千分尺

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jcgscbj 2008-11-05 08:18: 原帖由 _keven025_ 于 2008-11-4 11:21 发表
千分尺大于100MM平行度注们检定呀？谢谢

量块
量块是一种平行平面端度量具，又称块规。它是保证长度量值统一的重要常用实物量具。除了作为工作基准之外，量块还可以用来调整仪器、机床或直接测量零件。
一般特性：量块是以其两端面之间的距离作为长度的实物基准（标准），是一种单值量具，其材料与热处理工艺应满足量块的尺寸稳定、硬度高、耐磨性好的要求。通常都用铬锰钢、铬钢和轴承钢制成。其线胀系数与普通钢材相同，即为（11.5±1）×10－6 /℃，尺稳定性约为年变化量不超出±0.5～1μm／m。
结构：绝大多数量块制成直角平行六面体，如图1－2所示；也有制成φ20的圆柱体。每块量块都有两个表面非常光洁、平面度精度很高的平行平面，称为量块的测量面（或称工作面）。量块长度（尺寸）是指量块的一个测量面上的一点至与量块相研合的辅助体（材质与量块相同）表面（亦称辅助表面）之间的距离。为了消除量块测量面的平面度误差和两测量面间的平行度误差对量块长度的影响，将量块的工作尺寸定义为量块的中心长度，即两个测量面的中心点的长度。
精度：量块按其制造精度分为五个“级”：00、0、1、2和3级。00级精度最高，3级最低。分级的依据是量块长度的极限偏差和长度变动量允许值。量块生产企业大都按“级”向市场销售量块，此时用户只能按量块的标称尺寸使用量块，这样必然受到量块中心长度实际偏差的影响，将反制造误差带入测量结果。
在量值传递工作中，为了消除量块制造误差对测量的影响，常常按量块检定后得到的实际尺寸使用。各种不同精度的检定方法可以得到具有不同测量不确定度的量块，并依此划分量块的等别，如图1－1所示。检定后的量块可得到每量块的中心长度的实际偏差，显然同一套量块若按“等”使用可以得到更高的测量精度（较小的测量不确定度）。但由于按“等”使用比较麻烦，且检定成本高，固在生产现场仍按“级”使用。
使用：单个量块使用很不方便，故一般都按序列将许多不同标称尺寸的量块成套配置，使用时根据需要选择多个适当的量块研合起来使用。通常，组成所需尺寸的量块总数不应超过四块。例如，为组成89.765mm的尺寸，可由成套的量块中选出1.005、1.26、7.5、80mm四块组成，即
89.765 ………所需尺寸
－) 1.005 ………第一块
88.76
－) 1.26 ………第二块
87.5
－) 7.5 ………第三块
80 ………第四块
注意事项：量块在使用过程中应注意以下几点：
①量块必须在使用有效期内，否应及时送专业部门检定。
②所选量块应先放入航空汽油中清洗，并用洁净绸布将其擦干，待量块温度与环境湿度相同后方可使用。
③使用环境良好，防止各种腐蚀性物质对量块的损伤及因工作面上的灰尘而划伤工作面，影响其研合性, 。
④轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。
⑤不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。
⑥使用完毕应，先用航空汽油清洗量块，并擦干后涂上防锈脂放入专用盒内妥善保管。

