本文關(guān)鍵詞：互換性與測量技術(shù)

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導(dǎo)讀：1-1廣義互換性的定義是什么？機械產(chǎn)品零部件互換的含義是什么？，1-2互換性與公差的關(guān)系是什么？進(jìn)行零件精度設(shè)計時，確定公差大小的原則是什么？1-3互換性在機器制造業(yè)中有什么作用和優(yōu)越性？，1-4互換性原則是否在任何生產(chǎn)情況下都適用？試加以說明，1-5互換性可以分成哪兩類，試述它們各自的特點和如何實現(xiàn)？1-6何謂標(biāo)準(zhǔn)？何謂標(biāo)準(zhǔn)化？互換性生產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)，習(xí)題，第二章幾何量測量基礎(chǔ)，2-2測量的

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第一章 緒 論

思 考 題

1-1 廣義互換性的定義是什么？機械產(chǎn)品零部件互換的含義是什么？

1-2 互換性與公差的關(guān)系是什么？進(jìn)行零件精度設(shè)計時，，確定公差大小的原則是什么？ 1-3 互換性在機器制造業(yè)中有什么作用和優(yōu)越性？

1-4 互換性原則是否在任何生產(chǎn)情況下都適用？試加以說明。 1-5 互換性可以分成哪兩類，試述它們各自的特點和如何實現(xiàn)？ 1-6 何謂標(biāo)準(zhǔn)？何謂標(biāo)準(zhǔn)化？互換性生產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系是什么？

1-7 按標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍，我國如何制定標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行劃分？試述不同使用范圍的標(biāo)準(zhǔn)各自的特點？ 1-8 為什么說當(dāng)選定一個數(shù)值作為某種產(chǎn)品的參數(shù)指標(biāo)時，這個數(shù)值就會“牽一發(fā)而動全身”？ 1-9 GB-T321-1980規(guī)定什么數(shù)列作為優(yōu)先數(shù)系，試述這個數(shù)列的特點和優(yōu)點？ 1-10 GB-T321-1980規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系分哪五個系列，試述這五個系列的特點和優(yōu)點？ 1-11 何謂幾何量公差包括的內(nèi)容和幾何量檢測工作的作用？

習(xí) 題

1 試按《幾何量公差與檢測》基本教材附表1-1寫出基本系列R5中優(yōu)先數(shù)從0.1到100的常用值。 2 試寫出派生系列R5/3、R10/2、R20/3中自1以后的5個優(yōu)先數(shù)（常用值）。

3 自IT6級以后，孔、軸標(biāo)準(zhǔn)公差等級系數(shù)為10,16,25,40,64,100,160,…。試判斷它們屬于哪個優(yōu)先數(shù)系列。

4 自3級開始至9級止，普通螺紋公差等系數(shù)為0.50,0.63,0.80,1.00,1.25,1.60,2.00。試判斷它們屬于哪個優(yōu)先數(shù)系列。

5 試寫出家用燈泡15~100W中的各種瓦數(shù)，并指出它們屬于優(yōu)先數(shù)系中的哪個系列。

第二章 幾何量測量基礎(chǔ)

思 考 題

2-1 我國法定計量單位中長度的基本單位是什么？試述第十七屆國際計量大會通過的長度基本單位的定義？

2-2 測量的實質(zhì)是什么？一個完整的測量過程應(yīng)包括哪四個要素？ 2-3 以量塊作為傳遞長度基準(zhǔn)量值的媒介有何優(yōu)點，并說明量塊的用途？

2-4 量塊的制造精度分哪幾級，量塊的檢定精度分哪幾等，分“級”和分“等”的主要依據(jù)是什么？ 2-5 量塊按“級”和按“等”使用時的工作尺寸有何不同？何者測量精度更高？ 2-6 何謂量具、量規(guī)、量儀？

2-7 計量器具的基本技術(shù)性能指標(biāo)中，標(biāo)尺示值范圍與計量器具測量范圍有何區(qū)別？標(biāo)尺刻度間距、標(biāo)尺分度值和靈敏度三者不何區(qū)別？

