測量誤差如何處理機械精度

㈠ 減速機等傳動設備的精度誤差如何調整

減速機等機械設備的調整，首要是在零部件之間經過挑選適宜的合作關系，使設備具有合理的作業精度和正常的作業機能。因此，從總體上來看，機械設備的調整不能只在零部件裝配今後才著手進行。有必要從分析設備故障並斷定修補有關零件時，就開端考慮這個問題。
減速機等傳動設備的精度，首要體現為主軸的反轉精度、導軌的導向精度和傳動鏈的傳動精度。
一、減速機主軸反轉精度的首要差錯源
主軸反轉精度，是指主軸前端作業部件的徑向圓跳動，端面圓跳動和軸向竄動的巨細。主軸反轉精度的首要差錯源如下。
（1）主軸的加工差錯
1）主軸上兩個軸頸之間有同軸度差錯。
2）主軸錐孔相對軸頸有同軸度差錯。
3）軸頸有圓度差錯。
4）軸承的軸向定位面與主軸軸線有筆直度差錯。
（2）軸承的加工差錯
1）翻滾軸承的翻滾體之間有尺度差錯及圓度差錯；內圓孔相對滾道有偏疼；內圓滾道有圓度差錯；前、後軸承之間有同軸度差錯等。
2）滑動軸承有內、外圓的圓度差錯和同軸度差錯；前、後軸承之間有同軸度差錯；軸承孔與軸頸之間有尺度差錯等。
（3）般配零件的加工差錯及其裝配質量
1）齒輪減速機箱體上的軸承孔有圓度差錯；與軸承處圈相合作時有尺度差錯；軸向定位端面與孔的中凡軸線有筆直度差錯。
2）減速機主軸上鎖緊與調整軸承空隙的螺母有端面平面度差錯；螺母端面與螺紋中心軸線之間有筆直度差錯；螺紋之間存在聯接差錯等。
3）軸承襯套隔圈兩端面有平行度差錯。
4）裝配中，軸承空隙調整是否適宜，直接對主軸反轉精度有顯著影響。
二、導軌導向精度的首要差錯源
導軌的導向精度，是指機械設備的運動部件沿導軌運動時，構成運動軌跡的准確性。影響導軌導向精度的因素，除了在設計中所選導軌的類型、組合形式與尺度之外，設備修理中常見的首要因素有：
（1）受導軌幾何精度的影響。
（2）受導軌空隙是否適宜的影響。
（3）受導軌本身剛度的影響。
三、減速器傳動鏈傳動精度的首要差錯源
傳動精度，是指傳動鏈中，各環節的精度對終端履行件運動的准確性和均勻性的影響程度。
一般機械設備中的傳動鏈都是由齒輪與齒輪、齒輪與齒條、蝸輪與蝸桿、絲杠與螺母等傳動副組成。在整個傳動鏈中，傳動差錯是由動力輸入環節向終端履行件進行傳遞，而且按照傳動比進行累積。傳動鏈的傳動精度對車床加工螺紋和滾齒機滾切齒輪的加工差錯都有顯著的影響。
設備修理過程中，傳動精度常見的差錯源是：
（1）傳動件的差錯對設備傳動精度有著首要的影響。
（2）般配零件的差錯及其裝配質量對傳動精度有顯著影響。
（3）傳動件在作業中，因為受熱、受力，不可避免地要引起變形，對傳動鏈的傳動精度也會有必定影響。

㈡ 測試誤差產生原因與處理方法

任偉 張廣玉 趙桂君

(國土資源部實物地質資料中心，北京 101149)

摘要 誤差在測定過程中是很難避免的。本文提出了誤差的分類，分析了誤差的產生原因和消除方法。在實際工作中，要認清誤差，熟練掌握操作技術，精確校準儀器，認真細心地操作，針對產生誤差的原因，正確地運用數理統計和誤差理論，予以糾正，把誤差減小到最低限度。