1.4 测量方法分类
根据获得测量结果的不同方式可分为：
直接测量和间接测量：从测量器具的读数装置上直接得到被测量的数值或对标准值的偏差称直接测量。如用游标卡尺、外径千分尺测量轴径等。通过测量与被测量有一定函数关系的量，根据已知的函数关系式求得被测量的测量称为间接测量。如通过测量一圆弧相应的弓高和弦长而得到其圆弧半径的实际值。
绝对测量和相对测量：测量器具的示值直接反映被测量量值的测量为绝对测量。用游标卡尺、外径千分尺测量轴径不仅是绝对测量，也是绝对测量。将被测量与一个标准量值进行比较得到两者差值的测量为相对测量。如用内径百分表测量孔径为相对测量。
接触测量和非接触测量：测量器具的测头与被测件表面接触并有机械作用的测力存在的测量为接触测量。如用光切法显微镜测量表面粗糙度即属于非接触测量。
单项测量和综合测量：对个别的、彼此没有联系的某一单项参数的测量称为单项测量。同时测量个零件的多个参数及其综合影响的测量。用测量器具分别测出螺纹的中径、半角及螺距属单项测量；而用螺纹量规的通端检测螺纹则属综合测量。
被动测量和主动测量：产品加工完成后的测量为被动测量；正在加工过程中的测量为主动测量。被动测量只能发现和挑出不合格品。而主动测量可通过其测得值的反馈，控制设备的加工过程，预防和杜绝不合格品的产生。
1.5 测量误差
由于测量过程的不完善而产生的测量误差，将导致测得值的分散入不确定。因此，在测量过程中，正确分析测量误差的性质及其产生的原因，对测得值进行必要的数据处理，获得满足一定要求的置信水平的测量结果，是十分重要的。
测量误差定义：被测量的测得值x与其真值x 0之差，即：△= x －x 0
由于真值是不可能确切获得的，因而上述善于测量误差的定义也是理想要概念。在实际工作中往往将比被测量值的可信度（精度）更高的值，作为其当前测量值的“真值”。
误差来源：测量误差主要由测量器具、测量方法、测量环境和测量人员等方面因素产生。
①测量器具：测量器具设计中存在的原理误差，如杠杆机构、阿贝误差等。制造和装配过程中的误差也会引起其示值误差的产生。例如刻线尺的制造误差、量块制造与检定误差、表盘的刻制与装配偏心、光学系统的放大倍数误差、齿轮分度误差等。其中最重要的是基准件的误差，如刻线尺和量块的误差，它是测量器具误差的主要来源。
②测量方法：间接测量法中因采用近似的函数关系原理而产生的误差或多个数据经过计算后的误差累积。
③测量环境：测量环境主要包括温度、气压、湿度、振动、空气质量等因素。在一般测量过程中，温度是最重要的因素。测量温度对标准温度（＋20℃）的偏离、测量过程中温度的变化以及测量器具与被测件的温差等都将产生测量误差。
④测量人员：测量人员引起的误差主要有视差、估读误差、调整误差等引起，它的大小取决于测量人员的操作技术和其它主观因素。
误差分类：测量误差按其产生的原因、出现的规律、及其对测量结果的影响，可以分为系统误差、随机误差和粗大误差。
①系统误差：在规定条件下，绝对值和符号保持不变或按某一确定规律变化的误差，称为系统误差。其中绝对值和符号不变的系统误差为定值系统误差，按一定规律变化的系统误差为变值系统误差。如量块的误差、刻线尺的误差、度盘偏心的误差。系统误差大部分能通过修正值或找出其变化规律后加以消除。
②随机误差：在规定条件下，绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差，称为随机误差。就某一次测量而言，随机误差的出现无规律可循，因而无法消除。但若进行多次等精度重复测量，则与其它随机事件一样具有统计规律的基本特性，可以通过分析，估算出随机误差值的范围。随机误差主要由温度波动、测量力变化、测量器具传动机构不稳、视差等各种随机因素造成，虽然无法消除，但只要认真、仔细地分析产生的原因，还是能减少其对测量结果的影响。
③粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差，称为粗大误差。粗大误差是由某种非正常的原因造成的。如读数错误、温度的突然大幅度变动、记录错误等。该误差可根据误差理论，按一定规则予以剔除。

