第二章测量技术基础
互换性与技术测量
形状公差＜定向公差
互换性与测量技术基础
在技术图样中，形位公差采用代号标注，当无法采用代
号标注时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差框格和被测要素的指引线， 形位公差项目符号，形位公差值和其它有关符号。 公差框格分成两格或多格。左起第一格标注形位公差项 目符号，第二格标注形位公差值及有关符号，第三格标 注基准代号和有关符号…… 指引线与框格的一端相连，箭头指向被测要素，其方向就 是公差带的宽度或直径方向。
差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中
的孔为基准孔，其下偏差为零，代号为“H”。
基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差 的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴 为基准轴，其上偏差为零。代号为“h”。
国家标准规定了基孔制和基轴制的优先（基孔制、基轴 制各13种）和常用配合。表2-13、2-14。
孔
公差带：由代表上、下偏差的两
+ 0 轴
条直线所限定的一个区域。
公差带有两个基本参数，即公差
带大小与位置。大小由标准公差
确定，位置由基本偏差确定。 公差带图
互换性与测量技术基础
根据公差等级不同，标准公差分为20个等级，即IT01、
IT0、IT1、IT2、…、IT18。从IT01到IT18，等级依次
组合基准
互换性与测量技术基础
公差原则：确定形位公差与尺寸公差之间的关系原则。 公差原则分为独立原则和相关原则。
相关原则又分为包容要求、最大实体要求、最小实体
要求等。 独立原则——尺寸和形状、位置要求均是独立的，应 分别满足要求，形位公差与尺寸公差无关，相互之间 没有补偿。没有特殊规定的代表符号。
互换性与测量技术基础
(光学测量技术)第2章常用光学测量仪器及基本部件
图 2.1 典型的平行光管光学原理图
第2章 用光学测量仪器及基本部件 二、 平行光管的基本结构及主要组成部分 图 2.2 所示为国内常用的 CPG — 550 型平行光管光路
结构示意图，并附有高斯目镜和可调式平面反射镜。
图 2.2 CPG — 550 型平行光管结构示意图
第2章 用光学测量仪器及基本部件
1. 物镜 物镜是平行光管中起折光作用的元件。它把自分划板上 的物点发出的发散光束变成平行光束射出，从而给出无限远 的“点”目标，即把有限远的物转化为无限远的目标。
第2章 用光学测量仪器及基本部件
根据使用要求的不同，物镜有多种形式，例如:孔径较 小，要求不太高时，使用一般的双胶合物镜;当孔径较大时， 胶合很困难，一般用双分离的形式，即两片互相分离的镜片 构成物镜;在某些应用场合，希望能调节(改变)物镜的焦距， 就要设计可调焦距物镜;对于要求较高的物镜，同时要求复 消色差，这时使用复消色差物镜;当要求大视场时，则可使 用照相物镜作为平行光管的物镜;在某些要求特大孔径、长 焦距的情况下，透射式常难于实现，就可采用反射面作为物 镜，即所谓的反射物镜。
第2章 用光学测量仪器及基本部件
1. 自准直法的调校原理 用自准直法调校平行光管，是将平行光管的分划板配上 带有分划板照明装置的目镜构成所谓自准直目镜(见 2.2 节)， 该自准直目镜和平行光管物镜就构成了自准直前置镜。将 该准直前置镜对向一个标准平面反射镜，并用分划板的分划 对反射像调焦，实现自准直，从而达到校正的目的。其原理 见图 2.4 。 调焦完毕，就认为平行光管已调校好。
自准直法有较高的精度，并且除了标准平面反射镜外， 不需要其它标准设备，而在通常的孔径下，标准平面反射镜 也是不难找到的，因此自准直法是平行光管调校中的重要方 法。
测量技术基础-习题库答案
测量技术基础——习题库答案第一章测量学的基础知识填空题1、铅垂线2、水准面3、参考椭球面。
4、X5、真北方向、磁北方向、坐标北方向6、180°7、5008、平均9、637110、303°2011、129°12、水平角，取值范围为0~±90°。
13、1.61914、整体到局部高级到低级。
控制后碎部15、1.8716.水准面17. 72.289,72.260418.距离测量- 高程测量- 角度测量19.0,10020.高差单选题1、B2、A3、C4、B5、D6、B7、C8、D9、C10、B11、C12、C13、A14、D15、A16、A17、B18、C19、B20.A21.C22.B23. B24. B25. B26 A27 B28.D29.C30A31.A32C33B34B35C36D37D38A39C名词解释1、真北方向——地面P点真子午面与地球表面交线称为真子午线，真子午线在P点的切线北方向称真北方向。
2、水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
3、测定——使用测量仪器和工具，通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究与工程建设规划设计使用。
4、测设——将在地形图上设计建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。