示值誤差與測量重復(fù)性有何區(qū)別？并舉例說明。

2-8 幾何量測量方法中，絕對測量與相對測量有何區(qū)別？直接測量與間接測量有何區(qū)別？交舉例說明。 2-9 測量誤差的絕對誤差與相對誤差有何區(qū)別？兩者的應(yīng)用場合有何不同？

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2-10 測量誤差按特點和性質(zhì)可分為哪三類？試說明產(chǎn)生這三類測量誤差的主要因素。

2-11 試說明三類測量誤差各自的特性，可用什么方法分別發(fā)現(xiàn)、消除或減小這三類測量誤差，以提高測量精度？

2-12 如何估算服從正態(tài)分布的隨機誤差的大小？服從正態(tài)分布的隨機誤差具有哪四個基本特性。 2-13 進(jìn)行等精度測量時，以多次重復(fù)測量的測量列算術(shù)平均值作為測量結(jié)果的優(yōu)點是什么？它可以減小哪類測量誤差對測量結(jié)果的影響？

2-14 進(jìn)行等精度測量時，怎樣表示單次測量和多次重復(fù)測量的測量結(jié)果？測量列單次測量值和算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差有何區(qū)別？

2-15 什么是函數(shù)誤差？如何計算函數(shù)系統(tǒng)誤差和函數(shù)隨機誤差？

習(xí) 題

一、判斷題（正確的打√，錯誤的打×） 1、直接測量必為絕對測量。( )

2、為減少測量誤差，一般不采用間接測量。( )

3、為提高測量的準(zhǔn)確性，應(yīng)盡量選用高等級量塊作為基準(zhǔn)進(jìn)行測量。( ) 4、使用的量塊數(shù)越多，組合出的尺寸越準(zhǔn)確。( ) 5、0~25mm千分尺的示值范圍和測量范圍是一樣的。( )

6、用多次測量的算術(shù)平均值表示測量結(jié)果，可以減少示值誤差數(shù)值。( )

7、某儀器單項測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ=0.006mm，若以9次重復(fù)測量的平均值作為測量結(jié)果，其測量誤差不應(yīng)超過0.002mm。( )

8、測量過程中產(chǎn)生隨機誤差的原因可以一一找出，而系統(tǒng)誤差是測量過程中所不能避免的。( ) 9、選擇較大的測量力，有利于提高測量的精確度和靈敏度。( )

10、對一被測值進(jìn)行大量重復(fù)測量時其產(chǎn)生的隨機誤差完全服從正態(tài)分布規(guī)律。( )

二、選擇題（將下面題目中所有正確的論述選擇出來） 1、下列測量中屬于間接測量的有_____________ A、用千分尺測外徑。 B、用光學(xué)比較儀測外徑。 C、用內(nèi)徑百分表測內(nèi)徑。 D、用游標(biāo)卡尺測量兩孔中心距。

E、用高度尺及內(nèi)徑百分表測量孔的中心高度。 2、下列測量中屬于相對測量的有__________ A、用千分尺測外徑。 B、用光學(xué)比較儀測外徑。 C、用內(nèi)徑百分表測內(nèi)徑。 D、用內(nèi)徑千分尺測量內(nèi)徑。 E、用游標(biāo)卡尺測外徑。

3、下列論述中正確的有_________

A、指示表的度盤與指針轉(zhuǎn)軸間不同軸所產(chǎn)生的誤差屬于隨機誤差。 B、測量力大小不一致引起的誤差，屬隨機誤差。

C、測量被測工件的長度時，環(huán)境溫度按一定規(guī)律變化而產(chǎn)生的測量誤差屬于系統(tǒng)誤差。 D、測量器具零位不對準(zhǔn)時，其測量誤差屬于系統(tǒng)誤差。

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E、由于測量人員一時疏忽而出現(xiàn)絕對值特大的異常值，屬于隨機誤差。 4、下列因素中可能引起系統(tǒng)誤差的有_____________ A、游標(biāo)卡尺測軸徑時所產(chǎn)生的阿貝誤差。 B、光學(xué)比較儀的示值誤差。

