精密測(cè)量

1、根據(jù)獲得測(cè)量結(jié)果的不同方式可分為： 直接測(cè)量和間接測(cè)量。從測(cè)量器具的讀數(shù)裝置上直接得到被測(cè)量的數(shù)值或?qū)?biāo)準(zhǔn)值的偏差稱直接測(cè)量。如用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺測(cè)量軸徑等。通過測(cè)量與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的量，根據(jù)已知的函數(shù)關(guān)系式求得被測(cè)量的測(cè)量稱為間接測(cè)量。如通過測(cè)量一圓弧相應(yīng)的弓高和弦長而得到其圓弧半徑的實(shí)際值。

2、絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量：測(cè)量器具的示值直接反映被測(cè)量量值的測(cè)量為絕對(duì)測(cè)量。用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺測(cè)量軸徑不僅是絕對(duì)測(cè)量，也是絕對(duì)測(cè)量。將被測(cè)量與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量值進(jìn)行比較得到兩者差值的測(cè)量為相對(duì)測(cè)量。如用內(nèi)徑百分表測(cè)量孔徑為相對(duì)測(cè)量。

3、接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量：測(cè)量器具的測(cè)頭與被測(cè)件表面接觸并有機(jī)械作用的測(cè)力存在的測(cè)量為接觸測(cè)量。如用光切法顯微鏡測(cè)量表面粗糙度即屬于非接觸測(cè)量。

4、單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量：對(duì)個(gè)別的、彼此沒有聯(lián)系的某一單項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量稱為單項(xiàng)測(cè)量。同時(shí)測(cè)量個(gè)零件的多個(gè)參數(shù)及其綜合影響的測(cè)量。用測(cè)量器具分別測(cè)出螺紋的中徑、半角及螺距屬單項(xiàng)測(cè)量；而用螺紋量規(guī)的通端檢測(cè)螺紋則屬綜合測(cè)量。

5、被動(dòng)測(cè)量和主動(dòng)測(cè)量：產(chǎn)品加工完成后的測(cè)量為被動(dòng)測(cè)量；正在加工過程中的測(cè)量為主動(dòng)測(cè)量。被動(dòng)測(cè)量只能發(fā)現(xiàn)和挑出不合格品。而主動(dòng)測(cè)量可通過其測(cè)得值的反饋，控制設(shè)備的加工過程，預(yù)防和杜絕不合格品的產(chǎn)生。

在實(shí)際測(cè)量中，對(duì)于同一被測(cè)量往往可以采用多種測(cè)量方法。為減小測(cè)量不確定度，應(yīng)盡可能遵守以下基本測(cè)量原則：

精密測(cè)量阿貝原則

要求在測(cè)量過程中被測(cè)長度與基準(zhǔn)長度應(yīng)安置在同一直線上的原則。若被測(cè)長度與基準(zhǔn)長度并排放置，在測(cè)量比較過程中由于制造誤差的存在，移動(dòng)方向的偏移，兩長度之間出現(xiàn)夾角而產(chǎn)生較大的誤差。誤差的大小除與兩長度之間夾角大小有關(guān)外，還與其之間距離大小有關(guān)，距離越大，誤差也越大。

精密測(cè)量基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

測(cè)量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一。即工序測(cè)量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)，終檢測(cè)量應(yīng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)。

精密測(cè)量最短鏈原則

在間接測(cè)量中，與被測(cè)量具有函數(shù)關(guān)系的其它量與被測(cè)量形成測(cè)量鏈。形成測(cè)量鏈的環(huán)節(jié)越多，被測(cè)量的不確定度越大。因此，應(yīng)盡可能減少測(cè)量鏈的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測(cè)量精度，稱之為最短鏈原則。當(dāng)然，按此原則最好不采用間接測(cè)量，而采用直接測(cè)量。所以，只有在不可能采用直接測(cè)量，或直接測(cè)量的精度不能保證時(shí)，才采用間接測(cè)量。應(yīng)該以最少數(shù)目的量塊組成所需尺寸的量塊組，就是最短鏈原則的一種實(shí)際應(yīng)用。

精密測(cè)量最小變形原則

測(cè)量器具與被測(cè)零件都會(huì)因?qū)嶋H溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度和受力（重力和測(cè)量力）而產(chǎn)生變形，形成測(cè)量誤差。在測(cè)量過程中，控制測(cè)量溫度及其變動(dòng)、保證測(cè)量器具與被測(cè)零件有足夠的等溫時(shí)間、選用與被測(cè)零件線脹系數(shù)相近的測(cè)量器具、選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量力并保持其穩(wěn)定、選擇適當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)等，都是實(shí)現(xiàn)最小變形原則的有效措施。

精密測(cè)量按用途分類

（1）標(biāo)準(zhǔn)量具。指用作測(cè)量或檢定標(biāo)準(zhǔn)的。如量塊、多面棱體、表面粗糙度比較樣塊等。

（2）通用（或稱萬能）量具。一般指由廠統(tǒng)一制造的通用性。如直尺、平板、角度塊、卡尺等。

（3）專用（或稱非標(biāo)）量具。指專門為檢測(cè)工件某一技術(shù)參數(shù)而設(shè)計(jì)制造的。如內(nèi)外溝槽卡尺、鋼絲繩卡尺、步距規(guī)等 是以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的測(cè)量器具。它的特點(diǎn)如下：

1）本身直接復(fù)現(xiàn)了單位量值，即的標(biāo)稱值就是單位量值的實(shí)際大小，如量塊本身就復(fù)現(xiàn)了長度量的單位。

2）在結(jié)構(gòu)上一般沒有測(cè)量機(jī)構(gòu)，沒有指示器或運(yùn)動(dòng)著的元部件。如量塊只是復(fù)現(xiàn)單位量值的一個(gè)實(shí)物。

3）由于沒有測(cè)量機(jī)構(gòu)，如不依賴其他配用的測(cè)量器具，就不能直接測(cè)出被測(cè)量值。例如量塊要配用干涉儀、光學(xué)計(jì)。因此它是一種被動(dòng)式測(cè)量器具。

精密測(cè)量按國家標(biāo)準(zhǔn)分類

（1）長度測(cè)量器具

1）量具類

2）卡尺類

3）千分尺類

4）指示表類

（2）角度測(cè)量器具

（3）形位誤差測(cè)量器具

（4）表面質(zhì)量測(cè)量器具

（5）齒輪測(cè)量器具

（6）螺紋測(cè)量器具

（7）其它測(cè)量器具

（8） 測(cè)量鏈

（9）通用器件及附件

精密測(cè)量定義

量塊是一種平行平面端度量具，又稱塊規(guī)。它是保證長度量值統(tǒng)一的重要常用實(shí)物量具。除了作為工作基準(zhǔn)之外，量塊還可以用來調(diào)整儀器、機(jī)床或直接測(cè)量零件。

精密測(cè)量一般特性

量塊是以其兩端面之間的距離作為長度的實(shí)物基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)），是一種單值量具，其材料與熱處理工藝應(yīng)滿足量塊的尺寸穩(wěn)定、硬度高、耐磨性好的要求。通常都用鉻錳鋼、鉻鋼和軸承鋼制成。其線脹系數(shù)與普通鋼材相同，即為（11.5±1）×10－6 /℃，尺穩(wěn)定性約為年變化量不超出±0.5～1μm/m 。

精密測(cè)量結(jié)構(gòu)

絕大多數(shù)量塊制成直角平行六面體，也有制成φ20的圓柱體。每塊量塊都有兩個(gè)表面非常光潔、平面度精度很高的平行平面，稱為量塊的測(cè)量面（或稱工作面）。

