《測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課件

5.1 概述5.2基準(zhǔn)與量值傳遞5.3計(jì)量器具和測(cè)量方法5.4測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理5.5等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理5.6計(jì)量器具的選擇思考題1

思考題2第5章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)1a5.1 概述第5章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)1a概述測(cè)量：是指為確定被測(cè)量的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程測(cè)量過程應(yīng)包括以下四個(gè)要素：測(cè)量對(duì)象---本課程涉及的測(cè)量對(duì)象是幾何量，長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度和形位誤差計(jì)量單位---常用單位mm測(cè)量方法—是指測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量原理、計(jì)量器具及測(cè)量條件的總和測(cè)量精確度---是指測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度2a概述測(cè)量：是指為確定被測(cè)量的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程測(cè)量過程應(yīng)包基準(zhǔn)與量值傳遞一、長(zhǎng)度單位和量值傳遞系統(tǒng)

常用長(zhǎng)度單位機(jī)械制造中長(zhǎng)度單位常用毫米（mm）精密測(cè)量時(shí)多采用微米（μm）超精密測(cè)量時(shí)采用納米（nm），1nm=10-3μm米的定義最初的定義：1791年以通過巴黎的地球子午線的四千萬(wàn)分之一位長(zhǎng)度單位米，并制成一米的基準(zhǔn)尺1983年的新定義：“米是光在真空中（1/299792458）s的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度?！?985年我國(guó)用自己研制是碘吸收穩(wěn)定的0.633μm氦氖激光輻射來復(fù)現(xiàn)我國(guó)的國(guó)家長(zhǎng)度基準(zhǔn)。3a基準(zhǔn)與量值傳遞一、長(zhǎng)度單位和量值傳遞系統(tǒng)米的定義3a基準(zhǔn)與量值傳遞4a基準(zhǔn)與量值傳遞4a線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞5a線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞5a柔性線紋尺楔形線紋尺測(cè)周徑線紋尺測(cè)管壁厚線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞6a柔性線紋尺楔形線紋尺測(cè)周徑線紋尺測(cè)管壁厚線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞二、量塊量塊用特殊合金鋼制成，具有線脹系數(shù)小、不易變形、硬度高、耐磨性好、工作面表面粗糙度值小以及研合性好等特點(diǎn)。基準(zhǔn)與量值傳遞7a二、量塊量塊用特殊合金鋼制成，具有線脹系數(shù)小、不易變基準(zhǔn)與量值傳遞8a基準(zhǔn)與量值傳遞8a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)”劃分和按“等”劃分。量塊按制造精度將量塊分為00，0，1，2，3和K級(jí)共六級(jí)，其中00級(jí)精度最高，3級(jí)精度最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)。量塊按“級(jí)”使用時(shí)，是以量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸的，該尺寸包含了量塊的制造誤差，它們將被引入到測(cè)量結(jié)果中：由于不需要加修正值，故使用較方便。量塊按檢定精度將量塊分為1~6等，精度依次降低，量塊按“等”使用時(shí)，不再以標(biāo)稱長(zhǎng)度作為工作尺寸，而是用量塊經(jīng)檢定后所給出的實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度作為工作尺寸，該尺寸排除了量塊的制造誤差，僅包含檢定時(shí)較小的測(cè)量誤差；量塊在使用時(shí)，常常用幾個(gè)量塊組合成所需要的尺寸，組合量塊時(shí)，一般不超過4塊。例：P116基準(zhǔn)與量值傳遞9a根據(jù)不同的使用要求，量塊做成不同的精度等級(jí)。劃分量塊精各級(jí)量塊的精度指標(biāo)(摘自GB/T6093—2001)量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度偏差(極限偏差±)長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值基準(zhǔn)與量值傳遞10a各級(jí)量塊的精度指標(biāo)(摘自GB/T6093—2001)量塊的各等量塊的精度指標(biāo)(摘自JJG146—1994)中心長(zhǎng)度測(cè)量的不確定度(±)長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值基準(zhǔn)與量值傳遞11a各等量塊的精度指標(biāo)(摘自JJG146—1994)中心長(zhǎng)度成套量規(guī)尺寸（83塊套）級(jí)別尺寸系列/mm間隔/mm塊數(shù)0，1，20.511.0051.01，1.02，…，1.491.5，1.6，…，1.92.0，2.5，…，9.510，20，…，100------0.010.10.5101114951610請(qǐng)組成尺寸58.635mm方法：去尾數(shù)法1.005+1.13+6.5+60=58.635基準(zhǔn)與量值傳遞12a成套量規(guī)尺寸（83塊套）級(jí)別尺寸系列/mm間隔/mm塊數(shù)0，塞規(guī)角度量塊各種量塊基準(zhǔn)與量值傳遞13a塞規(guī)角度量塊各種量塊基準(zhǔn)與量值傳遞13a計(jì)量器具與測(cè)量方法計(jì)量器具與測(cè)量方法一、計(jì)量器具的分類1)標(biāo)準(zhǔn)量具——只有某一個(gè)固定尺寸，通常是用來校對(duì)和調(diào)整其他計(jì)量器具或作為標(biāo)準(zhǔn)用來與被測(cè)工件進(jìn)行比較，如量塊、直角尺、各種曲線樣板及標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)等。2)極限量規(guī)——是一種沒有刻度的專用檢驗(yàn)工具，用這種工具不能得出被檢驗(yàn)工件的具體尺寸，但能確定被檢驗(yàn)工件是否合格。3)檢驗(yàn)夾具——也是一種專用的檢驗(yàn)工具，當(dāng)配合各種比較儀時(shí)，能用來檢查更多和更復(fù)雜的參數(shù)。4)計(jì)量?jī)x器——能將被測(cè)的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀察的指示值或等效信息的計(jì)量器具。根據(jù)構(gòu)造上的特點(diǎn)，計(jì)量?jī)x器還可分為以下幾種：①游標(biāo)式量?jī)x(游標(biāo)卡尺、游標(biāo)高度尺及游標(biāo)量角器等)；②微動(dòng)螺旋副式量?jī)x(外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺等)；③機(jī)械式量?jī)x(百分表、千分表、杠桿比較儀、扭簧比較儀等)；④光學(xué)機(jī)械式量?jī)x(光學(xué)計(jì)、測(cè)分儀，投影儀、干涉儀等)；⑤氣動(dòng)式量?jī)x(壓力式，、流量計(jì)式等)；⑥電動(dòng)式量?jī)x(電接觸式、電感式、電容式等)。14a計(jì)量器具與測(cè)量方法計(jì)量器具與測(cè)量方法一、計(jì)量器具的分類14計(jì)量器具與測(cè)量方法測(cè)量方法分類直接測(cè)量間接測(cè)量絕對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量綜合測(cè)量接觸測(cè)量不接觸測(cè)量被動(dòng)測(cè)量主動(dòng)測(cè)量被動(dòng)測(cè)量主動(dòng)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量15a計(jì)量器具與測(cè)量方法測(cè)量方法分類直接測(cè)量間接測(cè)量絕對(duì)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)二、計(jì)量器具與測(cè)量方法的常用術(shù)語(yǔ)計(jì)量器具與測(cè)量方法(1)標(biāo)尺間距——指沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的線段測(cè)量得出的任何兩個(gè)相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離。標(biāo)尺間距以長(zhǎng)度單位表示，它與被測(cè)量的單位或標(biāo)在標(biāo)尺上的單位無(wú)關(guān)。(2)標(biāo)尺分度值——指兩個(gè)相鄰標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺值之差。標(biāo)尺分度值又稱為標(biāo)尺間隔，一般可簡(jiǎn)稱分度值，它以標(biāo)在標(biāo)尺上的單位表示，與被測(cè)量的單位無(wú)關(guān)。國(guó)內(nèi)有的把分度值稱為格值。(3)標(biāo)尺范圍——指在給定的標(biāo)尺上，兩端標(biāo)尺標(biāo)記之間標(biāo)尺值的范圍。標(biāo)尺范圍以標(biāo)在標(biāo)尺上的單位表示，它與被測(cè)量的單位無(wú)關(guān)。(4)量程——指標(biāo)尺范圍上限值與下限值之差。．(5)測(cè)量范圍——指在允許誤差限內(nèi)計(jì)量器具的被測(cè)量值的范圍。測(cè)量范圍的最高最低值稱為測(cè)量范圍的“上限值”、“下限值”。(6)靈敏度——指計(jì)量?jī)x器的響應(yīng)變化除以相應(yīng)的激勵(lì)變化。當(dāng)激勵(lì)和響應(yīng)為同一類量的情況下，靈敏度也可稱為“放大比”或“放大倍數(shù)”?！?6a二、計(jì)量器具與測(cè)量方法的常用術(shù)語(yǔ)計(jì)量器具與測(cè)量方法(1)標(biāo)一、測(cè)量誤差(errorofmeasurement)的基本概念任何測(cè)量過程，由于受到計(jì)量器具和測(cè)量條件的影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。所謂測(cè)量誤差δ，是指測(cè)得值x與真值Q之差，即