5、直线定向——确定地面直线与标准北方向的水平角。
6、直线的坐标方位角——直线起点坐标北方向，顺时针到直线的水平夹角，其值应位于0°~360°之间。
7、大地水准面：是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面。
是正高的基准面。
8 绝对高程：指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离。
9 相对高程：假定一个水准面作为高程起算面，地面点到该假定水准面的垂直距离称为相对高程，又称为假定高程。
10.象限角：由标准方向的北端或南端量至某一直线的水平角称为象限角。
计算解答题1、设A点高程为15.023m，欲测设设计高程为16.000m的B点，水准仪安置在A、B两点之间，读得A尺读数a=2.340m，B尺读数b为多少时，才能使尺底高程为B点高程。
测量技术基础
(一)測量技術基礎測量的基本概念測量，就是把被測量與复現計量單位的標準量進行比較，從而確定被測量量值的過程。
按其比較特點，可將測量進一步分為檢驗和測量。
檢驗的特點是：只能確定被測量是否要規定的极限範圍之內(即合格性判斷)，而不能得出被測量的具體數值；測量的特點是：測量結果為被測量的具體數值(以測量單位的倍數或分數表示)。
測量過程包括四要素：被測對象、測量單位、測量方法和測量精度等。
測量方法是指測量時所採用的方法、計量器具和測量條件的綜合。
測量精度是指測量結果與其真值的一致程度。
任何測量過程都不可避免地存在測量誤差，但是，只要誤差足夠小，就可以認為測量結果是可靠的。
呎寸傳遞是指標準長度與被測長度之間的聯系關系。
按基準概念，呎寸傳遞關係可表示為：國際基準國家基準工作基準工作器具被測零件。
第一節常用量具及儀器一、量塊和极限量規量塊有時稱塊規，多制成長方體，量塊有兩個非常光潔且平面度很高的平行平面，這是它的測量面，上測量面中點到下測量面的垂直距離是量塊的工作呎寸。
极量規(通止規) 用來判斷零件的加工誤差是否在极限範圍之內。
它分別按被測實際呎寸的兩個极限呎寸制造。
按最大實體呎寸製造的稱為通端；按最小實體呎寸製造的稱為止端。
測量時分別使用通端和止端，能被通端通過又不能被止端通過的被測呎寸才是合格的呎寸。
二、游標尺和千分尺(1).游標尺按其用途可分為三類：游標卡、游標深度尺和游標高度尺。
(2).千分尺常用的有：外徑千分尺、內徑千分尺和深度千分尺。
三、百分表和千分表百分表和千分表的結構相類似，只是分度值不同。
前者為0.01mm，后者為0.001mm和0.002mm。
四、万能精度密量儀万能精密量儀包括万能測長儀、工具顯微鏡、投影儀和光學分度頭等。
第二節測量方法測量方法是指測量時所采用的測量原理、測量器具和測量條件的總和。
在實際工作中，往往單純從獲得結果的方式來理解測量方法，它可按不同特征分類。
一、按獲得結果的方式分類(1).直接測量－被測幾何量的數值直接由計量器具讀出。
互换性与测量技术基础(王伯平)习题参考答案
第2题
1
3.
(1) Φ50
+0.039 H8( 0 ) − 0.025 f 7( −0.050 ) 0.130 G10( + + 0.010 ) h10( 0 − 0.120 )
Xmax ＝ 0.089mm Xmin ＝ 0.025mm
基孔制、间隙配合
（2）Φ80
Xmax ＝ 0.250mm Xmin ＝ 0.010mm 基轴制、间隙配合
∵0.137＞0.075mm, ∴原设计 Φ50H8/f7 配合不合适。 重选为：0.075－0.048＝0.027mm, 0.009－0.048＝－0.039mm, 装配时的间隙量应为－0.039～0.027mm 之间, ∴选 Φ50
+0.039 H8( 0 ) + 0.033 n 6( +0.017 )
+0.033 H8( 0 ) 。 验算 Xmax、Xmin 后符合要求。 − 0.020 f 8( −0.053 )
（2）∵Tf ＝|Ymax－Ymin|＝|0.076－(－0.035)|＝0.041mm ,Tf ＝ Th ＋ Ts∴查表选 Th 为 7 级，Ts 为 6 级，基孔制 H7，
+0.025 H 7( 0 ) 验算 Ymax、Ymin 后符合要求。 根据 Ymin 查表选轴为 u6，∴选 Φ40 + 0.076 u 6( + 0.060 )
5. ∵ Xmin ＝ 0.025mm, Xmax ＝ 0.066mm . ∴配合公差 Tf ＝| 0.066 –0.025| ＝ 0.041mm ， 孔为 7 级， 轴为 6 级 Th ＝0.025mm Ts ＝ 0.016mm 符合要求.∴选 Φ40 ∵Tf ＝ Th ＋ Ts ,选基孔制.查表， 验算：Xmax ＝0.025 – (－0.041) ＝ 0.066mm ; Xmin ＝ 0 – (－0.025) ＝ 0.025mm . 符合题意。
测量基础知识
第三章 测量方法分类
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。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。 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。
