当前课程知识点:机械精度设计基础 > 第一章 绪论 > 1.4 几何量测量的基本知识 > 1.4.2 长度量值的传递及量块
检测工件是否合格
需要用到检测工具来进行
如果各个检测工具的量值不统一
检测的结果也显然不可信
比如同样是一米
有的定义长一些
有的定义短一些
检测结果就一定不准确
那么检测工具上的量值
是如何统一和确定的呢
下面我们就来学习
长度的基准和量值的传递
为了保证量值的统一
就要定义长度的基准
为了保证长度基准的准确
我们定义一米的长度是
光在真空中于1/299792458秒的
时间间隔内所传播的距离
时间非常短
那么不管在世界上任何一个角落
一米的长度都是相同的 确定的
大家就有着统一的度量
因此我们就以这段光波的波长
作为长度的基准
称为国家基准波长
光波不是一个实物体
不能直接与工件进行比对
需要将光波传递到实物的量具上
再由量具比对工件才能实现检测
从光波到量具再到工件的传递过程
就是量值的传递
这里的量具有两种
分别是线纹量具和端面量具
首先我们来看什么是线纹量具
线纹量具指的是具有刻度的量具
对应着测量
特点是可以获得被测几何量的具体数值
线纹量具的精度分为123等
1等的精度最高
常见的游标卡尺 高度尺
千分尺等都属于线纹量具
端面量具是只能判定合格与否
不知道具体数值的量具
端面量具又分为量块和量规
首先我们来看量规
量规有很多种
比如光滑塞规是用来测孔的
螺纹塞规是用来测内螺纹的
螺纹环规用来检测外螺纹
卡规是用来检测轴的
他们都叫量规
每个量规都包括通端和止端
常常在通端有字母T标记
止端用字母Z标记
这是放大了的卡规
型号在卡规上面有打出标记
标记着这个卡规所测的
轴的尺寸的合格范围
图上可以清楚地看出
卡规有两个面
前面是通端 后面是止端
检测的时候通端能过去
止端过不去 这个轴就是合格的
因此量规检测的合格条件
就是通端能通过 止端过不去
可见用量规检测只知道合不合格
大批量生产时
用量规来检测效率会比较高
若用通用的量具比如游标卡尺
检测效率就会比较低
所以大批量生产时
常常用量规进行检测
端面量具中的量块
常用于作为核对尺寸的基准
国家标准规定成套量块的规格
有91块 83块 46块 38块等几种规格
下面的图就是一套量块
量块的精度是比较高的
为了保证较高的精度
量块本身线膨胀系数非常小
不易变形 也有着较好的耐磨性
量块的长度是两平行测量平面之间
任意位置的垂直距离 用l表示
量块的中心长度是两测量面之间
对角线交点位置的垂直距离 用lc表示
量块的标称长度是量块上标示出来的长度
量块还具有研合性
量块的两个测量平面精度非常高
看起来都像是镜面一样的光泽
比镜面的误差还要小
所以量块与量块之间稍微有一点正压力
稍微滑动一下 他们就会吸附到一起了
这个特性就叫做研合性
如图中用镊子拿起的四个量块
靠研合性粘到了一起
他们是不会掉的
只有精度达到一定的高度
才会具有研合性
量块有两种划分方式
一种是量块的分级
是按照制造精度将量块分为五个级别
分别为K 0 1 2 3级
其中K级精度最高
依次是0 1 2 3级
另一种是量块的分等
量块的分等是按照检定精度来分的
按检定精度分为1 2 3 4 5共五等
数越小的精度等级越高
所以一等的精度是最高的
检测误差要比制造误差小
所以按照检测精度划分
可以排除制造误差的影响
因此量块按等使用比按级使用更准确
在生产实际中
按等使用的量块也是比较多的
当量块按分级使用时
所用的量块长度是标称长度
当量块按分等使用时
使用的长度是中心长度
量块通常是比较法测量时的基准
常用量块组成某一公称尺寸时
量块的数量要求不能超过四块
这是因为即使量块的精度很高
但依然存在误差
块数越多 累积误差就会越大
为了保证累积误差不超出允许的范围
规定组成公称尺寸的量块数量
不得超出四块
组成公称尺寸时
采用的是去尾数法
举一个例子
采用83块的一套量块
组成36.375毫米的尺寸
表中给出的是83组量块
对应的尺寸系列
采用去尾数法组成公称尺寸时
首先观察尾数36.375的尾数是0.005
在83组量块的尺寸系列中
我们找到小数点后第三位为5的量块
只有一块是1.005
因此确定了第一块量块
减去1.005
还剩35.37
35.37的尾数是0.07
观察尺寸系列在1.01到1.49范围中
我们不仅找到尾数是0.07的
还能找到0.37的
也就是对应着1.37的量块
因此我们可以同时去掉两个尾数
选择1.37
减去1.37 我们得到34
因此去掉尾数4
选择第三个量块
4毫米的量块
最后剩30
刚好有30的量块
因此确定了第四块量块
由此用去尾数法就得到了
拼接出36.375毫米尺寸的四块量块
当选用量块组成某个公称尺寸时
量块的数量要越小越好
比如要拼接某个公称尺寸是50
就可以只选择一个50的量块
这一节我们学习了
长度量值的传递以及两种量具
要重点掌握的是量规与量块的含义
以及量块的分级和分等
-1.2 机械精度设计的研究对象
-1.3 标准化与优先数系
-1.4 几何量测量的基本知识
-讨论题1
-讨论题2
-讨论题3
-第一章 作业
-2.1 基本术语及其定义
-2.2 极限与配合国家标准的构成
-2.3 尺寸精度设计
-讨论题4
-讨论题5
-讨论题6
-第二章作业
-3.1 概述
--3.1.1 概述
-3.2 几何公差的标注方法及公差带
-3.3 公差原则
-3.5 几何精度的检测与评定
-讨论题7
-讨论题8
-讨论题9
-第三章作业
-4.4 表面微观轮廓精度的设计
-第四章作业
-第五章作业
-第六章作业
-第七章作业
-第八章作业
-9.3 圆锥要素的精度设计
-第九章作业
-10.1 尺寸链的基本概念
-10.2 用完全互换法计算尺寸链
-第十章作业
-11.1 典型零件精度设计
-第十一章作业
-期末考试