(1)量塊長度（尺寸）

是指量塊的一個(gè)測(cè)量面上的一點(diǎn)至與量塊相研合的輔助體（材質(zhì)與量塊相同）表面（亦稱輔助表面）之間的距離。為了消除量塊測(cè)量面的平面度誤差和兩測(cè)量面間的平行度誤差對(duì)量塊長度的影響，將量塊的工作尺寸定義為量塊的中心長度，即兩個(gè)測(cè)量面的中心點(diǎn)的長度。

(2)精度

量塊按其制造精度分為五個(gè)“級(jí)”：00、0、1、2和3級(jí)。00級(jí)精度最高，3級(jí)最低。分級(jí)的依據(jù)是量塊長度的極限偏差和長度變動(dòng)量允許值。量塊生產(chǎn)企業(yè)大都按“級(jí)”向市場(chǎng)銷售量塊，此時(shí)用戶只能按量塊的標(biāo)稱尺寸使用量塊，這樣必然受到量塊中心長度實(shí)際偏差的影響，將反制造誤差帶入測(cè)量結(jié)果。在量值傳遞工作中，為了消除量塊制造誤差對(duì)測(cè)量的影響，常常按量塊檢定后得到的實(shí)際尺寸使用。各種不同精度的檢定方法可以得到具有不同測(cè)量不確定度的量塊，并依此劃分量塊的等別。檢定后的量塊可得到每量塊的中心長度的實(shí)際偏差，顯然同一套量塊若按“等”使用可以得到更高的測(cè)量精度（較小的測(cè)量不確定度）。但由于按“等”使用比較麻煩，且檢定成本高，固在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)仍按“級(jí)”使用。

精密測(cè)量使用

單個(gè)量塊使用很不方便，故一般都按序列將許多不同標(biāo)稱尺寸的量塊成套配置，使用時(shí)根據(jù)需要選擇多個(gè)適當(dāng)?shù)牧繅K研合起來使用。通常，組成所需尺寸的量塊總數(shù)不應(yīng)超過四塊。例如，為組成89.765mm的尺寸，可由成套的量塊中選出1.005、1.26、7.5、80mm四塊組成，即 89.765 ………所需尺寸 －) 1.005 ………第一塊 88.76 －) 1.26 ………第二塊 87.5 －) 7.5 ………第三塊 80 ………第四塊

精密測(cè)量注意事項(xiàng)

量塊在使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）量塊必須在使用有效期內(nèi)，否應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。

（2）所選量塊應(yīng)先放入航空汽油中清洗，并用潔凈綢布將其擦干，待量塊溫度與環(huán)境濕度相同后方可使用。

（3）使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)對(duì)量塊的損傷及因工作面上的灰塵而劃傷工作面，影響其研合性。

（4）輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。

（5）不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。

（6）使用完畢應(yīng)，先用航空汽油清洗量塊，并擦干后涂上防銹脂放入專用盒內(nèi)妥善保管。

精密測(cè)量定義

游標(biāo)卡尺，是一種測(cè)量長度、內(nèi)外徑、深度的量具。游標(biāo)卡尺由主尺和附在主尺上能滑動(dòng)的游標(biāo)兩部分構(gòu)成。主尺一般以毫米為單位，而游標(biāo)上則有10、20或50個(gè)分格，根據(jù)分格的不同，游標(biāo)卡尺可分為十分度游標(biāo)卡尺、二十分度游標(biāo)卡尺、五十分度格游標(biāo)卡尺等。游標(biāo)卡尺的主尺和游標(biāo)上有兩副活動(dòng)量爪，分別是內(nèi)測(cè)量爪和外測(cè)量爪，內(nèi)測(cè)量爪通常用來測(cè)量內(nèi)徑，外測(cè)量爪通常用來測(cè)量長度和外徑。

精密測(cè)量工作原理

游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測(cè)量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動(dòng)的游標(biāo)組成。若從背面看，游標(biāo)是一個(gè)整體。游標(biāo)與尺身之間有一彈簧片，利用彈簧片的彈力使游標(biāo)與尺身靠緊。游標(biāo)上部有一緊固螺釘，可將游標(biāo)固定在尺身上的任意位置。尺身和游標(biāo)都有量爪，利用內(nèi)測(cè)量爪可以測(cè)量槽的寬度和管的內(nèi)徑，利用外測(cè)量爪可以測(cè)量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標(biāo)尺連在一起，可以測(cè)槽和筒的深度。

尺身和游標(biāo)尺上面都有刻度。以準(zhǔn)確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺為例，尺身上的最小分度是1毫米，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，總長9毫米，每一分度為0.9毫米，比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并攏時(shí)尺身和游標(biāo)的零刻度線對(duì)齊，它們的第一條刻度線相差0.1毫米，第二條刻度線相差0.2毫米，……，第10條刻度線相差1毫米，即游標(biāo)的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對(duì)齊。

當(dāng)量爪間所量物體的線度為0.1毫米時(shí)，游標(biāo)尺向右應(yīng)移動(dòng)0.1毫米。這時(shí)它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對(duì)齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對(duì)齊時(shí)，說明兩量爪之間有0.5毫米的寬度，……，依此類推。

在測(cè)量大于1毫米的長度時(shí)，整的毫米數(shù)要從游標(biāo)“0”線與尺身相對(duì)的刻度線讀出。

精密測(cè)量使用方法

用軟布將量爪擦干凈，使其并攏，查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對(duì)齊。如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量：如沒有對(duì)齊則要記取零誤差：游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正零誤差，在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)零誤差（這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定一致，原點(diǎn)以右為正，原點(diǎn)以左為負(fù)）。

測(cè)量時(shí)，右手拿住尺身，大拇指移動(dòng)游標(biāo)，左手拿待測(cè)外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間，當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí)，即可讀數(shù)。

精密測(cè)量讀數(shù)方法

讀數(shù)時(shí)首先以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在尺身上讀取毫米整數(shù)，即以毫米為單位的整數(shù)部分。然后看游標(biāo)上第幾條刻度線與尺身的刻度線對(duì)齊，如第6條刻度線與尺身刻度線對(duì)齊，則小數(shù)部分即為0.6毫米（若沒有正好對(duì)齊的線，則取最接近對(duì)齊的線進(jìn)行讀數(shù)）。如有零誤差，則一律用上述結(jié)果減去零誤差（零誤差為負(fù)，相當(dāng)于加上相同大小的零誤差），讀數(shù)結(jié)果為：

L=整數(shù)部分 小數(shù)部分－零誤差判斷游標(biāo)上哪條刻度線與尺身刻度線對(duì)準(zhǔn)，可用下述方法：選定相鄰的三條線，如左側(cè)的線在尺身對(duì)應(yīng)線左右，右側(cè)的線在尺身對(duì)應(yīng)線之左，中間那條線便可以認(rèn)為是對(duì)準(zhǔn)了。

L= 對(duì)準(zhǔn)前刻度 游標(biāo)上第n條刻度線與尺身的刻度線對(duì)齊 *（乘以）分度值

如果需測(cè)量幾次取平均值，不需每次都減去零誤差，只要從最后結(jié)果減去零誤差即可。

精密測(cè)量精度

實(shí)際工作中常用精度為0.05毫米和0.02毫米的游標(biāo)卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書介紹的精度為0.1毫米的游標(biāo)卡尺相同。精度為0.05毫米的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)上有20個(gè)等分刻度，總長為19毫米。測(cè)量時(shí)如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對(duì)齊，則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20毫米=0.55毫米，如第12根刻度線與主尺對(duì)齊，則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20毫米=0.60毫米。

一般來說，游標(biāo)上有n個(gè)等分刻度，它們的總長度與尺身上（n－1）個(gè)等分刻度的總長度相等，若游標(biāo)上最小刻度長為x，主尺上最小刻度長為y

