第二章长度尺寸测量.pptx
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1、21 长度基准和米定义“米米”作为长度计量单位起源于作为长度计量单位起源于1790年。年。一、米定义的内容一、米定义的内容 我国和国际的长度单位是米。在我国和国际的长度单位是米。在1983年年第十七届国际计量大会上正式通过米的第十七届国际计量大会上正式通过米的新定义如下:新定义如下:“米是光在真空中米是光在真空中1299792458秒的时秒的时 间内所经过的距离。间内所经过的距离。”21 长度基准和米定义把国家基准所复现的长度单位量值通过不把国家基准所复现的长度单位量值通过不同精度等级的量块传递到工作用长度计量同精度等级的量块传递到工作用长度计量器具的全部过程称为量块的量值传递器具的全部过程称
2、为量块的量值传递。21 长度基准和米定义二、二、长度量值传递长度量值传递 目前,在实际工作中常使用下述两种实物目前,在实际工作中常使用下述两种实物基准:基准:量块和线纹尺量块和线纹尺。首先由稳定激光的基。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,以确保量值准确再由它们逐次传递到工件,以确保量值准确一致。一致。21 长度基准和米定义一、量块的基本概念一、量块的基本概念22 量块的检定1、概述、概述量块是一种用两端平量块是一种用两端平行平面之间的距离来行平面之间的距离来表示长度量值的长方表示长度量值的长方形六面体单值量具。
3、形六面体单值量具。(端度器、块规)(端度器、块规)22 量块的检定22 量块的检定 量块按量块按检定精度检定精度分为分为1、2、3、4、5、6等,等,其中其中1等精度最高等精度最高。量块的精度分量块的精度分“级级”又分又分“等等”量块按量块按制造精度制造精度分为分为0、1、2、3、4级,其中级,其中0级精度最高,级精度最高,量块量块“等等”和和“级级”之间的关系是:之间的关系是:对对研合性及平面平行性偏差研合性及平面平行性偏差规定为:规定为:1、2等于等于0级,级,3、4等于等于1、2级,级,5、6等于等于3、4级分别相同。级分别相同。22 量块的检定2、量块的基本性质、量块的基本性质(1)研
4、合性)研合性(2)稳定性)稳定性(3)耐磨性)耐磨性(4)线膨胀系数)线膨胀系数研合厚度的散发值研合厚度的散发值 约为约为 三块:三块:四块:四块:在温度在温度 范围内,钢质量块的线范围内,钢质量块的线膨胀系数为膨胀系数为22 量块的检定2、量块的名词术语、量块的名词术语(1)量块的中心长度与任意长度)量块的中心长度与任意长度(2)量块的平面平行性偏差)量块的平面平行性偏差(3)量块测量面的平面度)量块测量面的平面度(4)量块测量面的研合性)量块测量面的研合性(5)量块的名义尺寸)量块的名义尺寸(6)量块的实测尺寸)量块的实测尺寸(7)量块的测量误差合测量的极限误差)量块的测量误差合测量的极限
5、误差(8)量块的尺寸偏差合允许偏差)量块的尺寸偏差合允许偏差22 量块的检定二、量块的检定二、量块的检定1、量块的测量面平面度的检定、量块的测量面平面度的检定22 量块的检定用平晶以技术光波干涉法检定用平晶以技术光波干涉法检定干涉条纹的弯曲度干涉条纹的弯曲度所用光源的波长所用光源的波长相邻两条纹的间隔相邻两条纹的间隔22 量块的检定平面度较大时平面度测量平面度较大时平面度测量成圈条纹的间距数成圈条纹的间距数22 量块的检定2、量块中心长度和平面平行性的检定、量块中心长度和平面平行性的检定(1)绝对测量法)绝对测量法用光的波长作标准直接与量块比较,求出量块中心长度的方法。用光的波长作标准直接与量
