(3.1)--第1章绪论课件机械精度设计基础.pdf

机械精度设计基础教材：教材：陈晓华陈晓华 编编机械精度设计与检测（第三版）机械精度设计与检测（第三版）第一章 绪 论第一章第一章机械产品在生产和生活中应用广泛。第一章第一章机械设计的步骤机械的运动设计机械的结构设计机械的精度设计第一章第一章机构运动简图以单缸内燃机为例 运动设计是以实现机械运动要求为目的的运动方案设计。机械的运动设计机械设计的步骤第一章第一章机构运动简图 运动设计是以实现机械运动要求为目的的运动方案设计。曲柄滑块机构机械的运动设计机械设计的步骤第一章第一章机械的结构设计 结构设计的目的是确定产品零部件的具体形状及结构尺寸。装配图、零件图机械设计的步骤第一章第一章机械的结构设计 结构设计的目的是确定产品零部件的具体形状及结构尺寸。装配图、零件图活塞销零件图60 28机械设计的步骤第一章第一章 加工一定存在加工一定存在误差误差车床加工后的活塞销尺寸误差几何误差表面微观轮廓误差机械的精度设计机械设计的步骤第一章第一章 根据机械的功能需求，正确地选择机械零件的尺寸精度、几何精度以及表面微观轮廓精度而进行的设计。误差误差控制公差公差机械的精度设计（公差设计）机械设计的步骤第一章第一章机械的精度设计 根据机械的功能需求，正确地选择机械零件的尺寸精度、几何精度以及表面微观轮廓精度而进行的设计。控制误差误差公差公差（公差设计）活塞销的零件图60 28机械设计的步骤第一章第一章活塞销的零件图60 28 0.01h5ERa 0.8机械的精度设计尺寸公差几何公差表面粗糙度控制误差误差公差公差装配图、零件图（公差设计）机械设计的步骤第一章第一章没有精度控制的车没有精度控制的车第一章第一章有精度控制的车有精度控制的车第一章第一章本课程学习的内容本课程学习的内容全部采用我国最新的全部采用我国最新的机械公差机械公差标准标准GB/T 11822018GB/T 42492009GB/T 166712018GB/T 19582017GB/T 178512010GB/T 178522018GB/T 3505-2009 GB/T 10601-2009 GB/T 1031-2009 GB/T 131-2006 GB/T 15757-2002 GB/T 1800.12009GB/T 1800.22009GB/T 18012009GB/T 18032003GB/T 18042000GB/T 14791-2013GB/T 192-2003GB/T 193-2003GB/T 197-2003GB/T 18780.12002GB/T 18780.22003GB/T 307.1-2017GB/T 307.3-2017GB/T 275-2015GB/T 10095.1-2008GB/T 10095.2-2008GB/Z 18620.1-2008GB/Z 18620.2-2008GB/Z 18620.3-2008GB/Z 18620.4-2008GB/T 1095-2003JJG 146-2011第一章第一章一一.互换性互换性二二.公公差差三三.检检测测机械精度设计的研究对象机械精度设计的研究对象1 机械精度设计的研究对象第一章第一章购买1 机械精度设计的研究对象第一章第一章为什么换上一个相同规格的零部件，即可正常使用呢？为什么换上一个相同规格的零部件，即可正常使用呢？1 机械精度设计的研究对象因为它们具有互换性。因为它们具有互换性。第一章第一章（广义定义）（广义定义）互换性互换性是指一种是指一种产品产品、过程或服、过程或服务代替另一种产品、过程务代替另一种产品、过程或服务，能满足同样要求或服务，能满足同样要求的能力。的能力。互换性的定义1 机械精度设计的研究对象第一章第一章（广义定义）（广义定义）互换性互换性是指一种是指一种产品产品、过程或服过程或服务务代替另一种产品、过程代替另一种产品、过程或服务，能满足同样要求或服务，能满足同样要求的能力。的能力。互换性的定义1 机械精度设计的研究对象第一章第一章互换性的定义 对于机械行业对于机械行业，通常，通常是指同一规格的是指同一规格的一批一批零零（部）件，按（部）件，按规定的技术规定的技术要求要求制造或装配，彼此能制造或装配，彼此能够够互相替代互相替代使用，而且使用，而且效效果相同果相同的性能。的性能。1 机械精度设计的研究对象第一章第一章通用加工设备，加工时间长。互换性的作用 在制造方面在制造方面有利于有利于专业化生产专业化生产;提高生产效率提高生产效率;降低生产成本降低生产成本;提高产品质量。提高产品质量。多工位冷镦机，300件/分钟。1 机械精度设计的研究对象第一章第一章互换性的作用 在设计方面在设计方面可最大限度地采用标准可最大限度地采用标准件、标准部件；件、标准部件；简化绘图和计算工作，简化绘图和计算工作，缩短设计周期；缩短设计周期；利于计算机辅助设计和利于计算机辅助设计和产品品种多样化。