則 nx=（n－1）y，

x=y－（y/n）

主尺和游標(biāo)的最小刻度之差為

Δx=y－x=y/n

y/n叫游標(biāo)卡尺的精度，它決定讀數(shù)結(jié)果的位數(shù)。由公式可以看出，提高游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的最小刻度值。一般情況下y為1毫米，n取10、20、50其對(duì)應(yīng)的精度為0.1，0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機(jī)械式游標(biāo)卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對(duì)兩條刻線對(duì)準(zhǔn)程度分辨力的限制，其精度不能再提高。

精密測(cè)量保管方法

游標(biāo)卡尺使用完畢，用棉紗擦拭干凈。長期不用時(shí)應(yīng)將它擦上黃油或機(jī)油，兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘，放入卡尺盒內(nèi)蓋好。 游標(biāo)卡尺有0.1毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有10個(gè)等分刻度）、0.05毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有20個(gè)等分刻度）、和0.02毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有50個(gè)等分刻度）、0.01毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有100個(gè)等分刻度）4種最小讀數(shù)值

精密測(cè)量注意事項(xiàng)

（1）游標(biāo)卡尺是比較精密的測(cè)量工具，要輕拿輕放，不得碰撞或跌落地下。使用時(shí)不要用來測(cè)量粗糙的物體，以免損壞量爪，不用時(shí)應(yīng)置于干燥地方防止銹蝕。

（2）測(cè)量時(shí)，應(yīng)先擰松緊固螺釘，移動(dòng)游標(biāo)不能用力過猛。兩量爪與待測(cè)物的接觸不宜過緊。不能使被夾緊的物體在量爪內(nèi)挪動(dòng)。

（3）讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與尺面垂直。如需固定讀數(shù)，可用緊固螺釘將游標(biāo)固定在尺身上，防止滑動(dòng)。

（4）實(shí)際測(cè)量時(shí)，對(duì)同一長度應(yīng)多測(cè)幾次，取其平均值來消除偶然誤差。

精密測(cè)量定義

螺旋測(cè)微器又稱千分尺（micrometer）、螺旋測(cè)微儀、分厘卡，是比游標(biāo)卡尺更精密的測(cè)量長度的工具，用它測(cè)長度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測(cè)量范圍為幾個(gè)厘米。

精密測(cè)量分類

螺旋測(cè)微器分為機(jī)械式千分尺和電子千分尺兩類。

（1）機(jī)械式千分尺。簡稱千分尺，是利用精密螺紋副原理測(cè)長的手?jǐn)y式通用長度測(cè)量工具。1848年，法國的J.L.帕爾默取得外徑千分尺的專利 。1869年，美國的J.R.布朗和L.夏普等將外徑千分尺制成商品，用于測(cè)量金屬線外徑和板材厚度。千分尺的品種很多。改變千分尺測(cè)量面形狀和尺架等就可以制成不同用途的千分尺，如用于測(cè)量內(nèi)徑、螺紋中徑、齒輪公法線或深度等的千分尺。

（2）電子千分尺。也叫數(shù)顯千分尺，測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)用了光柵測(cè)長技術(shù)和集成電路等。電子千分尺是20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)的，用于外徑測(cè)量。

精密測(cè)量組成

螺旋測(cè)微器組成部分上A為測(cè)桿，它的一部分加工成螺距為0.5mm的螺紋，當(dāng)它在固定套管B的螺套中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將前進(jìn)或后退，活動(dòng)套管C和螺桿連成一體，其周邊等分成50個(gè)分格。螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的整圈數(shù)由固定套管上間隔0.5mm的刻線去測(cè)量，不足一圈的部分由活動(dòng)套管周邊的刻線去測(cè)量。所以用螺旋測(cè)微器測(cè)量長度時(shí)，讀數(shù)也分為兩步，即（1）從活動(dòng)套管的前沿在固定套管的位置，讀出整圈數(shù)。（2）從固定套管上的橫線所對(duì)活動(dòng)套管上的分格數(shù)，讀出不到一圈的小數(shù)，二者相加就是測(cè)量值。

螺旋測(cè)微器的尾端有一裝置D，擰動(dòng)D可使測(cè)桿移動(dòng)，當(dāng)測(cè)桿和被測(cè)物相接后的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，棘輪將滑動(dòng)并有咔咔的響聲，活動(dòng)套管不再轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)桿也停止前進(jìn)，這時(shí)就可以讀數(shù)了。

不夾被測(cè)物而使測(cè)桿和小砧E相接時(shí)，活動(dòng)套管上的零線應(yīng)當(dāng)剛好和固定套管上的橫線對(duì)齊。實(shí)際操作過程中，由于使用不當(dāng)，初始狀態(tài)多少和上述要求不符，即有一個(gè)不等于零的讀數(shù)。所以，在測(cè)量時(shí)要先看有無零誤差，如果有，則須在最后的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。

精密測(cè)量原理和使用

螺旋測(cè)微器的讀數(shù)螺旋測(cè)微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距的距離。因此，沿軸線方向移動(dòng)的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來。螺旋測(cè)微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動(dòng)刻度有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，因此旋轉(zhuǎn)每個(gè)小分度，相當(dāng)于測(cè)微螺桿前進(jìn)或推后0.5/50=0.01mm?？梢?，可動(dòng)刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋測(cè)微器可準(zhǔn)確到0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。

測(cè)量時(shí)，當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)若恰好與固定刻度的零點(diǎn)重合，旋出測(cè)微螺桿，并使小砧和測(cè)微螺桿的面正好接觸待測(cè)長度的兩端，那么測(cè)微螺桿向右移動(dòng)的距離就是所測(cè)的長度。這個(gè)距離的整毫米數(shù)由固定刻度上讀出，小數(shù)部分則由可動(dòng)刻度讀出。

精密測(cè)量注意事項(xiàng)

（1）測(cè)量時(shí)，在測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)應(yīng)停止使用旋鈕，而改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過大的壓力，既可使測(cè)量結(jié)果精確，又能保護(hù)螺旋測(cè)微器。 不同尺寸的螺旋測(cè)微器

（2）在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。

（3）讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。

（4）當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)不相重合，將出現(xiàn)零誤差，應(yīng)加以修正，即在最后測(cè)長度的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。

精密測(cè)量正確使用和保養(yǎng)

（1）檢查零位線是否準(zhǔn)確；

（2） 測(cè)量時(shí)需把工件被測(cè)量面擦干凈；

（3） 工件較大時(shí)應(yīng)放在V型鐵或平板上測(cè)量；

（4） 測(cè)量前將測(cè)量桿和砧座擦干凈；

（5）擰活動(dòng)套筒時(shí)需用棘輪裝置；

（6）不要擰松后蓋，以免造成零位線改變；

（7）不要在固定套筒和活動(dòng)套筒間加入普通機(jī)油；

（8）用后擦凈上油，放入專用盒內(nèi)，置于干燥處。

一件制造完成后的產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)的幾何精度要求，通常有以下幾種判斷方式。

（1）測(cè)量：是以確定被測(cè)對(duì)象的量值為目的的全部操作。在這一操作過程中，將被測(cè)對(duì)象與復(fù)現(xiàn)測(cè)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，并以被測(cè)量與單位量的比值及其準(zhǔn)確度表達(dá)測(cè)量結(jié)果。例如用游標(biāo)卡尺對(duì)一軸徑的測(cè)量，就是將被對(duì)象（軸的直徑）用特定測(cè)量方法（用游標(biāo)卡尺測(cè)量）與長度單位（毫米）相比較。若其比值為30.52，準(zhǔn)確度為±0.03mm，則測(cè)量結(jié)果可表達(dá)為（30.52±0.03）mm。任何測(cè)量過程都包含：測(cè)量對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量誤差等四個(gè)要素。

（2）測(cè)試：是指具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量。也可理解為試驗(yàn)和測(cè)量的全過程 。

