1.4 认识测量技术（课件）《典型零件测量技术》（高教版）同步精品课堂

任务1.4 认识测量技术 《典型零件测量技术》（高教版） 同步精品课堂—中职专业课 学习目标 学会基础的加工误差数据处理方法，了解我国测量技术发展脉络。 02 清晰掌握测量、加工误差等核心概念，认识常见测量器具的用途。 01 能结合零件测量场景，初步关联概念、器具与误差分析的逻辑。 03 课前导入 同学们，咱们平时看工厂师傅加工零件，为啥有的零件能精准组装，有的却装不上？其实关键在“测量”！比如手机里的小螺丝，尺寸差0.1毫米就可能报废。今天这节课，咱们就从“为啥要测量”入手，一起认识测量的核心概念，看看卡尺、千分尺这些“神器”咋用，再聊聊加工时误差咋来的、咋处理，还会讲讲咱们国家从古至今在测量领域的厉害成就，让大家明白测量技术是零件加工的“眼睛”，学好它，以后咱们操作机床、检验零件都能更专业！ 1. 测量 测量是以确定被测对象的量值为目的进行的实验过程。在这个实验过程中，将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，并以被测量与标准量的比值表达测量结果。例如，用游卡尺测量某一轴径，就是将被测量(轴的直径)用特定测量方法(用游标卡尺测量)测量后与长度单位(mm)相比较。若比值为30.52，则测量结果可表示为 30.52mm。 一、测量相关概念 探究新知 2.测试 测试是指具有试验性质的测量，也可理解为试验和测量的全过程。 3.检验 检是判断被测物理量是否合格(在规定范围内)的过程，一般来说就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。 一、测量相关概念 探究新知 通常不一定要求测出具体值，因此检验也可理解为不要求知道具体值的测量。 测量技术包括“测量”和“检验”两方面的内容。测量技术的基本要求是合理地选用计量器具与方法、保证一定的测量精度、具有高的测量效率、具有正确的操作方法等。任何测量过程都包含被测对象、计量单位、测量方法和测量精度四个要素。 一、测量相关概念 探究新知 测量器具是量具、量规、测量仪器(量仪)和其他用于测量的测量装置的总称。 1.量具 量具是用来测量或检验零件尺寸的器具，一般能直接指示出被测量的单位或界限，如游标卡尺、千分尺和万能角度尺等(图 1-4-2)。 二、测量器具 探究新知 7 2.量规 量规是无刻度的专用测量器具，可以检验零件尺寸或几何误差，从而判断零件是否合格，但不能获得被测量的具体数值，如光滑极限量规、螺纹量规等(图 1-4-3)。 探究新知 3.测量仪器 测量仪器是用来测量零件或检验量具的仪器，如水平仪、偏摆仪等(图1-4-4)。 4.测量装置 测量装置是指为确定被测量所必需的测量器具和辅助设备的总称。 探究新知 探究新知 1.加工误差 由于在加工过程中受到各种因素(如刀具损、机床振动等)的影响，使得工件在加工后总会产生一些误差。即使是同一个工人在同一台机器上对同一批规格相同的零件进行加工，也很难得到完全一样的尺寸，会形成加工误差。 三、认识加工误差 探究新知 11 零件的实际(组成)要素和理论上的绝对准确尺寸之差称为加工误差。 2.加工误差分类 (1)尺寸误差:零件在加工后实际尺寸与理想尺寸之间的差值。如零件的尺寸φ60 mmx100 mm，经过加工，它的实际尺寸会各有不同。 (2)几何误差:零件上被测要素相对其理想要素的变动量。图样上零件的各要素符合几何学意义，没有任何误差。但零件在实际加工过程中，由于加工设备误差、工艺装备精度加工工艺方法及操作等因素的影响， 探究新知 12 使得零件上实际存在的要素不可能达到理想状态，必然会产生几何误差。如图1-4-5a所示，钻削加工时，由于钻头轴线与工作台之间不垂直，导致加工出的零件上孔的中心线与端面产生垂直度误差。在车削加工时，利用三爪自定心卡装夹工件，如图 1-4-5b所示，工件在切削力作用下产生弯曲变形，使工件产生直线度、柱度等误差。 探究新知 13 (3)表面轮廓误差 零件加工后的表面微观几何形状误差，一般是由于工艺系统(机床、夹具、刀具、工件)的振动等产生的。加工后刀具在工件表面留下刀具痕迹，即使经过精细加工，目视很光亮的表面，经过放大观察，也可以很清楚地看到工件表面的凸峰和凹谷，使工件表面粗糙不平。 探究新知 14 3.加工合格条件 加工误差的存在会影响零件的互换性。为满足零件的互换性要求，加工误差必须控制在公差范围内才为合格品，反之为不合格品。 