【正文】 上驗收極限＝最大極限尺寸－ A＝ 45－ ＝ 下驗收極限＝ 最小極限尺寸＝ （ 3）選擇計量器具 工件基本尺寸是φ 45mm，從表 2－ 8 中查得：分度值 為 的的比較儀的不確定度 /1u ＝ ，因為 /1u ＜ u1 ，所以滿足使用要求。已知公差等級IT＝ 13 級，公差 T＝ ，由表 2－ 6 中查得： 計量器具不確定度允許值 u1＝ 。 當(dāng)選用Ⅱ檔、Ⅲ檔的 u1 且所選擇的計量器具的 /1u ≤ u1 時， u＞ A （ A＝ ），誤收率和誤廢率皆有所增大， u 對 A 的比值（大于 1）越大 ，則誤收率和誤廢率增大就越多。 從 表中選用 u1 時，一般情況下優(yōu)先選用Ⅰ檔，其次選用Ⅱ檔、Ⅲ檔。 u1 和 u2 均為獨立的隨機變量 。 （ 2）按照被測工件的精度來選擇計量器具，使選擇的計量器具的不確定度 u1 ，既能保證 測量精度，又符合經(jīng)濟性要求。 3）對有包容要求的尺寸，當(dāng)工藝能力系數(shù) CP1 時，其最大實體尺寸一邊的驗收極限按內(nèi)縮方式確定，如圖 2－ 14 所示。國家標(biāo)準(zhǔn)對如何確定驗收極限規(guī)定了兩種方式： （ 1）內(nèi)縮方式 內(nèi)縮方式的驗收極限是從工件的最大極限尺寸和最小極限尺寸向公差帶內(nèi)縮一個安全裕度 A，如圖 2－ 12 所示。 （ 2）誤廢 —— 即將未超出公差界限的工件誤判為廢品而報廢。 教學(xué)重點： 計量器具的選擇原則和選擇方法 教學(xué)難點 ：確定驗收極限的方法 教 具： 游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、比較儀等計量儀器。 mm 三、小結(jié) 介紹等精度測量、 殘余誤差和標(biāo)準(zhǔn)偏差 的概念。 3σx ＝177。 （四）講解例題 （即案例導(dǎo)入中的例題 ）： 解：根據(jù)題意可按下列步驟計算： （ 1）判斷定值系統(tǒng)誤差 假設(shè)對測量條件經(jīng)過分析判斷，測量列中不存在定值系統(tǒng)誤差。 3σx （三）粗大誤差的處理 一般是根據(jù)拉依達法則來判斷粗大誤差的存在。 3σ 計算測量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 在等精度條件下，如果對同一被測量進行多組測量，每組測量次數(shù)為 n 次，則對應(yīng)每組 n 次測量都有一個算術(shù)平均值，各組的算術(shù)平均值不相同，不過，它們都圍繞在真值附近分布，分布范圍比單次測量值的分布范圍要小得多，如圖 2－ 9 所示。處理步驟為： 計算測量列的算術(shù)平均值 在同一條件下，對同一被測幾何量進行多次（ n 次）重復(fù)測量，設(shè)測量列的測得值為 xx x3?? xn ，則算術(shù)平均值為 ?x ＝ nxni i??1 計算殘余誤差 殘余誤差是ν i 指測量列的 各個測得值 xi 與該測量列算術(shù)平均值 ?x 之差，簡稱為殘差。 舉例： 在工具顯微鏡上測量螺紋的螺距時，由于工件安裝時其軸線與儀器工作臺縱向移動的方向不重合，就會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，結(jié)果造成實測左螺距比實際左螺距大，實測右螺距比實際右螺距小。例如，在測量開始和結(jié)束時要校準(zhǔn)儀器的示值零位；測量人員要正確讀數(shù)。這種方法也是對被測幾何量進行多次重復(fù)測量，再根據(jù)各測得值的殘差，列表或作出曲線圖形并觀察其變化規(guī)律，判斷是否存在變值系統(tǒng)誤差。 定值系統(tǒng)誤差一般采用實驗對比法來判斷。 