（3）檢驗(yàn)：是判斷被測(cè)物理量是否合格（在規(guī)定范圍內(nèi)）的過程，一般來說就是確定產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)要求的過程，即判斷產(chǎn)品合格性的過程，通常不一定要求測(cè)出具體值。因此檢驗(yàn)也可理解為不要求知道具體值的測(cè)量。

（4）計(jì)量：為實(shí)現(xiàn)測(cè)量單位的統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測(cè)量 。

測(cè)量基準(zhǔn)是復(fù)現(xiàn)和保存計(jì)量單位并具有規(guī)定計(jì)量單位特性的計(jì)量器具。在幾何量計(jì)量領(lǐng)域內(nèi)，測(cè)量基準(zhǔn)可分為長度基準(zhǔn)和角度基準(zhǔn)兩類。

（1）長度基準(zhǔn)：1983年第十七屆國際計(jì)量大會(huì)根據(jù)國際計(jì)量委員會(huì)的報(bào)告，批準(zhǔn)了米的新定義：即“一米是光在真空中在1/299 792 458秒時(shí)間間隔內(nèi)的行程”。根據(jù)米的定義建立的國家基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)和工作基準(zhǔn)，一般都不能在生產(chǎn)中直接用于對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量。為了確保量值的合理和統(tǒng)一，必須按《國家計(jì)量檢定系統(tǒng)》的規(guī)定，將具有最高計(jì)量特性的國家基準(zhǔn)逐級(jí)進(jìn)行傳遞，直至用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量的各種測(cè)量器具。

（2） 角度基準(zhǔn)：角度量與長度量不同。由于常用角度單位（度）是由圓周角定義的，即圓周角等于360°，而弧度與度、分、秒又有確定的換算關(guān)系，因此無需建立角度的自然基準(zhǔn)。

1. 游標(biāo)高度規(guī)

游標(biāo)高度規(guī)的基本原理與游標(biāo)卡尺相同，同樣是利用游標(biāo)(微分)原理，只是游標(biāo)高度規(guī)具有一個(gè)固定式的基座，主尺垂直裝置在此基座上方，刻度位于主尺滑槽之中，并附有螺旋微動(dòng)裝置，可準(zhǔn)確歸零?；喈?dāng)于游標(biāo)卡尺的固定測(cè)爪，基準(zhǔn)面相當(dāng)于測(cè)爪測(cè)量面，測(cè)頭的測(cè)量面相當(dāng)于副尺測(cè)爪的測(cè)量面。游標(biāo)高度規(guī)附有尺寸微調(diào)裝置，可以利用固定螺絲與微調(diào)鈕將尺寸調(diào)整到正確值。

2．量表高度規(guī)

利用主尺上之齒條與量表齒輪系中小齒輪配合，當(dāng)測(cè)頭作上下移動(dòng)時(shí)，量表之小齒輪回轉(zhuǎn)，用附于小齒輪上之指針來指示尺寸，將高度移動(dòng)量放大成量表指針的旋轉(zhuǎn)。

3．液晶高度規(guī)

由主尺上之齒條與齒輪系中的小齒輪圓盤式光學(xué)編碼器配合，當(dāng)測(cè)頭作上下移動(dòng)時(shí)，小齒輪迂轉(zhuǎn)帶動(dòng)圓盤式光學(xué)編碼器旋轉(zhuǎn)，使高度變化量以數(shù)字顯示出來。

4．磁感式高度規(guī)

由量測(cè)主軸上之磁性物質(zhì)與磁性正弦波感測(cè)計(jì)數(shù)器所組成，當(dāng)感測(cè)計(jì)數(shù)器與測(cè)頭同步移動(dòng)時(shí)，可計(jì)算出因磁力線產(chǎn)生的正弦波的變化次數(shù)，并換算為高度量值。

5．精測(cè)塊規(guī)式高度規(guī)

使用多層塊規(guī)組合成階級(jí)尺寸，將此階級(jí)尺寸的塊規(guī)裝置在可上下移動(dòng)的垂直主軸上，利用高精度的分厘卡來控制主軸的上下移動(dòng)，此類高度規(guī)又分為標(biāo)準(zhǔn)型精測(cè)塊規(guī)式高度規(guī)及電子式精測(cè)規(guī)。

6．線性高度規(guī)

將一線性尺安裝在與基座垂直的測(cè)量主軸上，利用線性編碼器的原理，感測(cè)出精確的高度變化量，其具有測(cè)量數(shù)值讀取方便、檢驗(yàn)精度高及檢驗(yàn)快速等優(yōu)點(diǎn)。

精密測(cè)量誤差定義

由于測(cè)量過程的不完善而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，將導(dǎo)致測(cè)得值的分散入不確定。因此，在測(cè)量過程中，正確分析測(cè)量誤差的性質(zhì)及其產(chǎn)生的原因，對(duì)測(cè)得值進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理，獲得滿足一定要求的置信水平的測(cè)量結(jié)果，是十分重要的。 測(cè)量誤差定義：被測(cè)量的測(cè)得值x與其真值x 0之差，即：△= x －x 0 由于真值是不可能確切獲得的，因而上述善于測(cè)量誤差的定義也是理想要概念。在實(shí)際工作中往往將比被測(cè)量值的可信度（精度）更高的值，作為其當(dāng)前測(cè)量值的“真值” 。

精密測(cè)量誤差來源

測(cè)量誤差主要由測(cè)量器具、測(cè)量方法、測(cè)量環(huán)境和測(cè)量人員等方面因素產(chǎn)生。

（1）測(cè)量器具：測(cè)量器具設(shè)計(jì)中存在的原理誤差，如杠桿機(jī)構(gòu)、阿貝誤差等。制造和裝配過程中的誤差也會(huì)引起其示值誤差的產(chǎn)生。例如刻線尺的制造誤差、量塊制造與檢定誤差、表盤的刻制與裝配偏心、光學(xué)系統(tǒng)的放大倍數(shù)誤差、齒輪分度誤差等。其中最重要的是基準(zhǔn)件的誤差，如刻線尺和量塊的誤差，它是測(cè)量器具誤差的主要來源。

（2）測(cè)量方法：間接測(cè)量法中因采用近似的函數(shù)關(guān)系原理而產(chǎn)生的誤差或多個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算后的誤差累積。

（3）測(cè)量環(huán)境：測(cè)量環(huán)境主要包括溫度、氣壓、濕度、振動(dòng)、空氣質(zhì)量等因素。在一般測(cè)量過程中，溫度是最重要的因素。測(cè)量溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度（ 20℃）的偏離、測(cè)量過程中溫度的變化以及測(cè)量器具與被測(cè)件的溫差等都將產(chǎn)生測(cè)量誤差。

（4）測(cè)量人員：測(cè)量人員引起的誤差主要有視差、估讀誤差、調(diào)整誤差等引起，它的大小取決于測(cè)量人員的操作技術(shù)和其它主觀因素。

精密測(cè)量誤差分類

測(cè)量誤差按其產(chǎn)生的原因、出現(xiàn)的規(guī)律、及其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可以分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。

（1）系統(tǒng)誤差：在規(guī)定條件下，絕對(duì)值和符號(hào)保持不變或按某一確定規(guī)律變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。其中絕對(duì)值和符號(hào)不變的系統(tǒng)誤差為定值系統(tǒng)誤差，按一定規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差為變值系統(tǒng)誤差。如量塊的誤差、刻線尺的誤差、度盤偏心的誤差。系統(tǒng)誤差大部分能通過修正值或找出其變化規(guī)律后加以消除。

（2）隨機(jī)誤差：在規(guī)定條件下，絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)知的方式變化的誤差，稱為隨機(jī)誤差。就某一次測(cè)量而言，隨機(jī)誤差的出現(xiàn)無規(guī)律可循，因而無法消除。但若進(jìn)行多次等精度重復(fù)測(cè)量，則與其它隨機(jī)事件一樣具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基本特性，可以通過分析，估算出隨機(jī)誤差值的范圍。隨機(jī)誤差主要由溫度波動(dòng)、測(cè)量力變化、測(cè)量器具傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不穩(wěn)、視差等各種隨機(jī)因素造成，雖然無法消除，但只要認(rèn)真、仔細(xì)地分析產(chǎn)生的原因，還是能減少其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