關鍵詞 分析結果；誤差

在化驗過程中，由試驗人員使用儀器、試劑，按照既定的分析方法，經過一定的操作步驟，如稱量、熔樣、溶解、分離和檢測等，最後獲得樣品分析的各項測試結果。上述過程中，即使是最熟練的化驗人員，使用最精密的分析儀器和純度最高的試劑，也會由於儀器靈敏度的限制，人為操作因素，以及試劑純度的相對性等原因，而無法獲得最准確的試驗結果。也就是說，測定的結果和被測樣品實際值之間會產生一定的誤差，那麼，誤差是如何產生，又如何處理呢? 下面就誤差的分類、誤差的產生原因以及消除的方法和如何統計做一簡單介紹。

一、誤差的分類及產生原因

一個物理量總有一個客觀存在的准確數值，通常稱為真值。由於種種原因，實際測定的結果不能恰好等於真值，而有一定的差距，這個差距就是檢測值的誤差。根據造成誤差的原因不同，一般將誤差分為系統誤差、偶然誤差和過失誤差三類。

1.系統誤差

系統誤差的產生是由於儀器刻度不準、儀器構造的缺陷、實驗方法的不可靠或個人的習慣和偏向等原因，使檢測結果偏高或偏低，形成正誤差或負誤差。

2.偶然誤差

偶然誤差是由一些來源不十分清楚的偶然因素產生的。所謂偶然，就是它們對試驗結果的影響不定，有時使結果偏高，有時使結果偏低，偏離的幅度也變化不定，有大有小。因此，對偶然誤差無法控制，也無法校正。實踐證明，多次檢測值的偶然誤差服從一定的分布規律，其分布是正態分布，平均值為零。

3.過失誤差

過失誤差是由試驗過程中人為的差錯引起的，人為差錯主要有儀器的不正當使用，違反操作規程，以及由粗心大意引起的差錯，如液體濺失、異物污染、錯誤讀數、記錄和計算錯誤等，此類誤差無規律可循。

二、誤差的避免和消除

首先我們應該認識到，誤差是測定過程中很難避免和消除的，是客觀存在的。但是隨著科學技術的發展，測量條件的提高，誤差可以越來越小。在實際操作中，我們也可以利用一些方法來減小誤差。

1)對試驗儀器方法進行嚴格檢查和校對。使用未經校正的儀器或玻璃器皿，如砝碼、天平、滴定管、移液管等，都會有同符號、同值的系統誤差出現；在實驗方法方面，也會因為不同的樣品處理方法而產生誤差。因此在檢測之前應該對所用儀器和試驗方法做必要的校準和嚴格的檢查。

2)細心操作。操作間環境的變化、天平的變動性、儀器的示值偏移、讀數的估計值等會使檢測結果產生不可預見的誤差。這更要求我們應該熟練掌握實驗技術，認真細心地操作，糾正操作中的個人不良習慣和偏向，消除主觀上的粗心大意。

3)在每一批檢測樣品中加測一定數量的平行雙樣、密碼樣和標准樣品，以增加檢測結果的准確度。

4)利用數理統計方法處理誤差問題。我們在日常工作中發現，大多數誤差集中在零左右，越大的誤差出現的頻率越低。多次測定的正誤差和負誤差能互相抵消。因此，根據這種情況，可利用正態分布的特性對誤差進行統計推斷。判斷測試結果的正確性，查找產生誤差的原因，予以糾正，使誤差減小到最低限度。

另外，我們還應該理解測量不確定度的概念，它是表徵合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯系的參數。從詞義上理解，測量不確定度意味著對測量結果的可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說明測量結果質量的一個參數。

「合理」是指應考慮到各種因素對測量的影響所做的修正，特別是測量應處於統計控制的狀態下，即處於隨機控制過程中。「相聯系」指測量不確定度是一個與測量結果在一起的參數，在測量結果的完整表示中應包括測量不確定度。實際上由於測量不完善和人們認識不足，所得的測量值具有分散性，即每次測得的結果不是同一個值，而是以一定的概率分散在某個區域內的許多個值。雖然系統誤差是一個不變值，但由於我們不能完全認知或掌握，只能認為它是以某種概率分布在某個區域內的，而這種概率分布本身也有分散性。測量不確定度就是說明被測量之值分散性的參數，它不說明測量結果是否接近真值，為了表徵這種分散性，測量不確定度用標准偏差來表示。實踐中測量不確定度主要來源於以下幾個方面：①測量的方法不理想；②取樣的代表性不夠；③對測量過程中受環境影響的認識不全；④對儀器的讀數存在人為偏移；⑤測量儀器的分辨力和鑒別力不夠；⑥用於數據計算的常量和其他參量不準；⑦近似完全相同的條件下，重復觀測值的變化。