产品品种多样化。标准件库1 机械精度设计的研究对象第一章第一章互换性的作用 在使用和维修方面在使用和维修方面便于便于及时更换及时更换损坏了损坏了的零部件；的零部件；提高产品的提高产品的使用价值使用价值。1 机械精度设计的研究对象第一章第一章大批量生产大批量生产互换性原则互换性原则单件、小批量生产单件、小批量生产单个配制单个配制单个配制单个配制时，零件虽不时，零件虽不能互换，但也有能互换，但也有精度设计与精度设计与检测检测的要求。的要求。一般情况，从一般情况，从经济性经济性角度进行如下选择：角度进行如下选择：1 机械精度设计的研究对象第一章第一章互换性的分类完全互换性完全互换性不完全互换性不完全互换性1 机械精度设计的研究对象第一章第一章 零部件装配或更换时零部件装配或更换时不需要不需要挑选或修配挑选或修配，装上，装上即能满足性能要求。即能满足性能要求。不挑、不选、不修、不调！不挑、不选、不修、不调！完全互换性1 机械精度设计的研究对象第一章第一章 在零部件装配前，在零部件装配前，附附加加挑选或调整挑选或调整的要求。的要求。分组装配法 调整装配法 修配法 大数互换法不完全互换性1 机械精度设计的研究对象第一章第一章D1D2D3d1d2d3 分组装配法不完全互换性对应组内零件可以互换非对应组内零件不可以互换活塞销与活塞孔1 机械精度设计的研究对象第一章第一章调整垫片调整垫片不完全互换性 调整装配法1 机械精度设计的研究对象第一章第一章 修配法不完全互换性1 机械精度设计的研究对象第一章第一章不完全互换性 大数互换法99.73%的零件合格1 机械精度设计的研究对象第一章第一章完全互换性完全互换性不完全互换性不完全互换性互换性的分类厂际协作厂内之间1 机械精度设计的研究对象第一章第一章 定义：定义：几何量允许的几何量允许的变动量叫做变动量叫做公差。公差。尺寸公差几何公差表面粗糙度Rfd1 机械精度设计的研究对象公差的定义第一章第一章1 机械精度设计的研究对象公差的定义 公差标注在公差标注在图纸图纸上，用来控制上，用来控制加工误差加工误差！第一章第一章1 机械精度设计的研究对象公差的定义 公差公差是互换性生产的是互换性生产的保证！保证！经济性原则经济性原则:在满足功能要求的在满足功能要求的前提下前提下，公差应尽量规公差应尽量规定的定的大大些些！汽车装配线第一章第一章1 机械精度设计的研究对象检测的定义 定义：定义：是是检验检验与与测量测量的统称。的统称。检验的特点检验的特点：能确定几何量：能确定几何量是否合格是否合格，但得不到具体的数值。但得不到具体的数值。测量的特点测量的特点：能获得几何量的：能获得几何量的具体数值具体数值！第一章第一章 检测检测是实现互换性生产的是实现互换性生产的手段和措施！手段和措施！检测的定义 为了保证零件满足设计的为了保证零件满足设计的公差要求公差要求，零件，零件加工后加工后必必须对其几何量加以须对其几何量加以检测检测！1 机械精度设计的研究对象检测存在检测存在测量误差测量误差，会导致会导致误收误收和和误废误废。第一章第一章标 准 定义：定义：为了在一定范为了在一定范围内获得最佳秩序，经协围内获得最佳秩序，经协商一致制定，并由公认机商一致制定，并由公认机构批准，共同使用和重复构批准，共同使用和重复使用的使用的一种一种规范性规范性文件。文件。标准标准是互换性生产的是互换性生产的基础基础，是人们活动的，是人们活动的依据依据！2 标准化与优先数系第一章第一章机械行业主要采用的标准有：机械行业主要采用的标准有：国际标准（国际标准（ISO)、国家标准（国家标准（GB、GB/T)、地方标准（地方标准（DB)、行业标准行业标准(JB/T、QC/T)、企业标准企业标准(Q/B,Q/HS)等！等！标 准2 标准化与优先数系第一章第一章 标准的两个特性标准的两个特性1 1）下级标准）下级标准包括或严于包括或严于上一级标准。上一级标准。2 2）有时限性有时限性：颁布新标准，旧标准作废。：颁布新标准，旧标准作废。标 准2 标准化与优先数系第一章第一章 制定标准和贯彻执行标准的制定标准和贯彻执行标准的全过程。全过程。制定标准颁布标准宣传贯彻检验认证标准化工作过程监督检查标 准 化2 标准化与优先数系第一章第一章数值传播规律螺栓公称直径一定螺栓公称直径一定箱盖、箱底座孔直径箱盖、箱底座孔直径加工孔的刀具尺寸加工孔的刀具尺寸测量工具的尺寸测量工具的尺寸附件的尺寸附件的尺寸垫片、螺母的尺寸垫片、螺母的尺寸2 标准化与优先数系第一章第一章公比公比10rrq=规定了规定了5 5个系列：个系列：R5系列系列 r=5R10系列系列 r=10R20系列系列 r=20R40系列系列 r=40R80系列系列 r=80基本系列基本系列补充系列补充系列称为称为Rr系系列列优先数系 定义：GB/T 321-2005优先数和优先数系规定采用十进制等比数列作为优先系列。