零件形状精度的测量与检验
形状和位置公差检测规定
图8
18、基准轴线（基准中心线）：由实际轴线（中心线）建立基准线（中心线）时，基准轴线（中心线）为该实际轴线（中心线）的理想轴线（中心线），如图9所示。
图9
注：①实际轴线为实际回转体各横截面测得轮廓的中心点的连线，如下图所示。测得轮廓的中心点是指该轮廓的理想圆的圆心。
测量直角坐标值
3
测量特征参
数原则
测量被测实际要素上具有代表性的参数（即特征参数）来表示形位误差值
两点法测量圆度特征参数
编号
检测原则名称
说明
示例
4
测量跳动原则
被测实际要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方向测量其对某参考点或线的变动量。
变动量是指指示器最大与最小读数之差。
测量径向跳动
5
控制实效边
界原则
检验被测实际要素是否超过实效边界，以判断合格与否
图21
图22
图23
在满足零件功能要求的前提下，当第一、第二基准平面与基准实际要素间为非稳定接触时，允许其自然接触。
五、仲裁
28、当发生争议时，用分析测量精度的方法进行仲裁。
29、当由于采用不同方法评定形位误差值而引争议时，对于形状、定向、定位误差分别以最小区域、定向最小区域和定位最小区域的宽度（或直径）所表示的误差作为仲裁依据。
由L形架体现的轴线
给基
定准
位轴
置线
的
公
共
同轴两顶尖的轴线
续表3
基准示例
模拟方法示例
基
准
平
面
与基准实际表面接触的平板或平台工作面
基
准
中
零件尺寸的测量与检测
零件尺寸的测量与检测摘要：在零件加工的过程中，为了掌握加工零件的尺寸大小、精度,都要对各种尺寸参数进行测量，获得测量结果，并以之作为分析判断和决策的依据。
传统的测量方法多是接触型的测量方法，不仅效率低而且容易损伤被测物。
伴随视觉技术和激光技术的发展，基于现代视觉技术的几何特征测量已成为高速生产系统中快速、准确、全面的对产品几何尺寸控制的新方向。
在产品开发中，测量技术的作用显得日益重要。
目前在精密计量检测领域，测量精度已从原来的微米量级发展到纳米量级，对更微细加工形状的检测也受到更多关注。
不但对产品的精度质量如形状尺寸、表面粗糙度、圆度等提出了更高的检测要求，而且用于验证加工机床本身精度的各种检测技术也在不断进步。
关键词：零件、尺寸、测量一、零件尺寸的测量（一）用人工仪器测量。
随着精密机械工件、小零件、电子元器件的需求市场需求量不断攀升，但是令各大厂商头痛的是落后的质检方式和极低的检测效率，无法保证按时按质交货。
人工用仪器一边测量一边记录数据。
主流的机械零件尺寸测量方法还是人工用测量仪器一边测量一边记录数据。
这种方法由于人工读数所带来的误差比较大、效率非常低;而且当数据量大时,无法对数据的及时处理及误差分析。
统的测量方法大都使用手工测量，操作麻烦，人为影响尺寸精度的可能性很高。
（二）信息化仪器的应用。
随着科学技术的进步，测量的自动化程度也随之提高，以尺寸的获得、转换、显示为主要的机电测量技术也日益完善。
检测仪器数字化是当前及未来仪器的普遍趋势。
信息化就是用各种技术工具与方法代替人工来完成测量、分析、判断和控制工作。
一个自动化系统通常由多个环节组成，分别完成信息获取、信息转换、传送和执行等功能，在实现自动化的工程中，信息的获取和转换是极其重要的组成环节。
目前很多测量仪器都配串口，通过对具有数据接口的测量仪器配置数据分析仪，将使测量仪器的性能大大得到提高。
数据采集仪的主要作用是自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算，形成相应的各类图形，对测量结果进行自动判断.系统能及时、准确地对工件进行检测和误差分析.大幅度缩短测量工件和统计分析的时间,使操作者能够及时了解工艺系统的工作状态、加工误差的变化趋势及加工误差的影响因素,以便及时调整工艺系统,使加工误差的在线测量、实时分析得以实现。
零件形状误差的测量与检验问题与讨论
零件形状误差的测量与检验问题与讨论### 零件形状误差的测量与检验问题与讨论#### 引言在制造和加工过程中，零件形状误差是无法避免的。
这些误差可能由材料、机械和人为因素引起。
为了保证零件的质量，需要对零件的形状误差进行测量和检验。
本文将讨论零件形状误差的测量和检验问题。
#### 零件形状误差的定义零件形状误差是指零件实际尺寸与其设计尺寸之间的差异。
这些差异可以是线性或非线性的，包括几何形状的偏差、尺寸的变化、平面度、直线度等。
#### 零件形状误差的测量方法1. 连续型测量：采用光学设备、激光干涉仪、投影仪等仪器进行连续测量，可以获取整个零件表面的形状数据。
这些数据可以用于分析零件的表面曲率、轮廓等形状误差。
2. 离散型测量：采用卡尺、游标卡尺、量块、角尺等工具进行离散测量，可以测量零件的尺寸、直线度、平行度、圆度等指标。
#### 零件形状误差的检验方法1. 对比法：将已知标准零件与待测零件进行比较，通过目视或工具测量，判断两者之间的差异，从而判断待测零件的形状误差。
2. 规格书法：根据零件设计规格书中给定的公差范围，将待测零件与规格书进行比对，判断是否符合规定的公差要求。
3. 统计学方法：通过对一批零件的测量数据进行统计分析，计算平均值、标准差、方差等指标，判断零件整体形状误差的分布情况。
#### 零件形状误差的影响因素1. 材料特性：材料的热胀冷缩、变形强度等特性会对零件的形状误差产生影响。
2. 加工工艺：加工中的工艺参数、夹具刚度、刀具磨损等因素都会对零件形状误差产生影响。
3. 环境因素：温度、湿度等环境因素会引起材料和机械的膨胀和收缩，从而产生形状误差。
#### 零件形状误差的控制和改善方法1. 加强工艺管理：优化加工工艺参数，控制加工过程中的因素，减少形状误差的产生。
2. 使用高精度设备：采用高精度的加工设备和测量仪器，可以提高零件的形状精度。
3. 优化材料选择：选择具有较小热胀冷缩系数和较高变形强度的材料，减少形状误差的产生。
机械加工零件检验标准
机械加工零件检验标准一、引言。
机械加工零件的质量直接影响着整个机械设备的性能和使用寿命，因此对于机械加工零件的检验工作显得尤为重要。
本文将就机械加工零件检验的标准进行详细介绍，希望能够帮助大家更好地了解和掌握机械加工零件检验的相关知识。
二、机械加工零件检验的基本要求。
1. 外观质量检验。
机械加工零件的外观质量是最直观的检验指标之一，包括零件的表面光洁度、形状尺寸、表面缺陷等方面。
在进行外观质量检验时，应该使用适当的检验工具，比如千分尺、游标卡尺、外观检查灯等，以确保检验结果的准确性。
2. 尺寸精度检验。
尺寸精度是机械加工零件质量的重要指标之一，直接关系到零件的装配和使用。
在进行尺寸精度检验时，需要使用相应的检测工具，比如三坐标测量机、高度规、游标卡尺等，以确保零件尺寸的准确性。
3. 几何形状和位置精度检验。
除了尺寸精度外，机械加工零件的几何形状和位置精度也是需要进行检验的重点内容。
在进行几何形状和位置精度检验时，需要使用相关的检测工具，比如平面度尺、圆度规、角度尺等，以确保零件的几何形状和位置精度符合要求。
4. 其他特殊要求的检验。
根据具体的机械加工零件的特点和使用要求，还可能需要进行其他特殊要求的检验，比如硬度检验、表面处理质量检验、装配性能检验等。
这些特殊要求的检验内容需要根据具体情况进行具体分析和操作。
三、机械加工零件检验的标准。
1. 国家标准。
国家对于机械加工零件的检验工作制定了相关的标准，比如GB/T 1184-1996《精密量规》、GB/T 1184-1996《精密量规》等，这些国家标准是机械加工零件检验工作的重要依据，需要严格遵守和执行。
2. 行业标准。
除了国家标准外，不同的行业还可能制定了针对机械加工零件的检验标准，比如汽车行业的相关标准、航空航天行业的相关标准等，这些行业标准是根据具体行业的特点和要求而制定的，需要根据实际情况进行具体执行。
3. 企业标准。
一些大型企业可能会根据自身的生产特点和质量要求，制定了针对机械加工零件的检验标准，这些企业标准是企业质量管理体系的重要组成部分，需要严格执行和遵守。
第7章机械零件精度测量基础知识
《机械基础 》（多学时）教学课件
《机械基础 》（多学时）教学课件
1.3表面粗糙度
1.3.1 表面粗糙度的术语和定义