C、測量過程中環(huán)境溫度的隨時波動。 D、千分尺測微螺桿的螺距誤差。

Ｅ、測量人員的視差。

5、 列論述中正確的有________________ Ａ、量塊即為長度基準(zhǔn)。

Ｂ、可以用量塊作為長度尺寸傳遞的載體。 Ｃ、用1級量塊可以3等量塊使用。

Ｄ、測量精度主要決定于測量器具的精確度，因此測量器具的精度越高越好。 Ｅ、測量器具的不確定度為示值誤差和示值穩(wěn)定性的綜合。 6、 列論述中正確的有_____________

Ａ、量塊按級使用時，工作尺寸為其標(biāo)稱尺寸，不計量塊的制造誤差和磨損誤差。 Ｂ、量塊按等使用時，工作尺寸為量塊經(jīng)檢定后給出的實際尺寸。 Ｃ、量塊按級使用比按等使用方便，且測量精度高。 Ｄ、量塊需送交有關(guān)部門定期檢定各項精度指標(biāo)。

Ｅ、任何一級的量塊都有可能檢定成任何一等的量塊，無論是理論上還是實際上。 7、 下列測量值中精度最高的是____________ Ａ、真值為40mm，測得值為40.05mm Ｂ、真值為40mm，測得值為40.02mm Ｃ、真值為40mm，測得值為39.95mm Ｄ、真值為100mm，測得值為99.5mm Ｅ、真值為100mm，測得值為100.03mm

8、 下列有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的論述中，正確的有_________ Ａ、σ的大小表征了測量值的離散程度。 Ｂ、σ越大，隨機誤差分布越集中。 Ｃ、σ越小，測量精度越高。

Ｄ、一定條件下，某臺儀器的σ值通常為常數(shù)。 Ｅ、多次等精度測量后，其平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏σ X =σ/n。 9、 高測量精度的目的出發(fā)，應(yīng)選用的測量方法有_________ Ａ、直接測量 Ｂ、間接測量 Ｃ、絕對測量 Ｄ、相對測量 Ｅ、非接觸測量。

10、下列論述正確的有___________

Ａ、測量誤差δ往往未知，殘余誤差γ可知。 Ｂ、常用殘余誤差分析法發(fā)現(xiàn)變值系統(tǒng)誤差。 Ｃ、殘余誤差的代數(shù)和應(yīng)趨于零。

Ｄ、當(dāng)|γ|>3σ時，該項誤差即為粗大誤差。

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Ｅ、隨機誤差影響測量正確度，系統(tǒng)誤差影響測量精密度。

三、填空題。

1、測量誤差按其特性可分為____________,____________和____________三類。 2、測量誤差產(chǎn)生的原因可歸納為__________,__________,___________,和__________.

3、隨機誤差通常服從正態(tài)分布規(guī)律。具有以下基本特性：________________，________________，_____________，_______________。

4、系統(tǒng)誤差可用_______________,_______________等方法消除。

5、被測量的真值一般是不知道的，在實際測量中，常用________________代替。

6、一個完整的測過程應(yīng)包括______________,______________,______________和___________四要素。

7、測量器具的分度值是指___________，千分尺的分度值是______________。

8、測量器具的測量范圍是指______________，測量直徑為φ33mm的軸徑所用外徑千分尺的測量范圍是___________mm

9、量塊的研合性是指___________________

10、在實際使用中，量塊按級使用時，量塊的尺寸為標(biāo)稱尺寸，忽略其____________；按等使用時，量塊的尺寸為實際尺寸，僅忽略了檢定時的______________。

