補充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016

1、《現(xiàn)代精密儀器設(shè)計》總復(fù)習(xí)《現(xiàn)代精密儀器設(shè)計》總復(fù)習(xí)一、一、基本概念題：基本概念題：1.現(xiàn)代精密儀器的基本組成現(xiàn)代精密儀器的基本組成答：1.基準(zhǔn)部件2.感受轉(zhuǎn)換部件3.轉(zhuǎn)換放大部件4.瞄準(zhǔn)部件5.處理與計算部件6.顯示部件7.驅(qū)動控制部件8.機械結(jié)構(gòu)部件2.現(xiàn)代精密儀器設(shè)計的指導(dǎo)思想現(xiàn)代精密儀器設(shè)計的指導(dǎo)思想答：1.精度對于測量儀器首要的是精度(不確定度)。根據(jù)不同的儀器及不同的測量條件選用相應(yīng)的靜態(tài)或動態(tài)精度特性指標(biāo)。儀器精度取值要合

2、理。不分對象地要求儀器精度愈高愈好實際上是完全不必要的。應(yīng)該根據(jù)實際中被測對象的精度要求來確定儀器精度一般儀器的測量誤差取被測件公差的13有時取被測件公差的15或110。對儀器零件精度的要求也應(yīng)合理不應(yīng)要求儀器所有零件都高精度而只應(yīng)對儀器中直接參與測量的那些零部件即測量鏈中的關(guān)鍵零件規(guī)定嚴格的精度要求。同時還應(yīng)采取補償措施提高整體精度。2.經(jīng)濟性設(shè)計儀器時不應(yīng)盲目地追求復(fù)雜、高級的方案如能采用某種最簡單的方案便能滿足所提出的功能要求則此

3、方案便是最經(jīng)濟的設(shè)計方案。因為采用最簡單的方案意味著零部件少、元件少、可靠性高、成本低等。一般說來簡單方案比較經(jīng)濟但也不能一概而論還必須和被測件批量的大小、要求的效率、測量誤差所造成的損失、零件公差帶及尺寸分布情況等綜合考慮。如大批生產(chǎn)時往往自動測量比手工測量更為經(jīng)濟在精度或效率要求較高時簡單方案便不能滿足要求必須由簡到繁選用相應(yīng)的方案。在技術(shù)設(shè)計階段中還應(yīng)注意提高“三化”程度和工藝性使零件制造也符合經(jīng)濟性的要求。儀器生產(chǎn)大部分是小批量

4、、多品種因而在組織設(shè)計與生產(chǎn)時要靈活迅速地采用各種先進技術(shù)爭取最大經(jīng)濟效益。在考慮儀器經(jīng)濟性時不應(yīng)僅限于儀器的制造成本還應(yīng)考慮儀器的使用成本即除儀器原價外還有使用期間的保養(yǎng)費、工時費、備件費、運轉(zhuǎn)費(動力及輔料費)、停工損失費、管理費、培養(yǎng)費等。必須綜合考慮后才能看出真正的經(jīng)濟效益從而做出選用方案的正確決策。3.效率一般情況下測量或檢驗效率應(yīng)與生產(chǎn)制造效率相適應(yīng)。實際上測量效率通常比生產(chǎn)效率低。在這種情況下則應(yīng)盡量考慮采用自動化或半自動

5、化測量方案。若工藝穩(wěn)定則可采用統(tǒng)計檢驗方案。在自動化生產(chǎn)線上整個過程是按嚴格的節(jié)拍進行的。此時測量速度必須與生產(chǎn)節(jié)拍相吻合。因此儀器的操作方式要適合生產(chǎn)測量的需要。提高測量速度不僅提高了生產(chǎn)率有時也可以起到提高精度的作用。因為生產(chǎn)效率提高會縮短測量時間而減少溫度變化對降低測量精度的影響。采用自動化測量不僅可以縮短時間提高生產(chǎn)率而且可以提高測量精度節(jié)省人力消除人為誤差避免重復(fù)單調(diào)的勞動操作減少費用還便于遠距離顯示及反饋避免輻射影響等這是測

6、量技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。4.可靠性可靠性是指一種產(chǎn)品在一定時間內(nèi)和一定條件下不出故障地發(fā)揮其規(guī)定功能的概率。可靠性指標(biāo)除了用完成規(guī)定功能的成功概率表示外還可以用平均故障間隔時間或稱產(chǎn)品平均壽命、故障率或稱失效率、有效性、平均保養(yǎng)間隔時間或平均壽命等來表示。一臺儀器或一套自動測量系統(tǒng)無論在原理上如何先進在功能上如何全面在精度答：具體的設(shè)計程序可歸納如下:(1)確定儀器任務(wù):根據(jù)用戶要求、國家發(fā)展要求、國內(nèi)外市場需求來確定。(2)調(diào)查研究

7、國內(nèi)外同類產(chǎn)品、性能和特點技術(shù)指標(biāo)。(3)對設(shè)計任務(wù)進行分析制定設(shè)計任務(wù)書。(4)總體方案設(shè)計:在明確設(shè)計任務(wù)和深入調(diào)查之后就可進行總體方案的構(gòu)思和設(shè)計?？傮w設(shè)計包括:①實現(xiàn)功能的分析②確定信號轉(zhuǎn)換原理與流程③確定有關(guān)機、光、電、算系統(tǒng)的配合并建立數(shù)學(xué)模型④主要參數(shù)的確定⑤技術(shù)經(jīng)濟的評價?？傮w設(shè)計是儀器設(shè)計的關(guān)鍵一步。在分析時要畫出示意草圖畫出關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)草圖進行初步的精度試算和精度分配進行方案論證和必要的模擬試驗以考查所擬的方案是否

8、可行確定最佳的方案之后才可進行下一步具體技術(shù)設(shè)計。(5)技術(shù)設(shè)計。包括:①總體結(jié)構(gòu)設(shè)計②部件設(shè)計③零件設(shè)計④精度計算⑤技術(shù)經(jīng)濟評價⑥編寫包括分析和計算的設(shè)計說明書。這一步應(yīng)該包括機、電、光各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。(6)制造樣機、樣機鑒定:制造樣機進行產(chǎn)品試驗發(fā)現(xiàn)問題及時修改設(shè)計。樣機鑒定編寫設(shè)計說明書、使用說明書、檢定規(guī)程。根據(jù)試制和試驗總結(jié)修正設(shè)計最后設(shè)計定型并進行技術(shù)經(jīng)濟評價及市場情況分析。(7)批量投產(chǎn)。5.精密儀器的產(chǎn)品設(shè)計有哪精密儀

9、器的產(chǎn)品設(shè)計有哪3種類型？種類型？答：其產(chǎn)品設(shè)計有以下3種類型:1.創(chuàng)新設(shè)計新產(chǎn)品設(shè)計根據(jù)市場需要進行創(chuàng)新性開發(fā)新產(chǎn)品。根據(jù)所開發(fā)產(chǎn)品的品種擬定出新的方案原理進行設(shè)計。2.適應(yīng)性設(shè)計已有的產(chǎn)品已不滿足市場的需要在保留原理方案的基礎(chǔ)上為適應(yīng)市場的需要往現(xiàn)代精密儀器設(shè)計往對系統(tǒng)、部件進行重新的設(shè)計。3.變型設(shè)計基本保留原產(chǎn)品的功能、方案原理和結(jié)構(gòu)只是改動尺寸大小或結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計形成系列產(chǎn)品。6.目前在儀器設(shè)計中采用三次設(shè)計應(yīng)用較多目前在儀器