第三章測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)及光滑工件尺寸的檢測(cè)

1、第三章測(cè)量技術(shù)的根底知識(shí)及光滑工件尺寸的檢測(cè)第1講 1學(xué)時(shí)探本節(jié)課內(nèi)容 ：測(cè)量根底知識(shí)簡(jiǎn)介 ：1 . 測(cè)量的根本概念 .;2. 量塊 ；3. 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性 ；4. 測(cè)量列中隨機(jī)誤差的處理。要求深刻理解與熟練掌握的重點(diǎn)內(nèi)容 ： 測(cè)量列中隨機(jī)誤差的處理。本次課難點(diǎn) ： 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性。本次課教學(xué)方法 ： 以多媒體課件為主要手段。注:要求自學(xué)的內(nèi)容一定要在這一章講授前布置。 探具體內(nèi)容的詳細(xì)教案如下 ：加黑字表示板書內(nèi)容或應(yīng)有板書的地方學(xué)習(xí)指導(dǎo) 見課件第一節(jié)測(cè)量的根本概念對(duì)測(cè)量的概念作簡(jiǎn)單的介紹 ， 簡(jiǎn)要說(shuō)明一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng) 包含測(cè)量對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法、測(cè)量精確度

2、或準(zhǔn)確度這 四個(gè)要素。第二節(jié)長(zhǎng)度和角度計(jì)量單位與尺寸傳遞一、長(zhǎng)度和角度的計(jì)量單位簡(jiǎn)單介紹我國(guó)法定計(jì)量單位 ， 說(shuō)明在幾何量測(cè)量中 ，常使用的 單位。二、尺寸和角度量值傳遞系統(tǒng) 自學(xué)三、量塊利用教材 3-4 見課件對(duì)量塊的形狀、材料、測(cè)量面、標(biāo)稱長(zhǎng) 度、量塊長(zhǎng)度、中心長(zhǎng)度作簡(jiǎn)單介紹 ， 說(shuō)明量塊是沒有刻度的、形 狀為長(zhǎng)方形六面 體的端面量具。根據(jù)不同的使用要求 ，量塊做成不同的精度等級(jí)。 劃分量塊精度有兩種規(guī)定 ： 按 級(jí)和按 等。 注:在這里要介紹按 級(jí)和按 等使用量塊的區(qū)別。 量塊應(yīng)按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)供給。注:用表 3-1 見課件介紹量塊尺寸系列和組合方法。 第三節(jié)計(jì)量器具的分類及其主

3、要技術(shù)指標(biāo) 自學(xué) 第四節(jié)測(cè)量方法 自學(xué) 第五節(jié)測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理注:這一節(jié)用課件講授一、測(cè)量誤差的概述 (自學(xué)二、隨機(jī)誤差 (用課件講授1. 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性注:用教材表 3-2 測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 ( 見課件和教材圖 3-9 舉例說(shuō)明。根據(jù)概率論 ， 正態(tài)分布曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式 (見課件注:用教材教材圖 3-10 總體標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)隨機(jī)誤差分布特性的影響 (見課件介紹不 同 c 對(duì)應(yīng)不同形狀的正態(tài)分布曲線 ，所以 c 可作為表征各測(cè)得值的精度指標(biāo)。根據(jù)誤差理論，等精度測(cè)量列中單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差c的表達(dá)式(見課件3. 隨機(jī)誤差的極限值根據(jù)隨機(jī)誤差的有界性可知 ， 隨機(jī)誤差不會(huì)超過(guò)某一范圍。隨機(jī)

4、誤差的極限值就是指測(cè)量極限誤差。注:用課件講授“土 : 可看作是單次測(cè)量的隨機(jī)誤差的極限值 ，將此值稱為極限誤 差S lim 得出 S lim 的計(jì)算公式 ( 見課件4. 測(cè)量列中隨機(jī)誤差的處理(1 測(cè)量列的算術(shù)平均值 x注:講清為什么要計(jì)算 x 和計(jì)算公式。(2 殘差(剩余誤差及其應(yīng)用(T(3 測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 x三、系統(tǒng)誤差 自學(xué)四、粗大誤差注:要說(shuō)明為什么和怎樣用3 C準(zhǔn)那么判斷粗大誤差，并應(yīng)指出3 C準(zhǔn)那么是以測(cè)量次 數(shù) 充分大為前提的，當(dāng)測(cè)量次數(shù)小于或等于10次時(shí)，用3 C準(zhǔn)那么是不夠可靠的。因此 在測(cè) 量次數(shù)較少的情況下，最好不用3c準(zhǔn)那么，而用其他準(zhǔn)那么。五、等精度測(cè)量

