测量误差如何处理机械精度

㈠ 减速机等传动设备的精度误差如何调整

减速机等机械设备的调整，首要是在零部件之间经过挑选适宜的合作关系，使设备具有合理的作业精度和正常的作业机能。因此，从总体上来看，机械设备的调整不能只在零部件装配今后才着手进行。有必要从分析设备故障并断定修补有关零件时，就开端考虑这个问题。
减速机等传动设备的精度，首要体现为主轴的反转精度、导轨的导向精度和传动链的传动精度。
一、减速机主轴反转精度的首要差错源
主轴反转精度，是指主轴前端作业部件的径向圆跳动，端面圆跳动和轴向窜动的巨细。主轴反转精度的首要差错源如下。
（1）主轴的加工差错
1）主轴上两个轴颈之间有同轴度差错。
2）主轴锥孔相对轴颈有同轴度差错。
3）轴颈有圆度差错。
4）轴承的轴向定位面与主轴轴线有笔直度差错。
（2）轴承的加工差错
1）翻滚轴承的翻滚体之间有尺度差错及圆度差错；内圆孔相对滚道有偏疼；内圆滚道有圆度差错；前、后轴承之间有同轴度差错等。
2）滑动轴承有内、外圆的圆度差错和同轴度差错；前、后轴承之间有同轴度差错；轴承孔与轴颈之间有尺度差错等。
（3）般配零件的加工差错及其装配质量
1）齿轮减速机箱体上的轴承孔有圆度差错；与轴承处圈相合作时有尺度差错；轴向定位端面与孔的中凡轴线有笔直度差错。
2）减速机主轴上锁紧与调整轴承空隙的螺母有端面平面度差错；螺母端面与螺纹中心轴线之间有笔直度差错；螺纹之间存在联接差错等。
3）轴承衬套隔圈两端面有平行度差错。
4）装配中，轴承空隙调整是否适宜，直接对主轴反转精度有显着影响。
二、导轨导向精度的首要差错源
导轨的导向精度，是指机械设备的运动部件沿导轨运动时，构成运动轨迹的准确性。影响导轨导向精度的因素，除了在设计中所选导轨的类型、组合形式与尺度之外，设备修理中常见的首要因素有：
（1）受导轨几何精度的影响。
（2）受导轨空隙是否适宜的影响。
（3）受导轨本身刚度的影响。
三、减速器传动链传动精度的首要差错源
传动精度，是指传动链中，各环节的精度对终端履行件运动的准确性和均匀性的影响程度。
一般机械设备中的传动链都是由齿轮与齿轮、齿轮与齿条、蜗轮与蜗杆、丝杠与螺母等传动副组成。在整个传动链中，传动差错是由动力输入环节向终端履行件进行传递，而且按照传动比进行累积。传动链的传动精度对车床加工螺纹和滚齿机滚切齿轮的加工差错都有显着的影响。
设备修理过程中，传动精度常见的差错源是：
（1）传动件的差错对设备传动精度有着首要的影响。
（2）般配零件的差错及其装配质量对传动精度有显着影响。
（3）传动件在作业中，因为受热、受力，不可避免地要引起变形，对传动链的传动精度也会有必定影响。

㈡ 测试误差产生原因与处理方法

任伟 张广玉 赵桂君

(国土资源部实物地质资料中心，北京 101149)

摘要 误差在测定过程中是很难避免的。本文提出了误差的分类，分析了误差的产生原因和消除方法。在实际工作中，要认清误差，熟练掌握操作技术，精确校准仪器，认真细心地操作，针对产生误差的原因，正确地运用数理统计和误差理论，予以纠正，把误差减小到最低限度。

关键词 分析结果；误差

在化验过程中，由试验人员使用仪器、试剂，按照既定的分析方法，经过一定的操作步骤，如称量、熔样、溶解、分离和检测等，最后获得样品分析的各项测试结果。上述过程中，即使是最熟练的化验人员，使用最精密的分析仪器和纯度最高的试剂，也会由于仪器灵敏度的限制，人为操作因素，以及试剂纯度的相对性等原因，而无法获得最准确的试验结果。也就是说，测定的结果和被测样品实际值之间会产生一定的误差，那么，误差是如何产生，又如何处理呢? 下面就误差的分类、误差的产生原因以及消除的方法和如何统计做一简单介绍。

一、误差的分类及产生原因

一个物理量总有一个客观存在的准确数值，通常称为真值。由于种种原因，实际测定的结果不能恰好等于真值，而有一定的差距，这个差距就是检测值的误差。根据造成误差的原因不同，一般将误差分为系统误差、偶然误差和过失误差三类。