（3）粗大誤差：明顯超出規(guī)定條件下預(yù)期的誤差，稱為粗大誤差。粗大誤差是由某種非正常的原因造成的。

精密測(cè)量產(chǎn)品特點(diǎn)

JT12A-B φ300光學(xué)投影儀：

（1）光學(xué)投影屏成像為正像，符合光學(xué)測(cè)量習(xí)慣；

（2) 高低兩檔不同的透視照明，適應(yīng)不同工件的測(cè)量要求；

(3) 非球面聚光鏡照明系統(tǒng)，讓投影屏視場(chǎng)明亮勻稱，減少測(cè)量誤差，精度更有保證；

(4) 采用進(jìn)口飛利浦長壽命鹵鎢燈，滿足長時(shí)間使用的需求；

(5) 軸流風(fēng)機(jī)雙向散熱，提供超強(qiáng)散熱能力；

(6) 帶有DC-3000多功能數(shù)顯表及微型打印機(jī)。

精密測(cè)量產(chǎn)品用途

光學(xué)投影儀是光、機(jī)、電、算一體化的精密測(cè)量儀器，廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)、儀器儀表業(yè)、鐘表行業(yè)和電子工業(yè)等有關(guān)廠礦的計(jì)量室和車間，能高效地檢測(cè)各種形狀復(fù)雜工件的輪廓和表面形狀。例如：樣板、沖壓件、凸輪、螺紋、齒輪、成形銑刀、絲攻等各種刀具、工具和零件。

精密測(cè)量主要技術(shù)參數(shù)

（1）投影屏

投影屏尺寸：φ300mm 投影屏旋轉(zhuǎn)范圍：0°～360°

旋轉(zhuǎn)角度顯示當(dāng)量：1′

旋轉(zhuǎn)角度準(zhǔn)確度：6′

（2）工作臺(tái)

工作臺(tái)尺寸：340mm×152mm

X坐標(biāo)行程：0~150（mm），顯示當(dāng)量0.001（mm）

Y坐標(biāo)行程：0~50（mm），顯示當(dāng)量0.001（mm）

Z坐標(biāo)行程：0~80（mm）（調(diào)焦行程）

儀器準(zhǔn)確度：（4 L/25）μm，式中L為測(cè)量長度，單位：mm

工作臺(tái)承重：4kg

（3）照明光源：

透射照明12V 100W鹵鎢燈

反射照明24V 150W鹵鎢燈

（4）物鏡：

物鏡放大倍數(shù)

10×

20×

50×

100×

物方視場(chǎng)（mm）

φ30

φ15

φ6 φ3

物鏡工作距離（mm）

75

69.6

27

26

放大倍率誤差：0.08%

（5）儀器使用環(huán)境：室溫20℃±5℃，相對(duì)濕度不應(yīng)超過60%

外形尺寸：480X780X1150（mm）

主機(jī)重量：135kg

電源說明：

儀器額定電壓為220V/110V

頻率50HZ/60HZ，額定功率440W

精密測(cè)量基本功能

（1）多點(diǎn)采集確定直線和圓

（2）各幾何元素預(yù)置設(shè)定

（3）以組合方式確定各幾何元素

（4) 具有坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、坐標(biāo)平移功能 (5) Z軸可設(shè)定為傳感器長度值或編碼器角度值

(6) 極坐標(biāo)/直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能

(7) 具有誤差修正功能

(8) RS232輸出功能

(9) 打印頁面輸出功能

(10) 停電記憶功能

(11) 各幾何元素可存儲(chǔ)、調(diào)用

在修正了已定系統(tǒng)誤差和剔除了粗大誤差以后，測(cè)得值中仍含有隨機(jī)誤差和部分系統(tǒng)誤差，還需估算其測(cè)量誤差的大小，評(píng)定測(cè)得值的不確定度，知道測(cè)得值及該測(cè)得值的變化范圍（可信程度），才能獲得完整的測(cè)量結(jié)果。

測(cè)量不確定度的評(píng)定：用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示測(cè)量結(jié)果的不確定度，稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度，按照評(píng)定方法不同，它可分為兩類：用對(duì)一系列重復(fù)觀測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度的方法，稱為A類評(píng)定；用不同于統(tǒng)計(jì)分析的其他方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度，稱為B類評(píng)定。

A類評(píng)定：由統(tǒng)計(jì)理論可知，隨機(jī)變量期望值的最佳估計(jì)值是n次測(cè)得值xi的算術(shù)平均值x 。 x = ∑ x i∕n 該組測(cè)得值的標(biāo)準(zhǔn)差的估算值S為 S=√∑（x i－x ）2∕（n－1）=√∑ui2∕（n－1） 若以其算術(shù)平均值作為結(jié)果時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 S _ X = S∕√n 測(cè)量結(jié)果可表達(dá)為 x = x ±S _ X 。

B類評(píng)定：在多數(shù)實(shí)際測(cè)量工作中，不能或不需進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，則其不確定度只能用非統(tǒng)計(jì)分析的方法進(jìn)行B類評(píng)定。

B類評(píng)定需要依據(jù)有關(guān)的資料作出科學(xué)的判斷。這些資料的來源有：以前的測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量器具的產(chǎn)品說明書，檢定證書，技術(shù)手冊(cè)等。如由產(chǎn)品說明書查得某測(cè)量器具的不確定度為6μm，若期望得到按正態(tài)分布規(guī)律中3倍標(biāo)準(zhǔn)差的置信水準(zhǔn)（99.73﹪），則按B類評(píng)定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)取u = 6/3 =2μm。 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的估算：測(cè)量過程中一般都會(huì)有多個(gè)獨(dú)立的誤差源共同對(duì)測(cè)量的不確定度產(chǎn)生影響，因測(cè)量方法的不同，各誤差源的影響程度也不相同。

各誤差源標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成按測(cè)量方法的不同可分為以下兩類： ①直接測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：取各類獨(dú)立誤差源的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的平方和的正平方根，即 u=√∑u i2 ∑uj2 ②間接測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：間接測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果需經(jīng)各間接測(cè)量值按事先設(shè)計(jì)好的函數(shù)關(guān)系計(jì)算后求得。由于各間接測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度不同，在估算測(cè)量結(jié)果的不確定度時(shí)，要先分別對(duì)函數(shù)中各測(cè)量值求偏導(dǎo)數(shù)，算出其不確定度的傳播系數(shù)。各測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以相應(yīng)的傳播系數(shù)后，取平方和的正平方根得到測(cè)量結(jié)果的不確定度。

精密測(cè)量簡介

影像測(cè)量儀（CNC Video Measuring machine）克服了傳統(tǒng)投影儀的不足，是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)于一體的新型高精度、高科技測(cè)量儀器。國內(nèi)最高測(cè)量精度是2微米。

通過光學(xué)顯微鏡非接觸式對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行高倍率光學(xué)放大成像，經(jīng)過CCD攝像系統(tǒng)將放大后的物體影像送入計(jì)算機(jī)后，能高效地檢測(cè)各種復(fù)雜工件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，特別是精密零部件的微觀檢測(cè)與質(zhì)量控制。

精密測(cè)量分類

按操作方式影像測(cè)量儀可以分為手動(dòng)影像測(cè)量儀和自動(dòng)影像測(cè)量儀。

按儀器測(cè)量特點(diǎn)影像測(cè)量儀可以分為二次元和2.5次元。二次元即是 工作平臺(tái)X、Y軸可以自由活動(dòng)，而Z軸固定，2.5次元介于二次元和三次元之間，Z軸可以活動(dòng)。

