机械零件几何量的精密测量

1 第五章机械零件几何量的精密测量 5.1 几何量精密测量基础 5.1.1 几个有关概念 １．几何量：作为测量对象，它包括尺寸（长度、角度）、形状和位置误差、表面粗糙度等。 ２．计量：以保持量值准确统一和传递为目的的专门测量，习惯上称为计量（检定）。 ３．检验：是指判定被测量是否合格的过程，通常不一定要求得到被测量的具体数值。几何量检验即是确定零件的实际几何参数是否在规定的极限范围内，以作出合格与否的判断。 ４．测试：是指具有试验研究性质的测量。 5.1.2 几何量计量器具分类及其度量指标 １．计量器具的分类 按被测几何量在测量过程中的变换原理的不同，计量器具可以分为： （１）机械式计量器具：用机械方法来实现被测量的变换和放大的计量器具，如千分尺（螺纹测微计）、百分表、杠杆比较仪等。 （２）光学式计量器具：用光学方法来实现被测量的变换和放大的计量器具，如光学计、光学分度头、投影仪、干涉仪等。 （３）电动式计量器具：将被测量先变换为电量，然后通过对电量的测量来完成被测几何量测量的计量器具，如电感测微仪、电容测微仪等。 （４）气动式计量器具：将被测几何量变换为气动系统的状态（流量或压力）的变化，检测此状态的变化来实现被测几何量测量的计量器具，如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪。 （５）光电计量器具：用光学方法放大或瞄准，通过光电元件再转化为电量进行检测，以实现被测几何量测量的计量器具。如光栅式测量装置、光电显微镜、激光干涉仪等。 ２．计量器具的基本度量指标 （１）刻度间距C： 计量器具标尺或圆刻度盘上两相邻刻线中心之间的距离或圆弧长度（图5-1）。刻度间距太小，会影响估读精度，太大则会加大读数装置的轮廓尺寸。为适于人眼观察，刻度间距一般为0.75～ 2.5m m 。 图 5-1 比较仪及其刻度盘 2 （２）分度值i（亦称刻度值、分辨力）：每个刻度间距所代表的量值或指量仪显示的最末一位数字所代表的量值。在长度测量中，常用的分度值有0.01m m ， 0.005m m ， 0.002m m 以及0.001m m等几种（图5-1 中分度值为0.001m m ）。对于有些量仪（如数字式量仪），由于非刻度盘指针显示，就不称为分度值，而称分辨力。 （３）灵敏度S：指针对标尺的移动量dL 与引起此移动量的被测几何量的变动量dX 之比，即 S=dL/dX。灵敏度亦称传动比或放大比，它表示计量器具放大微量的能力。 （４）示值范围：是指计量器具所能显示或指示的...