2第二章长度尺寸测量1.ppt
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1、第二章 长度尺寸测量,21 长度基准和米定义,“米”作为长度计量单位起源于1790年。,一、米定义的内容,我国和国际的长度单位是米。在1983年第十七届国际计量大会上正式通过米的新定义如下: “米是光在真空中1299792458秒的时 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。,21 长度基准和米定义,二、长度量值传递,目前,在实际工作中常使用下述两种实物基准:量块和线纹尺。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,然后再由它们逐次传递到工件,以确保量值准确一致。,21 长度
2、基准和米定义,一、量块的基本概念,22 量块的检定,1、概述,量块是一种用两端平行平面之间的距离来表示长度量值的长方形六面体单值量具。(端度器、块规),22 量块的检定,22 量块的检定,量块按检定精度分为1、2、 3、4、5、6等,其中1等精度最高。,量块的精度分“级”又分“等”,量块按制造精度分为0、1、2、3、4级,其中0级精度最高,,量块“等”和“级”之间的关系是: 对研合性及平面平行性偏差规定为:1、2等于0级,3、4等于1、2级,5、6等于3、4级分别相同。,22 量块的检定,2、量块的基本性质,(1)研合性,(2)稳定性,(3)耐磨性,(4)线膨胀系数,研合厚度的散发值 约为,三
3、块:,四块:,在温度 范围内,钢质量块的线膨胀系数为,22 量块的检定,2、量块的名词术语,(1)量块的中心长度与任意长度,(2)量块的平面平行性偏差,(3)量块测量面的平面度,(4)量块测量面的研合性,(5)量块的名义尺寸,(6)量块的实测尺寸,(7)量块的测量误差合测量的极限误差,(8)量块的尺寸偏差合允许偏差,22 量块的检定,二、量块的检定,1、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,干涉条纹的弯曲度,所用光源的波长,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,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,(1)
4、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。 实现绝对测量法的仪器有柯氏干涉仪和激光干涉仪。,(2)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,22 量块的检定,(1)绝对测量法,22 量块的检定,22 量块的检定,(2)相对测量法,22 量块的检定,22 量块的检定,用3等量块作为标准,检定4等量块。,23 线纹尺的检定,一、线纹尺概述,线纹尺是一种具有等分刻度的多值量具,是以任意两条刻线间的垂直距离作为长度的高精度基准器和标准器。,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
5、的另一实物基准和标准,(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,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镍合金(58镍,42铁)制造。,2 3线纹尺的检定,2、线纹尺的种类,按计量学功能及材料分类,基准线纹尺,标准线纹尺,(1)基准线纹尺:也称工作基准尺,由国家的长度基准直接来检定。,(2)标准金属线纹尺,(3)标准玻璃线纹尺:外形多为矩形,2 3线纹尺的检定,2、线纹尺的检定,线纹尺的检定方法,(1)绝对检定法,(2)相对检定法,(3)组合检定法,使
6、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。,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,借助光学显微镜或静态光电显微镜,读出两者刻线间距差值的方法。,2 3线纹尺的检定,(1)绝对检定法,2 3线纹尺的检定,光电光波比长仪用于检定1m以下高精度的基准线纹尺和一等标准线纹尺的线纹尺。 检定时的标准状态 大气压为760mm汞高,湿度为5060,温度为20摄氏度。,仪器精度为 。 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
7、测量,1、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,3、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。,2 4 轴类零件的测量,二、用工具显微镜测量轴径,1、影像法,2 4 轴类零件的测量,2、测量刀法,2 4 轴类零件的测量,斜射照明干涉法,3、干涉测量法,2 4 轴类零件的测量,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 公差的 作为测量误差。,量仪的极限测量误差,2 4 轴类零件的测量,1、接触式测量,可分为点接触、线接触、面接触三种。点接触又有一点、两点、三点接触等。,(1)一点接触测量,(2
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