四、綜合題

１、測量和檢驗有何不同特點？

２、何謂尺寸傳遞系統(tǒng)？目前長度的最高基準(zhǔn)是什么？ ３、什么是絕對測量和相對測量，舉例說明。

４、隨機誤差的評定為什么以±3σ作為隨面誤差的極限偏差？ ５、什么是系統(tǒng)誤差，舉例說明。 ６、什么是粗大誤差？如何判斷？

７、什么是測量精密度，正確度和準(zhǔn)確度？

８、試用８３塊一套的量塊組合出尺51.985mm和27.355mm。

９、在83（或46）塊成套量塊中，選擇組成Φ35f6的兩極限尺寸的量塊組。 10、83（或46）塊成套量塊中，選擇組成Φ48P7的兩極限尺寸的量塊組。

11、用兩種方法分別測量尺寸為100mm和80mm的零件，其測量絕對誤差分別為8μm和7μm，試用測量的相對誤差對比此兩種方法的測量精度的高低。

12、在立式光學(xué)比較儀上對塞規(guī)同一部位時行4次重復(fù)測量，其值為20.004、19.996、19.999、19.997，試求測量結(jié)果。

13、某儀器已知其標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ=±0.002mm，用以對某零件進(jìn)行4次等精度測量，測量值為67.020、67.019、 67.018、67.015mm，試求測量結(jié)果。

14、用立式光學(xué)比較儀對外圓同一部位進(jìn)行10次重復(fù)測量，測量值為24.999、24.994、24.998、24.999、24.996、24.998、24.998、24.995、24.999、24.994mm試求單一測量值及10次測量值的算術(shù)平均值的測量極限誤差。

15、在某儀器上對軸尺寸進(jìn)行10次等精度測量，得到數(shù)據(jù)如下：20.008、20.004、20.008、20.010、20.007、20.008、20.007、20.006、20.008、20.005mm。若已知在測量過程中破在系統(tǒng)誤差和粗大誤差，試分別求出以單次測量值作結(jié)果和以算術(shù)平均值作結(jié)果的極限誤差。

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16、在相同條件下，對某軸同一部位的直徑重復(fù)測量15次，各次測量值分別為：10.429、10.435、10.432、10.427、10.428、10.430、10.434、10.428、10.431、10.430、10.429、10.432、10.429、10.429，判斷有無系統(tǒng)誤差、粗大誤差，并給出算術(shù)平均值的測量結(jié)果。

17、在某儀器上對軸進(jìn)行10次等精度測量，得到數(shù)據(jù)如下：30.002、30.004、30.005、30.002、30.009、30.007、30.003、30.001、30.006、30.011，判斷有無系統(tǒng)誤差誤差、粗大誤差，并給出最后的測量結(jié)果。

18、試從83塊一套的量塊中選擇合適的幾塊量塊組成下列尺寸：①28.785mm;②45.935mm;③55.875mm。

19、某計量器具在示值為25mm處的示值誤差為-0.002mm。若用該計量器具測量工件時，讀數(shù)正好為25mm，試確定該工件 實際尺寸是多少？

20、用兩種測量方法分別測量60mm和100mm兩段長度，前者和后者的絕對測量誤差分別為-0.03mm和+0.04mm，試確定兩者測量精度的高低？

21、試從83塊一套的1級量塊中組合出尺寸為65.875mm的量塊組，并確定該量塊組按“級”使用時工作尺寸的測量極限誤差。

22、0mm和5.5mm兩塊2級量塊組成量塊組，他們檢定后都為4等，他們的中心長度實際偏差分別為+0.5μm和-0.2μm。試分別計算按“級”和按“等”使用時量塊組的工作尺寸和測量極限誤差。

23、在立式光學(xué)比較儀上用50mm的量塊對公稱值為50mm的一段長度進(jìn)行比較測量。儀器的不確定度為±0.5μm，測量對從儀器標(biāo)尺讀得示值為-1.5μm，試寫出下出下列兩種情況下的測量結(jié)果：①所用的量塊為1級量塊，其長度的極限偏差為±0.4μm。②所用的量塊為3等量塊，其中心長度的實際偏差為+0.2μm，量塊中心長度測量的不確定度允許值為±0.15μm。

24、用千分尺對某軸頸等精度測量10次。各次測量值（單位為mm）按測量順序分別為：50.02 50.03 50.00 50.03 50.02 50.03 50.00 50.02 50.03 50.02 設(shè)測量列中不存在的定值系統(tǒng)誤差，試確定： ①測量列算術(shù)平均值；

②殘差，并判斷測量列中是否存在變值系統(tǒng)誤差；