1.系统误差

系统误差的产生是由于仪器刻度不准、仪器构造的缺陷、实验方法的不可靠或个人的习惯和偏向等原因，使检测结果偏高或偏低，形成正误差或负误差。

2.偶然误差

偶然误差是由一些来源不十分清楚的偶然因素产生的。所谓偶然，就是它们对试验结果的影响不定，有时使结果偏高，有时使结果偏低，偏离的幅度也变化不定，有大有小。因此，对偶然误差无法控制，也无法校正。实践证明，多次检测值的偶然误差服从一定的分布规律，其分布是正态分布，平均值为零。

3.过失误差

过失误差是由试验过程中人为的差错引起的，人为差错主要有仪器的不正当使用，违反操作规程，以及由粗心大意引起的差错，如液体溅失、异物污染、错误读数、记录和计算错误等，此类误差无规律可循。

二、误差的避免和消除

首先我们应该认识到，误差是测定过程中很难避免和消除的，是客观存在的。但是随着科学技术的发展，测量条件的提高，误差可以越来越小。在实际操作中，我们也可以利用一些方法来减小误差。

1)对试验仪器方法进行严格检查和校对。使用未经校正的仪器或玻璃器皿，如砝码、天平、滴定管、移液管等，都会有同符号、同值的系统误差出现；在实验方法方面，也会因为不同的样品处理方法而产生误差。因此在检测之前应该对所用仪器和试验方法做必要的校准和严格的检查。

2)细心操作。操作间环境的变化、天平的变动性、仪器的示值偏移、读数的估计值等会使检测结果产生不可预见的误差。这更要求我们应该熟练掌握实验技术，认真细心地操作，纠正操作中的个人不良习惯和偏向，消除主观上的粗心大意。

3)在每一批检测样品中加测一定数量的平行双样、密码样和标准样品，以增加检测结果的准确度。

4)利用数理统计方法处理误差问题。我们在日常工作中发现，大多数误差集中在零左右，越大的误差出现的频率越低。多次测定的正误差和负误差能互相抵消。因此，根据这种情况，可利用正态分布的特性对误差进行统计推断。判断测试结果的正确性，查找产生误差的原因，予以纠正，使误差减小到最低限度。

另外，我们还应该理解测量不确定度的概念，它是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。从词义上理解，测量不确定度意味着对测量结果的可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果质量的一个参数。

“合理”是指应考虑到各种因素对测量的影响所做的修正，特别是测量应处于统计控制的状态下，即处于随机控制过程中。“相联系”指测量不确定度是一个与测量结果在一起的参数，在测量结果的完整表示中应包括测量不确定度。实际上由于测量不完善和人们认识不足，所得的测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一个值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然系统误差是一个不变值，但由于我们不能完全认知或掌握，只能认为它是以某种概率分布在某个区域内的，而这种概率分布本身也有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数，它不说明测量结果是否接近真值，为了表征这种分散性，测量不确定度用标准偏差来表示。实践中测量不确定度主要来源于以下几个方面：①测量的方法不理想；②取样的代表性不够；③对测量过程中受环境影响的认识不全；④对仪器的读数存在人为偏移；⑤测量仪器的分辨力和鉴别力不够；⑥用于数据计算的常量和其他参量不准；⑦近似完全相同的条件下，重复观测值的变化。

由此可见，测量不确定度一般来源于随机性和模糊性，前者是因为条件不充分，后者是因为概念不明确。另外，我们还需要正确认识误差和测量不确定度的区别。简单地说，误差表明测量结果偏离真值，是一个差值，非正即负；测量不确定度表明被测量之值的分散性，是一个区间，为正值。

在化学分析中，每种分析方法都有规定的允许差，即一个既定的分析试验方法的标准差是固定的，要想提高分析结果的准确度，需要降低标准差。同一化验室的允许差又叫重复性限(常以r表示)，是指同一化验室内在相同条件下对同一试样所做重复测定结果极差的允许界限；在不同化验室间的允许差又叫再现性临界差(常以R表示)，是指两个化验室测试同一样品所得结果差值的允许界限。r的确切含义是：多次重复测定所得结果的极差不超过r的概率为95%。如极差超过r，就认为可疑，需要增做测定。R的含义与r相似。由此看出，r和R的确定不能过严或过宽。过严则造成过多的返工，从而浪费人力和物力；过宽则容易放过意外差错，从而降低实验结果的可靠性。

三、误差的统计

日常工作中，我们经常需要借助数理统计方法来处理和解决一些问题，例如，确定各种实验方法的允许误差，寻找两种指标的相互关系，判断两种实验方法能否相互代替等有关试验误差和数据处理的问题，都需要用数理统计方法来得出科学可靠的结论。数理统计是以概率为主要理论基础，运用统计方法，对数据进行整理分析并做出判断和推理的一门科学。它的应用范围很广，例如实际生产、科学实验、社会调查等等。对于不确定性事件，就每一次观测或试验结果来看都是可疑的，但在大量观测或试验下却呈现某种规律性(统计规律性)。数理统计就是从一个侧面，来研究这类不确定性事件的规律性。

数理统计所处理的是少量的、部分的、不完全的标本或材料。为了对总体进行了解和预测，就需要做出推理和判断，这就是数理统计的主要任务。例如在找矿过程中，要勘查一个新矿区的级别和储量，我们不可能取出全部矿体进行检测，因此就需要在矿区内进行定点钻孔，采取岩心样品(标本)，然后对取到的样品(标本)进行分析检测，得出数据，并计算出一些必要的“统计量”，如总和、平均值等；再运用数理统计的定律或公式对实验结果做出判断、解释或推理。从而推断出矿区的级别和储量，依此来评价矿种的利用价值和开采价值。

这种推断显然会有一定的误差，因此需要运用数理统计方法来估计这种误差的大小，提高推断的可靠程度。在数理统计中，最能表征一组检测值的尺度被称为中心趋势和离散度。中心趋势表示多个检测值的集中点。离散度表示多个检测值的差异或分散程度。用这两个尺度再加上检测值的数目，就可以量化地表达一组检测值的特征。表示中心趋势的统计量主要有算术平均值和中位数，表示离散度的统计量有极差、算术平均偏差和标准偏差。

1.算术平均值

算术平均值是最常用的一种平均值。如对一件样品进行n次检测，得到一组检测结果分别为X₁、X₂……X_n，则算术平均值X由下式计算：

国土资源部实物地质资料中心文集（17）

在一般试验中，都取多次测定的算术平均值作为最终结果。

2.中位数

按大小排列的一组检测值中居于中央的检测值称为中位数，用Me表示。如果观测值的数目为偶数，则居中的检测值有两个，这时以两者的平均值作为中位数。

3.限误差(极差)

极差是指一组检测值中最大值和最小值之差，用R表示。它是一个最简单的表示离散度的统计量，但极差只取决于两个极端值，同测定次数及其余所有中间值都无关，因而不能全面地反映观测值的离散情况。

4.算术平均偏差

算术平均偏差是表示各检测值偏离平均值的一种尺度，用δ表示。它的定义是：各检测值同平均值之差的绝对值的平均值，其数学表达式为：

国土资源部实物地质资料中心文集（17）

同极差相比，算术平均偏差对离散度显然有更好的表现能力，它既考虑了检测值的次数n，又考虑了所有的检测值。

5.标准偏差(标准差、均方根偏差)

它的定义是：各检测值同平均值之差，取平方，求平方的总和，然后平均，再开平方根，取其正值，用σ表示。其数学表达式为：

国土资源部实物地质资料中心文集（17）

用标准偏差表示离散度的优点是对最大偏差和最小偏差更为敏感，因此具有较强的区别各检测值的离散度的能力。

在化学分析试验中，尤其在我们的日常工作中，每天都要面对大量的分析数据，正确地理解和掌握，并合理地运用数理统计方法和误差理论，有着十分重要的意义。岩矿测试部除了对实物中心所藏样品标本进行分析化验外，还要对外单位的岩矿样品进行分析测试。在数据的补充和完善过程中，正确地运用所掌握的理论和方法，对数据进行分析整理，总结出真实、客观、可靠的测试结果，增强实物地质资料中心的可信度和竞争力，使所提供给客户的资料更具说服力，从而也将提升实物资料中心在社会中的地位。

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 如何根据测量误差要求推算出所需仪器的精度

仪表的精度（一般称准确度）与量程有很大的关系。
一般仪表的准确度用量程的引用误差表示，也就是最大绝对测量误差除以仪表量程。
而你说的误差是最大绝对误差除以测量读数，因此，如果选择量程与被测量直径较接近的仪表，仪表的准确度等于0.5级即可，如果仪表量程过大，需要选择更高的准确度。

㈣ 如何保证机床机械精度

a\机床装配精度
1、保证机械部件来料精度
2、保证机械装配精度
3、机床精度补偿
b\机床精度
1、良好的润滑
2、定期精度检测，补偿
前提是齿条、丝杆没磨损的状况下