精密測(cè)量測(cè)量單元

影像測(cè)量儀測(cè)量單元主要是幾何量尺寸，包括長度、寬度、高度、孔距、間距、Pin間距、厚度、圓弧、直徑、半徑、槽、角度、R角等。

精密測(cè)量定義

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (Coordinate Measuring Machine， CMM) 是指在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測(cè)量能力的儀器，又稱為三坐標(biāo)測(cè)量儀或三次元。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中占有的位置越來越大，大家或許在使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)里遇到的一些精密測(cè)量概念，名詞的解析，總結(jié)到的一些名詞給大家說說，讓新手或一些老手有一些的了解。

精密測(cè)量單位介紹

常用的單位有公制(mm)和英制(inch)二種。

1.公制：1 mm(Millimeter 毫米)=100(條)=1000 μm(Micrometer 微米)=1000000 nm(Nanometer 納米).

mm又稱為毫米；條是日本的叫法，臺(tái)灣也是這樣叫法；中國稱為絲；μ；m又稱為Micron。

2.英制：1 inch(英寸)=1000 Mil(密耳)。

3.單位換算：1 inch=25.4 mm，1 Mil=2.54絲=25.4 μm

精密測(cè)量基本要素

1.精密測(cè)量是建立在空間坐標(biāo)系的觀念上，基本元素為點(diǎn)、線、圓三種。

2.在坐標(biāo)系中，元素之間可有多種對(duì)應(yīng)的組合：

點(diǎn)到點(diǎn)距離、點(diǎn)到線(垂直)、點(diǎn)到圓距離、圓到線(垂直)距離、圓到圓(垂直)距離、圓到線(垂直)距離、線和圓的交圓及切點(diǎn)、兩線交點(diǎn)、兩線交爭、兩圓交點(diǎn)等。

精密測(cè)量分類

三坐標(biāo)測(cè)量儀有不同的操作需求、測(cè)量范圍和測(cè)量精度，這些對(duì)選用三坐標(biāo)測(cè)量儀是很重要的。

根據(jù)中國儀器超市資料，按三坐標(biāo)測(cè)量儀結(jié)構(gòu)可分為如下幾類：

（1）移動(dòng)橋架型 (Moving bridge type)

移動(dòng)橋架型，為最常用的三坐標(biāo)測(cè)量儀的結(jié)構(gòu)， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿水平梁在 方向移動(dòng)，此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著兩個(gè)在水平面上垂直 和 軸的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)。因?yàn)榱旱膬啥吮恢е危钥傻玫阶钚〉膿隙?，且比懸臂型有較高的精度。

（2） 床式橋架型 (Bridge bed type)

床式橋架型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的梁而移動(dòng)，而梁沿著兩水平導(dǎo)軌在 軸方向移動(dòng)，導(dǎo)軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機(jī)械本體上。此型與移動(dòng)橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好，因?yàn)橹挥辛涸?軸方向移動(dòng)，所以慣性比全部橋架移動(dòng)時(shí)為小，手動(dòng)操作時(shí)比移動(dòng)橋架型較容易。

（3） 柱式橋架型 (Gantry type)

柱式橋架型，與床式橋架型式比較時(shí)，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標(biāo)測(cè)量儀上。各軸都以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，測(cè)量范圍很大，操作者可以在橋架內(nèi)工作。

（4) 固定橋架型 (Fixed bridge type)

固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動(dòng)。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機(jī)器本體上，測(cè)量臺(tái)沿著水平平面的導(dǎo)軌作 軸方向的移動(dòng)，且垂直于 和 軸。每軸皆由馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)，可確保位置精度，此機(jī)型不適合手動(dòng)操作。

(5) L 形橋架型 (L-Shaped bridge type)

L 形橋架型，這個(gè)設(shè)計(jì)乃是為了使橋架在 軸移動(dòng)時(shí)有最小的慣性而作的改變。它與移動(dòng)橋架型相比較，移動(dòng)組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。

(6) 軸移動(dòng)懸臂型 (Fixed table cantilever arm type)

軸移動(dòng)懸臂型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在 軸方向移動(dòng)，懸臂梁沿著在水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直于 軸和 軸。此型為三邊開放，容易裝拆工件，且工件可以伸出臺(tái)面即可容納較大工件，但因懸臂會(huì)造成精度不高。此型只是早期很盛行。

(7) 單支柱移動(dòng)型 (Moving table cantilever arm type)

單支柱移動(dòng)型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱整體沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動(dòng)，且垂直 軸，而 軸連接于支柱上。測(cè)量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動(dòng)，且垂直 軸和 軸。此型測(cè)量臺(tái)面、支柱等具很好的剛性，因此變形少，且各軸的線性刻度尺與測(cè)量軸較接近，以符合阿貝定理。

(8) 單支柱 測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型 (Single column xy table type)

單支柱 測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱上附有 軸導(dǎo)槽，支柱被固定在測(cè)量儀本體上。測(cè)量時(shí)，測(cè)量臺(tái)在水平面上沿著 軸和 軸方向作移動(dòng)。

(9）水平臂測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型 (Moving table horizontal arm type)

水平臂測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型，廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直 ( 軸 ) 的方向移動(dòng)。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直 軸，測(cè)量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直于 軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設(shè)計(jì)，為了消除水平臂在 軸方向，因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度。

（10） 水平臂測(cè)量臺(tái)固定型 (Fixed table horizontal arm type)

水平臂測(cè)量臺(tái)固定型，其構(gòu)造與測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型相似。此型測(cè)量臺(tái)固定， 、 軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)，測(cè)量時(shí)支柱在 軸的導(dǎo)槽移動(dòng)，而 軸滑動(dòng)臺(tái)面在垂直軸方向移動(dòng)。

（11） 水平臂移動(dòng)型 (Moving arm horizotal arm type)

水平臂移動(dòng)型， 軸懸臂在水平方向移動(dòng)，支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動(dòng)，而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直 軸和 軸，故不適合高精度的測(cè)量。除非水平臂在伸出或回收時(shí)，對(duì)因重量而造成的誤差有所補(bǔ)償。應(yīng)用在車輛檢驗(yàn)工作。

（12） 閉環(huán)橋架型 (Ring bridge type)

閉環(huán)橋架型，由于它的驅(qū)動(dòng)方式在工作臺(tái)中心，可減少因橋架移動(dòng)所造成沖擊，為所有三坐標(biāo)測(cè)量儀中最穩(wěn)定的一種。

精密測(cè)量測(cè)量時(shí)常用的名詞

1.公差：指在一定的數(shù)據(jù)內(nèi)可以容許的誤差值，例某一圓直徑標(biāo)示為10 ± 0.05 mm代表只有這個(gè)圓的直徑在9.95~10.05mm之內(nèi)都是合格的。

2.精度：符號(hào)為E，是指某一距離與標(biāo)準(zhǔn)距離的誤差，誤差越少精度越好。

U1：指的是在沿著X、Y、Z軸向的線性精度。

U2：指的是在平面XY、ZX、ZY面任意位置的線性精度。

U3(E，MPEE)：指的是在XYZ三維空間里任意位置的線性精度。

3.解析度：指某一測(cè)量設(shè)備的最少單位值，一般精密測(cè)量儀都是以μm為單位。

4.重復(fù)性：指重復(fù)往返某固定位置或重復(fù)測(cè)量一標(biāo)準(zhǔn)件的誤差值，誤越少重復(fù)性越好。

精密測(cè)量配件

一般包含探針、控制器、加密鎖、測(cè)頭、測(cè)量軟件、校正球、計(jì)算機(jī)、軟件操作手冊(cè)、日常維護(hù)手冊(cè)、校正量具等 。

精密測(cè)量選定標(biāo)準(zhǔn)

