第三章测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测文档格式.docx

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对测量的概念作简单的介绍,简要说明一个完整的测量过程应

包含测量对象、计量单位、测量方法、测量精确度（或准确度这

四个要素。

第二节长度和角度计量单位与尺寸传递

一、长度和角度的计量单位

简单介绍我国法定计量单位,说明在几何量测量中,常使用的

单位。

二、尺寸和角度量值传递系统（自学

三、量块

利用教材3-4（见课件对量块的形状、材料、测量面、标称长

度、量块长度、中心长度作简单介绍,说明量块是没有刻度的、形

状为长方形六面体的端面量具。

根据不同的使用要求,量块做成不同的精度等级。

划分量块精度有两种规定:

按“级”和按“等”。

在这里要介绍按“级”和按“等”使用量块的区别。

量块应按一定的尺寸系列成套生产供应。

用表3-1（见课件介绍量块尺寸系列和组合方法。

第三节计量器具的分类及其主要技术指标（自学

第四节测量方法（自学

第五节测量误差与数据处理

这一节用课件讲授。

一、测量误差的概述（自学

二、随机误差（用课件讲授

1.随机误差的分布规律及其特性

用教材表3-2测量数据统计表（见课件和教材图3-9举例说明。

根据概率论,正态分布曲线的数学表达式（见课件

用教材教材图3-10总体标准偏差对随机误差分布特性的影响（见课件介绍不同σ对应不同形状的正态分布曲线,所以σ可作为表征各测得值的精度指标。

根据误差理论,等精度测量列中单次测量的标准偏差σ的表达式（见课件

3.随机误差的极限值

根据随机误差的有界性可知,随机误差不会超过某一范围。

随机误差的极限值就是指测量极限误差。

用课件讲授“±

3σ可看作是单次测量的随机误差的极限值,将此值称为极限误差δlim,得出δlim的计算公式（见课件

4.测量列中随机误差的处理

（1测量列的算术平均值x

讲清为什么要计算x和计算公式。

（2残差（剩余误差及其应用

σ

（3测量列算术平均值的标准偏差x

三、系统误差（自学

四、粗大误差

要说明为什么和怎样用3σ准则判断粗大误差,并应指出3σ准则是以测量次数充分大为前提的,当测量次数小于或等于10次时,用3σ准则是不够可靠的。

因此,在测量次数较少的情况下,最好不用3σ准则,而用其他准则。

五、等精度测量列的数据处理（自学

本节课小结（板书

对随机误差的处理和粗大误差的判别作小结。

第三章测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测（第二讲

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本节课内容:

1.通用计量器具测量工件;

2.光滑极限量规;

3.小结。

1.计量器具的选择与验收极限的确定;

2.光滑极限量规的基本概念;

量规公差;

工作量规的设计。

光滑极限量规的基本概念。

以黑板讲授为主,多媒体课件为辅助教学手段。

课外作业:

习题3-13、3-14。

布置量规设计作业。

具体内容的详细教案如下:

（加黑字表示板书内容或应有板书的地方

第六节光滑工件尺寸的检测

一、通用计量器具测量工件

根据技术指标和经济指标。

1.计量器具的选择原则:

在满足使用要求的前提下,选低精度的测量器具。

两点要求:

（1按被测工件的部位、外形、尺寸选择计量器具。

（2按被测工件的公差T选择计量器具。

1有标准按标准

2无标准按计量器具的极限误差Δlim=±

（1/3~1/10T工件

高精度按1/3、低精度按1/10、一般按1/5。

计量器具的Δlim见教材表3-4

2.光滑工件尺寸的检验（GB/T3177-1996（公差与配合的配套标准

（1安全裕度和验收极限

用一级千分尺测轴Φ200013.0mm

误收:

误废:

0~+4-13~-170~-4-9~-13实际不合格测量合格实际合格不合格

+4-4-9-170+-Φ20

Δlim=±

4μmΔlim=±

4μm测量

如何解决?

GB规定了两种方法:

1内缩方式:

对有配合要求的或高精度时,为了防止误收,采用内缩一个安全裕度A的方式,如教材

图3-14。

但增加了误废,从保证产品质量着眼是必要的。

a安全裕度A测量结果的不肯定程度,是整个测量的一个误差限。

A:

根据T工件查表确定。

μ1=0.9A测量器具不确定度。

μ2=0.45A温度、形状误差、测量力引起的误差。

b验收极限:

上验收极限=最大限尺寸-A=下验收极限=最小极限尺寸+A=

c尺寸合格条件:

下验收极限≤Da≤上验收极限下验收极限≤d

a≤上验收极限

2不内缩方式:

A=0,验收极限就是工件的极限尺寸。

a无配合要求的低精度尺寸和采用一般公差（IT12~IT18

b正态分布Cp≥1工艺能力指数大于1（工艺能力强T>

6σ随机误差（大批量生产,

用调整法获得尺寸,测得值总体服从正态分布

测得值总体服从正态分布,测量的极限误差Δlim=±

3σ

用教材图3-16说明（见课件。

但采用包容要求时,最大实体MMS一边要采用内

缩方式。

c偏态分布:

用教材图3-17说明（见课件。

（2计量器具的选择

u计≤u1,考虑到计量器具的经济性u计还应尽可能地接近u1。

表3-6、3-7、3-8（见教材列出了有关计量器具不确定度的允许值。

例3-2试确定140H11（即采用的是包容要求的验收极限,并选择计量器具。

本例题在黑板上讲解。

注:

以上内容1学时。

二、用光滑极限量规检验工件

1.光滑极限量规的作用、种类及公差带

（1量规的作用

用教材图4-1（见黑板或课件说明量规的作用和尺寸

通规T=Dmin通规通过Dfe≥DminT通规通过dfe≤dmax

止规Z=Dmax止规不通过Da≤DmaxZ止规不通过da≥dmin

内缩（内缩一个安全裕度A不内缩Dmax-A

dmax-ADmin-Admin-A最大极限尺寸AA最小极限尺寸

孔或轴公差带

教材图3-14内缩方式（见黑板上验收极限下验收极限ML合格合格

量规检验工件的合格条件:

T通规通过、Z止规不通过。

作用:

无刻度的专用检验量具,较通用计量器具方便快捷。

一般用于大批量生产有配合要求的零件。

理论上T=最大实体尺寸,Z=最小实体尺寸

（2种类:

工作量规工人制造工件时使用的量规,T规应该是新的或磨损较少

的量规。

验收量规检验员用。

T规规应该是旧的但不报废的（磨损较多的量规。

校通—通TT校止—通ZT（3量规公差带

量规是一种检验工具,也是一种零件,不可避免地存在制造误差,所以也必须给出公差。

画出量规公差带,画的过程中进行讲解,一定要让学生弄清哪个是通规,哪个是止规。

2.量规的设计（1量规的形状

1符合量规设计原则（泰勒原则的量规形状

前面讲过装配时真正起的尺寸是作用尺寸。

对有配合要求的零件不但实际尺寸要合格,为保证配合性质,它的作用尺寸也必须合格。

国标用极限尺寸判断原则（泰勒原则控制。

a泰勒原则:

Dmin≤Dfe≤Da≤Dmax作用尺寸Dfe变小,不要小于Dmin。

dmin≤da≤df

e≤dmax

作用尺寸dfe变大,不要大于dmax。

b符合量泰勒原则的量规形状

T=MMS规控制作用尺寸T规形状全形Z=LMS规控制实际尺寸Z规形状不全形（两点式c偏离泰勒原则量规的影响:

用下图说明偏离泰勒原则量规对检测结果的影响

2实际生产中量规的形状注:

一定要说明:

“为了尽量避免在使用偏离泰勒原则的量规检验时造成的误判,操作

时一定要注意。

例如,使用非全形的通端塞规时,应在被检孔的全长上沿圆周的几个位置上校对量规ML控制作用尺寸控制实际尺寸

L

M配合面全长两点间（a全形止规的影响（b不全形塞规（图见课件DmaxDa被检孔

DminDm

被检孔

检验；

使用卡规时，应在被检轴的配合长度内的几个部位并围绕被检轴的圆周的几个位置上检验。

”

（2）量规型式的选择注：

用课件显示教材图3-21，讲解如何选择。

（3）量规工作尺寸的计算注：

通过下面例题讲解量规工作尺寸的计算步骤。

例3-2计算f25H8/f7孔与轴用量规的工作尺寸。

注：

在黑板讲解，不要板书计算公式，要强调划出量规公差带图，即可很方便的写出工作尺寸。

（4）量规的技术要求注：

对量规测量面材料、硬度、工作量规的形状和位置误差的规定、量规测量面粗糙度作简单介绍。

最后进行如下图所示的工作量规工作尺寸标注（见课件）。

0.080.08f25f7+0.0067f25+0.00330.08“Z”“T”f25--0.0386-0.041f25-0.02220.0246课外作业：

1、习题3－13、3－14。

2、课外设计作业光滑极限量规设计，具体任务见课件本章小结（见课件）应小结如下内容：

1.测量技术的基础知识主要内容包括量值传递系统，量块基本知识，测量器具的分类及其主要技术指标，测量误差的特点及分类，测量误差的处理方法，测量结果的数据处理。

2.光滑工件尺寸的检测（1用通用计量器具测量工件（列表总结（表见课件）。

2用光滑极限量规检验工件工作量规小结列表（见课件）进行0.08“T”f25H8“Z”6+0.033f25+0.0296