转了a角，其关系为S=btga 式中，b为测杆到支点O的距离。这样，测杆的微小移动S就可以通过正切杠杆机构和光学装置放大，变成光点和象点间的距离CC”，其放大比为光学计的目镜放大倍数为K2，因此光学计的总放大倍数为KK2倍。倍。（）（）（）（）umum、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量测长仪和测长机结构中带有长度标尺，通常是线纹尺，也可以是光栅尺。测量时，用此尺作为标准尺与被测长度做比较，通过显微
31、镜读数以得到测量结果。由于测长仪的设计完全遵循阿贝原则，所以又称为阿贝测长仪。可以对长度进行绝对测量。也可借助其它基准（如量块）进行比较测量。量程较短的称为测长仪量程较短的称为测长仪。仪器的测量座是一个独立部件。由内装100mm线纹标尺的量轴和细分值为的读数显微镜所组成。根据测量座在仪器中的布置分立式测长仪和卧式万能测长仪（简称万能测长仪）两种。立式测长仪用于测量外尺寸；卧式测长仪除能测量外尺寸外，主要用于测量内尺寸。量程在量程在500mm500mm以上的仪以上的仪器体形较大，称为测长机器体形较大，称为测长机。测长机常用于绝对测量。测长仪和测长机、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸
32、的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量工作台1上放置被测件2，通过测量轴体4上的可换测量头3与被测件接触测量。测量轴体4是一个高精度圆柱体，在精密滚动轴承支持下，通过钢带8，滑轮9，平衡锤12和阻尼油缸13完成平稳的轴向升降运动。配重7用来调整测量力。测量轴体的轴线上固定有基准标尺(玻璃刻尺)5，其上有l01条刻线，刻度间隔为1mm。由光源11发出的光，经透镜10，再透过基准玻璃刻尺，将毫米刻线影象投射入螺旋读数显微镜6，进行读数。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量目镜8的显微读数镜头中，可看到三种刻线重合在一起：一种是毫米玻璃刻线尺5上的刻度（图中的
33、 7、8），其间距为 lmm；一种是目镜视野中间隔为 的刻度（图 中的 0至10）一种是有10圈多一点的阿基米德螺旋线刻度（图中上部的35、40、45），由于螺旋线的螺距为 0.1 mm，而在螺旋线里面的圆周上刻有100格的圆周刻度，因此每格圆周刻度代表阿基米德螺旋移动。读数时，旋转螺旋分划板微调手柄7，使毫米刻线位于某阿基米德螺旋双刻线之间。图的读数为 7.141 mm。不确定度：（1.5+L/100）um、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量卧式测长仪卧式测长仪卧式测长仪又称为万能测长仪。万能测长仪是把测量座作卧式布置，测量轴线成水平方向的测长仪器。万能测长仪除了对外尺寸进
34、行直接和比较测量之外，还可配合仪器的内测附件测量内尺寸。对外尺寸可以测端面间长度、球的直径、垂直位置和水平位置的圆柱直径等：对内尺寸可以测平行平面间长度、内孔直径等。配以附件还可测量螺纹的内、外中径。因此卧式测长仪在测试工作中有着广泛的用途。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量卧式测长仪（万能测长仪）卧式测长仪（万能测长仪）、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量卧式测长仪的毫米刻线尺和测量轴水平卧放在仪器的底座上，并可在底座的导轨上作左右方向的移动；它主要由底座7、测座1、万能工作台5和尾座6组成。测座l和尾座6可在仪器底座7的导轨上移动和锁紧。万能工作台5安
35、装在底座中部的马鞍处，它有五个自由度（升降、前后移动和绕垂直轴或水平轴的转动）测量时可精细调整，保证测得的长度准确位于基准尺同一细线上，以排除测量时的阿贝误差。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量测量前先将测量轴2与尾座中的测量砧接触，从读数显微镜中读出读数。测量轴中装有毫米刻线尺作为标准尺，标准尺和测量轴一起移动。测量轴2和读数显微镜同装在测座1上。第一次读数后，将被测工件置于工作台上，并使工件和测砧接触，然后移动测量轴2与工件接触，再一次从读数显微镜读得第二次读数，两次读数之差即为被测工件的尺寸。读数显微镜的视野和读数方法与立式测长仪完全相同。、机械检测技术机械检测技术零
36、件尺寸的测量零件尺寸的测量测长机测长机是机械制造中测量大尺寸的精密仪器，仪器的种类很多，按其测量范围来分，有1，2，3，4，6m，甚至还有12m的。该仪器主要进行绝对测量，但也可用于比较测量。绝对测量是将被测工件与仪器本身上的刻度尺进行比较；而相对测量则是将被测工件和一个预先用来对准仪器零点的标准件(如块规等)相比较，从仪器上读取两者之差值。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量光线自光源15，经聚光镜，滤光片、反射镜后照亮了分划板14。由于分划板位于物镜组11的焦平面上，故光线通过分划板14后，经直角棱镜12和物镜组II后