δ=x-Q

(5-2)由式(5-2)所表達(dá)的測(cè)量誤差，反映了測(cè)得值偏離真值的程度，也稱絕對(duì)誤差(absoluteerror)。由于測(cè)得值x可能大于或小于真值Q，因此測(cè)量誤差可能是正值或負(fù)值。若不計(jì)其符號(hào)正負(fù)，則可用絕對(duì)值表示。

|δ|=|x-Q|這樣，真值Q可用下式表示

Q=x±|δ|

上式表明，可用測(cè)量誤差來說明測(cè)量的精度。當(dāng)測(cè)量誤差的絕對(duì)值愈小，說明測(cè)得值愈接近于真值，測(cè)量精度也愈高；反之，測(cè)量精度就愈低。但這一結(jié)論只適于測(cè)量尺寸相同的情況下。因?yàn)闇y(cè)量精度不僅與絕對(duì)誤差的大小有關(guān)，而且還與被測(cè)量的尺寸大小有關(guān)。為了比較不同尺寸的測(cè)量精度，可應(yīng)用相對(duì)誤差(relativeerror)的概念。

相對(duì)誤差ε是指絕對(duì)誤差的絕對(duì)值|δ|與被測(cè)量真值Q之比，即

ε=|δ|/Q≈=|δ|/x×100%(5-3)測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理17a一、測(cè)量誤差(errorofmeasurement)的二、測(cè)量誤差的來源(一)計(jì)量器具誤差計(jì)量器具誤差是指計(jì)量器具本身在設(shè)計(jì)、制造和使用過程中造成的各項(xiàng)誤差。設(shè)計(jì)計(jì)量器具時(shí)，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而采用近似設(shè)計(jì)，或者設(shè)計(jì)的計(jì)量器具不符合“阿貝原則”等因素，都會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。“阿貝原則”是指“在設(shè)計(jì)計(jì)量器具或測(cè)量工件時(shí)，將被測(cè)長(zhǎng)度與基準(zhǔn)長(zhǎng)度沿測(cè)量軸線成直線排列。”例如，千分尺的設(shè)計(jì)是符合“阿貝原則”的，即被測(cè)兩點(diǎn)間的尺寸線與標(biāo)尺(基準(zhǔn)長(zhǎng)度)在一條線上，從而提高了測(cè)量精度。游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)則不符合“阿貝原則”。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理18a二、測(cè)量誤差的來源例如，千分尺的設(shè)計(jì)是符合游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)則不(二)基準(zhǔn)器誤差基準(zhǔn)器誤差是指作為基準(zhǔn)量的基準(zhǔn)器本身存在的誤差。例如，量塊的制造誤差、線紋尺的刻線誤差等。(三)測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差是指測(cè)量方法不完善所引起的誤差。包括計(jì)算公式不準(zhǔn)確、測(cè)量方法選擇不當(dāng)，測(cè)量基準(zhǔn)不統(tǒng)一，工件安裝不合理以及測(cè)量力等引起的誤差。(四)測(cè)量環(huán)境誤差測(cè)量環(huán)境誤差是指測(cè)量時(shí)的環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)條件所引起的誤差。規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃。

(五)人為誤差人為誤差是指測(cè)量人員的主觀因素(如技術(shù)熟練程度、分辨能力、思想情緒等)引起的誤差。例如，測(cè)量人員眼睛的最小分辨能力和調(diào)整能力、量值估讀錯(cuò)誤等。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理19a(二)基準(zhǔn)器誤差測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理19a三、測(cè)量誤差的分類和特性測(cè)量誤差按其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差(過失或反常誤差)。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理(一)系統(tǒng)誤差(systematicerror)系統(tǒng)誤差是指在一定測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)均不變或按一定規(guī)律變化的誤差。(1)線性變化的系統(tǒng)誤差指在整個(gè)測(cè)量過程中，隨著測(cè)量時(shí)間或量程的增減，誤差值成比例增大或減小的誤差。例如，隨著時(shí)間的推移，溫度在逐漸均勻變化，由于工件的熱膨脹，長(zhǎng)度隨著溫度而變化，所以在一系列測(cè)得值中就存在著隨時(shí)間而變化的線性系統(tǒng)誤差。(2)周期性變化的系統(tǒng)誤差指隨著測(cè)得值或時(shí)間的變化呈周期性變化的誤差：例如，百分表的指針回轉(zhuǎn)中心與刻度盤中心有偏心，指針在任一轉(zhuǎn)角位置的誤差．按正弦規(guī)律變化。(3)復(fù)雜變化的系統(tǒng)誤差按復(fù)雜函數(shù)變化或按實(shí)驗(yàn)得到的曲線圖變化的誤差：例如，由線性變化的誤差與周期性變化的誤差疊加形成復(fù)雜函數(shù)變化的誤差。20a三、測(cè)量誤差的分類和特性測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理(一)系統(tǒng)誤差a無(wú)系統(tǒng)誤差b有線性系統(tǒng)誤差c有周期性系統(tǒng)誤差d有復(fù)雜變化的系統(tǒng)誤差測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理21aa無(wú)系統(tǒng)誤差測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理21a(二)隨機(jī)誤差(randomerror)隨機(jī)誤差是指在一定測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，其數(shù)值大小和符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化的誤差。它是由于測(cè)量中的不穩(wěn)定因素綜合形成的，是不可避免的。例如，測(cè)量過程中溫度的波動(dòng)、振動(dòng)、測(cè)量力的不穩(wěn)定，量?jī)x的示值變動(dòng)，讀數(shù)不一致等。對(duì)于某一次測(cè)量結(jié)果無(wú)規(guī)律可尋，但如果進(jìn)行大量、多次重復(fù)測(cè)量，隨機(jī)誤差分布則服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

1．隨機(jī)誤差的分布規(guī)律隨機(jī)誤差可用試驗(yàn)方法來確定。實(shí)踐表明，大多數(shù)情況下，隨機(jī)誤差符合正態(tài)分布。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理22a(二)隨機(jī)誤差(randomerror)測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理例如，對(duì)一圓柱銷軸，用同樣的方法在同樣條件下重復(fù)測(cè)量銷軸的同一部位尺寸200次，得到200個(gè)數(shù)據(jù)，其中最大值為20．012mm，最小值為19．990mm，然后按測(cè)得值大小分別歸入11組，分組間隔為0.002mm，有關(guān)數(shù)據(jù)如P121表5-2所示。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理23a例如，對(duì)一圓柱銷軸，用同樣的方法在同樣條件下重復(fù)測(cè)量銷軸的用橫坐標(biāo)表示隨機(jī)誤差δ，縱坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)各隨機(jī)誤差的概率密度函數(shù)y。正態(tài)分布曲線可用下列數(shù)學(xué)公式表示：式中Y——概率密度；σ——標(biāo)準(zhǔn)偏差值；e——自然對(duì)數(shù)的底；δ——隨機(jī)誤差。（5-4）概率密度與隨機(jī)誤差及標(biāo)準(zhǔn)偏差有關(guān)。當(dāng)時(shí)，概率密度y最大，測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理概率值Pδ=±σ，P=68.26%δ=±2σ，P=95.44%δ=±3σ，P=99.73%δ=±4σ，P=99.99%概率值Pδ=±σ，P=68.26%δ=±2σ，P=95.44%δ=±3σ，P=99.73%δ=±4σ，P=99.99%24a用橫坐標(biāo)表示隨機(jī)誤差δ，縱坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)各隨機(jī)誤差的概率密度函2．隨機(jī)誤差的特性(1)對(duì)稱性絕對(duì)值相等的正、負(fù)隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率相等。(2)單峰性絕對(duì)值越小的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率越大，隨機(jī)誤差為零時(shí)，概率最大，存在一個(gè)最高點(diǎn)。(3)抵償性在一定條件下，多次重復(fù)測(cè)量，隨機(jī)誤差的代數(shù)和趨于0。(4)有界性

在一定測(cè)量條件下，隨機(jī)誤差的實(shí)際分布范圍有限并且一定。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理按照誤差理論，不存在系統(tǒng)誤差時(shí)，等精度測(cè)量列中單次測(cè)量(任一測(cè)得值)的標(biāo)準(zhǔn)偏差可用下式計(jì)算：（5-5）式中N——測(cè)量次數(shù)——隨機(jī)誤差25a2．隨機(jī)誤差的特性測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理按照誤差理論，不存在系測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理3.正態(tài)分布隨機(jī)誤差概率的計(jì)算計(jì)算概率實(shí)際上是求正態(tài)分布曲線與橫坐標(biāo)之間在隨機(jī)誤差δ的指定區(qū)間內(nèi)的面積。表6-3典型t值及相應(yīng)的概率26a測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理3.正態(tài)分布隨機(jī)誤差概率的計(jì)算計(jì)算概率測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理4.極限誤差的確定由表6-3可見，正態(tài)分布的隨機(jī)誤差的99.73%可能分布在土3σ范圍內(nèi)，而超出該范圍的概率僅為0.27%，可認(rèn)為超出的可能性已經(jīng)很小了∴極限誤差為（5-6）此時(shí)，可信度為99.73%單次測(cè)量誤差的結(jié)果可表示為：（5-7）(三)粗大誤差(parasiticerror)粗大誤差是指由于主觀疏忽大意或客觀條件發(fā)生突然變化而產(chǎn)生的誤差，在正常情況下，一般不會(huì)產(chǎn)生這類誤差。例如，由于操作者的粗心大意，在測(cè)量過程中看錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)以及突然的沖擊振動(dòng)而引起的測(cè)量誤差。通常情況下，這類誤差的數(shù)值都比較大，在分析測(cè)量誤差和處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)設(shè)法剔除粗大誤差。27a測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理4.極限誤差的確定由表6-3可見，正態(tài)分四、測(cè)量精度判斷下圖中的隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差的大小a隨機(jī)誤差大，系統(tǒng)誤差小,精密度低通常，用精密度(precision)形容隨機(jī)誤差的影響，用正確度(correctness)形容系統(tǒng)誤差的影響，用準(zhǔn)確度(accuracy)形容隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的綜合影響。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理b隨機(jī)誤差小，系統(tǒng)誤差大，正確度低c隨機(jī)誤差小，系統(tǒng)誤差小，準(zhǔn)確度高28a四、測(cè)量精度判斷下圖中的隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差的大小a隨機(jī)誤差等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理例5-1對(duì)某一軸徑等精度測(cè)量10次，測(cè)得值列于下表，假定已消除定植系統(tǒng)誤差，試求測(cè)量結(jié)果。序號(hào)測(cè)得值xi/mm剩余誤差剩余誤差的平方1234567891029.99929.99429.99829.99629.99729.99829.99729.99529.99929.997+2-3+1-10+10-2+204911010440一、直接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理29a等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理例5-1對(duì)某一軸徑等精度測(cè)量10次，1.判斷變值系統(tǒng)誤差2.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ3.單次測(cè)量的極限誤差δlim4.判斷粗大誤差根據(jù)“3σ準(zhǔn)則”，|vi|<4.9μm，故不存在粗大誤差。根據(jù)“剩余誤差觀察法”判斷，由于該測(cè)量列中的剩余誤差大體上正負(fù)相間，無(wú)明顯的變化規(guī)律，所以認(rèn)為無(wú)變值系統(tǒng)誤差。5.計(jì)算測(cè)量列的算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σx6.算術(shù)平均值的極限誤差δlim（x）7.多次測(cè)量的測(cè)量結(jié)果：等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理30a1.判斷變值系統(tǒng)誤差2.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ3.單次測(cè)量的極限誤差例5.2測(cè)量小軸直徑。得到一系列等精度測(cè)量值：25.0360；25.0365；25.0362；25.0365；25.0367；25.0363；25.0366；25.0363；25.0366；25.0364(mm)，求小軸直徑。解:列表計(jì)算如下：1234561089725.036025.036525.036225.036425.036725.036325.036425.036325.036625.03661)計(jì)算平均值：-0.4+0.1-0.20+0.3-0.10-0.1+0.2+0.22)計(jì)算剩余誤差vi3)計(jì)算剩余誤差平方和序號(hào)系列測(cè)量值殘差vi（μm）殘差平方和vi20.160.010.0400.090.0100.010.040.044)判斷系統(tǒng)誤差由于殘差大體正負(fù)相間，無(wú)明顯變化規(guī)律，故變值系統(tǒng)誤差。等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理31a例5.2測(cè)量小軸直徑。得到一系列等精度測(cè)量值：25.05)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ則單次測(cè)量的極限為δlim：6)判斷粗大誤差。用3σ準(zhǔn)則判斷，測(cè)量列中|vi|<0.63μm，故不存在粗大誤差。7)計(jì)算測(cè)量列中算術(shù)平列值的標(biāo)準(zhǔn)偏差則算術(shù)平均值的極限偏差為：8)測(cè)量結(jié)果為：等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理32a5)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ則單次測(cè)量的極限為δlim：6)判斷粗大誤二、間接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理2.函數(shù)誤差的基本計(jì)算公式：1.間接測(cè)量中的被測(cè)幾何量，通常為實(shí)測(cè)的幾何量的多元函數(shù)，它可表示為（5-14）——被測(cè)幾何量的測(cè)量誤差；——各測(cè)量誤差的傳遞函數(shù)——實(shí)測(cè)的各幾何量的幾何誤差；例用弓高弦長(zhǎng)法間接測(cè)量半圓鍵的直徑(見圖)，實(shí)測(cè)的幾何量為弓高和弦長(zhǎng)，函數(shù)關(guān)系為由式（6-14）得函數(shù)誤差33a二、間接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理2.函數(shù)誤差的等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理3.函數(shù)隨機(jī)誤差的計(jì)算公式（5-15）（5-16），

例6-2用弓高弦長(zhǎng)法測(cè)量工件的直徑。若各尺寸測(cè)定為L(zhǎng)=100mm，，，，L和h的測(cè)量極限誤差為。直徑d的誤差直徑d的測(cè)量極限誤差34a等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理3.函數(shù)隨機(jī)誤差的計(jì)算公式（5-15一、計(jì)量器具的選擇原則計(jì)量器具的選擇根據(jù)被測(cè)工件的部位、外形及尺寸選擇根據(jù)被測(cè)工件的公差選擇計(jì)量器具。通常計(jì)量器具的選擇可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；對(duì)于沒有標(biāo)準(zhǔn)的其他工件檢測(cè)用的計(jì)量器具：應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的極限誤差約占被測(cè)工件的l／10～1／3，對(duì)低精度的工件采用1／10，對(duì)高精度的工件采用1／3甚至1／2。35a一、計(jì)量器具的選擇原則計(jì)量器具的選擇根據(jù)被測(cè)工件的部位、外形計(jì)量器具的選擇二、光滑極限量規(guī)（簡(jiǎn)稱量規(guī)(gauge)）

——指被檢驗(yàn)工件為光滑孔或光滑軸所用的量規(guī)的總稱。檢驗(yàn)孔用的量規(guī)—塞規(guī)(pluggauge)檢驗(yàn)軸用的量規(guī)—卡規(guī)(gapgauge)(或環(huán)規(guī)(cylindricalgauge))

塞規(guī)和卡規(guī)（或環(huán)規(guī)）統(tǒng)稱量規(guī)量規(guī)有通規(guī)(gogauge)和止規(guī)(notgogauge)兩種，成對(duì)使用。被檢驗(yàn)工件合格的標(biāo)志：通規(guī)能通過，止規(guī)通不過。光滑極限量規(guī)是一種無(wú)刻度、成對(duì)使用專用檢驗(yàn)工具，它適用于大批量生產(chǎn)、遵守包容要求的軸、孔檢驗(yàn)。1.量規(guī)的分類◆按檢驗(yàn)工件的類型分36a計(jì)量器具的選擇二、光滑極限量規(guī)（簡(jiǎn)稱量規(guī)(gauge)）◆量規(guī)按用途不同可分為：工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)、校對(duì)量規(guī)

驗(yàn)收量規(guī)是從磨損較多，但未超過磨損極限的工作量規(guī)中挑選出來的。驗(yàn)收量規(guī)的止規(guī)應(yīng)接近工件的最小實(shí)體尺寸。操作者用工作量規(guī)自檢合格的工件，當(dāng)檢驗(yàn)員用驗(yàn)收量規(guī)驗(yàn)收時(shí)也一定合格。2）驗(yàn)收量規(guī)——驗(yàn)收工件時(shí)檢驗(yàn)人員或用戶代表所使用的量規(guī)。1）工作量規(guī)——生產(chǎn)過程中操作者檢驗(yàn)工件時(shí)所使用的量規(guī)。通規(guī)用代號(hào)“T”表示，止規(guī)用“Z”表示計(jì)量器具的選擇37a◆量規(guī)按用途不同可分為：工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)、校對(duì)量規(guī)

操作者應(yīng)使用新的或磨損較少的通規(guī)檢驗(yàn)部門應(yīng)使用與工作量規(guī)形式相同，且已磨損較多的通規(guī)用戶代表用量規(guī)檢驗(yàn)工件時(shí)：所用通規(guī)應(yīng)接近工件的最大實(shí)體尺寸

所用止規(guī)應(yīng)接近工件的最小實(shí)體尺寸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：校對(duì)量規(guī)檢驗(yàn)軸用量規(guī)制造中是否符合制造公差，在使用中是否超過磨損極限。3）校對(duì)量規(guī)——檢驗(yàn)軸用量規(guī)（卡規(guī)或環(huán)規(guī)）的量規(guī)。因?yàn)榭子霉ぷ髁恳?guī)便于用精密儀器測(cè)量，所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定孔用校對(duì)量規(guī)。計(jì)量器具的選擇38a操作者應(yīng)使用新的或磨損較少的通規(guī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：計(jì)量器具的選擇通規(guī)公差帶由制造公差和磨損公差兩部分組成。量規(guī)的止規(guī)一般不通過被測(cè)工件，磨損較少，因此，只規(guī)定制造公差T?？子昧恳?guī)公差帶圖1）孔用量規(guī)公差帶2.量規(guī)公差帶T—制造公差

Z—位置要素T，Z值取決于工件公差帶的大小。T，Z值見表5-5(P131)39a計(jì)量器具的選擇通規(guī)公差帶由制造公差和磨損公差兩部分組成。計(jì)量器具的選擇軸用量規(guī)公差帶圖基本尺寸+0-通規(guī)公差帶由制造公差和磨損公差兩部分組成。量規(guī)的止規(guī)一般不通過被測(cè)工件，磨損較少，因此，只規(guī)定制造公差T。2）軸用量規(guī)公差帶通規(guī)磨損極限尺寸=工件的最大實(shí)體尺寸國(guó)標(biāo)規(guī)定工作量規(guī)的形位公差，應(yīng)在工作量規(guī)制造公差范圍內(nèi)。形位公差值=50%制造公差40a計(jì)量器具的選擇軸用量規(guī)公差帶圖基本尺寸+0-通規(guī)公差帶由計(jì)量器具的選擇校對(duì)量規(guī)制造公差=50%軸用量規(guī)制造公差3）軸用量規(guī)三種校對(duì)量規(guī)的公差帶▲校通—通量規(guī)(代號(hào)TT)▲校止—通量規(guī)(代號(hào)ZT)▲校通—損量規(guī)(代號(hào)TS)41a計(jì)量器具的選擇校對(duì)量規(guī)制造公差=50%軸用量規(guī)制造公差3計(jì)量器具的選擇3.量規(guī)工作尺寸的計(jì)算計(jì)算步驟如下1)查出被檢驗(yàn)工件的極限偏差；2)查出工作量規(guī)的制造公差丁和通規(guī)制造公差帶中心到工件最大實(shí)體尺寸的距離Z值；3)確定校對(duì)量規(guī)的制造公差TP；4)畫量規(guī)公差帶圖，計(jì)算和標(biāo)注各種量規(guī)的工作尺寸。42a計(jì)量器具的選擇3.量規(guī)工作尺寸的計(jì)算計(jì)算步驟如下1)查出計(jì)量器具的選擇例題計(jì)算30H8/f7孔和軸用工作量規(guī)的工作尺寸（1）由表2-4、2-7和表2-8查出軸與孔的極限偏差：孔：ES=+0.033mmEI=0；軸：es=-0.020mmei=-0.041mm（2）由表5-5查出工作量規(guī)制造公差T和位置要素Z值并確定形位公差（T/2）。塞規(guī)：T=0.0034mmZ=0.005mm形位公差T/2=0.0017mm卡規(guī)：T=0.0024mmZ=0.0034mm形位公差T/2=0.0012mm(3)畫公差帶圖43a計(jì)量器具的選擇例題計(jì)算30H8/f7孔和軸用工作（4）計(jì)算量規(guī)的極限偏差①30H8孔用塞規(guī)孔用塞規(guī)公差帶圖計(jì)量器具的選擇通規(guī)（T）：上偏差=EI+Z+T/2=+0.005+0.0017=+0.0067mm下偏差=EI+Z－T/2=0+0.005-0.0017=+0.0033mm塞規(guī)通端尺寸為mm磨損極限尺寸為Φ30mm止規(guī)（Z）：上偏差=ES=+0.033mm下偏差=ES－T=+0.033－0.0034=+0.0296mm止規(guī)尺寸為mm44a（4）計(jì)算量規(guī)的極限偏差①30H8孔用塞規(guī)孔用塞規(guī)公差通規(guī)（T）：上偏差=es－Z+T/2=-0.02-0.0034+0.0012=-0.0222mm下偏差=es－Z－T/2=-0.02-0.0034-0.0012=-0.0264mm②30f7軸用卡規(guī)

30mm+0-軸用卡規(guī)公差帶圖計(jì)量器具的選擇磨損極限=Φ29.98mm止規(guī)（Z）：上偏差=ei+T=-0.041+0.0024=-0.0386mm下偏差=ei=-0.041mm卡規(guī)通端尺寸為mm卡規(guī)的止端的尺寸為mm45a通規(guī)（T）：②30f7軸用卡規(guī) 30mm+軸用（5）量規(guī)的形狀和位置公差，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為其尺寸公差的50％。（6）量規(guī)測(cè)量面的粗糙度要求見表5-6。計(jì)量器具的選擇46a（5）量規(guī)的形狀和位置公差，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為其尺寸公差的50％。計(jì)計(jì)量器具的選擇47a計(jì)量器具的選擇47a計(jì)量器具的選擇三、光滑工件尺寸的檢驗(yàn)任何測(cè)量、檢驗(yàn)都存在誤差，測(cè)量工件所得的實(shí)際尺寸并不等于客觀存在的真實(shí)尺寸。因此，在測(cè)量、檢驗(yàn)過程中，都會(huì)產(chǎn)生誤收和誤廢現(xiàn)象。AB尺寸公差帶工件尺寸分布3σO測(cè)量誤差分布CB‘C‘真實(shí)尺寸位于公差帶內(nèi)但接近極限偏差的合格工件，可能因測(cè)得的實(shí)際尺寸超出公差帶而被誤判為廢品，稱為誤廢。真實(shí)尺寸已超差但靠近極限偏差的廢品，可能因測(cè)得的實(shí)際尺寸仍處于公差帶而被誤判為合格品，稱為誤收。48a計(jì)量器具的選擇三、光滑工件尺寸的檢驗(yàn)任何測(cè)量、檢驗(yàn)國(guó)標(biāo)GB／T3177—1997用于普通計(jì)量器具進(jìn)行光滑工件尺寸檢驗(yàn)，適用于車間的計(jì)量器具(如游標(biāo)卡尺、千分尺和比較儀等)。主要包括兩個(gè)內(nèi)容：根據(jù)工件的基本尺寸和公差等級(jí)確定工件的驗(yàn)收極限；根據(jù)工件公差等級(jí)選擇計(jì)量器具1.驗(yàn)收極限與安全裕度計(jì)量器具的選擇驗(yàn)收原則：所用方法應(yīng)只接收位于規(guī)定尺寸極限之內(nèi)的工件。即允許有誤廢不允許有誤收。為此，國(guó)標(biāo)規(guī)定了驗(yàn)收極限。驗(yàn)收極限：檢驗(yàn)工件尺寸時(shí)判斷合格與否的尺寸界限。有兩種方法內(nèi)縮方式：驗(yàn)收極限從圖樣上標(biāo)定的最大極限尺寸和最小極限尺寸分別向工件公差帶內(nèi)移動(dòng)一個(gè)安全裕度A來確定。最小極限尺寸工件公差最大極限尺寸AA生產(chǎn)公差上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限＝最大極限尺寸－A下驗(yàn)收極限＝最小極限尺寸＋A安全裕度A由工件公差確定，取為工件公差的1/10。生產(chǎn)公差：為了保證驗(yàn)收合格，由驗(yàn)收極限所確定的生產(chǎn)范圍。49a國(guó)標(biāo)GB／T3177—1997用于普通計(jì)量器具進(jìn)行光滑工件尺不內(nèi)縮方式：驗(yàn)收極限等于圖樣上標(biāo)定的最大極限尺寸和最小極限尺寸，即：A＝0。2.驗(yàn)收極限方式的選擇對(duì)采用包容要求的尺寸、公差等級(jí)較高的尺寸，應(yīng)選用內(nèi)縮方式。對(duì)工藝能力指數(shù)cp≥1時(shí)，可選用不內(nèi)縮方式；但當(dāng)采用包容要求時(shí)，在最大實(shí)體尺寸的一側(cè)仍要采用內(nèi)縮方式。（Cp=T/6σ）當(dāng)工件的實(shí)際尺寸服從偏態(tài)分布時(shí)（如用手控加工，軸尺寸多偏大，孔尺寸多偏小，以免出現(xiàn)不可修復(fù)廢品）可只對(duì)尺寸偏向的一側(cè)用內(nèi)縮方式，另一側(cè)不內(nèi)縮。對(duì)非配合尺寸和采用一般公差的尺寸，可選用不內(nèi)縮方式。3.計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值的選擇選擇時(shí)，應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的測(cè)量不確定度數(shù)值等于或小于選定的u1值。。u1值大小分為I、II、III檔，分別約為工件公差的1/10、1/6和1/4(表5-7)一般情況下，u1值優(yōu)先選用I檔，其次為II檔、III檔。計(jì)量器具的選擇50a不內(nèi)縮方式：驗(yàn)收極限等于圖樣上標(biāo)定的最大極限尺寸和最小極限尺計(jì)量器具的選擇例被測(cè)工件為軸，試按內(nèi)縮方式確定驗(yàn)收極限并選擇計(jì)量器具。解：工件公差I(lǐng)T9=0.062mm，由表5-7查得：故上驗(yàn)收極限為＝（35-0.050-0.0062）＝34.9438mm下驗(yàn)收極限為＝（35-0.112+0.0062）＝34.8942mm安全裕度A=0.0062mm由表5-7查得：計(jì)量器具不確定度允許值，按I檔u1=0.0056mm。由表5-8查得：分度值為0.01mm的外徑千分尺，在尺寸范圍0～50mm范圍內(nèi)的不確定度為0.004mm<u1，故可滿足使用要求。51a計(jì)量器具的選擇例被測(cè)工件為軸填空題：1.對(duì)某尺寸測(cè)量四次,若任一測(cè)得值的極限誤差為±0.004mm,則算術(shù)平均值的測(cè)量極限誤差為