制造業(yè)中的質(zhì)量目標(biāo)在于將零件的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)要求保持一致。但是，保持生產(chǎn)過程的一致性要求對(duì)制造流程進(jìn)行控制。建立和保持制造流程一致性最為有效的方法是準(zhǔn)確地測(cè)量工件尺寸，獲得尺寸信息后，分析和反饋數(shù)據(jù)到生產(chǎn)過程中，使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一，因?yàn)樗梢源娑喾N表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘，并快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。

如果一臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)正是你的工作所需，如何選擇最好的？首先要確定的是要購買那一種型號(hào)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。根據(jù)測(cè)量機(jī)上測(cè)頭安置的方位，有三種基本類型：垂直式、水平式和便攜式。

垂直式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在垂直臂上安裝測(cè)頭。這種測(cè)量機(jī)的精度比水平式測(cè)量機(jī)要高，因?yàn)闃蚴浇Y(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固而且移動(dòng)部件較少，使得它們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)包含各種尺寸，可以測(cè)量從小齒輪到發(fā)動(dòng)機(jī)箱體，甚至是商業(yè)飛機(jī)的機(jī)身。

水平式測(cè)量機(jī)把測(cè)頭安裝在水平軸上。它們一般應(yīng)用于檢測(cè)大工件，如汽車的車身，以中等水平的精度檢測(cè)。

便攜式測(cè)量機(jī)簡化了那些不能移到測(cè)量機(jī)上的工件和裝配件的測(cè)量，便攜式測(cè)量機(jī)可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面，這便允許了對(duì)于內(nèi)部空間的測(cè)量，允許用戶在裝配現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，從而節(jié)省了了移動(dòng)、運(yùn)輸和測(cè)量單個(gè)工件的時(shí)間。

為使三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)保持穩(wěn)固，在設(shè)計(jì)過程中，一般通過提高結(jié)構(gòu)部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)的材料來增加質(zhì)量和剛性，提高測(cè)量精度、重復(fù)性及測(cè)量速度、加速度。這些原理也應(yīng)用到一些水平式車間型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上，這種系統(tǒng)把水平式測(cè)量機(jī)的靈活性和垂直式設(shè)計(jì)的高精度結(jié)合在一起。

水平測(cè)量的方向使得測(cè)量機(jī)在于水平式機(jī)床加工設(shè)備的搭配更為合理。它們尤其適合測(cè)量那些需要測(cè)量高精度測(cè)量的大的齒輪箱和發(fā)動(dòng)機(jī)殼體。

轉(zhuǎn)臺(tái)的加入使四個(gè)軸成為可能，雙臂配置也可實(shí)現(xiàn)，都可以測(cè)量到工件的各個(gè)方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件，小型的、車間型的水平臂測(cè)量機(jī)適于高速生產(chǎn)應(yīng)用過程中。

選擇一臺(tái)適當(dāng)?shù)臋C(jī)器

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可根據(jù)應(yīng)用選擇有兩種方式：手動(dòng)和自動(dòng)。如果您只需要檢測(cè)幾何量和公差都比較簡單的工件，或測(cè)量各種小批量的不盡相同的工件，手動(dòng)機(jī)器是最佳選擇。手動(dòng)測(cè)量機(jī)的軟件也可儲(chǔ)存和調(diào)用測(cè)量程序，從而加快了重復(fù)性測(cè)量。如果需要檢測(cè)大批量相同的工件，或要求較高的精度，要選擇直接用計(jì)算機(jī)控制的測(cè)量機(jī)。數(shù)控測(cè)量機(jī)可自動(dòng)檢測(cè)并消除操作者對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。程序驅(qū)動(dòng)意味著可實(shí)現(xiàn)無誤差的高檢測(cè)速度。

公差也非常重要，手動(dòng)測(cè)量機(jī)很難達(dá)到更小的公差要求，而數(shù)控測(cè)量機(jī)通過其連續(xù)的觸測(cè)使其更適合具有嚴(yán)格公差要求工件的高精度和高重復(fù)性要求。 數(shù)控測(cè)量機(jī)通過安裝一個(gè)模擬掃描測(cè)頭，用于測(cè)量要求大量的數(shù)據(jù)來定義它們的幾何量的工件，如：齒輪、圓柱體、汽車車身、擋風(fēng)玻璃的測(cè)量。對(duì)于那些完全用算術(shù)方法CAD定義或是完全未知的工件來說，這些測(cè)頭能夠提供連續(xù)的數(shù)據(jù)采集，并可從部分工件和模型上進(jìn)行逆向工程。對(duì)于非常小輪廓形工件來說，掃描測(cè)頭因其小的掃描面并需要大量數(shù)據(jù)來進(jìn)行定義而成為理想的選擇。

測(cè)量機(jī)安裝的場(chǎng)地也很重要。理想情況是，測(cè)量機(jī)應(yīng)盡量靠近生產(chǎn)過程中制造工件的操作者附近安裝。這些車間型測(cè)量機(jī)一般具有友好的用戶操作接口，具有與機(jī)床類似的控制界面。

不同型號(hào)的測(cè)量機(jī)可以共同工作。一臺(tái)計(jì)量型的垂直式測(cè)量機(jī)一般使用的精密計(jì)量室，做為產(chǎn)品性能的主仲裁，工作型的測(cè)量機(jī)使用在生產(chǎn)線，對(duì)工件的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判，并提供實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)過程控制，并平滑地與整個(gè)制造流程規(guī)劃進(jìn)行過渡。

精密測(cè)量需要考察的關(guān)鍵部分

一旦你確定了如何以及在何處使用測(cè)量機(jī)，有一些關(guān)鍵的性能需要進(jìn)行考察，這包括了測(cè)量不確定度和工作效率。根據(jù)現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于測(cè)量機(jī)的不確定度和檢測(cè)程序在ISO10360中進(jìn)行了描述。

ISO 10 360主要確定了以下三項(xiàng)誤差：

A. 長度測(cè)量最大允許示值誤差MPEE (ISO 10 360-2 )

在測(cè)量空間的任意7種不同的方位，測(cè)量一組5種尺寸的量塊，每種量塊長度分別測(cè)量3次。

所有測(cè)量結(jié)果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內(nèi)。

B. 最大允許探測(cè)誤差 MPEP (ISO 10 360-2)

25點(diǎn)測(cè)量精密標(biāo)準(zhǔn)球，探測(cè)點(diǎn)分布均勻。最大允許探測(cè)誤差MPEP值為所有測(cè)量半徑的最大差值。

C. 最大允許掃描探測(cè)誤差 MPETHP (ISO 10 360-4)

沿標(biāo)準(zhǔn)球上4條確定的路徑進(jìn)行掃描。最大允許掃描探測(cè)誤差MPETHP值為所有測(cè)量半徑的最大差值。

在可接受不確定度水平上采集點(diǎn)的數(shù)量，確定了測(cè)量機(jī)的工作效率。一些測(cè)量機(jī)能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，而可以達(dá)到非常接近計(jì)量型的精度。

測(cè)量機(jī)能夠?yàn)楝F(xiàn)代制造業(yè)提供保證，因?yàn)樗扇〈矫娴臏y(cè)量工具、固定的或定制的量規(guī)，以及精密的手工測(cè)量工具。他們?cè)谔幚聿煌ぷ鞣矫娴撵`活性使其成為一個(gè)主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時(shí)，測(cè)量機(jī)還可提供入廠產(chǎn)品檢驗(yàn)、機(jī)床的校驗(yàn)、客戶質(zhì)量認(rèn)證、量規(guī)檢驗(yàn)、加工試驗(yàn)以及優(yōu)化機(jī)床設(shè)置等附加性能。對(duì)于固定資產(chǎn)的投入有許多要考慮的因素，但一但考慮到提高了生產(chǎn)效率、降低了成本并將生產(chǎn)納入了控制，測(cè)量機(jī)就是測(cè)量和檢測(cè)的最好的選擇。