优先数系的定义2 标准化与优先数系第一章第一章R5 R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.01.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.0R10R10 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.151.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.154.00 5.00 6.30 8.00 10.004.00 5.00 6.30 8.00 10.00R20R20 1.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.801.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.802.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.552.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.554.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.104.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.108.00 9.00 10.008.00 9.00 10.00R40R40 1.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.401.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.401.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.105.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.107.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.007.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00优先数系的基本系列2 标准化与优先数系第一章第一章1 1）延伸性）延伸性2 2）包容性与插入性）包容性与插入性3 3）相对差比值不变性）相对差比值不变性定值前项前项后项=定值前项前项后项=有利于分级分档有利于分级分档6.0116.1=6.06.16.15.26.05.25.24R5 R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.01.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.0R10R10 1.001.001.25 1.25 1.60 1.60 2.00 2.00 2.502.503.153.154.00 4.00 5.00 5.00 6.306.308.00 8.00 10.0010.0016.016.00.630.63基本系列和补充系列具有如下规律2 标准化与优先数系4 4）数列中各数经过乘、除、乘方等运算后还是数列中的数。）数列中各数经过乘、除、乘方等运算后还是数列中的数。第一章第一章为了使优先数系具有更大的为了使优先数系具有更大的适应性适应性，可从，可从Rr系列系列中，每中，每逢逢p项项取一个优先数组成新的数列，称之为派生系列，记为取一个优先数组成新的数列，称之为派生系列，记为Rr/p。如：如：R10/3是是R10 系列中，每逢系列中，每逢3项取一个优先数而形成：项取一个优先数而形成：1.00 2.00 4.00 8.001.25 2.50 5.00 10.001.60 3.15 6.30 12.5 首项首项取值取值不同不同，所得派生系列也，所得派生系列也不同不同！优选首项值包含优选首项值包含1 1的。的。派生系列2 标准化与优先数系第一章第一章数系选择原则 先先基本基本后后补充补充，必要时用，必要时用派生派生！由疏到密由疏到密：按照：按照R5R5、R10R10、R20R20、R40R40的顺序选取，的顺序选取，以免规格过多。以免规格过多。2 标准化与优先数系第一章第一章定义定义优先数系中的数值称为优先数系中的数值称为优先数。