37、便形成平行光束，经过同样焦距的物镜组9和棱镜8后，使分划板14成象于刻线尺7上(因刻线尺7亦放置在物镜组9的焦平面上)。通过读数显微镜3进行读数。小于的读数由光学计管2完成。图中6是机身，在它的床面上镶有刻线尺7和分划板14。刻线尺7上从0到100mm内共有刻线1000条故每格为；分划板14共有10块，每块相距100mm，在每一块上面刻着两条刻线和0，1，2，9之间的一个数字，分别代表每一块分划板距刻线尺7零刻线的距离的分米数值。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量测长机光路测长机光路玻璃平板2位于尾座物镜5的焦平面上，玻璃刻度尺8位于测座物镜6的焦平面上。根据自准直光管的原
38、理，玻璃平板2：上的双刻线成象于玻璃刻度尺8的平面内，在定位读数显微镜视野中可同时看到玻璃平板2的双刻线和玻璃刻度尺8的刻线。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量显微镜法是将被测件的尺寸、轮廓或用光干涉法产生的干涉条纹等，经过显微放大，以便于观察测量。被测件AB位于物镜的物方焦点F1之外，但不超过距物镜两倍焦距的距离，被测件被物镜放大成一倒立的实象AB，此实象位于目镜的物方焦面右方的分划板上分划板上，经目镜再次放大在明视距离明视距离J J250mm250mm处成一可从目镜视场中看到的虚象AB 物镜放大倍率为目镜放大倍率为显
39、微镜的放大倍率为显微镜光学系统显微镜光学系统光学筒长工具显微镜工具显微镜、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量非接触瞄准照明光源射出的光经滤色片2、可变光阑3、反射镜4和聚光镜5后变为平行光照明被测工件。经物镜放大后的工件轮廓成象在分划板11上，再经目镜放大后观察。显微镜读数系统由目镜和物镜组成。根据所要求的放大倍数，可更换物镜。在分划板前设置一正象棱镜，使视野内所观察的象为正象。目镜头可以更换.、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量目镜是各种工具显微镜的一个重要组成部分。根据用途不同可分为测角目镜、轮廓目镜
40、、双象目镜。测角目镜用来测量角度和直线尺寸，轮廓目镜通常又称为螺纹目镜头，可以用它来测量螺纹等形状复杂的工件；使用双象目镜头主要用于测量孔间距、线段长度以及对称图形之间的距离，其优点是使用简便，易于掌握。大、小型工具显微镜工作台作纵、横坐标移动的距离，由测量时所加的量块尺寸与作纵横方向微动的螺旋测微器微分筒示值之和来确定。万能工具显微境则借助于在以器工作台纵横移动方向上放置的两支精密刻线尺的读数来确定。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量为了减轻测量人员眼睛的疲劳以及人眼带来的读数误差，近年来已普遍采用投影读数的方法。图是19JA型万能工具显微镜的投影装置图。影屏上有11个光
41、缝，共10个间距，每间距相当于，即将毫米刻线尺的1mm分成10等分。读数鼓轮上均匀地刻有100个分度，读数鼓轮旋转100个分度可带动影屏移动一个光缝，即，故读数鼓轮的最小分度值为。读数时，旋转读数鼓轮使毫米刻线影象位于某一光缝正中。读数为、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量图1为万能工具显微镜接触瞄准系统光学灵敏杠杆的工作原理示意图。由照明光源1照亮的分划板2上的三对双刻线，经透镜3后由与测杆相连的反射镜4反射，再经物镜5放大，最后成像在测角目镜分划板6上。反射镜4随测杆摆动时，三组双刻线的象随之左右移动。仅当测杆中心线与显微镜光轴重合时，双刻线的象位于米字分划板的中心位置。
42、、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量在工具显微镜上用光学灵敏杠杆测量端面定位孔的直径时，可用两种方法确定采样点的位置。1.找拐点法找拐点法2.测弦找中点法测弦找中点法、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量立式接触式干涉仪是一种高精度测微仪，其光学系统如图46所示。自光源1发出的光束经聚光镜2后成平行光，再经保护玻璃4（干涉滤色片3在定分度值时插入光路）投射到分光镜6上。一束被分光面A反射后，射至可调反射镜5，返回后透过分光镜射向物镜9；另一束光透过分光镜6及补偿镜7，射至与测杆相连的反射镜8，反射后经补偿镜7再在A面反射也进人物镜9，两束光产生干涉，物镜9将干
43、涉条纹放大并成像在分划板10上。分划板上有50个刻线间隔，通过目镜11可同时观察到刻线和干涉条纹。补偿镜的作用是产生零级黑色条纹。立式接触式干涉仪立式接触式干涉仪、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量用接触式干涉仪测量时使用白光，即移出滤色片，使视场中出现零级黑条纹。根据测头先后与标准件及被测件接触时零级条纹位置间的距离，即可测得被测量相对于标准量的偏差值。例如检定量块：测头与标准量块接触时，零级条纹位于al（格），测头与被检量块接触时，零级条纹位于a=+4格，若仪器分辨力，则被测量块相对于标准量的中心长度偏差为i(a2-a1比较法测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零
