【文章內(nèi)容簡介】 量誤差？其主要來源有哪些？ 答：任何測量過程，由于受到計量器具和測量條件的影響，不可避免地會產(chǎn)生測量誤差。所謂測量誤差 δ ，是指測得值 x與真值 Q之差，即 δ = x– Q。 產(chǎn)生測量誤差的原因很多，主要有以下幾個方面：（ 1）計量器具誤差；（ 2）測量方法誤差；（ 3）測量環(huán)境誤差；（ 4） 人員誤差。 8. 何為隨機誤差、系統(tǒng)誤差和粗大誤差？三者有何區(qū)別？如何進行處理？ 答： 隨機誤差是指在一定測量條件下，多次測量同一量值時，其數(shù)值大小和符號以不可預(yù)定的方式變化的誤差。它是由測量中的不穩(wěn)定因素綜合形成的，是不可避免的。系統(tǒng)誤差是指在同一測量條件下，多次測量同一量時，誤差的大小和符號均不變；或在條件改變時，按某一確定的規(guī)律變化的誤差。前者稱為定值 (或常值 )系統(tǒng)誤差，后者稱為變值系統(tǒng)誤差。粗大誤差是指由于主觀疏忽大意或客觀條件發(fā)生突然變化而產(chǎn)生的誤差，在正常情況下，一般不會產(chǎn)生這類誤差。 用概率 與數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法來估算隨機誤差的范圍和分布規(guī)律，對測量結(jié)果進行處理。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差后需采取措施加以消除?？梢詮漠a(chǎn)生誤差根源上消除；用加修正值的方法消除；也可用兩次讀數(shù)方法消除系統(tǒng)誤差等。粗大誤差的特點是數(shù)值比較大，對測量結(jié)果產(chǎn)生明顯的歪曲，應(yīng)從測量數(shù)據(jù)中將其剔除。剔除粗大誤差不能憑主觀臆斷，應(yīng)根據(jù)判斷粗大誤差的準則予以確定。判斷粗大誤差常用拉依達準則 (又稱 3σ準則 )。 ?以它表示測量結(jié)果可減少哪一類測量誤差對測量結(jié)果的影響 ? 答：如果進行大量、多次重復(fù)測量，隨 機誤差分布則服從統(tǒng)計規(guī)律，多次測量的精度高，可以減少隨機誤差對測量結(jié)果的影響。 10. 試從 83 塊一套的量塊中，同時組合下列尺寸： 48 .98mm， ， mm。 答： 40 一塊 一塊 一塊 共計 3 塊 一塊 一塊 30一塊 共計 4 塊 一塊 一塊 共計 2 塊 11. 用比較儀對某尺寸進行了 15次等精度測量．測得值如下： 20 .216， 20 .213， 20 .215， 20 .214，20. 215， 20. 215， 20. 217， 20 .216， 20 .213， 20 .215， 20. 216， 20 .214， 20. 217， 20. 215， 20 .214。假設(shè)已消除了定值性系統(tǒng)誤差，試求其測量結(jié)果。 答：解：（ 1）求出算術(shù)平均值 nx 1? ??nx1i i = （ 2）計算殘余誤差 由 iv = xi x 分別計算出殘余誤差值，然后計算出 01i i ???n v及 681i 2i ???nv 22。 （ 3）判斷變值系統(tǒng)誤差 根據(jù)“殘余誤差觀察法”判斷，由于該測量列中的殘余誤差大體上正負相同，無明顯的變化規(guī)律，所以認為無變值系統(tǒng)誤差。 （ 4）計算測量列單次測量的標準偏差。由貝塞爾公式： S = ???n vn 1i 2i11得 S ≈ ｍ 單次測量的極限誤差由 δ lim =177。 3S得 δ lim =177。 3S =177。 3 =177。 （ μ ｍ） （ 5）判斷粗大誤差 用 3σ 準則判斷誤差，由前面計算的測量列殘余誤差值可知，所有測得值的殘余誤差的絕對值均小于 ｍ，故不存在粗大誤差。 （ 6）計算測量列算術(shù)平均值的標準偏差和極限誤差 nSx ?σ ≈ ｍ 測量列算術(shù)平均值的極限誤差 )(mil x? = 177。 3 xσ = 177。 3 ｍ≈ 177。 1μ ｍ （ 7）確定測量結(jié)果 由 Q =)(mil xx ??= xx σ3? 得單次測量結(jié)果（如以第 1次測得值 x1=為例） Q =)(mil xx ??=177。 (mm) 12. 在尺寸檢測時，誤收與誤廢是怎樣產(chǎn)生的？檢測標準中是如何解決這個問題的？ 答：國家標準規(guī)定應(yīng)只接收位于規(guī)定尺寸極限之內(nèi)的工件。亦即只允許有誤廢而不允許有誤收。實際中采取規(guī)定驗收極限的方法，即采用安全裕度抵消測量的不確定度。驗收極限是檢驗工件尺寸是否合格的尺寸界限。 13. 設(shè)有如下工件尺寸，試按《光滑工件 尺寸的檢驗》標準選擇計量器具，并確定驗收極限。 （ 1） ?200h9，（ 2） ?30K7，（ 3）一般公差尺寸（ GB/T1804— f）的孔 ?120。 答：以 ?200h9 為例： （ 1）確定安全裕度 A和驗收極限 。 按內(nèi)縮方式確定驗收極限，則 上驗收極限 =dmax－ A=200 mm－ = 下驗收極限 =dmin＋ A=200 mm－ mm＋ mm = （ 2）選擇計量器具 由表 46查得分度值為 的千分表，它的測量不確定度為 mm=u1＝ ，可以滿足要求。 