优先数。优先数一般为优先数一般为无理数无理数，根据精度要求，有，根据精度要求，有3 3种种取法：取法：1 1）计算值：）计算值：2 2）常用值：）常用值：3 3）化整值：）化整值：取取5 5位有效数字，用于位有效数字，用于精确计算；精确计算；取取3 3位有效数字，为位有效数字，为通常所用值；通常所用值；取取2 2位有效数字，一般位有效数字，一般不宜选用。不宜选用。优先数2 标准化与优先数系第一章第一章 化整值不可随便化整化整值不可随便化整，应遵循，应遵循GB/T 19764GB/T 1976420052005优先数优先数和优先数化整值系列的选用指南和优先数化整值系列的选用指南的规定。的规定。2 标准化与优先数系第一章第一章3 几何量测量的基本知识第一章第一章Exq=如：如：用卡尺测得一尺寸用卡尺测得一尺寸100.3mmD=任何几何量的任何几何量的测量值测量值x，都可由表征几何量的，都可由表征几何量的数数值值q和该几何量的和该几何量的计量单计量单位位E的乘积来表示。的乘积来表示。3.1 测量值第一章第一章被测对象被测对象计量单位计量单位测量方法测量方法测量精度测量精度测量值测量值=真值真值测量误差测量误差选择选择适当的检测仪器适当的检测仪器采用采用正确的测量方法正确的测量方法测量过程的四个要素趋近3.1 测量值第一章第一章一、长度基准 国际单位制及我国法定计量单位制长度的基本单国际单位制及我国法定计量单位制长度的基本单位是位是米米（m m）。）。米的定义：米的定义：光在真空中于光在真空中于1/299792458s1/299792458s的时间间的时间间隔内所传播的距离。隔内所传播的距离。米的定义主要采用米的定义主要采用稳频激光稳频激光来复现。因稳频激光来复现。因稳频激光的波长作为长度基准具有极好的稳定性和复现性。的波长作为长度基准具有极好的稳定性和复现性。以该段光波的波长作为以该段光波的波长作为长度基准。长度基准。3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章线纹量具端面量具二、长度量值传递系统量值的传递量值的传递检测工件国国家家基基准准波波长长3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章 线纹量具线纹量具指的是指的是具有刻具有刻度度的量具。的量具。特点：特点：可知被测量的具可知被测量的具体数值。体数值。线纹线纹量具的量具的精度分为精度分为1、2、3等等。1等等精度最高。精度最高。高度尺千分尺游标卡尺三、线纹量具3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章 端面量具：端面量具：得不到具体测量值，只能判断产品得不到具体测量值，只能判断产品是否合格。是否合格。四、端面量具端面量具端面量具量块量块量规量规3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章四、端面量具量规3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章四、端面量具量规 量规检测的合格条件：量规检测的合格条件：通端通端能通过，能通过，止端止端过不去。过不去。3.2 长度量值的传递与量块通端通端止端止端第一章第一章 量块量块常用于作为核对尺常用于作为核对尺寸的寸的基准基准。国产成套量块国产成套量块的规格有：的规格有：9191块、块、8383块、块、4646块、块、3838块块等几种规格。等几种规格。四、端面量具量块3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章 量块长度：量块长度：l 中心长度：中心长度：lc 标称长度：标称长度：ln四、端面量具量块lllllc量块辅助平板3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章 任意点的量块长度偏差：任意点的量块长度偏差：e e 任意点的量块长度与标称长度的代数差，即任意点的量块长度与标称长度的代数差，即e=l-ln。合格条件：合格条件：-tee+te。量块的长度变动量：量块的长度变动量：v 量块测量面上任意点中的最大量块长度量块测量面上任意点中的最大量块长度lmax与最小与最小量块长度量块长度lmin之差。之差。合格条件：合格条件：vtv。四、端面量具量块3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章四、端面量具量块的精度等级 量块的分级量块的分级 量块的分等量块的分等按按制造精度制造精度分为分为5 5级：级：K K、0 0、1 1、2 2、3 3级。