6、块比较,求出量块中心长度的方法。实现绝对测量法的仪器有实现绝对测量法的仪器有柯氏干涉仪和激光干涉仪。柯氏干涉仪和激光干涉仪。(2)相对测量法)相对测量法将被测量块与精度等级比它高一等的标准量块,在规定测量将被测量块与精度等级比它高一等的标准量块,在规定测量精度的仪器上进行比较,求出被测量块的方法。精度的仪器上进行比较,求出被测量块的方法。多用立式干涉仪多用立式干涉仪22 量块的检定(1)绝对测量法)绝对测量法22 量块的检定22 量块的检定(2)相对测量法)相对测量法22 量块的检定22 量块的检定用用3等量块作为标准,检定等量块作为标准,检定4等量块。等量块。23 线纹尺的检定一、线纹尺概述
7、一、线纹尺概述线纹尺是一种具有等分刻度的多值量具,是线纹尺是一种具有等分刻度的多值量具,是以任意两条刻以任意两条刻线间的垂直距离作为长度线间的垂直距离作为长度的高精度基准器和标准器。的高精度基准器和标准器。线纹尺的主要用途线纹尺的主要用途(1)作为长度量值传递系统中与量块并行的另一实物基)作为长度量值传递系统中与量块并行的另一实物基准和标准准和标准(2)将各种不同精度等级的线纹尺装在测量仪器和精)将各种不同精度等级的线纹尺装在测量仪器和精密机床上,作为精密测长标准之用密机床上,作为精密测长标准之用2 3线纹尺的检定1、线纹尺的基本技术要求、线纹尺的基本技术要求外形设计上需要考虑刚性好,自重小,
8、安装调整方便。对外形设计上需要考虑刚性好,自重小,安装调整方便。对线纹尺的材料要求稳定性好,目前用的金属线纹尺是用铁线纹尺的材料要求稳定性好,目前用的金属线纹尺是用铁镍合金(镍合金(58镍,镍,42铁)制造。铁)制造。2 3线纹尺的检定2、线纹尺的种类、线纹尺的种类按计量学功能及按计量学功能及材料分类材料分类基准线纹尺基准线纹尺标准线纹尺标准线纹尺(1)基准线纹尺:)基准线纹尺:也称工作基准尺,由国家的长度基也称工作基准尺,由国家的长度基准直接来检定。准直接来检定。(2)标准金属线纹尺)标准金属线纹尺(3)标准玻璃线纹尺:)标准玻璃线纹尺:外形多为矩形外形多为矩形2 3线纹尺的检定2、线纹尺的
9、检定、线纹尺的检定线纹尺的检定方法线纹尺的检定方法(1)绝对检定法)绝对检定法(2)相对检定法)相对检定法(3)组合检定法)组合检定法使被测线纹尺长度直接与光波波长进行比较,用光波波长使被测线纹尺长度直接与光波波长进行比较,用光波波长来确定两刻线间距离的检定方法。来确定两刻线间距离的检定方法。选择一支精度等级比被检线纹尺高一等的标准线纹尺,在线选择一支精度等级比被检线纹尺高一等的标准线纹尺,在线纹比长仪上将两支线纹尺的刻线间距相比较,借助光学显微纹比长仪上将两支线纹尺的刻线间距相比较,借助光学显微镜或静态光电显微镜,读出两者刻线间距差值的方法。镜或静态光电显微镜,读出两者刻线间距差值的方法。2
10、 3线纹尺的检定(1)绝对检定法)绝对检定法2 3线纹尺的检定光电光波比长仪用于检定光电光波比长仪用于检定1m以下高精度的基准线纹以下高精度的基准线纹尺和一等标准线纹尺的线纹尺。尺和一等标准线纹尺的线纹尺。检定时的标准状态检定时的标准状态大气压为大气压为760mm汞高,湿度为汞高,湿度为5060,温度,温度为为20摄氏度。摄氏度。仪器精度为仪器精度为 。测量线纹尺的精度为测量线纹尺的精度为 。2 3线纹尺的检定(2)相对检定法)相对检定法相对法主要用于二等以下线纹尺的检定。相对法主要用于二等以下线纹尺的检定。2 4 轴类零件的测量一、用通用量仪测量一、用通用量仪测量1、对于一般精度的轴径常用通
11、用量具、对于一般精度的轴径常用通用量具2、对较高精度的轴径,用测长仪等绝对法、对较高精度的轴径,用测长仪等绝对法3、对于高精度的轴径,常用各种光学计量仪器,机械、对于高精度的轴径,常用各种光学计量仪器,机械式测微仪,电动测微仪等进行比较测量。式测微仪,电动测微仪等进行比较测量。2 4 轴类零件的测量二、用工具显微镜测量轴径二、用工具显微镜测量轴径1、影像法、影像法2 4 轴类零件的测量2、测量刀法、测量刀法2 4 轴类零件的测量斜射照明干涉法斜射照明干涉法3、干涉测量法、干涉测量法2 4 轴类零件的测量三、轴径测量中的误差三、轴径测量中的误差对于不同公差等级的轴径应选用不同的量仪,通常以零件对
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