1 15題參見課本 第 5 章 習(xí)題答案 1. 表面粗糙度的含義是什么？對零件的工作性能有哪些影響？ 答：零件表面的微觀幾何形狀誤差就是表面粗糙度。微觀上兩個波峰或兩個波谷之間的波長 λ1mm 的幾何形狀誤差是 表面粗糙度 。表面粗糙度越小，則表面越光滑。 表面粗糙度輪廓對零件工作性能的影響表現(xiàn)在以下方面：（ 1） 耐磨性；（ 2）配合性質(zhì)穩(wěn)定性；（ 3）耐疲勞 性；（ 4）抗腐蝕性；（ 5）結(jié)合密封性。 2 輪廓中線的含義和作用是什么 ？ 為什么規(guī)定了取樣長度，還要規(guī)定評定長度 ？ 兩者之間有什么關(guān)系 ? 答： 表面粗糙度輪廓中線是為了定量地評定表面粗糙度輪廓而確定的一條基準線。 可以有 輪廓最小二乘中線 和 輪廓算術(shù)平均中線 。其中用 最小二乘 法求出的中線是唯一的，而 輪廓算術(shù)平均中線 并不唯一。 取樣長度是測量或評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準線長度，至少包含 5個微峰和 5 個微谷。 評定長度 ln：取標準評定長度 ln＝ 5lr。若被測表面比較均勻，可選 ln＜ 5 lr；若均勻性差，可選 ln＞ 5 lr。 3. 什么是輪廓峰和輪廓谷 ？ 答：由基準中線測量起的峰高值即輪廓峰，如下圖中的 ZPi；由基準中線測量起的峰低值即輪廓谷。如下圖中的 ZVi。 4. 表面粗糙度的基本評定參數(shù)有哪些 ？ 簡述其含義。 答：有輪廓算術(shù)平均偏差 Ra；微觀不平度十點高度 RZ；輪廓最大高度 Ry；輪廓微觀不平度的平均間距 Sm。每一個評定參數(shù)的具體含義請同學(xué)們自己完成。 5. 表面粗糙度參數(shù)值是否選得越小越好 ?選用的原則是什么 ?如何選用 ? 答：表面粗糙度參數(shù)值的選用， 一般應(yīng)按零件的表面功能要求和加工經(jīng)濟性進行綜合考慮，選擇合適的標準參數(shù)值。即在滿足使用性能要求的前提下，盡可能選用較大的粗糙度參數(shù)值。并不是越小越好，這樣做只能提高加工成本。 在確定表面粗糙度要求時，應(yīng)對載荷、潤滑、材料、運動方向、速度、溫度、成本等因素進行考慮確定適當?shù)臉藴蕝?shù)值。具體選用表面粗糙度時，主要考慮以下原則： (1)在同一零件下，工作表面的粗糙度數(shù)值一般比非工作表面?。? (2)配合性質(zhì)要求較高的配合表面，要求配合穩(wěn)定可靠，粗糙度值應(yīng)選得小些。例如，在過盈配合中，配合牢固性、可靠性，要求愈高，則 表面粗糙度數(shù)值愈??；在間隙配合中，工作時有相對運動的表面，比不作相對運動的表面粗糙度值要取得小； (3)摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度數(shù)值小，且速度越快、壓力越大的摩擦表面，其數(shù)值也越小。 (4)對承受變動載荷的零件表面，以及最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位 (如溝槽處 )，粗糙度數(shù)值要小。 (5)一般情況下，在同標準公差等級、同基本尺寸時，軸的粗糙度數(shù)值應(yīng)比孔?。? Zp2 lr Zv6 Zv 5 Zp6 Zp5 Zp4 Zp3 Zv4 Zv3 Zp1 Rz 中線 Zv1 Zv2 (6)配合零件的表面粗糙度應(yīng)與尺寸和形狀公差相協(xié)調(diào)。尺寸公差、形狀公差越小，表面粗糙度數(shù)值也越小。在尺寸公差、形狀公差和表面粗糙度參數(shù)值之間沒有確定的函數(shù)關(guān) 系； (7)運動精度要求高的表面，表面粗糙度數(shù)值要求?。? (8)接觸剛度或測量精度要求高的表面，表面粗糙度數(shù)值要求小。 表 尺寸公差、形狀公差和表面粗糙度參數(shù)值之間的關(guān)系 形狀公差 t與尺寸公差 IT的關(guān)系 Ra與 IT的關(guān)系 RZ與 IT的關(guān)系 T ≈ 60% IT Ra ≤ IT RZ ≤ IT T ≈ 40% IT Ra ≤ IT RZ ≤ IT T ≈ 25% IT Ra ≤ IT RZ ≤ IT T ＜ 25% IT Ra ≤ IT RZ ≤ IT 6. 表面粗糙度的常用測量方法有哪幾種 ?電動輪廓儀、光切顯微鏡和干涉顯微鏡各適于測量哪些參數(shù) ? 答： 略參見課本例題 7. 在一般情況下，下列每組中兩孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值是否應(yīng)該有差異 ?如果有差異，那么哪個孔的允許值較?。繛槭裁?? ① 60H8 與 20H8 孔； ② 50H7/h6 與 50H7/g6 中的 H7 孔； ③ 圓柱度公差分別為 40H7 孔。 答：① 60H8 與 20H8 的 孔 都是 8 級精度的孔。雖然基本尺寸 φ 20 的尺寸較小，加工較 φ 60 困難，但是二者精度等級相同，所以兩者的表面粗糙度參數(shù)值沒有差異； ② 、 ③ 如上。 8. 表面粗糙度的圖樣標注中，什么情況注出評定參數(shù)的上限值、下限值？什么情況要注出最