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第四章 测量误差 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。
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第四章 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x0之差，即： △= x －x0 由于真值是不可能确切获得的，因而上述善于测量误差 的定义也是理想的概念。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。
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第三章 测量方法分类
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。
测量技术基础
测量技术基础机械加工车间工作的机械加工工人必须掌握的多种测量技术，量具、量仪以游标卡尺、千分尺、和百分表为主。
对于某一测量对象，一般有多种测量技术可供选择，而某一种测量技术又往往可用于不同的测量对象。
用于同一测量对象，不同测量技术的效果可能大致相同，也可能大不相同。
按照测量的进行方式，测量技术可分为以下两种。
①直接比较测量技术：在测量中，将被测量与已和其值的同一种量相比较。
其测量不确定度主要取决于标准量值的不确定度和比较器的灵敏度和分辨力，它可克服由于测量装置的动态范围不够和频率响应不好所引入的非线性误差。
替代法、换位法等属于这一类。
②非直接比较测量技术：不是将被测量的全值与标准量值相比较的比较测量。
微差法、符合法、补偿法、谐振法、衡消法等属于这一类。
在建立计量标准的测量中，经常采用基本测量技术，即绝对测量技术。
这是通过对有关的基本量的测量来确定被测量值。
其测量不确定度一般是通过实验、分析和计算得出，精度高，但所需装置复杂。
第一讲概述课题：1. 测量技术的概念2. 长度基准与尺寸传递3．量块的基本知识4．形位公差值及有关规定课堂类型：讲授教学目的：1.了解测量技术的基本概念及尺寸传递2.重点掌握量块的使用方法。
教学重点：量块的使用方法。
教具：量块教学方法：例举习题讲解量块的使用，使学生掌握其主要内容教学过程：一、引入新课题由提问学生长度单位的意义引入新课.二、教学内容4.1 概述4.1.1测量技术的概念1.测量是指为确定被测量值而进行的一组操作过程。
其实质是将被测的量L与具有计量单位的标准量E进行比较，从而确定比值q的过程，即q= L/E测量过程包括以下四个要素:（1）测量对象主要指几何量，包括长度、角度、表面形状和位置误差、表面粗糙度以及螺纹、齿轮的各种参数等。
（2）计量单位长度单位为米（m），在机械制造中常用单位为毫米（mm）、微米（μm）;角度单位是弧度（rad），实用中常以度（°）、分（′）、秒（″）为单位。
项目二 测量技术基础
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任务二
计量器具与测量方法
２．按计量器具结构特点和用途分类 １）标准量具：测量中用做标准的量具。它是按基准复制出来的一个 代表固定尺寸的量具或量仪，在测量中体现标准量。 ２）极限量规：一种没有刻度的专用检验工具。用这种工具不能得到 被检验工件的具体尺寸，但能确定被检验工件是否合格，如光滑 极限量规、螺纹量规等。 ３）通用计量器具：有刻度并能量出具体数值的量具或量仪。一般分 为以下几种：
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任务一
测量技术的基本概念
２.１.３ 量块及其使用
量块又名块规，它是一种没有刻度的平面平行端面量具，在 机械制造厂和各级计量部门中应用较广。它除了作为量值传递的 媒介以外，还可用于计量器具、机床、夹具的调整以及工件的测 量和检验。 １．量块的材料、形状和尺寸量块用特殊合金钢（常用铬锰钢）制成， 其线膨胀系数小、性能稳定、不易变形且耐磨性好。量块的形状 为长方形六面体，它有两个相互平行的测量面和四个非测量面， 如图２-２所示。
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任务一
测量技术的基本概念
２．量块的精度等级 为了满足各种不同的应用场合，国家标准对量块规定了若干 精度等级。ＧＢ６０９３—２００１《量块》对量块的制造精度 规定了五级：０，１，２，３和Ｋ级。“级”主要是根据量块长 度极限偏差、量块长度变动量、量块测量面的平面度、量块测量 面的粗糙度以及量块测量面的研合性等指标来划分的。其中０级 最高，精度依次降低，３级最低，Ｋ级为校准级。
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任务二
计量器具与测量方法
３）游标的读数方法。 （１）读出游标零刻线左边所指示的尺身上的刻线，为整数部分。 （２）观察游标上零刻线右边第几根刻线与尺身刻线对准，用游标刻 线的序号乘上分度值，即为小数部分的读数。 （３）将整数与小数部分相加，即得被测工件的测量尺寸。