優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，將會(huì)協(xié)助您最大限度地發(fā)揮測(cè)量機(jī)的應(yīng)用作用

在選購了適用、可靠性能測(cè)量機(jī)的基礎(chǔ)上，您還需要充分考慮到三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)能力，是否具有本地化的技術(shù)和長久綜合發(fā)展實(shí)力，并擁有眾多的客戶群和廣泛的認(rèn)知。通過及時(shí)可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障，對(duì)于測(cè)量機(jī)的長期高效率運(yùn)行提供保障。同時(shí)，擁有著專業(yè)的培訓(xùn)和應(yīng)用支持隊(duì)伍，使得客戶能夠從容應(yīng)對(duì)紛繁復(fù)雜的各種測(cè)量任務(wù)。

精密測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域

主要用于機(jī)械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機(jī)器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機(jī)架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測(cè)量，還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中，可以對(duì)工件的尺寸、形狀和形位公差進(jìn)行精密檢測(cè)，從而完成零件檢測(cè)、外形測(cè)量、過程控制等任務(wù)。

精密測(cè)量技術(shù)指標(biāo)

（1）量具的標(biāo)稱值：標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指導(dǎo)其使用的量值。如標(biāo)在量塊上的尺寸，標(biāo)在刻線尺上的尺寸等。

（2）刻度：在測(cè)量器具上指示出不同量值的刻線標(biāo)記的組合稱為刻度。

（3）刻度間距：沿著刻線尺（標(biāo)尺）長度方向所測(cè)得的兩個(gè)相鄰刻線標(biāo)記中心之間的距離稱為刻度間距，也稱標(biāo)尺間距。

（4）分度值：兩相鄰刻線所代表的量值之差稱為儀器的分度值。它是一臺(tái)儀器所能讀出的最小單位量值。一般地說，分度值越小，測(cè)量器具的精度越高。數(shù)字式量儀沒有標(biāo)尺或度盤，而與其相對(duì)應(yīng)的為分辨率。分辨率是儀器顯示的最末位數(shù)字間隔所代表的被測(cè)量值。

（5）示值范圍：測(cè)量器具所顯示或指示的最低值到最高值的范圍稱為示值范圍。

（6）測(cè)量范圍：在允許不確定度內(nèi)，測(cè)量器具所能測(cè)量的被測(cè)量值的下限值至上限值的范圍。如外徑百分尺的測(cè)量范圍有0～25mm、25～50mm、50～75mm等，其示值范圍則均為25mm。比較儀的測(cè)量范圍為180mm，其示值范圍則為±0.1mm。示值范圍與標(biāo)尺有關(guān)，測(cè)量范圍取決于結(jié)構(gòu)。

（7）量程：測(cè)量范圍的上限值和下限值之差稱為量程。量程大的儀器使用起來比較方便，但儀器的線性誤差將隨之變大使儀器的準(zhǔn)確度下降。

（8）靈敏度：測(cè)量器具對(duì)被測(cè)量值變化的反應(yīng)能力稱為靈敏度。對(duì)于一般長度測(cè)量器具，靈敏度等于標(biāo)尺間距a與分度值I之比，又稱放大比或放大位數(shù)K，即 K= a / I 測(cè)量力：采用接觸法測(cè)量時(shí)，測(cè)量器具的傳感器與被測(cè)零件表面之間的接觸力。測(cè)量力及其變動(dòng)會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的精度。因此，絕大多數(shù)采用接觸測(cè)量法的測(cè)量器具，都具有測(cè)量力穩(wěn)定機(jī)構(gòu)。

（9）示值誤差：測(cè)量器具的示值與被測(cè)量的真值之差。例如用百分尺測(cè)量軸的直徑得讀數(shù)值為31.675mm，而其真值為31.678mm，則百分尺的示值誤差等于31.675－31.678=－0.003mm. 顯然，測(cè)量器具在不同的示值處的示值誤差一般是各不相同的。測(cè)量器具的精度大多仍用示值極限誤差來表示測(cè)量器具示值誤差的界限值。 回程誤差：是指在相同條件下，被測(cè)量值不變，測(cè)量器具行程方向不同時(shí)，兩示值之差的絕對(duì)值。該項(xiàng)誤差是由于測(cè)量器具中測(cè)量系統(tǒng)的間隙、變形和磨擦等原因引起的。當(dāng)要求測(cè)量值的顯示呈連續(xù)的往返性變化時(shí)（有連續(xù)的正、負(fù)值變化），則應(yīng)選用回程誤差較小的測(cè)量器具。 測(cè)量不確定度：測(cè)量不確定度是在測(cè)量結(jié)果中表達(dá)被測(cè)量值分散性的參數(shù)。由于測(cè)量過程的不完善，測(cè)得值對(duì)真值總是有所偏離，這種偏離又是不確定的，表達(dá)這種不確定程度的參數(shù)，就稱為不確定度。

（10）修正值：為修正某一測(cè)量器具的示值誤差而在其檢定證書上注明的特定值。它的大小與示值誤差的絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。在測(cè)量結(jié)果中加入相應(yīng)的修正值后，可提高測(cè)量精度。

精密測(cè)量測(cè)量器具的選擇

大部分工廠是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選擇計(jì)量器具的。通常選擇計(jì)量器具的測(cè)量極限誤差占工件公差的1/3～1/5或1/3～1/10。對(duì)一些高精度工件，甚至有取1/2的?？傊?，就沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，往往因人因廠而異。不僅如此，而且大多數(shù)工廠用計(jì)量器具檢測(cè)工件時(shí)，均按圖樣上標(biāo)注的極限尺寸作驗(yàn)收極限。這種驗(yàn)收極限與工件的極限尺寸重合的方法，由于計(jì)量器具內(nèi)在誤差及測(cè)量條件的影響，往往導(dǎo)致“誤收”和“誤廢”，造成不少質(zhì)量問題及不應(yīng)有的損失。所謂“誤收”，就是把不合格的產(chǎn)品，誤判為合格予以接收；所謂“誤廢”，就是把本來合格的產(chǎn)品，誤判為不合格予以拒收。

合理選擇計(jì)量器具對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高測(cè)量效率和降低費(fèi)用具有重要意義。一般說來，器具的選擇主要取決于被測(cè)工件的精度要求，在保證精度要求的前提下，也要考慮尺寸大小、結(jié)構(gòu)形狀、材料與被測(cè)表面的位置，同時(shí)也要考慮工件批量、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)成本等因素。對(duì)批量大的工件，多用專用計(jì)量器具，對(duì)單件小批則多用通用計(jì)量器具。

作　者： 朱士忠 編

叢 書 名：精密測(cè)量技術(shù)常識(shí)（第3版）

出 版 社： 電子工業(yè)出版社

ISBN：9787121141843

出版時(shí)間：2011-08-01

版　次：3

頁　數(shù)：172

裝　幀：平裝

開　本：16開

所屬分類：圖書 > 教材教輔 > 中職中專

圖書 > 工程 > 儀表工程

《精密測(cè)量技術(shù)常識(shí)（第3版）》主要內(nèi)容有機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、尺寸的公差與配合、形狀與位置公差、測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)常識(shí)、軸套類零件的測(cè)量、鍵與花鍵的測(cè)量、螺紋的測(cè)量、盤類零件的測(cè)量、箱體類零件的測(cè)量、表面粗糙度的測(cè)量、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)簡介，且附有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告與習(xí)題。書中編入的相關(guān)新知識(shí)、新工藝和新技術(shù)，貼近數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)技能型緊缺人才的教學(xué)需求。在附錄中還介紹了測(cè)量常用計(jì)算方法，以及量具、量儀的保養(yǎng)常識(shí)。