第05章 測量技術(shù)基礎(chǔ)

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1、第05章 測量技術(shù)基礎(chǔ) 1． 測量的實質(zhì)是什么？測量和檢驗各有何特點？ 答：所謂測量就是將被測量（如長度、角度等）和作為標(biāo)準(zhǔn)的反映計量單位的同類量進行比較，以確定其量值的過程，測量需測得被測量的實際數(shù)值。 檢驗的特點是不能測得被測量的實際數(shù)值，只能確定被測量是否合格。 2．測量誤差按性質(zhì)可分類哪三類？各有何特征？用什么方法消除或減少測量誤差，提高其精度？ 答：測量誤差按性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差；特點：系統(tǒng)誤差是在相同條件下多次重復(fù)測量時，其絕對值和符號保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差，使用標(biāo)準(zhǔn)的量塊或精密合格的儀器可減小誤差。 隨機誤差是在相同條件下多次重復(fù)測量時

2、，其絕對值和符號保持以不可預(yù)定的方式變化的誤差，是不可避免的，在相對穩(wěn)定的條件下才可進行。粗大誤差是由于測量者主觀上的疏忽大意、客觀條件的劇變或使用有缺陷的計量器所造成的。粗大誤差的結(jié)果是明顯歪曲的，應(yīng)剔除這些粗大誤差測量值。 3．試用83塊成套量塊組成下列尺寸（mm）。 28．785 58．375 16．258 49．254 答： 28.785：1.005一塊，1.28一塊，7.5一塊，20一塊； 58.375：1.005一塊，1.37一塊，7一塊，50一塊； 用91塊一套的量塊： 16．258：1.008一塊, 1.25一塊,4.0一塊,10一塊; 49．254

3、：1.004一塊,1.25一塊,7一塊,40一塊. 原則是一般選三塊，最多選四塊。 4．某軸的尺寸為Φ20h6，試確定驗收極限并選擇計量器具。 答：該軸的極限尺寸為Φ20.0～Φ19.987，IT=0.013mm, 查表得：A=0.001mm,μ1=0.0009mm, 選擇分度值為0.0005的比較儀能滿足要求，其不確定度為0.0005mm。 驗收極限為： 上驗收極限=20-0.001=19.999mm 下驗收極限=19.987+0.001=19.988mm 5．某孔的尺寸為Φ100H10，試確定驗收極限并選擇計量器具。 答：該軸的極限尺寸為Φ100.0～Φ100.14

4、，IT=0.14mm, 查表得：A=0.01mm,μ1=0.009mm, 選擇分度值為0.01的內(nèi)徑千分尺能滿足要求，其不確定度為0.008mm。 驗收極限為： 上驗收極限=100.14-0.01=100.13mm 下驗收極限=100+0.001=100.01mm 6．光滑極限量規(guī)有何特點？如何判斷工件的合格性？ 答：光滑極限量規(guī)的外形與被檢測對象相反，檢驗孔的量規(guī)稱為塞規(guī)，檢驗軸的量規(guī)稱為卡規(guī)（或環(huán)規(guī)）。 光滑極限量規(guī)一般是通規(guī)和止規(guī)成對使用，通規(guī)是檢驗工件最大實體尺寸的量規(guī)，止規(guī)是檢驗最小實體尺寸的量規(guī)。 檢驗時如果通規(guī)能通過工件而止規(guī)不能通過，則認(rèn)為工件是合格的，否

5、則工件就不合格。 7．量規(guī)除了規(guī)定制造公差外，為什么還要規(guī)定磨損極限？ 答：考慮到通規(guī)在使用過程中，因經(jīng)常要通過工件會逐漸磨損，為了使通規(guī)具有一定的使用壽命，除規(guī)定制造量規(guī)的尺寸誤差外，還規(guī)定允許的最小磨損量，使通規(guī)誤差帶從最大實體尺寸向工件公差帶內(nèi)縮一個距離。 8．光滑極限量規(guī)按用途可分為工作量規(guī)、驗收量規(guī)和校對量規(guī)三種，各有何特點？ 答：工作量規(guī)是在零件制造過程中，操作者對零件進行檢驗時所使用的量規(guī)。操作著應(yīng)該使用新的或磨損較小的通規(guī)。 驗收量規(guī)：檢驗部門或用戶代表在驗收零件時所使用的量規(guī)。驗收量規(guī)一般不專門制造，它是從磨損較多但又未超過磨損極限的舊工作量規(guī)中挑選出來的。這樣

6、，由操作者自檢合格的零件，檢驗人員檢收時也一定合格。 校對量規(guī)：用以檢驗工作量規(guī)的量規(guī)。孔用工作量規(guī)使用通用計量器具測量很方便，不需要校對量規(guī)。故只有軸用工作量規(guī)才使用校對量規(guī)。 9．什么是最小條件？什么是最小區(qū)域法？說明如何應(yīng)用最小區(qū)域法評定形狀誤差？ 答：最小條件是指被測實際要素對其理想要素的最大變動量為最小。最小條件是評定形狀誤差的基本原則。最小區(qū)域法實質(zhì)上是最小條件的具體體現(xiàn)；最小區(qū)域法是在具體評價形狀誤差時，往往按最小區(qū)域評定誤差值的方法稱為最小區(qū)域法。 如圖1a所示，評定直線度誤差時理想要素AB與被測實際要素相接觸，h1、h2、h3、……是相應(yīng)于理想要素處于不同位置

7、A1B1、A2B2、A3B3……所得到的各個最大變動量，其中h1為各個最大變動量中的最小值，即h1＜h2＜……，即h1就是其直線度誤差值。因此，評定形狀誤差時，理想要素的位置應(yīng)符合最小條件，以便得到唯一的最小的誤差值。 如圖1b所示，評定圓度誤差時用兩同心圓包容被測實際要素，圖中畫出了C1和C2兩組，其中C1組同心圓包容區(qū)域的半徑Δr1 小于任何一組同心圓包容區(qū)域的半徑。這時，認(rèn)為C1組的位置符合最小條件，其區(qū)域為最小區(qū)域，則區(qū)域?qū)挾圈1為該實際圓的圓度誤差值。 10．什么是基準(zhǔn)？什么是模擬基準(zhǔn)？說一說實驗室哪些測量工具可作為模擬基準(zhǔn)？ 答：基準(zhǔn)是即是理想要素，在位置公差中對被

8、測要素起著定向或定位的作用，也是確定位置公差的依據(jù)。模擬基準(zhǔn)是指采用模擬法來體現(xiàn)的基準(zhǔn)。如實驗室中的測量平臺等。 11． 用框式水平儀按節(jié)距法測量導(dǎo)軌直線度誤差、橋板跨距為200mm，水平儀為0.02/1000，測得結(jié)果如下表所示。試作誤差曲線，并求出其直線度誤差值。 答：水平儀分度值為0.02/1000,在200mm長度上相對高度為： 200×0.2/1000=0.004mm,將誤差值列出表1進行計算后，再按比例作圖2所示，橫坐標(biāo)為分段距離，縱坐標(biāo)為被測導(dǎo)軌高度誤差值，連接各點，即得經(jīng)過縮放后的導(dǎo)軌輪廓線。 表1 節(jié)距法測量平導(dǎo)軌數(shù)據(jù)分析表 分 段 距 離 0～200

9、 200～400 400～600 600～800 800～1000 氣泡相對于其零線的格數(shù) +1 +1 -2 -2 +1 累 積 格 數(shù) +1 +2 0 -2 -1 高 度 誤 差 值 （μｍ） +4 +8 0 -8 -4 圖2 導(dǎo)軌誤差曲線圖 由圖2用

10、最小區(qū)域法評定其直線度誤差,可得導(dǎo)軌的直線度誤差為:f=0.012mm. 12．分別說明圓跳動和全跳動，端面對軸線的垂直度和端對軸線的端面全跳動各有何區(qū)別？ 答：圓跳動是以某一軸線的某一圓的跳動誤差而全跳動則是以某一軸線的某一圓柱面或平面的跳動誤差。端面對軸線的垂直度是以線為基準(zhǔn)的，而面對軸線的端面全跳動則是以面為基準(zhǔn)的整個面的垂直度。 13．齒輪傳動的使用要求有哪些？影響各使用要求的誤差主要有哪幾個項目？ 答：齒輪傳動的使用要求有傳遞運動的平穩(wěn)性，載荷分布均勻性以及齒側(cè)間隙。影響各使用要求的誤差主要有：齒圈徑向跳動誤差、齒厚偏差、公法線長度變動誤差及公法線平均長度偏差。

11、 14．在齒輪的誤差項目中，△Fw和△Fwm有何異同之外？ 答：△Fw是公法線長度變動誤差而△Fwm是公法線平均長度偏差?！鱂w是實際公法線長度最大值與最小值而△Fwm是指在齒輪一周公法線長度均值與公稱值之差。 15．齒輪誤差的單項綜合檢測有何區(qū)別？ 答：齒輪的單項測量是指對被測齒輪的單個參數(shù)項目進行的測量，單項測量除了用于驗收外，也常用于工藝過程是否正常找出加工誤差產(chǎn)生的原因必要時對工藝過程進行調(diào)整。 齒輪綜合測量是將被測齒輪與測量元件按單面或雙面嚙合作連續(xù)嚙合運動，沿嚙合線方向或徑向測出齒輪的綜合誤差，綜合測量是連續(xù)性測量，效率高，易于實現(xiàn)機械化，自動化測量，適用于大批生產(chǎn)齒

12、輪的測量。 16．根據(jù)齒輪工作圖，試說明在尺寸、形位、表面粗糙度及齒輪制造精度等到方面有哪些檢測項目？分別使用什么檢測方法和測量器具？ 答：需要檢測的尺寸有：齒頂圓直徑、內(nèi)孔直徑及槽寬，使用單項檢測可以用內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺。形位公差有齒輪兩端面對內(nèi)孔軸線的跳動公差、鍵槽兩端面對內(nèi)孔軸線的對稱度公差。使用單項檢測，可以用模擬心軸，用千分表測量齒輪兩端面對內(nèi)孔軸線的全跳動，用量塊及千分表測量齒輪鍵槽兩端面對內(nèi)孔軸線的全跳動。表面粗糙度有內(nèi)孔面，槽兩端面，使用單項檢測，可以用粗糙度比較儀等。齒圈徑向跳動誤差：用齒圈徑向跳動檢查儀；齒厚偏差：用齒厚游標(biāo)卡尺測量；公法線長度變動量：用公法線長度千分尺測量；