1.6 测量数据的处理
在修正了已定系统误差和剔除了粗大误差以后，测得值中仍含有随机误差和部分系统误差，还需估算其测量误差的大小，评定测得值的不确定度，知道测得值及该测得值的变化范围（可信程度），才能获得完整的测量结果。
测量不确定度的评定：用标准偏差表示测量结果的不确定度，称为标准不确定度，按照评定方法不同，它可分为两类：用对一系列重复观测值进行统计分析以计算标准不确定度的方法，称为A类评定；用不同于统计分析的其他方法来评定标准不确定度，称为B类评定。
A类评定：由统计理论可知，随机变量期望值的最佳估计值是n次测得值xi的算术平均值x 。
x = ∑ x i∕n
该组测得值的标准差的估算值S为
S＝√∑（x i－x ）2∕（n－1）=√∑ui2∕（n－1）
若以其算术平均值作为结果时，其标准不确定度为
S ＿ X = S∕√n
测量结果可表达为 x = x ±S ＿ X
B类评定：在多数实际测量工作中，不能或不需进行多次重复测量，则其不确定度只能用非统计分析的方法进行B类评定。B类评定需要依据有关的资料作出科学的判断。这些资料的来源有：以前的测量数据，测量器具的产品说明书，检定证书，技术手册等。如由产品说明书查得某测量器具的不确定度为6μm，若期望得到按正态分布规律中3倍标准差的置信水准（99.73﹪），则按B类评定时标准不确定度应取u = 6/3 =2μm。
合成标准不确定度的估算：测量过程中一般都会有多个独立的误差源共同对测量的不确定度产生影响，因测量方法的不同，各误差源的影响程度也不相同。各误差源标准不确定度的合成按测量方法的不同可分为以下两类：
①直接测量的合成标准不确定度：取各类独立误差源的标准不确定度的平方和的正平方根，即
u=√∑u i2 + ∑uj2
②间接测量的合成标准不确定度：间接测量时，测量结果需经各间接测量值按事先设计好的函数关系计算后求得。由于各间接测量值的标准不确定度对测量结果的影响程度不同，在估算测量结果的不确定度时，要先分别对函数中各测量值求偏导数，算出其不确定度的传播系数。各测量值的标准不确定度乘以相应的传播系数后，取平方和的正平方根得到测量结果的不确定度。

1.7 基本测量原则
在实际测量中，对于同一被测量往往可以采用多种测量方法。为减小测量不确定度，应尽可能遵守以下基本测量原则：
阿贝原则：要求在测量过程中被测长度与基准长度应安置在同一直线上的原则。若被测长度与基准长度并排放置，在测量比较过程中由于制造误差的存在，移动方向的偏移，两长度之间出现夹角而产生较大的误差。误差的大小除与两长度之间夹角大小有关外，还与其之间距离大小有关，距离越大，误差也越大。
基准统一原则：测量基准要与加工基准和使用基准统一。即工序测量应以工艺基准作为测量基准，终检测量应以设计基准作为测量基准。
最短链原则：在间接测量中，与被测量具有函数关系的其它量与被测量形成测量链。形成测量链的环节越多，被测量的不确定度越大。因此，应尽可能减少测量链的环节数，以保证测量精度，称之为最短链原则。
当然，按此原则最好不采用间接测量，而采用直接测量。所以，只有在不可能采用直接测量，或直接测量的精度不能保证时,才采用间接测量。
应该以最少数目的量块组成所需尺寸的量块组，就是最短链原则的一种实际应用。
最小变形原则：测量器具与被测零件都会因实际温度偏离标准温度和受力（重力和测量力）而产生变形，形成测量误差。
在测量过程中，控制测量温度及其变动、保证测量器具与被测零件有足够的等温时间、选用与被测零件线胀系数相近的测量器具、选用适当的测量力并保持其稳定、选择适当的支承点等，都是实现最小变形原则的有效措施。
1.8 测量器具的主要技术性能指标
量具的标称值：标注在量具上用以标明其特性或指导其使用的量值。如标在量块上的尺寸，标在刻线尺上的尺寸等。
刻度：在测量器具上指示出不同量值的刻线标记的组合称为刻度。
刻度间距：沿着刻线尺（标尺）长度方向所测得的两个相邻刻线标记中心之间的距离称为刻度间距，也称标尺间距。
分度值：两相邻刻线所代表的量值之差称为仪器的分度值。它是一台仪器所能读出的最小单位量值。一般地说，分度值越小，测量器具的精度越高。
数字式量仪没有标尺或度盘，而与其相对应的为分辨率。分辨率是仪器显示的最末位数字间隔所代表的被测量值。
示值范围：测量器具所显示或指示的最低值到最高值的范围称为示值范围。
测量范围：在允许不确定度内，测量器具所能测量的被测量值的下限值至上限值的范围。
测量范围与示值范围的区别在于：测量范围既包括图1－3 比较测量示意图
示值范围又包括仪器某些部件的调整范围。如外径百分尺的测量范围有0～25mm、25～50mm、50～75mm等，其示值范围则均为25mm。比较仪的测量范围为180mm，其示值范围则为±0.1mm(如图1－3所示)。示值范围与标尺有关，测量范围取决于结构。
量程：测量范围的上限值和下限值之差称为量程。量程大的仪器使用起来比较方便，但仪器的线性误差将随之变大使仪器的准确度下降。
灵敏度：测量器具对被测量值变化的反应能力称为灵敏度。对于一般长度测量器具，灵敏度等于标尺间距a与分度值I之比，又称放大比或放大位数K，即
K= a / I
测量力：采用接触法测量时，测量器具的传感器与被测零件表面之间的接触力。测量力及其变动会影响测量结果的精度。因此，绝大多数采用接触测量法的测量器具，都具有测量力稳定机构。
示值误差：测量器具的示值与被测量的真值之差。例如用百分尺测量轴的直径得读数值为31.675mm，而其真值为31.678mm，则百分尺的示值误差等于31.675－31.678=－0.003mm.
显然，测量器具在不同的示值处的示值误差一般是各不相同的。目前，测量器具的精度大多仍用示值极限误差来表示测量器具示值误差的界限值。
回程误差：是指在相同条件下，被测量值不变，测量器具行程方向不同时，两示值之差的绝对值。该项误差是由于测量器具中测量系统的间隙、变形和磨擦等原因引起的。当要求测量值的显示呈连续的往返性变化时（有连续的正、负值变化），则应选用回程误差较小的测量器具。
测量不确定度：测量不确定度是在测量结果中表达被测量值分散性的参数。由于测量过程的不完善，测得值对真值总是有所偏离，这种偏离又是不确定的，表达这种不确定程度的参数，就称为不确定度。
修正值：为修正某一测量器具的示值误差而在其检定证书上注明的特定值。它的大小与示值误差的绝对值相等，符号相反。在测量结果中加入相应的修正值后，可提高测量精度。

1.9 测量器具的选择
过去，大部分工厂是根据经验来选择计量器具的。通常选择计量器具的测量极限误差占工件公差的1／3～1／5或1／3～1／10。对一些高精度工件，甚至有取1／2的。总之，就没有一个统一的标准，往往因人因厂而异。不仅如此，而且大多数工厂用计量器具检测工件时，均按图样上标注的极限尺寸作验收极限。这种验收极限与工件的极限尺寸重合的方法，由于计量器具内在误差及测量条件的影响，往往导致“误收”和“误废”，造成不少质量问题及不应有的损失。所谓“误收”，就是把不合格的产品，误判为合格予以接收；所谓“误废”，就是把本来合格的产品，误判为不合格予以拒收。
选择原则:合理选择计量器具对保证产品质量，提高测量效率和降低费用具有重要意义。
一般说来，器具的选择主要取决于被测工件的精度要求，在保证精度要求的前提下，也要考虑尺寸大小、结构形状、

lh660251 2008-11-04 22:37: 用千分尺测量时，每个人的测量值都不一样，这种现象正常吗？在多少范围内算是正常的？多少范围内是不正常的？如何验证它的准确性？

yong.wu288 2008-11-04 21:38: 平行平晶!

jcgscbj 2008-11-04 21:08: 公法线千分尺
（一）公法线千分尺的结构和用途
１．公法线千分尺与外径千分尺的结构基本相同，不同处仅测砧与活动测砧为圆盘形。圆盘的直径通常为25mm或30mm。
２．公法线千分尺可测量模数在0.5mm以上外啮合圆柱齿轮的公法线长度，主要用来直接测量直齿、斜齿圆柱齿轮和变位直齿、斜齿圆柱齿轮的公法线长度，公法线长度变动量以及公法线平均长度偏差。亦可用于测量工件特殊部位的尺寸，如筋、键、翅、成形刀具的刃、弦齿等的厚度。
（二）公法线千分尺的使用注意事项：
１．公法线千分尺的测砧为圆盘状，测量面的平面度、平行度和表面洁度要求较高，使用或清洗时应特别注意。测量时，使用测力装置，则可避免由于测力过大或不均而使圆盘变形，增大测量误差。
２．测量时不要使公法线千分尺测量面在其边缘０.5毫米处与齿面接触，尽可能接触在里面一些，因为测量面0.5毫米允许有塌边，同时由于测力影响。如在边缘接触，测量面变形就较大，都易使测量误差增大。
３．测量公法线长度时，若用量块为标准以比较法测量，则可提高测量精度。

jcgscbj 2008-11-04 21:06: 内径千分尺
（一）内径千分尺的结构和用途
１．内径千分尺的测量下限有50mm、75mm、150mm等，测量上限最大至5000mm。单体内径千分尺的示值范围为25mm。其主要由固定测头、螺母、固定套管、锁紧装置、测微螺杆、微分筒、活动测头、调整量具、管接头、弹簧、套管、量杆几部分组成。
２．内径千分尺可测量IT10或低于IT10级工件的孔径、槽宽、两端间距离等内尺寸。
（二）内径千分尺的使用注意事项：
１．选取接长杆，尽可能选取数量最少的接长杆来组成所需的尺寸，以减少累积误差。在连接接长杆时，应按尺寸大小排列，尺寸最大的接长杆应与微分头连接。如把尺寸小的接长杆排在组合体的中央时，则接长后千分尺的轴线，会因管头端面平行度误差的“积累”而增加弯曲，使测量误差增大。
２．使用测量下限为７５（或１５０）毫米的内径千分尺时，被测量面的曲率半径不得小于2５（或６０）毫米，否则可能由内径千分尺的测头球面的边缘来测量。
３．测量必须注意温度影响，防止手的传热或其它热源，特别是大尺寸内径千分尺受温度变化的影响较显著。测量前应严格等温，还要尽量减少测量时间。
４．测量时，固定测头与被测表面接触，摆动活动测头的同时，转动微分筒，使活动测头在正确的位置上与被测工件手感接触，就可以从内径千分尺上读数。所谓正确位置是指：测量两平行平面间距离，应测得最小值；测量内径尺寸，轴向找最小值，径向找最大值。离开工件读数前，应用锁紧装置将测微螺杆锁紧，再进行读数。

jcgscbj 2008-11-04 21:05: 按检定规程可用平行平晶或量块进行检定。外径千分尺的使用注意事项：
１．使用外径千分尺时，一般用手握住隔热装置。如果手直接握住尺架，就会使千分尺和工件温度不一致而增加测量误差。在一般情况下，应注意外径千分尺和被测工件具有相同的温度。
２．千分尺两测量面将与工件接触时，要使用测力装置，不要转动微分筒。
３．千分尺测量轴的中心线要与工件被测长度方向相一致，不要歪斜。
４．千分尺测量面与被测工件相接触时，要考虑工件表面几何形状。
５．在测量被加工的工件时，工件要在静态下测量，不要在工件转动或加工时测量，否则易使测量面磨损，测杆扭弯，甚至折断。
６．按被测尺寸调节外径千分尺时，要慢慢地转动微分筒或测力装置，不要握握住微分筒子挥动或摇转尺架，以致使精密测微螺杆变形。
７．测量时，应使测砧测量面与被测表面接触，然后摆动测微头端找到正确位置后，使测微螺杆测量面与被测表面接触，在千分尺上读取被测值。当千分尺离开被测表面读数时，应先用锁紧装置将测微螺杆锁紧再进行读数。
８．千分尺不能当卡规或卡钳使用，防止划坏千分尺的测量面。

ann518 2008-11-04 18:02: 按检定规程可用平行平晶或量块进行检定。

金海 2008-11-04 11:35: 用量块检．

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