评定表面粗糙度的常用参数为轮廓算术平均偏差Ra。轮 廓算术平均偏差Ra是指在取样长度内，被测轮廓上各点至轮 廓中线偏距绝对值的算术平均值。Ra参数能充分反映表面微 观几何形状高度方面的特性，图样上标注的参数多为Ra。一 般来说，凡是零件上有配合要求或有相对运动的表面，Ra值 要小，Ra值越小，表面质量要求越高，加工成本也越高。
格，相当于测杆移动0.01mm。当大指针转一圈时，小指针 转
动一格，相当于测杆移动1 mm。用手转动表壳时，度盘也 跟
着转动，可使大指针对准度盘上的任一刻度。小指针处的刻 度范围为百分表的测量范围。 2.4.2百分表的读数方法
百分表的读数方法，可分为三步： 第一步：读出小指针转过的刻度数（即毫米整数）。 第二步：读出大指针转过的刻度数，并乘以0.01（即毫
游标卡尺的主尺和副尺），如图7-13所示为测量范围025mm
的外径千分尺。弓架左端有固定砧座，右端的固定套筒在轴
线方向上刻有一条中线(基准线) ，上、下两排刻线互相错
开0.5 mm，即主尺。活动套筒左端圆周上刻有50等分的刻
线，即副尺。因测量螺杆的螺距为0.5mm，活动套筒转动 一
圈带动螺杆一同沿轴向移动0.5 mm。因此，活动套筒每转 过
《机械基础 》（多学时）教学课件
４、测量圆柱形工件时，测杆轴线应与圆柱形工件直径方向 一致。
5、在测量时，应轻轻提起测杆，把工件移至测头下面，缓 慢下降测头，使之与工件接触，不准把工件强迫推入至测 头，也不准急骤下降测头，以免产生瞬时冲击测力，给测 量带来误差。对工件进行调整时，也应按上述操作方法。 在测头与工件表面接触时，测杆应有0.3－1mm的压缩量， 以保持一定的起始测量力。
公差与测量技术_第3章_形位公差及检测
汽车制造：在汽车制造过程中形位公差与测量技术被广泛应用于车身、发动机、底盘等零部件的制造和装配。
航空航天：在航空航天领域形位公差与测量技术被用于飞机、火箭、卫星等设备的制造和装配以确保其性能和安 全性。
机械设备制造：在机械设备制造领域形位公差与测量技术被用于各种机械设备的制造和装配如机床、机器人、医 疗器械等。
直接测量法：通过测量工具直接测量工件的尺寸和形状
间接测量法：通过测量工件的位移、角度等参数来间接测量形位误差
光学测量法：利用光学仪器进行非接触测量如投影仪、光学测量仪等
激光测量法：利用激光干涉仪进行高精度测量适用于精密加工和检测
计算机辅助测量法：利用计算机软件进行数据处理和分析提高测量精度 和效率
汽车零件的尺寸和形状公差检测 汽车车身的形位公差检测 汽车轮胎的形位公差检测 汽车发动机和变速箱的形位公差检测 汽车底盘和悬挂系统的形位公差检测 汽车电子系统的形位公差检测
航空航天领域：用于飞机、卫星等设备的制造和检测 汽车制造领域：用于汽车零部件的制造和检测 机械制造领域：用于机械设备的制造和检测 电子制造领域：用于电子设备的制造和检测 建筑工程领域：用于建筑结构的制造和检测 医疗设备领域：用于医疗设备的制造和检测
满足客户需求：形位公 差与测量技术的提高有 助于满足客户的需求提 高客户满意度。
提高测量仪器的精度和稳 定性
加强测量人员的培训和技 能提升
采用先进的测量方法和技 术如激光测量、三维扫描 等
建立完善的测量管理体系 确保测量数据的准确性和 可靠性
加强与生产部门的沟通和 协作确保测量结果的及时 性和有效性
行数据处理和分析
确定测量报告：根据测量结果 编写测量报告包括测量数据、
分析结果、结论等
几何形状精度定义
几何形状精度定义
几何形状精度是指零件的尺寸、形状、相对位置和表面特征等与设计要求的偏差程度。
这些偏差可能来自于制造过程中的加工误差、测量误差、材料变形等因素。
几何形状精度包括以下几个方面：
1. 尺寸精度：即零件尺寸与设计要求之间的偏差程度。
尺寸精度可以用公差来描述，例如，直径为50mm的孔的公差为±0.01mm。
2. 形状精度：即零件形状与设计要求之间的偏差程度。
常见的形状精度包括圆度、平面度、直线度、倾斜度等。
3. 相对位置精度：即零件之间相对位置关系与设计要求之间的偏差程度。
例如，两个孔之间的距离应为100mm，实际测量距离为100.1mm，则相对位置精度为0.1mm。
4. 表面特征精度：即零件表面特征（如粗糙度、平整度、圆柱度、椭圆度等）与设计要求之间的偏差程度。