由此可見，測量不確定度一般來源於隨機性和模糊性，前者是因為條件不充分，後者是因為概念不明確。另外，我們還需要正確認識誤差和測量不確定度的區別。簡單地說，誤差表明測量結果偏離真值，是一個差值，非正即負；測量不確定度表明被測量之值的分散性，是一個區間，為正值。

在化學分析中，每種分析方法都有規定的允許差，即一個既定的分析試驗方法的標准差是固定的，要想提高分析結果的准確度，需要降低標准差。同一化驗室的允許差又叫重復性限(常以r表示)，是指同一化驗室內在相同條件下對同一試樣所做重復測定結果極差的允許界限；在不同化驗室間的允許差又叫再現性臨界差(常以R表示)，是指兩個化驗室測試同一樣品所得結果差值的允許界限。r的確切含義是：多次重復測定所得結果的極差不超過r的概率為95%。如極差超過r，就認為可疑，需要增做測定。R的含義與r相似。由此看出，r和R的確定不能過嚴或過寬。過嚴則造成過多的返工，從而浪費人力和物力；過寬則容易放過意外差錯，從而降低實驗結果的可靠性。

三、誤差的統計

日常工作中，我們經常需要藉助數理統計方法來處理和解決一些問題，例如，確定各種實驗方法的允許誤差，尋找兩種指標的相互關系，判斷兩種實驗方法能否相互代替等有關試驗誤差和數據處理的問題，都需要用數理統計方法來得出科學可靠的結論。數理統計是以概率為主要理論基礎，運用統計方法，對數據進行整理分析並做出判斷和推理的一門科學。它的應用范圍很廣，例如實際生產、科學實驗、社會調查等等。對於不確定性事件，就每一次觀測或試驗結果來看都是可疑的，但在大量觀測或試驗下卻呈現某種規律性(統計規律性)。數理統計就是從一個側面，來研究這類不確定性事件的規律性。

數理統計所處理的是少量的、部分的、不完全的標本或材料。為了對總體進行了解和預測，就需要做出推理和判斷，這就是數理統計的主要任務。例如在找礦過程中，要勘查一個新礦區的級別和儲量，我們不可能取出全部礦體進行檢測，因此就需要在礦區內進行定點鑽孔，採取岩心樣品(標本)，然後對取到的樣品(標本)進行分析檢測，得出數據，並計算出一些必要的「統計量」，如總和、平均值等；再運用數理統計的定律或公式對實驗結果做出判斷、解釋或推理。從而推斷出礦區的級別和儲量，依此來評價礦種的利用價值和開采價值。

這種推斷顯然會有一定的誤差，因此需要運用數理統計方法來估計這種誤差的大小，提高推斷的可靠程度。在數理統計中，最能表徵一組檢測值的尺度被稱為中心趨勢和離散度。中心趨勢表示多個檢測值的集中點。離散度表示多個檢測值的差異或分散程度。用這兩個尺度再加上檢測值的數目，就可以量化地表達一組檢測值的特徵。表示中心趨勢的統計量主要有算術平均值和中位數，表示離散度的統計量有極差、算術平均偏差和標准偏差。

1.算術平均值

算術平均值是最常用的一種平均值。如對一件樣品進行n次檢測，得到一組檢測結果分別為X₁、X₂……X_n，則算術平均值X由下式計算：

國土資源部實物地質資料中心文集（17）

在一般試驗中，都取多次測定的算術平均值作為最終結果。

2.中位數

按大小排列的一組檢測值中居於中央的檢測值稱為中位數，用Me表示。如果觀測值的數目為偶數，則居中的檢測值有兩個，這時以兩者的平均值作為中位數。

3.限誤差(極差)

極差是指一組檢測值中最大值和最小值之差，用R表示。它是一個最簡單的表示離散度的統計量，但極差只取決於兩個極端值，同測定次數及其餘所有中間值都無關，因而不能全面地反映觀測值的離散情況。