。2.當(dāng)測(cè)得值為x0時(shí)，若隨機(jī)測(cè)量誤差符合正態(tài)分布，且無(wú)系統(tǒng)誤差，則被測(cè)量真值Q出現(xiàn)在x0±3σ的概率為

。選擇題：1.用千分尺測(cè)量軸的直徑屬于。a.直接測(cè)量和相對(duì)測(cè)量b.間接測(cè)量和相對(duì)測(cè)量c.直接測(cè)量和絕對(duì)測(cè)量2.表示系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差綜合影響的是。a.精密度b.正確度c.準(zhǔn)確度cc思考題±0.002mm0.997352a填空題：1.對(duì)某尺寸測(cè)量四次,若任一測(cè)得值的極限誤差為±0.例．若已知某一軸的工作圖如下，試回答如下的問題。1、若要大批量生產(chǎn)該軸，最好能采取什么方法來檢驗(yàn)的合格性。且其合格性標(biāo)志是什么？2、表示的是什么意思？4、用簡(jiǎn)圖示意地描述測(cè)量上一問中圓跳動(dòng)的方法。3、在中，兩處表示的是什么意思？基準(zhǔn)A-B又表示了什么？思考題53a例．若已知某一軸的工作圖如下，試回答如下的問題。1、若要大批用量規(guī)檢驗(yàn)?zāi)骋豢讖綍r(shí)，其合格性標(biāo)志是什么？若出現(xiàn)下面兩種情況：1）兩端都通過；2）兩端都不通過，則該尺寸應(yīng)判為不合格。試問：哪一種情況是完全的廢品，哪一種情況還可以經(jīng)過再加工成為合格品？思考題54a用量規(guī)檢驗(yàn)?zāi)骋豢讖綍r(shí)，其合格性標(biāo)志是什么？若出現(xiàn)下面兩種情況5.1 概述5.2基準(zhǔn)與量值傳遞5.3計(jì)量器具和測(cè)量方法5.4測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理5.5等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理5.6計(jì)量器具的選擇思考題1

思考題2第5章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)55a5.1 概述第5章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)1a概述測(cè)量：是指為確定被測(cè)量的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程測(cè)量過程應(yīng)包括以下四個(gè)要素：測(cè)量對(duì)象---本課程涉及的測(cè)量對(duì)象是幾何量，長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度和形位誤差計(jì)量單位---常用單位mm測(cè)量方法—是指測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量原理、計(jì)量器具及測(cè)量條件的總和測(cè)量精確度---是指測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度56a概述測(cè)量：是指為確定被測(cè)量的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程測(cè)量過程應(yīng)包基準(zhǔn)與量值傳遞一、長(zhǎng)度單位和量值傳遞系統(tǒng)

常用長(zhǎng)度單位機(jī)械制造中長(zhǎng)度單位常用毫米（mm）精密測(cè)量時(shí)多采用微米（μm）超精密測(cè)量時(shí)采用納米（nm），1nm=10-3μm米的定義最初的定義：1791年以通過巴黎的地球子午線的四千萬(wàn)分之一位長(zhǎng)度單位米，并制成一米的基準(zhǔn)尺1983年的新定義：“米是光在真空中（1/299792458）s的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度。”1985年我國(guó)用自己研制是碘吸收穩(wěn)定的0.633μm氦氖激光輻射來復(fù)現(xiàn)我國(guó)的國(guó)家長(zhǎng)度基準(zhǔn)。57a基準(zhǔn)與量值傳遞一、長(zhǎng)度單位和量值傳遞系統(tǒng)米的定義3a基準(zhǔn)與量值傳遞58a基準(zhǔn)與量值傳遞4a線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞59a線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞5a柔性線紋尺楔形線紋尺測(cè)周徑線紋尺測(cè)管壁厚線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞60a柔性線紋尺楔形線紋尺測(cè)周徑線紋尺測(cè)管壁厚線紋尺基準(zhǔn)與量值傳遞二、量塊量塊用特殊合金鋼制成，具有線脹系數(shù)小、不易變形、硬度高、耐磨性好、工作面表面粗糙度值小以及研合性好等特點(diǎn)?；鶞?zhǔn)與量值傳遞61a二、量塊量塊用特殊合金鋼制成，具有線脹系數(shù)小、不易變基準(zhǔn)與量值傳遞62a基準(zhǔn)與量值傳遞8a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)”劃分和按“等”劃分。量塊按制造精度將量塊分為00，0，1，2，3和K級(jí)共六級(jí)，其中00級(jí)精度最高，3級(jí)精度最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)。量塊按“級(jí)”使用時(shí)，是以量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸的，該尺寸包含了量塊的制造誤差，它們將被引入到測(cè)量結(jié)果中：由于不需要加修正值，故使用較方便。量塊按檢定精度將量塊分為1~6等，精度依次降低，量塊按“等”使用時(shí)，不再以標(biāo)稱長(zhǎng)度作為工作尺寸，而是用量塊經(jīng)檢定后所給出的實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度作為工作尺寸，該尺寸排除了量塊的制造誤差，僅包含檢定時(shí)較小的測(cè)量誤差；量塊在使用時(shí)，常常用幾個(gè)量塊組合成所需要的尺寸，組合量塊時(shí)，一般不超過4塊。例：P116基準(zhǔn)與量值傳遞63a根據(jù)不同的使用要求，量塊做成不同的精度等級(jí)。劃分量塊精各級(jí)量塊的精度指標(biāo)(摘自GB/T6093—2001)量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度偏差(極限偏差±)長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值基準(zhǔn)與量值傳遞64a各級(jí)量塊的精度指標(biāo)(摘自GB/T6093—2001)量塊的各等量塊的精度指標(biāo)(摘自JJG146—1994)中心長(zhǎng)度測(cè)量的不確定度(±)長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值基準(zhǔn)與量值傳遞65a各等量塊的精度指標(biāo)(摘自JJG146—1994)中心長(zhǎng)度成套量規(guī)尺寸（83塊套）級(jí)別尺寸系列/mm間隔/mm塊數(shù)0，1，20.511.0051.01，1.02，…，1.491.5，1.6，…，1.92.0，2.5，…，9.510，20，…，100------0.010.10.5101114951610請(qǐng)組成尺寸58.635mm方法：去尾數(shù)法1.005+1.13+6.5+60=58.635基準(zhǔn)與量值傳遞66a成套量規(guī)尺寸（83塊套）級(jí)別尺寸系列/mm間隔/mm塊數(shù)0，塞規(guī)角度量塊各種量塊基準(zhǔn)與量值傳遞67a塞規(guī)角度量塊各種量塊基準(zhǔn)與量值傳遞13a計(jì)量器具與測(cè)量方法計(jì)量器具與測(cè)量方法一、計(jì)量器具的分類1)標(biāo)準(zhǔn)量具——只有某一個(gè)固定尺寸，通常是用來校對(duì)和調(diào)整其他計(jì)量器具或作為標(biāo)準(zhǔn)用來與被測(cè)工件進(jìn)行比較，如量塊、直角尺、各種曲線樣板及標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)等。2)極限量規(guī)——是一種沒有刻度的專用檢驗(yàn)工具，用這種工具不能得出被檢驗(yàn)工件的具體尺寸，但能確定被檢驗(yàn)工件是否合格。3)檢驗(yàn)夾具——也是一種專用的檢驗(yàn)工具，當(dāng)配合各種比較儀時(shí)，能用來檢查更多和更復(fù)雜的參數(shù)。4)計(jì)量?jī)x器——能將被測(cè)的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀察的指示值或等效信息的計(jì)量器具。根據(jù)構(gòu)造上的特點(diǎn)，計(jì)量?jī)x器還可分為以下幾種：①游標(biāo)式量?jī)x(游標(biāo)卡尺、游標(biāo)高度尺及游標(biāo)量角器等)；②微動(dòng)螺旋副式量?jī)x(外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺等)；③機(jī)械式量?jī)x(百分表、千分表、杠桿比較儀、扭簧比較儀等)；④光學(xué)機(jī)械式量?jī)x(光學(xué)計(jì)、測(cè)分儀，投影儀、干涉儀等)；⑤氣動(dòng)式量?jī)x(壓力式，、流量計(jì)式等)；⑥電動(dòng)式量?jī)x(電接觸式、電感式、電容式等)。68a計(jì)量器具與測(cè)量方法計(jì)量器具與測(cè)量方法一、計(jì)量器具的分類14計(jì)量器具與測(cè)量方法測(cè)量方法分類直接測(cè)量間接測(cè)量絕對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量綜合測(cè)量接觸測(cè)量不接觸測(cè)量被動(dòng)測(cè)量主動(dòng)測(cè)量被動(dòng)測(cè)量主動(dòng)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量69a計(jì)量器具與測(cè)量方法測(cè)量方法分類直接測(cè)量間接測(cè)量絕對(duì)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)二、計(jì)量器具與測(cè)量方法的常用術(shù)語(yǔ)計(jì)量器具與測(cè)量方法(1)標(biāo)尺間距——指沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的線段測(cè)量得出的任何兩個(gè)相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離。標(biāo)尺間距以長(zhǎng)度單位表示，它與被測(cè)量的單位或標(biāo)在標(biāo)尺上的單位無(wú)關(guān)。(2)標(biāo)尺分度值——指兩個(gè)相鄰標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺值之差。標(biāo)尺分度值又稱為標(biāo)尺間隔，一般可簡(jiǎn)稱分度值，它以標(biāo)在標(biāo)尺上的單位表示，與被測(cè)量的單位無(wú)關(guān)。國(guó)內(nèi)有的把分度值稱為格值。(3)標(biāo)尺范圍——指在給定的標(biāo)尺上，兩端標(biāo)尺標(biāo)記之間標(biāo)尺值的范圍。標(biāo)尺范圍以標(biāo)在標(biāo)尺上的單位表示，它與被測(cè)量的單位無(wú)關(guān)。(4)量程——指標(biāo)尺范圍上限值與下限值之差。．(5)測(cè)量范圍——指在允許誤差限內(nèi)計(jì)量器具的被測(cè)量值的范圍。測(cè)量范圍的最高最低值稱為測(cè)量范圍的“上限值”、“下限值”。(6)靈敏度——指計(jì)量?jī)x器的響應(yīng)變化除以相應(yīng)的激勵(lì)變化。當(dāng)激勵(lì)和響應(yīng)為同一類量的情況下，靈敏度也可稱為“放大比”或“放大倍數(shù)”?！?0a二、計(jì)量器具與測(cè)量方法的常用術(shù)語(yǔ)計(jì)量器具與測(cè)量方法(1)標(biāo)一、測(cè)量誤差(errorofmeasurement)的基本概念任何測(cè)量過程，由于受到計(jì)量器具和測(cè)量條件的影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。所謂測(cè)量誤差δ，是指測(cè)得值x與真值Q之差，即

δ=x-Q

(5-2)由式(5-2)所表達(dá)的測(cè)量誤差，反映了測(cè)得值偏離真值的程度，也稱絕對(duì)誤差(absoluteerror)。由于測(cè)得值x可能大于或小于真值Q，因此測(cè)量誤差可能是正值或負(fù)值。若不計(jì)其符號(hào)正負(fù)，則可用絕對(duì)值表示。

|δ|=|x-Q|這樣，真值Q可用下式表示

Q=x±|δ|

上式表明，可用測(cè)量誤差來說明測(cè)量的精度。當(dāng)測(cè)量誤差的絕對(duì)值愈小，說明測(cè)得值愈接近于真值，測(cè)量精度也愈高；反之，測(cè)量精度就愈低。但這一結(jié)論只適于測(cè)量尺寸相同的情況下。因?yàn)闇y(cè)量精度不僅與絕對(duì)誤差的大小有關(guān)，而且還與被測(cè)量的尺寸大小有關(guān)。為了比較不同尺寸的測(cè)量精度，可應(yīng)用相對(duì)誤差(relativeerror)的概念。

相對(duì)誤差ε是指絕對(duì)誤差的絕對(duì)值|δ|與被測(cè)量真值Q之比，即

ε=|δ|/Q≈=|δ|/x×100%(5-3)測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理71a一、測(cè)量誤差(errorofmeasurement)的二、測(cè)量誤差的來源(一)計(jì)量器具誤差計(jì)量器具誤差是指計(jì)量器具本身在設(shè)計(jì)、制造和使用過程中造成的各項(xiàng)誤差。設(shè)計(jì)計(jì)量器具時(shí)，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而采用近似設(shè)計(jì)，或者設(shè)計(jì)的計(jì)量器具不符合“阿貝原則”等因素，都會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差?！鞍⒇愒瓌t”是指“在設(shè)計(jì)計(jì)量器具或測(cè)量工件時(shí)，將被測(cè)長(zhǎng)度與基準(zhǔn)長(zhǎng)度沿測(cè)量軸線成直線排列?！崩?，千分尺的設(shè)計(jì)是符合“阿貝原則”的，即被測(cè)兩點(diǎn)間的尺寸線與標(biāo)尺(基準(zhǔn)長(zhǎng)度)在一條線上，從而提高了測(cè)量精度。游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)則不符合“阿貝原則”。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理72a二、測(cè)量誤差的來源例如，千分尺的設(shè)計(jì)是符合游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)則不(二)基準(zhǔn)器誤差基準(zhǔn)器誤差是指作為基準(zhǔn)量的基準(zhǔn)器本身存在的誤差。例如，量塊的制造誤差、線紋尺的刻線誤差等。(三)測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差是指測(cè)量方法不完善所引起的誤差。包括計(jì)算公式不準(zhǔn)確、測(cè)量方法選擇不當(dāng)，測(cè)量基準(zhǔn)不統(tǒng)一，工件安裝不合理以及測(cè)量力等引起的誤差。(四)測(cè)量環(huán)境誤差測(cè)量環(huán)境誤差是指測(cè)量時(shí)的環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)條件所引起的誤差。規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃。

(五)人為誤差人為誤差是指測(cè)量人員的主觀因素(如技術(shù)熟練程度、分辨能力、思想情緒等)引起的誤差。例如，測(cè)量人員眼睛的最小分辨能力和調(diào)整能力、量值估讀錯(cuò)誤等。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理73a(二)基準(zhǔn)器誤差測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理19a三、測(cè)量誤差的分類和特性測(cè)量誤差按其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差(過失或反常誤差)。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理(一)系統(tǒng)誤差(systematicerror)系統(tǒng)誤差是指在一定測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)均不變或按一定規(guī)律變化的誤差。(1)線性變化的系統(tǒng)誤差指在整個(gè)測(cè)量過程中，隨著測(cè)量時(shí)間或量程的增減，誤差值成比例增大或減小的誤差。例如，隨著時(shí)間的推移，溫度在逐漸均勻變化，由于工件的熱膨脹，長(zhǎng)度隨著溫度而變化，所以在一系列測(cè)得值中就存在著隨時(shí)間而變化的線性系統(tǒng)誤差。(2)周期性變化的系統(tǒng)誤差指隨著測(cè)得值或時(shí)間的變化呈周期性變化的誤差：例如，百分表的指針回轉(zhuǎn)中心與刻度盤中心有偏心，指針在任一轉(zhuǎn)角位置的誤差．按正弦規(guī)律變化。(3)復(fù)雜變化的系統(tǒng)誤差按復(fù)雜函數(shù)變化或按實(shí)驗(yàn)得到的曲線圖變化的誤差：例如，由線性變化的誤差與周期性變化的誤差疊加形成復(fù)雜函數(shù)變化的誤差。74a三、測(cè)量誤差的分類和特性測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理(一)系統(tǒng)誤差a無(wú)系統(tǒng)誤差b有線性系統(tǒng)誤差c有周期性系統(tǒng)誤差d有復(fù)雜變化的系統(tǒng)誤差測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理75aa無(wú)系統(tǒng)誤差測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理21a(二)隨機(jī)誤差(randomerror)隨機(jī)誤差是指在一定測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，其數(shù)值大小和符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化的誤差。它是由于測(cè)量中的不穩(wěn)定因素綜合形成的，是不可避免的。例如，測(cè)量過程中溫度的波動(dòng)、振動(dòng)、測(cè)量力的不穩(wěn)定，量?jī)x的示值變動(dòng)，讀數(shù)不一致等。對(duì)于某一次測(cè)量結(jié)果無(wú)規(guī)律可尋，但如果進(jìn)行大量、多次重復(fù)測(cè)量，隨機(jī)誤差分布則服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

1．隨機(jī)誤差的分布規(guī)律隨機(jī)誤差可用試驗(yàn)方法來確定。實(shí)踐表明，大多數(shù)情況下，隨機(jī)誤差符合正態(tài)分布。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理76a(二)隨機(jī)誤差(randomerror)測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理例如，對(duì)一圓柱銷軸，用同樣的方法在同樣條件下重復(fù)測(cè)量銷軸的同一部位尺寸200次，得到200個(gè)數(shù)據(jù)，其中最大值為20．012mm，最小值為19．990mm，然后按測(cè)得值大小分別歸入11組，分組間隔為0.002mm，有關(guān)數(shù)據(jù)如P121表5-2所示。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理77a例如，對(duì)一圓柱銷軸，用同樣的方法在同樣條件下重復(fù)測(cè)量銷軸的用橫坐標(biāo)表示隨機(jī)誤差δ，縱坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)各隨機(jī)誤差的概率密度函數(shù)y。正態(tài)分布曲線可用下列數(shù)學(xué)公式表示：式中Y——概率密度；σ——標(biāo)準(zhǔn)偏差值；e——自然對(duì)數(shù)的底；δ——隨機(jī)誤差。（5-4）概率密度與隨機(jī)誤差及標(biāo)準(zhǔn)偏差有關(guān)。當(dāng)時(shí)，概率密度y最大，測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理概率值Pδ=±σ，P=68.26%δ=±2σ，P=95.44%δ=±3σ，P=99.73%δ=±4σ，P=99.99%概率值Pδ=±σ，P=68.26%δ=±2σ，P=95.44%δ=±3σ，P=99.73%δ=±4σ，P=99.99%78a用橫坐標(biāo)表示隨機(jī)誤差δ，縱坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)各隨機(jī)誤差的概率密度函2．隨機(jī)誤差的特性(1)對(duì)稱性絕對(duì)值相等的正、負(fù)隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率相等。(2)單峰性絕對(duì)值越小的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率越大，隨機(jī)誤差為零時(shí)，概率最大，存在一個(gè)最高點(diǎn)。(3)抵償性在一定條件下，多次重復(fù)測(cè)量，隨機(jī)誤差的代數(shù)和趨于0。(4)有界性

在一定測(cè)量條件下，隨機(jī)誤差的實(shí)際分布范圍有限并且一定。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理按照誤差理論，不存在系統(tǒng)誤差時(shí)，等精度測(cè)量列中單次測(cè)量(任一測(cè)得值)的標(biāo)準(zhǔn)偏差可用下式計(jì)算：（5-5）式中N——測(cè)量次數(shù)——隨機(jī)誤差79a2．隨機(jī)誤差的特性測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理按照誤差理論，不存在系測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理3.正態(tài)分布隨機(jī)誤差概率的計(jì)算計(jì)算概率實(shí)際上是求正態(tài)分布曲線與橫坐標(biāo)之間在隨機(jī)誤差δ的指定區(qū)間內(nèi)的面積。表6-3典型t值及相應(yīng)的概率80a測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理3.正態(tài)分布隨機(jī)誤差概率的計(jì)算計(jì)算概率測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理4.極限誤差的確定由表6-3可見，正態(tài)分布的隨機(jī)誤差的99.73%可能分布在土3σ范圍內(nèi)，而超出該范圍的概率僅為0.27%，可認(rèn)為超出的可能性已經(jīng)很小了∴極限誤差為（5-6）此時(shí)，可信度為99.73%單次測(cè)量誤差的結(jié)果可表示為：（5-7）(三)粗大誤差(parasiticerror)粗大誤差是指由于主觀疏忽大意或客觀條件發(fā)生突然變化而產(chǎn)生的誤差，在正常情況下，一般不會(huì)產(chǎn)生這類誤差。例如，由于操作者的粗心大意，在測(cè)量過程中看錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)以及突然的沖擊振動(dòng)而引起的測(cè)量誤差。通常情況下，這類誤差的數(shù)值都比較大，在分析測(cè)量誤差和處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)設(shè)法剔除粗大誤差。81a測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理4.極限誤差的確定由表6-3可見，正態(tài)分四、測(cè)量精度判斷下圖中的隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差的大小a隨機(jī)誤差大，系統(tǒng)誤差小,精密度低通常，用精密度(precision)形容隨機(jī)誤差的影響，用正確度(correctness)形容系統(tǒng)誤差的影響，用準(zhǔn)確度(accuracy)形容隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的綜合影響。測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理b隨機(jī)誤差小，系統(tǒng)誤差大，正確度低c隨機(jī)誤差小，系統(tǒng)誤差小，準(zhǔn)確度高82a四、測(cè)量精度判斷下圖中的隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差的大小a隨機(jī)誤差等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理例5-1對(duì)某一軸徑等精度測(cè)量10次，測(cè)得值列于下表，假定已消除定植系統(tǒng)誤差，試求測(cè)量結(jié)果。序號(hào)測(cè)得值xi/mm剩余誤差剩余誤差的平方1234567891029.99929.99429.99829.99629.99729.99829.99729.99529.99929.997+2-3+1-10+10-2+204911010440一、直接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理83a等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理例5-1對(duì)某一軸徑等精度測(cè)量10次，1.判斷變值系統(tǒng)誤差2.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ3.單次測(cè)量的極限誤差δlim4.判斷粗大誤差根據(jù)“3σ準(zhǔn)則”，|vi|<4.9μm，故不存在粗大誤差。根據(jù)“剩余誤差觀察法”判斷，由于該測(cè)量列中的剩余誤差大體上正負(fù)相間，無(wú)明顯的變化規(guī)律，所以認(rèn)為無(wú)變值系統(tǒng)誤差。5.計(jì)算測(cè)量列的算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σx6.算術(shù)平均值的極限誤差δlim（x）7.多次測(cè)量的測(cè)量結(jié)果：等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理84a1.判斷變值系統(tǒng)誤差2.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ3.單次測(cè)量的極限誤差例5.2測(cè)量小軸直徑。得到一系列等精度測(cè)量值：25.0360；25.0365；25.0362；25.0365；25.0367；25.0363；25.0366；25.0363；25.0366；25.0364(mm)，求小軸直徑。解:列表計(jì)算如下：1234561089725.036025.036525.036225.036425.036725.036325.036425.036325.036625.03661)計(jì)算平均值：-0.4+0.1-0.20+0.3-0.10-0.1+0.2+0.22)計(jì)算剩余誤差vi3)計(jì)算剩余誤差平方和序號(hào)系列測(cè)量值殘差vi（μm）殘差平方和vi20.160.010.0400.090.0100.010.040.044)判斷系統(tǒng)誤差由于殘差大體正負(fù)相間，無(wú)明顯變化規(guī)律，故變值系統(tǒng)誤差。等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理85a例5.2測(cè)量小軸直徑。得到一系列等精度測(cè)量值：25.05)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ則單次測(cè)量的極限為δlim：6)判斷粗大誤差。用3σ準(zhǔn)則判斷，測(cè)量列中|vi|<0.63μm，故不存在粗大誤差。7)計(jì)算測(cè)量列中算術(shù)平列值的標(biāo)準(zhǔn)偏差則算術(shù)平均值的極限偏差為：8)測(cè)量結(jié)果為：等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理86a5)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ則單次測(cè)量的極限為δlim：6)判斷粗大誤二、間接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理2.函數(shù)誤差的基本計(jì)算公式：1.間接測(cè)量中的被測(cè)幾何量，通常為實(shí)測(cè)的幾何量的多元函數(shù)，它可表示為（5-14）——被測(cè)幾何量的測(cè)量誤差；——各測(cè)量誤差的傳遞函數(shù)——實(shí)測(cè)的各幾何量的幾何誤差；例用弓高弦長(zhǎng)法間接測(cè)量半圓鍵的直徑(見圖)，實(shí)測(cè)的幾何量為弓高和弦長(zhǎng)，函數(shù)關(guān)系為由式（6-14）得函數(shù)誤差87a二、間接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理2.函數(shù)誤差的等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理3.函數(shù)隨機(jī)誤差的計(jì)算公式（5-15）（5-16），