表面特征精度常常用符号来描述，如Ra、Rz等。
几何形状精度是衡量零件质量的重要指标之一，不同的零件需要的精度要求不同，具体精度要求需根据实际情况和设计要求来确定。
在制造和测量过程中，需要采取相应的措施来保证几何形状精度的达到要求，例如，选用合适的加工设备和工艺、精确的测量工具和方法等。
1/ 1。
精度检测
2）形状精度及其检验形状精度零件的形状精度是指同一表面的实际形状与理想形状相符合的程度。
一个零件的表面形状不可能做得绝对准确，图1所示轴的尺寸均在公差范围内，其形状却可能有八种不同，用这八种不同形状的轴装在精密机械上，效果显然会有差别。
为满足产品的使用要求，对零件表面形状要加以控制。
按照国家标准（GBll82—80及GBll83—80）规定，表面形状的精度用形状公差来控制。
形状公差有六项，其符号见表1。
表1 形状公差符号常用形状精度的检验形状精度通常用直尺、百分表、轮廓测量仪等来检验。
直线度在平面上给定方向的直线度公差带是在该方向上距离为公差值的两平行直线之间的区域。
直线度检测方法如图2所示，将刀口形直尺沿给定方向与被测平面接触，并使两者之间的最大缝隙为最小，测得的最大缝隙即为此平面在该素线方向的直线度误差。
当缝隙很小时，可根据光隙估计；当缝隙较大时可用塞尺测量。
图2 直线度检测图3 平面度检测平面度距离为公差值的两平行平面之间的区域为平面度公差带。
平面度检测方法如图3所示，将刀口形直尺与被测平面接触，在各个方面检测其中最大缝隙的读数值，即为平面度误差。
圆度在同一正截面上半径差为公差值的两同心圆之间的区域为圆度公差带。
图4 圆度检测圆度检测方法如图4所示，将被测零件放置在圆度仪上，调整零件的轴线，使其与圆度仪的回转轴线同轴，测量头每转一周，即可显示该测量截面的圆度误差。
测量若干个截面，其中最大的误差值即为被测圆柱面的圆度误差。
圆柱度半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的区域为圆柱度公差带。
圆柱度检测方法与圆度的测量方法基本相同，所不同的测量头在无径向偏移的情况下，要测若干个横截面，以确定圆柱度误差。
还有比较法：投影仪法当工件较小且边缘较规整时，可用投影仪进行测量。
测量时，把工件放在玻璃工作台上。
由灯泡发出的照明光经准直透镜后平行照射到工件上；工件的截面圆轮廓经投影物镜和反射镜成像在投影屏上，该影像与事先绘制好的标准同心圆相比较（同心圆间距按工件的圆度公差带选取，并放大K倍—圆轮廓像的放大倍数）。
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《机械零件测量与检验》
零件形状误差的测量与检验——电子教案
数控技术专业
名师课堂资源开发小组
2016年2月
子任务1：零件形状误差的测量与检验
请对芯轴的形状误差进行测量与检验。
如图10-1
图10-1 芯轴
一、 零件形位公差的分析
图10-1为芯轴，是典型的轴类零件，从零件图样上来看，只有一个形状公差即00.025-35 圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.01的圆柱面内。
几何公差的相关专业术语及知识点
1、几何公差国家标准
几何公差以往称为形位公差，属于产品几何技术规范（GPS ）。
几何公差国家标准包括： GB/T 1182-2008 产品几何技术规范(GPS)几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注。
其规定了对工件形状、方向、位置和跳动公差的基本要求和标注的方法。
该标准代替原国标GB/T 1182-1996,同时对有关术语作了修改，如以“导出要素”取代“中心要素”，以“组成要素”取代“轮廓要素”，以“提取要素”取代“测得要素”等。
GB/T 1958-2004 产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置公差 检测规定。
本标准规定了形状误差和位置误差的检测原则、检测条件、评定方法及检测方案。
本标准适用于14项形位误差的检测。
