深圳双十仪器精度设计与误差分配

Date:2020/12/11 8:55:17 / Read: / Source:本站

深圳双十仪器精度设计与误差分配
    仪器精度设计包括两方面:一方面要研究与分配已知仪器允许的总误差,将其经济、合理
地分配到零部件上,并制定各零部件的公差和技术要求.另一方面需要设法用“误差补偿”方法
去扩大允许的公差,以解决由于总误差数值很小,致使某些零部件的允许误差(公差)过严的问
题。
一、仪趁精度指标的制定
    仪器的总精确度,应由使用要求来确定。过去常将仪器梢确度取为被测结果精度的1/3.
或按经验确定数据。这是不科学的。
    在制定仪器梢确度指标时,要考虑仪器使用场合.如一次测I数据作为测量结果的仪器应
当用极限误差作为仪器总误差.若以多次侧量平均值作为测量结果,则应当用均方误差为仪器
的总精密度指标;这时仪器分划值可取仪器允许总误差1/2^-1/10.
    二、仪器精度分配步驻与依据
    精度分配的依据是深圳双十dwinauto.com
    1.仪器的精度指标和总技术条件;
    2.仪器的工作原理、机光电系统图、机械结构的装配图及有关零部件图.它们提供误差源
总数,各误差源对仪器误差影响的程度及误差之间的互相补偿的可能性等.
    3.仪器生产厂的技术水平(如加工、装配、检验等),产品使用的环境条件等;
    刁.经济性;
    5.国家、部门、厂的有关公差技术标准。
    精度分配步翻
    1.明确总精度指标;
    2.形成产品工作原理和总体方案时,主要考虑理论误差和方案误差;
安排总体布局、机光电系统时,分别考虑其原理误差。
完成各零部件的结构设计,进行总精度计算,找出全部误差源,写出各自的误差表示
式,制定零部件公差与技术条件,确定补偿方案;
    5.将给定的公差技术条件标注到零件工作图上.编写技术设计说明书。
三、误差的分配方法深圳双十dwinauto.com
    仪器总误差二总系统误差十总随机误差。
    由于误差性质不同.其分配方法也各异。
    (一)总系统误差:
    系统误差影响较大而数目较少.当系统误差是某一变量的函数,则可用仪器误差方程式来
表示.如测长机进行长度测,时,误差是长度的函数.仪器误差为士((1+-共-)um.测量零件长

则测f误差也较大。
    系统误差公差制定的过程是:先算出原理系统误差,根据一般经济工艺水平给出原理误
差的公差值.算出仪器局部的系统误差,最后合成总系统误差.
    如果总系统误差大千或接近仪器允许的总误差,说明公差不合理,要考虑采取技术措施加
以解决或推翻原方案,重新设计.
    如果总系统误差大于1/2或小于仪器允许的总误差,一般可以先提高有关部分的公差等
级,然后再考虑采用某些补偿措施.
    如果总系统误差小于或接近仪器允许总误差的1/3.则初步认为所分配的公差合理,待制
定随机误差的公差时,再进行综合平衡.
    〔二)随机误差深圳双十dwinauto.com
    随机误差的特点是数量多,一般按均方根法综合.在总误差中扣除系统总误差,剩下的是
随机总误差,如下式所示。
                                      J:二.1,一入(2-72)
式中戈—仪器总误差。4L—系统总误差;Ar-随机总误差.
    随机总误差分配,通常有两种方法:一种是按等作用原刻;另一种是按不等作用原则.
    等作用原则:各部零部件误差相等地作用于总误差.则每个单项误差为
    (三)公差调正
    等作用原则的误差分配法,没有考虑各零部件的实际情况,从而造成有的公差偏松,有的
偏紧.很不经济。深圳双十dwinauto.com
    通常是在调研制造行业实际工艺水平和使用技术水平的基础上定出三方面的公差评定等
级.即经济公差极限、生产公差极限和技术公差极限,用以作为衡2标准.
    经济公差极限—在通用设备上.采用最经济的加工方法所能达到的精度。
    生产公差极限—在通用设备上,采用特殊工艺装备.不考虑效率因萦进行加工所能达到
的精度。
    技术公差极限—在特殊设备上,在良好的实验室条件下,进行加工和检验时,所能达到
的精度。
    调正公差时,首先要确定调正对象。一般是先调正系统误差、误差传递系数较大的和容易
调正的项目。
    应该把低于经济公差极限的允差值都提高经济公差极限。从总极限公差△:中,将其合成
值扣除.则得到新的允许误差戈’,经过多次反复调正,使大部分零部件的公差都在经济公差极
限内.此时,可能有少数超过技术公差极限。对于这种误差,可采用补偿的办法来解决.
    当调正到大多数在经济公差极限内.少数在生产公差极限内。极个别的在技术公差极限
内,且系统误差的公差等级比随机误差高.补偿堵施少而经济效果显著,即可认为合格.
    如经反复调正仍达不到上述要求,则应考虑改变设计方案。
    (四)误差补偿
    误差补偿是调正公差的一种有效手段。一般常采用下列三种补偿方式
    1.误差值补偿法
    它是一种直接减小误差源的办法.其补偿的形式有
    (1)分级补偿:将补偿件的尺寸分成若干级,通过选用不同尺寸级的补偿件,使误差得到
阶梯式的减小,通过修磨补偿垫的尺寸来达到预期的精度要求.
    (2)连续补偿:如导轨镶条,可用以连续调正间隙.
    (3)自动补偿:如通过误差校正板,可自动校正误差。
    2.误差传递系数补偿法:通常采用以下三种方式
    (1)选择最佳工作区:如偏心误差传递系数中有sinw或。,项(9,-偏心相位角)。当零
件工作角度范围不大时,可选择在最大偏心区以外的区域工作,从而减少误差.
    (2)改变误差传递系数:如图2-12所示,当螺距t的误差为拟时.
改变a角,即可改变误差传递系数。
    (3)综合补偿
  利用机械、光学、电气等技术手段去抵消某些误差.从而达到综台补偿的目的。

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