44、件尺寸的测量激光干涉测长仪干涉测长是激光在几何量测量中最重要的应用。光波干涉法作为精密测量长度和位移的有力手段问世已久其测量精度很高。但在激光问世以前，由于缺乏亮度高、单色性好的光源，干涉办法的应用有着许多局限性，激光的出现则为干涉测长提供了极好的相干光源。目前在几何量测量中最重要的激光技术是用光电转换、条纹计数等方法来测量长度，这种方法具有精度高、速度快、量程大、能不接触测量及自动测量等许多优点。(激光具有方向性好、能量高度集中、单色性好、干涉能力强的优点）。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量经稳频的氦一氖激光，由望远系统2使之成为平行光，经反射镜3射到分光镜4上，然后光
45、束分成两路，一路光透过分光镜经全反射镜5射到三面激光棱镜6，再返回到分光镜4上；另一路反射到装在工作台上的三角激光棱镜7上，而后又返回分光镜4上。两路光在分光镜处汇合而产生干涉。当工作台连续移动时，由于两束光的光程差的变化，而得到明暗相间的干涉条纹的变化，黑白条纹的变化变为光信号并经反射镜8和9，照射到光敏元件10上，光敏元件接收后转换为电信号，再经放大、整形、脉冲变换等电路，最后由可逆计数器计下脉冲数。工作台移动的距离可用下式算出：、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量激光干涉比长仪原理图、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量（3）电动量仪电动量仪 原始信号转
46、换为电原始信号转换为电量信号，具有放大、量信号，具有放大、滤波电路。滤波电路。特点：精度高，测特点：精度高，测量信号经量信号经A/D转换后，转换后，易于与计算机接口，易于与计算机接口，实现测量和数据处理实现测量和数据处理的自动化。的自动化。如电感比较仪、圆度如电感比较仪、圆度仪等。仪等。电感比较仪、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量（4）气动量仪气动量仪 以压缩空气为介质，通过气动系统以压缩空气为介质，通过气动系统流量或流量或压力压力变化实现原始信号转换。变化实现原始信号转换。特点：结构简单、测量精度和效率都高，特点：结构简单、测量精度和效率都高，但示值范围小。但示值范围小。
47、如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪。如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量4、计量装置计量装置 为确定被测几何量量为确定被测几何量量值所必需的计量器具和值所必需的计量器具和辅助设备的总体。辅助设备的总体。特点：测同一工件上特点：测同一工件上较多的几何量和形状比较多的几何量和形状比较复杂的工件。较复杂的工件。如：齿形齿向测量仪、如：齿形齿向测量仪、齿轮综合精度检查仪。齿轮综合精度检查仪。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量二）计量器具的基本技术性能指标、刻度间距、刻度间距 计量
48、器具的标尺或分度盘上相邻两刻线中心之计量器具的标尺或分度盘上相邻两刻线中心之间的距离或圆弧长度。（间的距离或圆弧长度。（12.5mm)、分度值、分度值 计量器具的标尺或分度盘上每一刻度间距所代表计量器具的标尺或分度盘上每一刻度间距所代表的量值。（的量值。（0.1mm0.001mm)分度值越小，精度越高。分度值越小，精度越高。、分辨力、分辨力 计量器具所能显示的最末一位所代表的量值。如计量器具所能显示的最末一位所代表的量值。如数字式量仪，其读数采用非标尺或非分度盘显示，不能采数字式量仪，其读数采用非标尺或非分度盘显示，不能采用分度值的概念。用分度值的概念。、示值范围、示值范围 计量器具计量器具所
49、能显示或指示所能显示或指示的被测几何量的被测几何量起始值起始值到终止值到终止值的范围。的范围。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺寸的测量、测量范围、测量范围 计量器具在允许误差限度内计量器具在允许误差限度内所能测出所能测出的被测几何的被测几何量的量的下限值到上限值下限值到上限值的范围。测量范围上限值与下限值之差的范围。测量范围上限值与下限值之差称为称为量程。量程。、灵敏度、灵敏度 计量器具对被测几何量微小变化的响应变化能力。计量器具对被测几何量微小变化的响应变化能力。、示值误差、示值误差 计量器具的示值与被测几何量的真值的代数差。计量器具的示值与被测几何量的真值的代数差。一般可一般
50、可用量块作为真值用量块作为真值来检定计量器具的示值误差。来检定计量器具的示值误差。、修正值、修正值 为消除或减小系统误差，用代数法为消除或减小系统误差，用代数法加到测量结果上加到测量结果上的数值的数值。其大小与示值误差绝对值相等，符号相反。其大小与示值误差绝对值相等，符号相反。、测量重复性、测量重复性 相同测量条件，对同一被测几何量多次测量，相同测量条件，对同一被测几何量多次测量，各测量结果间的一致性。各测量结果间的一致性。、不确定度、不确定度 由于测量误差的存在而对被测几何量量值不能由于测量误差的存在而对被测几何量量值不能确定的程度。确定的程度。、机械检测技术机械检测技术零件尺寸的测量零件尺