探究新知 四、加工误差数据处理 根据测量结果计算平均值并对尺寸合格性进行判定。 探究新知 五、我国测量发展史 我国是世界文明古国，由于生活和生产的需要，测量工作开始得很早。春秋战国时编制了四分历，一年为 365.25 日，与罗马人采用的儒略历相同，但比其早四五百年。 南北朝时期祖冲之所测的朔望月为29.530588日，与如今采用的数值只差0.3s。宋代杨忠辅编制的《统天历》 一年为 365.2425日，与现代值相比，只有 26s的误差。 探究新知 之所以能取得这样准确数据，在于公元前4世纪创制的浑天仪，用它来测定天体的坐标入宿度和去极度。汉代张衡改进了浑天仪，并著有《浑天仪图注》。元代郭守敬改进浑天仪为简仪。用于天文观测的仪器还有圭、表和复矩。用以计时的仪器有漏壶和日等。在地图测绘方面，由于行军作战的需要，历代帝皇都很重视。目前记载最早的古地图是西周初年的洛邑城址附近的地形图。周代地图使用很普遍，管理地图的官员分工很细。现在能见到的最早的古地图是长沙马王堆三号墓出土的公元前 168 年陪葬的占长沙国地图和驻军图。 探究新知 中华人民共和国成立后，我国测绘事业有了很大的发展。建立和统一了全国坐标系统和高程系统，建立了遍及全国的大地控制网、国家水准网、基本重力网和卫星多普勒网，完成了珠穆朗玛峰和南极长城站的地理位置和高程的测量。 探究新知 国民经济建设进行了大量的测绘工作，如南京长江大桥、宝山钢铁厂、北京正负电子对撞机等工程的精确放样和设备安装测量。在测绘仪器制造方面，现在不仅能生产系列光学测量仪器，还研制成功各种测程的光电测距仪、卫星激光测距仪和解析测图仪等先进仪器。特别是近年来，我国测绘技术发展更快，如我国自主研发的北斗定位系统已得到广泛应用。 探究新知 课堂练习 答案：C 解析：测量的基本要素是对象、工具、方法，测量者身高与测量过程无关，不属于基本要素。。 1.下列哪项不属于测量的基本要素？（ ） A. 测量对象（零件几何量） B. 测量工具 C. 测量者的身高 D. 测量方法 21 课堂练习 答案：B 解析：钢直尺读数时，视线不垂直会产生视差误差，导致读数不准；A、C、D与读数误差无直接关联。 2.用钢直尺测量零件长度时，读数误差主要来源于？（ ） A. 钢直尺的重量 B. 视线是否与刻度线垂直 C. 零件的颜色 D. 加工时的转速 22 课堂练习 答案：C 解析：加工误差按性质分为系统误差、偶然误差、粗大误差（如测量时读错数），“人为误差”并非标准分类。 3.加工误差按性质分类，不包括下列哪类？（ ） A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 人为误差 D. 粗大误差 23 课堂练习 答案：C 解析：步弓是古代用于测量土地长度、计算面积的工具；A是指南针，B测日影定时间，D测天文，均非测土地面积。 4.我国古代测量土地面积的工具是？（ ） A. 司南 B. 圭表 C. 步弓 D. 简仪 24 课堂练习 答案：B 解析：粗大误差是由人为疏忽（如读错数、记错题）导致的明显错误；A是系统误差，C、D是偶然误差。 5.下列哪种情况会产生粗大误差？（ ） A. 测量器具未校准 B. 测量时读错数字（如把10.5读成15.0） C. 环境温度微小变化 D. 测量者轻微手抖 25 课堂练习 答案：B 解析：量程即测量器具能测量的最小到最大数值范围（如游标卡尺量程0-150mm），A是精度，C、D与量程无关。 6.测量器具的“量程”是指？（ ） A. 测量的精度 B. 能测量的最大范围 C. 测量的速度 D. 器具的重量 26 课堂练习 答案：A 解析：最大值与最小值之差称为“极差”，反映数据的分散程度（即误差波动范围），B是平均值的意义，C、D无关。 7.加工误差数据处理中，计算“最大值与最小值之差”是为了了解？（ ） A. 误差的分散程度 B. 误差的平均值 C. 零件的设计值 D. 加工的时间 27 课堂练习 答案：B 解析：数控坐标测量机是现代精密测量设备，可自动测量复杂零件；A是计算工具，C是导航工具，D是加工工具，均非现代测量器具。 8.下列属于现代测量器具的是？（ ） A. 算盘 B. 数控坐标测量机 C. 古代罗盘 D. 石磨 28 课后作业 列举2种课堂提到的测量器具及其主要用途。 01 简述加工误差产生的1个常见原因。 02 用文字描述你理解的“测量”概念。 03 课堂小结 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $