尺寸在生產(chǎn)過(guò)程中是最基本也是最重要的控制要素之一,尺寸測量要素、測量的方法、測量精度、測量標準、測量設備、測量工具工裝、測量環(huán)境、測量人員、測量頻次、測量成本是在產(chǎn)品策劃或試生產(chǎn)時(shí)的時(shí)候必須要考慮的。
首先了解一些名詞術(shù)語(yǔ):
長(cháng)度:是空間的度量,為點(diǎn)到點(diǎn)的距離。
長(cháng)度單位:長(cháng)度的國際單位是米(m),常用的單位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm)納米(nm)等。
1千米=1000米
1米=10分米=100厘米=1000毫米=1000000微米=1000000000納米
1分米=10厘米
1厘米=10毫米
1毫米=100絲米=1000微米
1微米=1000納米
英制:以英國和美國為主的少數歐美國家使用英制單位,主要有英里、碼、英尺、英寸。
英里(mile)1英里=1760碼=5280英尺=1.609344公里
1 inch 英寸=25.4 mm 毫米
碼(yard,yd) 1碼=3英尺=0.9144米
英尺(foot,ft,復數為feet) 1英尺=12英寸=30.48厘米
圖紙上一般都是MM毫米
真值:真值是一個(gè)變量本身所具有的真實(shí)值,它是一個(gè)理想的概念,一般是無(wú)法得到的。
實(shí)際尺寸:實(shí)際加工后測量所得的尺寸。
基本尺寸:就是你要得到的理想尺寸,不包含含公差。
公差:尺寸公差簡(jiǎn)稱(chēng)公差,是指允許的,最大極限尺寸減最小極限尺寸之差的絕對值的大小,或允許的上偏差減下偏差之差大小。
誤差:是測量值與真值之間的差值。對任何一個(gè)物理量進(jìn)行的測量都不可能得出一個(gè)絕對準確的數值,即使使用測量技術(shù)所能達到的最完善的方法,測出的數值也和真實(shí)值存在差異,這種測量值和真實(shí)值的差異稱(chēng)為誤差。
相對誤差:相對誤差指的是測量所造成的絕對誤差與被測量(約定)真值之比乘以100%所得的數值,以百分數表示。一般來(lái)說(shuō),相對誤差更能反映測量的可信程度。
絕對誤差:示值 - 標準值(即測量值與真實(shí)值之差)
測量精度:準確度等級是衡量?jì)x表質(zhì)量?jì)?yōu)劣的重要指標之一。
1、我國工業(yè)儀表精度等級有:0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.35、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。 級數越小,精度(準確度)就越高。
2、 工業(yè)過(guò)程測量和控制用檢測儀表和顯示儀表精確度等級 有:0.01,0.02,(0.03),0.05,0.1,0.2,(0.25),(0.3),(0.4),0.5,1.0,1.5,(2.0),2.5,4.0,5.0 ;共16個(gè),其中括號里的5個(gè)不推薦使用。依據標準為 《GBT 13283-2008 工業(yè)過(guò)程測量和控制用檢測儀表和顯示儀表精確度等級》。
基準:基準就是用來(lái)確定生產(chǎn)對象上幾何關(guān)系所依據的點(diǎn),線(xiàn)或面。
基準分為:⑴ 設計基準、⑵ 工藝基準
工藝基準又分為: ⑴工序基準、 ⑵ 定位基準、⑶ 測量基準、 ⑷裝配基準
形位公差:形位公差包括形狀公差和位置公差。任何零件都是由點(diǎn)、線(xiàn)、面構成的,這些點(diǎn)、線(xiàn)、面稱(chēng)為要素。機械加工后零件的實(shí)際要素相對于理想要素總有誤差,包括形狀誤差和位置誤差。
形狀公差:是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)量。形狀公差帶的特點(diǎn):不涉及基準,它的方向和位置均是浮動(dòng)的,只能控制被測要素形狀誤差的大小。
位置公差:是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對基準所允許的變動(dòng)全量。位置公差是限制被測要素對基準要素所要求的幾何關(guān)系上的錯誤。位置公差又分為定向公差、定位公差、跳動(dòng)公差。
注:詳細見(jiàn)《形狀和位置公差國家標準》
測量工具通常按用途分為通用測量工具、專(zhuān)類(lèi)測量工具和專(zhuān)用測量工具3類(lèi)。
測量工具還可按工作原理分為機械、光學(xué)、氣動(dòng)、電動(dòng)和光電等類(lèi)型。這種分類(lèi)方法是由測量工具的發(fā)展歷史形成的。但一些現代測量工具已經(jīng)發(fā)展成為同時(shí)采用精密機械、光、電等原理并與電子計算機技術(shù)相結合的測量工具,因此,這種分類(lèi)方法僅適用于工作原理單一的測量工具。
通用測量工具
可以測量多種類(lèi)型工件的長(cháng)度或角度的測量工具。這類(lèi)測量工具的品種規格最多,使用也最廣泛,有量塊、角度量塊、多面棱體、正弦規、卡尺、千分尺、百分表(見(jiàn)百分表和千分表)、多齒分度臺、比較儀、激光測長(cháng)儀、工具顯微鏡、三坐標測量機等。
專(zhuān)類(lèi)測量工具
用于測量某一類(lèi)幾何參數、形狀和位置誤差(見(jiàn)形位公差)等的測量工具。它可分為:①直線(xiàn)度和平面度測量工具,常見(jiàn)的有直尺、平尺、平晶、水平儀、自準直儀等;②表面粗糙度測量工具,常見(jiàn)的有表面粗糙度樣塊、光切顯微鏡、干涉顯微鏡和表面粗糙度測量?jì)x等(見(jiàn)表面粗糙度測量);③圓度和圓柱度測量工具,有圓度儀、圓柱度測量?jì)x等(見(jiàn)圓度測量);④齒輪測量工具,常見(jiàn)的有齒輪綜合檢查儀、漸開(kāi)線(xiàn)測量?jì)x、周節測量?jì)x、導程儀等(見(jiàn)齒輪測量);⑤螺紋測量工具(見(jiàn)螺紋測量)等。
專(zhuān)用測量工具
僅適用于測量某特定工件的尺寸、表面粗糙度、形狀和位置誤差等的測量工具。常見(jiàn)的有自動(dòng)檢驗機、自動(dòng)分選機、單尺寸和多尺寸檢驗裝置(見(jiàn)自動(dòng)測量)等。