5、列的數(shù)據(jù)處理 自學(xué)本節(jié)課小結(jié) 板書對(duì)隨機(jī)誤差的處理和粗大誤差的判別作小結(jié)第三章測(cè)量技術(shù)的根底知識(shí)及光滑工件尺寸的檢測(cè) 第二講探探本節(jié)課內(nèi)容 :1 .通用計(jì)量器具測(cè)量工件 ；2. 光滑極限量規(guī) ；3. 小結(jié)。要求深刻理解與熟練掌握的重點(diǎn)內(nèi)容1. 計(jì)量器具的選擇與驗(yàn)收極限確實(shí)定2. 光滑極限量規(guī)的根本概念 ；量規(guī)公差 ;工作量規(guī)的設(shè)計(jì)本次課難點(diǎn) ：光滑極限量規(guī)的根本概念 本次課教學(xué)方法： 以黑板講授為主，多媒體課件為輔助教學(xué)手段 課外作業(yè)：習(xí)題 3-13 、 3-14 。 注:布置量規(guī)設(shè)計(jì)作業(yè)。具體內(nèi)容的詳細(xì)教案如下：(加黑字表示板書內(nèi)容或應(yīng)有板書的地方第六節(jié)光滑工件尺寸的檢測(cè)一、通用計(jì)量器具測(cè)量

6、工件根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1.計(jì)量器具的選擇原那么：在滿足使用要求的前提下，選低精度的測(cè)量器具 兩點(diǎn)要求：(1 按被測(cè)工件的部位、外形、尺寸選擇計(jì)量器具。(2 按被測(cè)工件的公差 T 選擇計(jì)量器具。1 有標(biāo)準(zhǔn)按標(biāo)準(zhǔn)2 無(wú)標(biāo)準(zhǔn)按計(jì)量器具的極限誤差 lim= ± (1/3 1/10 工件 高精度按 1/3、低精度按 1/10 、一般按 1/5計(jì)量器具的 lim見教材表3-42?光滑工件尺寸的檢驗(yàn) (GB/T3177-1996(公差與配合的配套標(biāo)準(zhǔn)(1 平安裕度和驗(yàn)收極限用一級(jí)千分尺測(cè)軸 20001 3.0 mm誤收：誤廢：0+4 -13-17 0-4 -9-13 實(shí)際不合格測(cè)量合格實(shí)際合

7、格不合格+4 -4 -9 -17 0 + - 20 lim= ± 4 11 m lim= ±測(cè)量 m如何解決？GB 規(guī)定了兩種方法： 1內(nèi)縮方式：對(duì)有配合要求的或高精度時(shí)，為了防止誤收，采用內(nèi)縮一個(gè)平安裕度 A 的方式，如教材圖 3-14。但增加了誤廢，從保證產(chǎn)品質(zhì)量著眼是必要的。a平安裕度A測(cè)量結(jié)果的不肯定程度，是整個(gè)測(cè)量的一個(gè)誤差限。A :根據(jù)T工件查 表確定。1仁 0.9A 測(cè)量器具不確定度。1 2=0.45A 溫度、形狀誤差、測(cè)量力引起的誤差。b 驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限 =最大限尺寸 -A =下驗(yàn)收極限 =最小極限尺寸 +A =大批量生產(chǎn) ,邊要采用量器具。c 尺寸合

8、格條件： 下驗(yàn)收極限v Da上驗(yàn)收極限 下驗(yàn)收極限v da 上驗(yàn)收極限2 不內(nèi)縮方式 :A =0,驗(yàn)收極限就是工件的極限尺寸。a 無(wú)配合要求的低精度尺寸和采用一般公差 IT12IT18b正態(tài)分布Cp?工藝能力指數(shù)大于1 工藝能力強(qiáng)T >6 隨機(jī)誤差用調(diào)整法獲得尺寸，測(cè)得值總體服從正態(tài)分布測(cè)得值總體服從正態(tài)分布，測(cè)量的極限誤差厶lim = ± 3 c注:用教材圖 3-16 說(shuō)明見課件。但采用包容要求時(shí)，最大實(shí)體 MMS 內(nèi)縮方式。c 偏態(tài)分布 :注:用教材圖 3-17 說(shuō)明見課件。2 計(jì)量器具的選擇u計(jì)w u1考慮到計(jì)量器具的經(jīng)濟(jì)性U計(jì)還應(yīng)盡可能地接近U 1。表 3-6、3-7、

9、3-8見教材列出了有關(guān)計(jì)量器具不確定度的允許值。例 3-2 試確定 140H11 即采用的是包容要求的驗(yàn)收極限 ，并選擇計(jì) '注:本例題在黑板上講解。注:以上內(nèi)容 1 學(xué)時(shí)。二、用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件1.光滑極限量規(guī)的作用、種類及公差帶1 量規(guī)的作用注:用教材圖 4-1 見黑板或課件說(shuō)明量規(guī)的作用和尺寸通規(guī) T =D min 通規(guī)通過(guò) D fe > D min 通規(guī)通過(guò) d fe < d maxLYI止規(guī) Z =D max 止規(guī)不通過(guò) D a < D max 止規(guī)不通過(guò) d a > d min內(nèi)縮內(nèi)縮一個(gè)平安裕度 A 不內(nèi)縮 D max -Ad max -A D

10、 min -A d min -A 最大極限尺寸 A A 最小極 限尺寸孔或軸公差帶教材圖3-14內(nèi)縮方式見黑板上驗(yàn)收極限 下驗(yàn)收極限M L合格合格 量規(guī)檢驗(yàn)工件的合格條件：T通規(guī)通過(guò)、Z止規(guī)不通過(guò)。作用:無(wú)刻度的專用檢驗(yàn)量具 ，較通用計(jì)量器具方便快捷。一般用于大批量生產(chǎn) 有配合要求的零件。理論上 T =最大實(shí)體尺寸 ,Z = 最小實(shí)體尺寸2種類:工作量規(guī)工人制造工件時(shí)使用的量規(guī)，T規(guī)應(yīng)該是新的或磨損較少 的量規(guī)。驗(yàn)收量規(guī)檢驗(yàn)員用。T規(guī)規(guī)應(yīng)該是舊的但不報(bào)廢的 磨損較多的量規(guī)。 校通一通TT校止一通 ZT 3 量規(guī)公差帶量規(guī)是一種檢驗(yàn)工具 ，也是一種零件 ，不可防止地存在制造誤差 ，所以也必須給出

11、 公差。注 :畫出量規(guī)公差帶 ，畫的過(guò)程中進(jìn)行講解 ，一定要讓學(xué)生弄清哪個(gè)是通規(guī) ，哪 個(gè) 是止規(guī)。 2.量規(guī)的設(shè)計(jì) ( 1 量規(guī)的形狀1 符合量規(guī)設(shè)計(jì)原那么 ( 泰勒原那么的量規(guī)形狀前面講過(guò)裝配時(shí)真正起的尺寸是作用尺寸。對(duì)有配合要求的零件不但實(shí)際尺寸 要合 格 ,為保證配合性質(zhì) ，它的作用尺寸也必須合格。國(guó)標(biāo)用極限尺寸判斷原那么 ( 泰 勒原那么 控制。a 泰勒原那么 ：D min < D fe < D a w 作用尺寸 D fe 變小，不要小于 D min 。d min w d a w d fe w d max作用尺寸 d fe 變大，不要大于 d max。 b 符合量泰勒原那

12、么的量規(guī)形狀T =MMS 規(guī)控制作用尺寸 T 規(guī)形狀 全形 Z =LMS 規(guī)控制實(shí)際尺寸 Z 規(guī)形狀 不 全形 (兩點(diǎn)式 c 偏離泰勒原那么量規(guī)的影響 ：注:用下列圖說(shuō)明偏離泰勒原那么量規(guī)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響2 實(shí)際生產(chǎn)中量規(guī)的形狀 注:一定要說(shuō)明 ：為了盡量防止在使用偏離泰勒原那么的 量 規(guī)檢驗(yàn)時(shí)造成的誤判 ， 操作時(shí)一定要注意。例如 ，使用非全形的通端塞規(guī)時(shí) ，應(yīng)在被檢孔的全長(zhǎng)上沿圓周的 幾 個(gè)位置上校對(duì)量規(guī) M L 控制作用尺寸 控制實(shí)際尺寸M配合面全長(zhǎng) 兩點(diǎn)間a全形止規(guī)的影響b不全形塞規(guī)圖見課件D m a x D a被檢孔D m i n D m被檢孔檢驗(yàn)；使用卡規(guī)時(shí)，應(yīng)在被檢軸的配合長(zhǎng)度內(nèi)

13、的幾個(gè)部位并圍繞被檢軸的圓 周的幾 個(gè)位置上 檢驗(yàn)。 2量規(guī)型式的選擇 注：用課件顯示教材圖 3-21 ，講 解如何選擇。 3量規(guī)工作尺寸的計(jì)算 注：通過(guò)下面例題講解量規(guī)工作尺寸的計(jì) 算步驟。例 3-2 計(jì) 算？ 5H8/f7孔與軸用量規(guī)的工作尺寸。注：在黑板講解，不要 板書計(jì)算公式，要強(qiáng)調(diào)劃出量規(guī)公差帶圖，即可很方便的寫出工作尺寸。 4量規(guī)的技術(shù)要求注：對(duì)量規(guī)測(cè)量面材料、硬度、工作量規(guī)的形狀和位置誤差的規(guī) 定、量規(guī) 測(cè)量面粗糙度作簡(jiǎn)單介紹。 注：最后進(jìn)行如下列圖所示的工作量規(guī)工作尺 寸標(biāo)注見課件。0.0386 0041 25 -0.0222 0.0246 課外作業(yè)： 1、習(xí)題 3- 13、3- 14。 2、課外設(shè)計(jì) 作業(yè) 光滑極限量