㈤ 如何保证机床机械精度

保证机床机械精度方法：
（1）、测量位置间距，随机选取。
（2）、轴线行程，每 2000mm至少选取10个测量位置。大于 2000mm，至少每个尺寸单元有一个位置。
（3）、每个测量位置在与轴线平行方向进行，至少五次测量。每次循环均从同一固定位置开始。
（4）、在被测量轴线上，10个测量位置参数的图解。
（5）、位置不可靠性P的评定在基准长度L范围，允差差值为Tp。测量长度增加△L，则允差增加△Tp。
（7）、测量位置。
常见精度检验标准：
1、定位精度
定位精度是在一个方向，由基准位置起顺次定位，各位置上实际移动距离（或回转角度）与规定移动距离（或回转角度）之差。误差以各位置中的最大差值表示，在移动的全长上进行测量。回转运动在全部回转范围内，每30°或在12个位置上进行测量。取同方向一次测量，求实际移动距离与规定之差。
2、 重复度
在任意一点向相同方向重复定位7次，测量停止位置。误差以读数最大差值的1/2加（）表示。原则上在行程两端和中间位置上测量。
3、 向偏差
分别某一位置正向、负向各定位7次。误差以正、负两停止位置的平均值之差表示。在行程两端及中间位置上测量。
4、 最小设定单位进给偏差
在同一方向连续给出单个最小设定单位的指令，共移动约20个以上单位。误差以各相邻停止位置的距离（或角度）对最小设定单位之差表示。
5、 检验条件

㈥ 外径千分尺的误差如何调整

对外径千分尺示值误差的调修：

当外径千分尺测量结果出现误差时需将调整零刻度线与套管刻度线的方向，保证微分筒的端面相切于套管的下限mm刻线。如果无法保证相切，压线需小于等于0.05mm，离线需小于等于0.1mm，压线和离线不在该范围内会导致测量市值产生误差。

如果是压线状态下，需要将固定套管向左移动，反之，如果是离线状态下，需要将固定套管向右移动，用该种办法来调修市值误差使用者除了掌握上述专业知识外，

在操作这种精密的测量工具时需要详读说明书，以避免一些不合理、不规范操作而导致工具产生磕碰伤，同时可以减小由操作问题而导致测量误差。

当在使用过程中遇到测量故障时，要善于分析原因，科学维修和调修，确保千分尺的测量精度能满足工业需要，更好地服务于生产和实验。

(6)测量误差如何处理机械精度扩展阅读：

外径千分尺产生测量误差的原因

1、系统误差

若同一被测物在测量条件不变的情况下被测量多次时，产生的误差始终不变，或者在测量条件变化时，测得误差是保持规律性变化的，就被认为是系统误差如果未对千分尺的零位进行校准，

测量示值均无改变同时误差也保持不变，被定义为定值系统误差;如果千分尺的分度盘里面出现齿损坏，这时千分尺的测量会发生变化并且呈规律性，则定义为变值系统误差。

2、人为误差

很多情况下，测量人员在未通过相关考试获得资格证书的情况下就开始从事千分尺测量工作，没有仔细学习千分尺的操作指导书，不能熟练掌握千分尺的结构及工作原理，导致在实际测量过程中因为人为因素而引起误差。

例如操作时用力过猛，测量前未校准、归零等另外需要注意的是千分尺在测量后要按照要求储存，如果清洁及保养不当，导致千分尺产生锈蚀，也会影响测量结果。

3、随机误差

如果测量条件一致，被测量的物体经过多次测量后结果并不相同，我们称这种误差为随机误差。如果产生的误差，不论大小和正负都是没有规律的，并且无法判断，那么这可能是由于偶然的因素导致的，针对于这类无法预测并且没有规律的误差是无法消除的，现在还没有合理的手段来降低这种误差

㈦ 机床原始误差的处理方法都有哪些

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的工艺性能，直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量中发挥了良好的经济效果。但工件精度受到原始误差的影响，下面简单介绍下机床原始误差的处理方法：
一、减少原始误差
提高零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。
（1）精密零件应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制热变形。
（2）对具有成形表面的零件，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
（3）细长轴的车削现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
二、补偿原始误差
误差补偿法是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。
（1）当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之取负值，并尽量使两者大小相等。
（2）利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是尽量使两者大小相等方向相反，从而达到减少加工误差提高加工精度的目的。
三、转移原始误差
误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
（1）当机床精度达不到要求时不是提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法创造条件，使机床的几何误差转移到不影响精度的方面去。
（2）磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具保证。
（3）当机床主轴与工件之间用浮动联接以后机床主轴的原始误差就被转移。
四、均分原始误差
由于毛坯或上道工序误差的存在，往往造成工序的误差，或者由于工件材料性能改变或者上道工序的工艺改变，引起原始误差发生较大的变化。
（1）采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为多组，每组毛坯误差范围就缩小为原来的一部分,然后按各组分别调整。
（2）对配合精度要求很高的轴和孔，常采用研磨工艺就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较中找出差异，然后进行相互修正或互为基准，使工件表面的误差不断缩小和均化。