百分表

千分表

內徑百分表


塞尺

塞規

塞規

針式塞規

螺紋塞規與環(huán)規


測量投影儀

影像測量?jì)x

三坐標測量?jì)x

多關(guān)節三坐標測量?jì)x

懸臂式三坐標測量?jì)x

掃描電子顯微鏡
納米級測量設備:SEM的二次電子像分辨本領(lǐng)可達1.0nm(場(chǎng)發(fā)射),3.0nm(鎢燈絲),放大倍數變化范圍大(從幾倍到幾十萬(wàn)倍),且連續可調;

測量系統分析(MSA):使用數理統計和圖表的方法對測量系統的分辨率和誤差進(jìn)行分析,以評估測量系統的分辨率和誤差對于被測量的參數來(lái)說(shuō)是否合適,并確定測量系統誤差的主要成分。具體原理和要求詳見(jiàn)MSA手冊

測量成本:
測量是需要成本的,測量工具、工人費用、材料費用等等,第三方檢測機構測量,如三坐標測量一般是兩種:按照時(shí)間,200-400一個(gè)小時(shí),按照打點(diǎn)數量,10塊左右一個(gè)點(diǎn)。有的40-50一個(gè)尺寸。所以測量要考慮經(jīng)濟。
測量環(huán)境:一般根據產(chǎn)品的特性來(lái)進(jìn)行制定,有產(chǎn)品才測試敏感,不同環(huán)境下測量結果會(huì )有偏差,正常實(shí)驗的溫度控制在21-25度,
測量工裝:有些形狀不規則的產(chǎn)品需要輔助測量工裝,工裝的精度也會(huì )影響測量結果。

測量人員:測量人員對測量結果影響是非常大的,

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