该标准代替原国标GB/T 1958-1980，同时对有关概念作了相应的修改，如以“被测提取要素”取代“被测实际要素”、以“拟合要素”取代“理想要素”、以“提取中心线”取代“实际轴线”、以“提取中心面”取代“实际中心面”。
在计量方面，将“读数”改为“示值”、“极限测量总误差”和“测量精度”改为“测量不确定度”。
2、GB/T 4249-2009公差原则
GB/T 4249-2009产品几何技术规范（GPS ）公差原则。
本标准规定了确定尺寸（线性尺寸和角度尺寸）公差和几何公差之间相互关系的原则。
本标准适用于技术制图和有关文件中所标注的尺寸、尺寸公差和几何公差，以确定零件要素的大小、形状、方向和位置特征。
GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值。
本标准主要适用于用去除材料方法形成的要素，也可用于其他方法形成的要素，但使用时应确定本部门的制造精度是否是在本标准规定的未注公差值之内。
GB/T 16671-2009 产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求。
本标准规定了最大实体要求、最小实体要求和可逆要求的术语和定义、基本规定、图样表示方法及应用示例。
本标准适用于工件尺寸与几何公差需彼此相关以满足其特殊功能要求的情况，例如满足零件可装配性（最大实体要求）、保证最小壁厚（最小实体要求），但最大实体要求和最小实体要求也适用于其他功能要求。
3、几何公差的标注
1）几何公差的几何特征、符号和附加符号
几何公差包括形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差。
（1）几何特征符号见表10-1
表10-1 几何特征符号（GB/T 1182-2008)
（2）附加符号见表表10-2
（2）公差框格的标注
用公差框格标注几何公差时，公差要求标注在划分成两格或多格的矩形框格内。
各格自左至右顺序标注以下内容：
第一格：几何公差特征符号；
第二格：公差值，以线性尺寸表示量值。
如果是圆形或圆柱形公差带，公差值前应加注符
号“φ”；圆球形公差带，应加符号“S φ”；根据设计还能填写其他符号。
第三格:用一个大写字母表示单个要素作基准，用几个字表示基准体系或公共基准。
从公差框格的一端引出指引线，箭头指向被测要素，即表明对该要素的几何公差要求，公差框格的标注如图10-2。
图10-2 公差框格
几何公差标注如图10-3
（a) (b)
（a) 25φ轴线直线度公差01.0φmm ； （b)两槽面中心面对轴线对称度； 图10-3 中心要素几何公差标注
图10-4 单一基准要素 图10-5 组合基准要素
若干个分离要素给出单一公差带时； 以螺纹大径轴线为基准要素 图10-6 轮廓要素几何公差标注 图10-7 螺纹几何标注
以螺纹小径轴线为基准要素 图10-8 螺纹几何标注
（3）直线度公差带的定义、标注和解释（见GB/T 1182-2008 表3 P14）
二、 选用计量器具
根据零件尺寸精度要求，可选择以下量具进行测量：
零件名称 序号 检测项目 量具类
别
量具名称
数量 备注
芯轴
1
00.025-35φ
千分尺 25-50外径千分尺
1把
2
量仪+量
表
平板+顶尖架+杠杆百分表（偏摆仪+万能表
座+百分表）
1套
相关技术测量知识
1、计量器具选用
1）直线度检测(见GB/T 1958-2004 A6.5 P33-34)： 将被测零件安装在平行于平板的两顶尖间：
（1）沿铅垂轴截面的两条素线测量，同时分别记录两指示计在各自测点的读数Ma,Mb ；取
各测点读数差之半（即2
Mb
Ma -）中的最大差值为截面轴线的直线度误差；
（2）按上述方法测量若干个截面，取其中最大的误差值作为该被测零件轴线的直线度误差； （3）
图10-5 直线度误差的测量
图10-6 平板 图10-7 磁力表座
（a ）单杠杆表） （b ）双杠杆表
三、零件形位精度的测量与检验 1、芯轴形状误差检测表(单件)：
注：
1
、评定结果：合格为OK,不合格为NG,重修为CG,特采为TG ；
零件 图号
检测项目
实测值 评定结果 检测者
备注
00.025-35
34.988
OK
刘四
0.008 OK。