例6-2用弓高弦長(zhǎng)法測(cè)量工件的直徑。若各尺寸測(cè)定為L(zhǎng)=100mm，，，，L和h的測(cè)量極限誤差為。直徑d的誤差直徑d的測(cè)量極限誤差88a等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理3.函數(shù)隨機(jī)誤差的計(jì)算公式（5-15一、計(jì)量器具的選擇原則計(jì)量器具的選擇根據(jù)被測(cè)工件的部位、外形及尺寸選擇根據(jù)被測(cè)工件的公差選擇計(jì)量器具。通常計(jì)量器具的選擇可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；對(duì)于沒有標(biāo)準(zhǔn)的其他工件檢測(cè)用的計(jì)量器具：應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的極限誤差約占被測(cè)工件的l／10～1／3，對(duì)低精度的工件采用1／10，對(duì)高精度的工件采用1／3甚至1／2。89a一、計(jì)量器具的選擇原則計(jì)量器具的選擇根據(jù)被測(cè)工件的部位、外形計(jì)量器具的選擇二、光滑極限量規(guī)（簡(jiǎn)稱量規(guī)(gauge)）

——指被檢驗(yàn)工件為光滑孔或光滑軸所用的量規(guī)的總稱。檢驗(yàn)孔用的量規(guī)—塞規(guī)(pluggauge)檢驗(yàn)軸用的量規(guī)—卡規(guī)(gapgauge)(或環(huán)規(guī)(cylindricalgauge))

塞規(guī)和卡規(guī)（或環(huán)規(guī)）統(tǒng)稱量規(guī)量規(guī)有通規(guī)(gogauge)和止規(guī)(notgogauge)兩種，成對(duì)使用。被檢驗(yàn)工件合格的標(biāo)志：通規(guī)能通過，止規(guī)通不過。光滑極限量規(guī)是一種無(wú)刻度、成對(duì)使用專用檢驗(yàn)工具，它適用于大批量生產(chǎn)、遵守包容要求的軸、孔檢驗(yàn)。1.量規(guī)的分類◆按檢驗(yàn)工件的類型分90a計(jì)量器具的選擇二、光滑極限量規(guī)（簡(jiǎn)稱量規(guī)(gauge)）◆量規(guī)按用途不同可分為：工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)、校對(duì)量規(guī)

驗(yàn)收量規(guī)是從磨損較多，但未超過磨損極限的工作量規(guī)中挑選出來的。驗(yàn)收量規(guī)的止規(guī)應(yīng)接近工件的最小實(shí)體尺寸。操作者用工作量規(guī)自檢合格的工件，當(dāng)檢驗(yàn)員用驗(yàn)收量規(guī)驗(yàn)收時(shí)也一定合格。2）驗(yàn)收量規(guī)——驗(yàn)收工件時(shí)檢驗(yàn)人員或用戶代表所使用的量規(guī)。1）工作量規(guī)——生產(chǎn)過程中操作者檢驗(yàn)工件時(shí)所使用的量規(guī)。通規(guī)用代號(hào)“T”表示，止規(guī)用“Z”表示計(jì)量器具的選擇91a◆量規(guī)按用途不同可分為：工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)、校對(duì)量規(guī)

操作者應(yīng)使用新的或磨損較少的通規(guī)檢驗(yàn)部門應(yīng)使用與工作量規(guī)形式相同，且已磨損較多的通規(guī)用戶代表用量規(guī)檢驗(yàn)工件時(shí)：所用通規(guī)應(yīng)接近工件的最大實(shí)體尺寸

所用止規(guī)應(yīng)接近工件的最小實(shí)體尺寸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：校對(duì)量規(guī)檢驗(yàn)軸用量規(guī)制造中是否符合制造公差，在使用中是否超過磨損極限。3）校對(duì)量規(guī)——檢驗(yàn)軸用量規(guī)（卡規(guī)或環(huán)規(guī)）的量規(guī)。因?yàn)榭子霉ぷ髁恳?guī)便于用精密儀器測(cè)量，所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定孔用校對(duì)量規(guī)。計(jì)量器具的選擇92a操作者應(yīng)使用新的或磨損較少的通規(guī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：計(jì)量器具的選擇通規(guī)公差帶由制造公差和磨損公差兩部分組成。量規(guī)的止規(guī)一般不通過被測(cè)工件，磨損較少，因此，只規(guī)定制造公差T?？子昧恳?guī)公差帶圖1）孔用量規(guī)公差帶2.量規(guī)公差帶T—制造公差

Z—位置要素T，Z值取決于工件公差帶的大小。T，Z值見表5-5(P131)93a計(jì)量器具的選擇通規(guī)公差帶由制造公差和磨損公差兩部分組成。計(jì)量器具的選擇軸用量規(guī)公差帶圖基本尺寸+0-通規(guī)公差帶由制造公差和磨損公差兩部分組成。量規(guī)的止規(guī)一般不通過被測(cè)工件，磨損較少，因此，只規(guī)定制造公差T。2）軸用量規(guī)公差帶通規(guī)磨損極限尺寸=工件的最大實(shí)體尺寸國(guó)標(biāo)規(guī)定工作量規(guī)的形位公差，應(yīng)在工作量規(guī)制造公差范圍內(nèi)。形位公差值=50%制造公差94a計(jì)量器具的選擇軸用量規(guī)公差帶圖基本尺寸+0-通規(guī)公差帶由計(jì)量器具的選擇校對(duì)量規(guī)制造公差=50%軸用量規(guī)制造公差3）軸用量規(guī)三種校對(duì)量規(guī)的公差帶▲校通—通量規(guī)(代號(hào)TT)▲校止—通量規(guī)(代號(hào)ZT)▲校通—損量規(guī)(代號(hào)TS)95a計(jì)量器具的選擇校對(duì)量規(guī)制造公差=50%軸用量規(guī)制造公差3計(jì)量器具的選擇3.量規(guī)工作尺寸的計(jì)算計(jì)算步驟如下1)查出被檢驗(yàn)工件的極限偏差；2)查出工作量規(guī)的制造公差丁和通規(guī)制造公差帶中心到工件最大實(shí)體尺寸的距離Z值；3)確定校對(duì)量規(guī)的制造公差TP；4)畫量規(guī)公差帶圖，計(jì)算和標(biāo)注各種量規(guī)的工作尺寸。96a計(jì)量器具的選擇3.量規(guī)工作尺寸的計(jì)算計(jì)算步驟如下1)查出計(jì)量器具的選擇例題計(jì)算30H8/f7孔和軸用工作量規(guī)的工作尺寸（1）由表2-4、2-7和表2-8查出軸與孔的極限偏差：孔：ES=+0.033mmEI=0；軸：es=-0.020mmei=-0.041mm（2）由表5-5查出工作量規(guī)制造公差T和位置要素Z值并確定形位公差（T/2）。塞規(guī)：T=0.0034mmZ=0.005mm形位公差T/2=0.0017mm卡規(guī)：T=0.0024mmZ=0.0034mm形位公差T/2=0.0012mm(3)畫公差帶圖97a計(jì)量器具的選擇例題計(jì)算30H8/f7孔和軸用工作（4）計(jì)算量規(guī)的極限偏差①30H8孔用塞規(guī)孔用塞規(guī)公差帶圖計(jì)量器具的選擇通規(guī)（T）：上偏差=EI+Z+T/2=+0.005+0.0017=+0.0067mm下偏差=EI+Z－T/2=0+0.005-0.0017=+0.0033mm塞規(guī)通端尺寸為mm磨損極限尺寸為Φ30mm止規(guī)（Z）：上偏差=ES=+0.033mm下偏差=ES－T=+0.033－0.0034=+0.0296mm止規(guī)尺寸為mm98a（4）計(jì)算量規(guī)的極限偏差①30H8孔用塞規(guī)孔用塞規(guī)公差通規(guī)（T）：上偏差=es－Z+T/2=-0.02-0.0034+0.0012=-0.0222mm下偏差=