《精密测量技术》PPT课件.ppt

《精密测量技术》PPT课件; 前已述及，在长度测量中有长度基准及其量值传递的问题。那么角度测量中是否也有角度基准与量值传递的问题呢？将被测角度与标准角度进行比较并确定被测角度的量值，这是角度测量。而标准角度则应事先用精度更高的角度标准检定过。 这种逐级用高精度角度标准检定低精度角度标准的过程，就是角度量值的传递过程。;1、角度的单位：;二、角度的实物基准;2、多面棱体：;3、多齿分度盘：;4、圆光栅：;5、光电编码器：;编码数：2n;6、圆感应同步器：;7、高精度度盘;单一角度尺寸的测量;一、角度的直接测量;右图所示为测角仪的结构示意图。测量时先用瞄准器5瞄淮被测件6上组成被测角的第一个几何要素(可能是点、线、面)(如图中ABC所示位置)，由读数装置2读得读数?1 ，然后使圆分度器件1、主轴3、工作台4及被测件6一起回转，直至瞄准器瞄准组成被测角的第二个几何要素(如图A’B’C’所示位置)，读得读数?2 。根据被测角的定义作简单的数据处理，便可得被测角度值。; 为了减小测角仪度盘安装轴心与其回转轴心不同心而产生的测量误差，仪器在度盘对径（相隔180o的两个位置上，设置两个读数显微镜，或者将两个位置上的度盘刻度形象合在一个目镜视场里。测量时，以这两个读数显微镜中读数的平均值作为实际的读数值，或者根据度盘相隔180o两个位置刻度影象的合象示值直接读出实际的刻度值。; 2.在工具显微镜上测量角度 各种角度样板和切削刀具上的角度、螺纹塞规和丝杠上的牙型半角、齿条上的齿形角等均可在工具显微镜上用测角目镜进行测量。采用影象法测量时，需使工具显微镜成象的平行光与被测角度所在平面垂直，通过调焦即可在目镜视场内得到被测角边缘的轮廓象。旋转目镜分划板，使中央米字虚线分别与被测角两边轮廓对准，即可在目镜的读数显微镜中读数，两次读数值之差就是被测的角度值。为了提高测量精度，米字线在对准轮廓时不采用测长时所用的压线法，而是采用对线法。即使米字虚线与轮廓边缘保持一条狭窄光隙，以光隙上下宽度是否一致来判断对准与否。;Date;相对测量;3.光学自准直仪; 用自准直仪测量小???度可以用相对法测量角度块的例子来说明，如图所示。 与被测角度块公称值相同的标准角度块1放置在专用工作台2上，并使其一个工作面紧靠在两个鼓形定位销3上。将光学自准直仪4对准角度块的另一个工作面，从其读数装置上读取第1个读数A。然后取下标准角度块，换上被测角度块，并以同样方法定位。在自准直仪上读取第2个读数B。则被测角度块的角值a为：式中?—标准角度块的实际角值。;4、激光干涉小角度测量; 二、角度和锥度的间接测量法 在有的情况下对角（锥）度的直接测量很不方便或达 到测量精度的要求，就要采用间接测量的方法。角（锥）度的间接测量，是直接测量与该角（锥）度有关的若干长度量，再通过它们之间的函数关系计算得到被测角（锥）度。由于长度测量可以达到很高精度，所以间接测角方法要比一般测角方法精度更高，这在小角度测量时表现的更为突出。;(一)坐标测量 凡是带有二维或三维坐标测量装置的测长仪器，均可实现平面角度的坐标测量，而一维测长仪器一般仅用于后述的平台测量。由于长度测量可达到很高的精度，所以通过测长间接测角有时比直接测角精度高．特别是小角度测量时表现得较为明显。 ;图5—12所示是用三坐标测量机测量外锥体锥度。测量时应尽可能选择靠近锥体两端的横截面A、B为测量截面，即使轴向间距尽可能的大。 利用三坐标测量机测量两端截面；分别获得两个截面的直径dA、dB和距离L； 则锥体的锥度又可用下式求得;用双坐标测量仪也可实现上述测量，如在工具显微镜上，用光学灵敏杠杆测孔径的方法可测得内锥体的锥度，测量原理如图所示。将锥体在工作台上定位，且必须锥孔大端朝上。先在靠近大端处测得直径D1，再在被测锥的下面垫上尺寸为H的量块，并保持测头纵向位置不变，测得靠近锥体小端处的截面直径D2，则所测内锥的锥度即为 ;(二)平台测量 平台测量一般是利用通用的量具量仪(千分尺、卡尺、百分表、比较仪等)、长度基准(量块)、辅助量具(平板、平尺、直角尺、正弦规等)和其它辅具(圆柱、心轴等)来测量零件的长度尺寸和角度尺寸。由于测量在作为测量基准的平板上进行，因此称为平台测量。; 1．用标准圆柱测量内燕尾槽的斜角 测量内燕尾相的斜角可用两对不等直径的标准圆柱测量，也可用一对相等直径的标准圆柱测量。 用两对不等直径圆柱测量时，将半径为r1和r2的圆柱先后塞进燕尾槽内，并紧靠燕尾槽两内斜面，用量块组试塞的方法确定或用测孔径量具测定圆柱间的间距M1和M2，内燕尾槽的斜角。可由下式确定;用一对等径圆柱测量时，先测出M1，再在两圆柱下垫上尺寸为a的量块，测出M2，则内燕