教學(xué)重點： 系統(tǒng)誤差和隨機誤差的處理方法 教學(xué)難點 ：隨機誤差的處理方法 教 具： “變值系統(tǒng)誤差” 、“用抵消法消除定值系統(tǒng)誤差”、“ σx 與 σ的關(guān)系”的掛圖 教學(xué)方法： 舉實例講解。 測量精度的概念和種類。圖 2－ 6（ a）表示隨機誤差小而系統(tǒng)誤差大，即打靶的精密度高正確度低；圖 2－ 6（ b）表示系統(tǒng)誤差小而隨機誤差大，即打靶的正確度高而精密度低。 精確度 精確度是指連續(xù)多次測量所得的測得值與真值的接近程度。它反映了測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差影響的程度，系統(tǒng)誤差小，則正確度高。 （三）測量精度 測量精度是指被測幾何量的測 得值與其真值的接近程度。 3σ 粗大誤差 粗大誤差是指超出在一定測量條件下預(yù)計的測量誤差，即明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。 ） 從表 2－ 4 可以看出，隨著 t 的增大，而概率并沒有明顯的增大。 由概率論可知，正態(tài)分布曲線和橫坐標(biāo)軸間所包含的面積等于所有隨機誤差出現(xiàn)的概率總和。如果σ 1σ 2σ 3，則 ymax1 ymax2 ymax3，即σ越小，正態(tài)分布曲線越陡，說明隨機誤差的分布越集中，測量的精密度就越高；反之，σ越大，說明隨機誤差的分布越分散，測量的精密度就越低。 4）抵償性 隨著測量次數(shù)的增加，隨機誤差的算術(shù)平均值趨向于零。在正態(tài)分布曲線中，橫坐標(biāo)表示隨機誤差，縱坐標(biāo)表示概率密度 y。按測得值大小分別歸入 11 組，分組間隔為，有關(guān)數(shù)據(jù)見表 2－ 3。 舉例：量儀傳動機構(gòu)的間隙、摩擦力的變化、測量力的不恒定和測量 溫度波動等引起的測量誤差，都屬于隨機誤差。 舉例：計量器具刻度盤分度不準(zhǔn)確，就會造成讀數(shù)偏大或偏小，從而產(chǎn)生定值系統(tǒng)誤差；量儀的分度盤與指針回轉(zhuǎn)軸偏心所產(chǎn)生的示值誤差則會產(chǎn)生變值系統(tǒng)誤差。 （ 4）測量人員誤差 是指測量人員的主觀因素所引起的誤差。 相對誤差是指被測幾何量的絕對誤差（一般取絕對值）與其真值之比，即 相對誤差ε ＝ 0 0xxx? 100％＝ 0xδ 100％ 測量誤差的來源 在實際測量中，產(chǎn)生測量誤差的因素很多，歸納起來主要有以下幾個方面： （ 1）計量器具誤差 是指計量器具本身在設(shè)計、制造和使用過程中造成的各項誤差。│δ│ 就不能用絕對誤差的大小來判斷測量精度的高低。哪一臺量儀的測量精度更高呢？ 二、教學(xué)內(nèi)容 （一 ） 測量誤差概述 測量誤差的概念 實際測得值與被測幾何量真值的差異稱為測量誤差。 教學(xué)難點 ：隨機誤差的正態(tài)分布曲線。 第六講 167。 2）不等精度測量 指在測量過程中，決定測量結(jié)果的全部因素或條件可能完全改變或部分改變的測量方法。 2）綜合測量 指同時測量工件上幾個相關(guān)幾何量，以判斷工件的綜合結(jié)果是否合格的測量方法。 2）相對測量 指計量器具的指示值僅表示被測幾何量對已知標(biāo)準(zhǔn)量的偏差，而被測幾何量的量值為計量器具的指示值與標(biāo)準(zhǔn)量的代數(shù)和的測量方法。它也反映了計量器具精度的高低。 （ 7）修正值 修正值是指為消除系統(tǒng)誤差，加到未修正的測量結(jié)果上的代數(shù)值。 （ 5）靈敏度 靈敏度是指計量器具對被測幾何量微小變化的反應(yīng)能力。 （ 2）分度值 分度值是指計量器具的刻度尺或刻度盤上每一刻度間距所代表的量值。根據(jù)計量儀器的結(jié)構(gòu)特點，可以分為游標(biāo) 式量儀、微動螺旋副式量儀、機械式量儀、光學(xué)式量儀、氣動式量儀、電動式量儀、機電光綜合類量儀等幾類。 （ 2）極限量規(guī) 極限量規(guī)是指沒有刻度的專用計量器具，用來檢驗工件實際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。 選取步驟如下： － 第一塊量塊尺寸 ────── － 第二塊量塊尺寸 ────── － 第三塊量塊尺寸 ────── 30 第四塊量塊尺寸 即 ＝ +++30 （三） 計量器具和測量方法 計量器具 計量器具是指能用以直接或間接測出 被測對象量值的技術(shù)裝置。表 2－ 2 列出了部分套別量塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。 量塊按“等”使用時，是以量塊經(jīng)檢定后所給出的實測中心長度作為工作尺寸的，該尺寸排除了量塊的制造誤差的影響，只包含檢定時較小的測量誤差。量塊分“等”的主要依據(jù)是量塊中心長度測量的極限偏差和平面平行性允許偏差。 GB6093－ 1985 規(guī)定：量塊的制造精度分為六級： 00， 0， 1， 2， 3， K 級，其中 00 級最高，依次降低， 3 級最低。兩個測量面之間具有精確的尺寸，從量塊一個測量面上任意一點（距邊緣 區(qū)域除外）到與此測量塊 圖 2－ 2 量塊及相研合的平晶 另一個測量面相研合的面的垂直距離稱為量塊的任意點中心長度 Li。 量塊的特點、形狀和尺寸 量塊也稱為塊規(guī)，是用特殊合金鋼制成的，并經(jīng)過復(fù)雜的熱處理工藝。 （ 2）尺寸傳遞 為了能把光波波長作為長度基準(zhǔn)應(yīng)用到實踐中，必須建立長度量值傳遞系統(tǒng)，目前在實際應(yīng)用中，主要使用兩種實 體基準(zhǔn)：線紋尺和量塊。在測量過程中，采用合適的測量方法，對測量結(jié)果有很大的影響。 （ 2）計量單位 測量中采用我國法定計量單位。 教學(xué)方法： 對照計量儀器講解。 概括了解長 度尺寸傳遞系統(tǒng)。 第五講 167。 基準(zhǔn)制的選擇。表 1－ 14 為尺寸至 500mm 基孔制常用和優(yōu)先配合的特征及應(yīng)用。 具體選擇配合類別可參考表 1－ 12。要求精確定位又便于拆卸的靜聯(lián)接，結(jié)合件間只有緩慢移動或轉(zhuǎn)動的動聯(lián)接可選用間隙小的間隙配合。 （ 4）各種加工方法可達到的公差等級見表 1－ 9，公差等級的應(yīng)用范圍見表 1－ 10。對 ≤ 500mm 的基本尺寸，當(dāng)公差等級小于 IT8 時，因為孔比軸難加工，為了保證工藝等價性，推薦軸比孔的公差等級高一級，如 H8/f7， H7/s6 等。因為 公差等級過低，將不能滿足使用性能和保證產(chǎn)品質(zhì)量，但是公差等級過高， 將會增加生產(chǎn)成本和降低生產(chǎn)效率。所以這種情況下，采用基軸制較為有利。如采用基孔制配合，三個孔的公差帶一樣，活塞銷要做成兩頭粗（ m5）、中間細（ g5）的階梯軸，如圖 1－ 20（ c）所示 。 3）同一基本 尺寸的軸上與幾個孔配合，且有不同配合性質(zhì)，應(yīng)采用基軸制配合。 基準(zhǔn)制的選擇 （ 1）優(yōu)先選擇基孔制 可以減少定值刀具（鉆頭、鉸刀、拉刀等）和量具（例如塞規(guī)）的規(guī)格和數(shù)量，從而獲得顯著的經(jīng)濟效益，也有利于刀具、量具的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。 ） 采用一般公差的尺寸，在圖樣上只注基本尺寸，不注極限偏差，在圖樣上或技術(shù)文件中用國標(biāo)號和公差等級代號并在兩者之間用一短劃線隔開表示。一般可不檢驗，而主要由工藝裝備和加工者自行控制。 表中帶黑三角標(biāo)示的配合為優(yōu)先配合。 教學(xué)過程： 一、案例導(dǎo)入 國際規(guī)定的 20個公差等級的標(biāo)準(zhǔn)公差和 28個基本偏差原則上可組合成 500多個軸和孔的公差帶，這么多公差帶在生產(chǎn)中都可以應(yīng)用嗎？尺寸 公差等級應(yīng)選擇較高還是較低？應(yīng)遵循什么原則 呢？ 二、教學(xué)內(nèi)容 （一） 優(yōu)先、常用 和一般用途的公差帶與配合 為了簡化標(biāo)準(zhǔn)和使用方便，以利于互換，并盡可能減少定值刀具、量具的品種和規(guī)格， GB/T1801－ 1999 對尺寸至 500 mm 的孔和軸規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的公差帶。 1— 3 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合 167。 基準(zhǔn)制的種類。 （ a） （ b） （ c） 圖 1— 16 孔、軸公差帶在零件圖上的標(biāo)注方法 在裝配圖上的標(biāo)注方法 尺寸公差帶在裝配圖上的標(biāo)注方法是，在基本尺寸后標(biāo)注孔、軸公差帶，如圖 1－ 17 所示。 （ 2）在基本尺寸后標(biāo)注所要求的公差帶對應(yīng)的偏差值，如圖 1－ 16（ b）所示。 基軸制 基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度基軸制。 （帶學(xué)生熟悉表 1－ 4。 軸和孔的基本偏差的確定 （ 1）軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制配合為基礎(chǔ)，根據(jù)各種配合性質(zhì)經(jīng)過理論計算、實驗和統(tǒng)計分析得到的，見表 1－ 3。 （ 2）孔的基本偏差從 A 到 H 為下偏差 EI，從 J 到 ZC 為上偏差 ES。 圖 1— 13 孔和軸的基本偏差系列 基本偏差系列圖中，基本偏差是“開口”公差帶，這是因為基本偏差只確定公差帶的位置，而不能表示公差帶的大小，另一端的界線將由公差帶的標(biāo)準(zhǔn)公差等級來決定。 （二） 基本偏差系列 基本偏差是用以確定公差帶相對零線位置的那 個極限偏差。 在基本尺寸和公差等級已定的情況下，按照國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差計算式可以計算出的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值，見表 1－ 2。 a 稱為公差等級系數(shù)，它可以評定零件精度，即公差等級的大小。從 IT01 至 IT18 等級，精度依次降低，而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值依次增大。 （一） 標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差用來確定公差帶大小，由“標(biāo)準(zhǔn)公差等級”和“基本尺寸”決定。 教學(xué)重點： 準(zhǔn)確查表的方法 教學(xué)難點 ：孔和軸的 基本偏差系列表 教學(xué)方法： 結(jié)合 查表 講解。 四、布置作業(yè) 思考題與習(xí)題：第 2 題。 解： 極限間隙