级。按按检定精度检定精度由高到低分为由高到低分为1 1-5 5共共5 5等。等。排除了排除了制造误差制造误差的影响的影响,仅包含较小的仅包含较小的测量误差测量误差。量块按量块按“等”“等”使用比按使用比按“级”“级”使用更准确。使用更准确。工作尺寸为标称长度：工作尺寸为标称长度：ln工作尺寸为中心长度：工作尺寸为中心长度：lc3.2 长度量值的传递与量块第一章第一章 量块具有研合性量块具有研合性 量块组合量块组合成某一成某一公称尺寸公称尺寸：四、端面量具量块的组合使用3.2 长度量值的传递与量块不超过不超过4 4块块，采用去尾数法。，采用去尾数法。第一章第一章四、端面量具量块的组合使用举例：举例：如采用如采用83块一套的量块，块一套的量块，组成组成36.375mm尺寸。尺寸。0303043437.137.35005.1375.36第一块第一块1.005mm第二块第二块1.37mm第三块第三块4mm第四块第四块30mm总块总块数数尺寸系列尺寸系列（mm）间隔间隔（mm）块数块数830.5,1,1.0051.01,1.02,1.491.5,1.6,1.92.0,2.5,9.510,20,1000.010.10.510349516103.2 长度量值的传递与量块第一章第一章一、计量器具的分类3.3 计量器具技术性能指标 计量器具计量器具按其本身的结构特点进行分类可分为四类：按其本身的结构特点进行分类可分为四类：1.1.量具量具以固定形式复现量值的计量器具。2.2.量规量规没有刻度的专用计量器具专用计量器具，如检验孔、轴实际尺寸和形状误差的综合结果所用的光滑极限量规。3.3.计量仪器计量仪器能将被测几何量的量值转换成可直接观测的指示值（示值）或等效信息的计量器具（量仪）。4.4.计量装置计量装置为确定被测几何量量值所必需的计量器具和辅助设备的总体。第一章第一章 计量器具的技术性能指标计量器具的技术性能指标是选择和使用计量器具的是选择和使用计量器具的依据。依据。二、计量器具的技术性能指标3.3 计量器具技术性能指标1.1.标尺刻度间距标尺刻度间距标尺刻度间距是指计量器具标尺或分度盘上相邻两刻线中心相邻两刻线中心之间的距离或圆弧长度。之间的距离或圆弧长度。2.2.标尺分度值标尺分度值标尺分度值是指计量器具标尺或分度盘上每一刻度间距所代每一刻度间距所代表的量值表的量值。（反映测量精度）（反映测量精度）3.3.分辨力分辨力计量器具所能显示的最末一位数所代表的量值能显示的最末一位数所代表的量值。4.4.标尺示值范围标尺示值范围标尺示值范围是指计量器具所能显示或指示所能显示或指示的被测几何量起始值到终止值的范围起始值到终止值的范围。第一章第一章二、计量器具的技术性能指标3.3 计量器具技术性能指标5.计量器具测量范围计量器具测量范围计量器具在允许的误差限内所能测出的被测几何量量值的下限值下限值到上限值的范围到上限值的范围。测量范围上限值与下限值之差称为量程量程。6.灵敏度灵敏度计量器具对被测几何量变化的响应变化能力响应变化能力。若被测几何量的变化为x，该几何量引起计量器具的响应变化能力为L，则灵敏度S为：当上式中分子和分母为同种量时，灵敏度也称为放大比放大比或放大倍数放大倍数。分度值越小，计量器具的灵敏度越高。第一章第一章二、计量器具的技术性能指标3.3 计量器具技术性能指标7.示值误差示值误差计量器具的示值与被测几何量的真值的代数差。8.修正值修正值为了消除或减少系统误差，用代数法加到未修正测量结果上的数值。其大小与示值误差的绝对值相等，而符号相反。9.测量重复性测量重复性在相同的测量条件下，对同一被测几何量进行多次测量时，各测量结果之间的一致性。10.不确定度不确定度由于测量误差的存在而对被测几何量量值不能肯定的程度。第一章第一章 分度值分度值：0.02mm示值范围示值范围:0-150mm测量范围测量范围:0-150mm量程量程:150mm 举例：举例：某某游标卡尺游标卡尺，副尺的每个间距代，副尺的每个间距代表表0.02mm，主尺的每个间距代表，主尺的每个间距代表1mm，主尺能够显示的范围为主尺能够显示的范围为0150mm。3.3 计量器具技术性能指标二、计量器具的技术性能指标第一章第一章 举例：机械式比较仪举例：机械式比较仪用于测实际偏差，测量步骤：用于测实际偏差，测量步骤：1）先用量块拼接出公称尺寸；）先用量块拼接出公称尺寸；2）将量块放在测头下，调节仪表）将量块放在测头下，调节仪表的高度，将表针调的高度，将表针调0；3）将量块取下，将被测工件放在）将量块取下，将被测工件放在测头下；测头下；4）读数即为实际偏差。）读数即为实际偏差。量块工件3.3 计量器具技术性能指标二、计量器具的技术性能指标第一章第一章 举例：机械式比较仪举例：机械式比较仪分度值为分度值为0.002 mm；示值范围为：示值范围为：-60m+60m；测量范围为测量范围为0180mm；量程为量程为180mm。3.3 计量器具技术性能指标二、计量器具的技术性能指标第一章第一章1.1.按所测几何量是否为被测几何量分按所测几何量是否为被测几何量分（1 1）直接测量法）直接测量法（2 2）间接测量法）间接测量法例如测中心距：例如测中心距：例如测轴的直径：例如测轴的直径：测量方法的分类3.4 测量方法第一章第一章2.2.按测量值是否为被测几何量的整体量值分按测量值是否为被测几何量的整体量值分（1 1）绝对测量法）绝对测量法（2 2）相对测量法（比较测量法）相对测量法（比较测量法）例如测偏例如测偏差：差：例如测实际尺寸：例如测实际尺寸：测量方法的分类3.4 测量方法第一章第一章3.3.按被测表面是否与测量头接触分按被测表面是否与测量头接触分（1 1）接触测量法）接触测量法（2 2）非接触测量法）非接触测量法例如投影仪：例如投影仪：例如卡尺：例如卡尺：测量方法的分类3.4 测量方法第一章第一章4.4.按同时被测几何量的多少分按同时被测几何量的多少分（1 1）单项测量）单项测量（2 2）综合测量）综合测量例如齿轮综合测量仪：例如齿轮综合测量仪：例如齿距仪：例如齿距仪：3.4 测量方法测量方法的分类第一章第一章5.5.主动测量和动态测量主动测量和动态测量（1 1）主动测量）主动测量（2 2）动态测量）动态测量例如电动轮廓测量仪：例如电动轮廓测量仪：在线测量：在线测量：3.4 测量方法测量方法的分类第一章第一章3.5 测量误差一、测量误差的基本概念一、测量误差的基本概念1.1.绝对误差绝对误差被测几何量的量值与其真值之差，即绝对误差；x测得量值；x0真值。被测几何量的真值可以用下式来表示：测量误差的绝对值越小，则测量结果就越接近真值，因此测量精度就越高。绝对误差适用于评定或比较评定或比较大小相同的被测几何量的测大小相同的被测几何量的测量精度量精度。0 xx=xx0第一章第一章3.5 测量误差2.2.相对误差相对误差相对误差是指绝对误差（取绝对值）与真值之比绝对误差（取绝对值）与真值之比。因真值无法得到，故实际中常以测得值代替真值进行计算，即相对误差是一个无量纲的数值，通常用百分比表示。如测两孔直径大小分别为50.86mm和20.97mm，其绝对误差分别为+0.02mm和+0.01mm，则由上式得到它们的相对误差分别为f1=0.02/50.86=0.0393%，f2=0.01/20.97=0.0477%，故前者测量精度比后者高。0 fxx=第一章第一章3.5 测量误差二、测量误差的来源二、测量误差的来源1.1.计量器具的误差计量器具的误差计量器具本身所具有的误差，包括计量器具的设计、制造和使用过程中的各项误差，这些误差的总和反映在示值误差示值误差和测量的重复性测量的重复性上。2.2.方法误差方法误差测量方法不完善（包括计算公式不准确，测量方法选择不当等）引起的误差。3.3.环境误差环境误差测量时环境条件不符合标准的测量条件所引起的测量误差。如环境环境温度、湿度温度、湿度等不符合标准引起的测量误差。4.4.人员误差人员误差测量人员人为引起的测量误差。如，测量人员使用计量器具不正确、测量瞄准不准确等。符合符合阿贝原则阿贝原则的测量引起的的测量引起的测量误差很小。测量误差很小。第一章第一章3.5 测量误差三、三、测量误差的分类测量误差的分类1.1.系统误差系统误差在相同测量条件下，多次测取同一量值时，绝对值和符号均保持不变的测量误差，或在测量条件改变时，按某一规律变化的测量误差。前者称为定值系统误差定值系统误差，后者称为变值系变值系统误差统误差。2.2.随机误差随机误差在相同测量条件下，多次测取同一量值时，绝对值和符号以不可预定的方式变化着的测量误差。随机误差主要由测量过程中一些偶然性因素或不确定因素引起的。对于连续多次重复测量来说，随机误差符合一定的概率统计规律，故可使用概率论和数理统计的方法来对它进行处理。3.3.粗大误差粗大误差超出在规定条件下预计的测量误差。含有粗大误差的测得值称为异常值异常值，其数值比较大。粗大误差的产生有主观和客观两方面的原因。由于粗大误差明显歪曲测量结果，故应根根据判别粗大误差的准则据判别粗大误差的准则设法将其剔除剔除。第一章第一章3.5 测量误差四、测量精度的分类四、测量精度的分类1.1.正确度正确度反映测量结果中系统误差的影响程度。若系统误差小，则正确度高。2.2.精密度精密度反映测量结果中随机误差的影响程度。它是指连续多次测量所得值之间相互接近的程度。若随机误差小，则精密度高。3.3.准确度准确度反映测量结果中系统误差和随机误差的综合影响程度。若系统误差和随机误差都小，则准确度高。(a)精密度高(b)正确度高(c)准确度高(d)准确度低