4.算術平均偏差

算術平均偏差是表示各檢測值偏離平均值的一種尺度，用δ表示。它的定義是：各檢測值同平均值之差的絕對值的平均值，其數學表達式為：

國土資源部實物地質資料中心文集（17）

同極差相比，算術平均偏差對離散度顯然有更好的表現能力，它既考慮了檢測值的次數n，又考慮了所有的檢測值。

5.標准偏差(標准差、均方根偏差)

它的定義是：各檢測值同平均值之差，取平方，求平方的總和，然後平均，再開平方根，取其正值，用σ表示。其數學表達式為：

國土資源部實物地質資料中心文集（17）

用標准偏差表示離散度的優點是對最大偏差和最小偏差更為敏感，因此具有較強的區別各檢測值的離散度的能力。

在化學分析試驗中，尤其在我們的日常工作中，每天都要面對大量的分析數據，正確地理解和掌握，並合理地運用數理統計方法和誤差理論，有著十分重要的意義。岩礦測試部除了對實物中心所藏樣品標本進行分析化驗外，還要對外單位的岩礦樣品進行分析測試。在數據的補充和完善過程中，正確地運用所掌握的理論和方法，對數據進行分析整理，總結出真實、客觀、可靠的測試結果，增強實物地質資料中心的可信度和競爭力，使所提供給客戶的資料更具說服力，從而也將提升實物資料中心在社會中的地位。

Reason of Deviation of Test and Assay Result andsolvingmethods

Wei Ren，Guangyu Zhang，Guijun Zhao

(National Geologicalsample Center，ministry of Land and Resources，Beijing 101149)

Abstract It is difficult to avoid deviation in test and assay.The papersets forth the deviation classification，analyzes the reasons and resolutions of deviation.In practice，it is necessary to understand the deviation，professionallymaster operation techniques，precise calibrate apparatus，carefully carry operation，seek out the reasons resulting the deviation andmaking appropriate use ofmathematicalstatistics and deviation theory to correct the deviation，so as tominimize the deviation finally.

Key words analysis result；deviation

㈢ 如何根據測量誤差要求推算出所需儀器的精度

儀表的精度（一般稱准確度）與量程有很大的關系。
一般儀表的准確度用量程的引用誤差表示，也就是最大絕對測量誤差除以儀表量程。
而你說的誤差是最大絕對誤差除以測量讀數，因此，如果選擇量程與被測量直徑較接近的儀表，儀表的准確度等於0.5級即可，如果儀表量程過大，需要選擇更高的准確度。

㈣ 如何保證機床機械精度

a\機床裝配精度
1、保證機械部件來料精度
2、保證機械裝配精度
3、機床精度補償
b\機床精度
1、良好的潤滑
2、定期精度檢測，補償
前提是齒條、絲桿沒磨損的狀況下

㈤ 如何保證機床機械精度

保證機床機械精度方法：
（1）、測量位置間距，隨機選取。
（2）、軸線行程，每 2000mm至少選取10個測量位置。大於 2000mm，至少每個尺寸單元有一個位置。
（3）、每個測量位置在與軸線平行方向進行，至少五次測量。每次循環均從同一固定位置開始。
（4）、在被測量軸線上，10個測量位置參數的圖解。
（5）、位置不可靠性P的評定在基準長度L范圍，允差差值為Tp。測量長度增加△L，則允差增加△Tp。
（7）、測量位置。
常見精度檢驗標准：
1、定位精度
定位精度是在一個方向，由基準位置起順次定位，各位置上實際移動距離（或回轉角度）與規定移動距離（或回轉角度）之差。誤差以各位置中的最大差值表示，在移動的全長上進行測量。回轉運動在全部回轉范圍內，每30°或在12個位置上進行測量。取同方向一次測量，求實際移動距離與規定之差。
2、 重復度
在任意一點向相同方向重復定位7次，測量停止位置。誤差以讀數最大差值的1/2加（）表示。原則上在行程兩端和中間位置上測量。
3、 向偏差
分別某一位置正向、負向各定位7次。誤差以正、負兩停止位置的平均值之差表示。在行程兩端及中間位置上測量。
4、 最小設定單位進給偏差
在同一方向連續給出單個最小設定單位的指令，共移動約20個以上單位。誤差以各相鄰停止位置的距離（或角度）對最小設定單位之差表示。
5、 檢驗條件

㈥ 外徑千分尺的誤差如何調整

對外徑千分尺示值誤差的調修：

當外徑千分尺測量結果出現誤差時需將調整零刻度線與套管刻度線的方向，保證微分筒的端面相切於套管的下限mm刻線。如果無法保證相切，壓線需小於等於0.05mm，離線需小於等於0.1mm，壓線和離線不在該范圍內會導致測量市值產生誤差。

如果是壓線狀態下，需要將固定套管向左移動，反之，如果是離線狀態下，需要將固定套管向右移動，用該種辦法來調修市值誤差使用者除了掌握上述專業知識外，

在操作這種精密的測量工具時需要詳讀說明書，以避免一些不合理、不規范操作而導致工具產生磕碰傷，同時可以減小由操作問題而導致測量誤差。

當在使用過程中遇到測量故障時，要善於分析原因，科學維修和調修，確保千分尺的測量精度能滿足工業需要，更好地服務於生產和實驗。

(6)測量誤差如何處理機械精度擴展閱讀：

外徑千分尺產生測量誤差的原因

1、系統誤差

若同一被測物在測量條件不變的情況下被測量多次時，產生的誤差始終不變，或者在測量條件變化時，測得誤差是保持規律性變化的，就被認為是系統誤差如果未對千分尺的零位進行校準，

測量示值均無改變同時誤差也保持不變，被定義為定值系統誤差;如果千分尺的分度盤裡面出現齒損壞，這時千分尺的測量會發生變化並且呈規律性，則定義為變值系統誤差。

2、人為誤差

很多情況下，測量人員在未通過相關考試獲得資格證書的情況下就開始從事千分尺測量工作，沒有仔細學習千分尺的操作指導書，不能熟練掌握千分尺的結構及工作原理，導致在實際測量過程中因為人為因素而引起誤差。

例如操作時用力過猛，測量前未校準、歸零等另外需要注意的是千分尺在測量後要按照要求儲存，如果清潔及保養不當，導致千分尺產生銹蝕，也會影響測量結果。

3、隨機誤差

如果測量條件一致，被測量的物體經過多次測量後結果並不相同，我們稱這種誤差為隨機誤差。如果產生的誤差，不論大小和正負都是沒有規律的，並且無法判斷，那麼這可能是由於偶然的因素導致的，針對於這類無法預測並且沒有規律的誤差是無法消除的，現在還沒有合理的手段來降低這種誤差

㈦ 機床原始誤差的處理方法都有哪些

數控車床是一種高精度、高效率的自動化機床，配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的工藝性能，直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，並在復雜零件的批量中發揮了良好的經濟效果。但工件精度受到原始誤差的影響，下面簡單介紹下機床原始誤差的處理方法：
一、減少原始誤差
提高零件所使用機床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。
（1）精密零件應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制熱變形。
（2）對具有成形表面的零件，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。
（3）細長軸的車削現在採用了大走刀反向車削法，基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖，則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。
二、補償原始誤差
誤差補償法是人為地造出一種新的誤差,去抵消原來工藝系統中的原始誤差。
（1）當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值，反之取負值，並盡量使兩者大小相等。
（2）利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，也是盡量使兩者大小相等方向相反，從而達到減少加工誤差提高加工精度的目的。
三、轉移原始誤差
誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。
（1）當機床精度達不到要求時不是提高機床精度，而是從工藝上或夾具上想辦法創造條件，使機床的幾何誤差轉移到不影響精度的方面去。
（2）磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度，不是靠機床主軸的回轉精度來保證，而是靠夾具保證。
（3）當機床主軸與工件之間用浮動聯接以後機床主軸的原始誤差就被轉移。
四、均分原始誤差
由於毛坯或上道工序誤差的存在，往往造成工序的誤差，或者由於工件材料性能改變或者上道工序的工藝改變，引起原始誤差發生較大的變化。
（1）採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為多組，每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的一部分,然後按各組分別調整。
（2）對配合精度要求很高的軸和孔，常採用研磨工藝就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯系的表面相互比較中找出差異，然後進行相互修正或互為基準，使工件表面的誤差不斷縮小和均化。