第四章 几何精度设计与检测02

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几何精度设计

几何精度设计
导出要素是指由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。
5
图4.2 零件的几何要素
图4.3 几何要素定义之间的相互关系
6
2. 按检测关系分 (1) 被测要素: (a) 单一要素—是指对要素本身提出形状公差要求的被测要素。 (b) 关联要素—是指相对基准要素有方向或(和)位置功能要求 而给出方向或位置公差要求的被测要素。 (2) 基准要素:
径向全跳动公差
74
全跳动 公差带为间距等于公差值 t、垂直于基准轴线的两平行平面 所限定的区域。
轴向全跳动公差
75
跳动公差带能综合控制同一被测要素的形状误差、方向误差 和位置误差。例如径向圆跳动公差带可以同时控制同轴度误差和 圆度误差;径向全跳动公差带可以同时控制同轴度误差和圆柱度 误差;轴向全跳动公差带可以同时控制端面对基准轴线的垂直度 误差和平面度误差。
图4.26 对同一被测要素同时给出形状、方向和位置公差
51
同 心 度
同 轴 度
52
53
54
同心度 公差带是直径为公差值t的圆周内的区域,该圆周的圆心 与基准点重合;
内圆的实际中心应限定在直径等于0.1,以基准点A为圆心的圆周内。
任意横截面
55
公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域,该圆柱面的轴线与基准轴线 同轴度 同轴;
69
圆跳动 公差带为在任一垂直于基准轴线的横截面内、半径差等于 公差值 t、圆心在基准轴线上的两同心圆所限定的区域。
径向圆跳动公差
70
圆跳动 公差带为与基准轴线同轴的任一直径的圆柱截面上、间距 等于公差值 t的两圆所限定的圆柱面区域。
轴向圆跳动公差
71
圆跳动 公差带为与基准轴线同轴的某圆锥截面上、间距等于公差 值 t的两圆所限定的圆锥面区域。测量方法应沿被测表面的 法向。

第4章几何精度设计与检测

第4章几何精度设计与检测
第4章 几何精度精度设计与检测 (3)
1
4.3 公差原则与公差要求---------------------(2)
一、有关公差原则的一些术语和定义 -------(3) 二、独立原则----------------------------(23)
三、包容要求(ER)-------------------(24)
19
da=Φ16 , f-=0.02, 求轴的dM (MMS)、dL(LMS)、 dfe(EFS)、dMV(MMVS)。
解: dM = Φ16, dL = Φ 15.93,
dfe= da+f- = Φ 16+0.02=Φ16.02,
dMV = dM+t -= Φ 16.04
φ0.04
(第a)4章几何精度设计与检测
(b)
dfe≤dM , da≥dL Dfe≥DM ,Da≤DL
第4章几何精度设计与检测
33
最大实体要求的应用: 最大实体要求用于只要求可装配
性的要素。 最大实体要求的检测: 最大实体要求一般用功能量规来检验。 作业: 思考题 3, 作业题 4
第4章几何精度设计与检测
作业题解释
34
4. 图中的垂直度公差各遵守什公差原则或公差要求,它
第4章几何精度设计与检测
三、包容要求(ER)
24
图样标注见图4.30 所示 。 用于单一要素的一种相关要求。
第4章几何精度设计与检测 动态公差图
包容要求的含义:
25
用MMB控制单一要素的实际尺寸和几何误差的 综合结果。即要求
体外作用尺寸(EFS)不超出MMS(MMB),
实际尺寸不超出LMS。
可用下式表示
17
具有理想形状且BS为MMVS的包容面。

第4章 位置精度设计与检测

第4章  位置精度设计与检测
圆锥体轴线的标注
一个公差框格可以用于具有相同几何特征和公差值的 若干个分离要素(见下图)。
若干个分离要素给出单一公差带时,可按下图在公 差框格内公差值的后面加注公共公差带的符号CZ。
当多个被测要素有相同的形位公差(单项或多项)要求时, 可以在从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头,并分别与 被测要素相连。
半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。
公差带
标注1 标注2
注意箭头方向
圆柱面的圆度公差为0.02mm 圆锥面的圆度公差为0.03mm
圆度公差带是垂
直于轴线的任一正截 面上半径差为公差值 0.03的两同心圆之间 的区域。
4.圆柱度
公差带: 被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的
两同轴圆柱面之间。
(6)基准目标 对于铸件、锻 件、焊接件表面及不 规则的曲面等,由于 基准要素的面积较大、 形状精度较低,此时 可以采用基准目标法。
(7)局部基准
4.基准的选择 选择基准时,主要应根据设计要求,并兼顾基准统一 原则和结构特征。通常可从以下几方面考虑: 1)根据要素的功能要求及要素间的几何关系来设计基 准。例如,对旋转轴,通常都以与轴承配合的轴颈中心线作 为基准。 2)从装配关系考虑。应选择零件相互配合、相互接触 的表面作为各自的基准,以保证零件的正确装配。 3)从加工、检测角度考虑。应选择在夹具、量具中定 位的相应要素作为基准,并考虑以这些要素作基准时要便于 夹具和量具的设计,还应尽量使测量基准与设计基准统一。
三、位置公差
广义的位置公差包括方向公差、位置公差及跳动公差。 (1)方向公差(orientation tolerance) 关联实际要素对 基准在规定方向上所允许的变动全量。 (2)位置公差(location tolerance) 关联实际要素对基 准在位置上所允许的变动全量。 (3)跳动公差(run-out tolerance) 关联实际要素绕基准 轴线旋转时所允许的最大跳动量, 用于综合限制被测要素的 形状误差和位置误差。 位置公差的特征项目及符号如表4-1所示。

几何精度设计与检测全套

几何精度设计与检测全套

02 几何精度检测基础
几何精度检测的意义与目的
保证产品质量
几何精度检测是产品质量控制的重要环节,通过检测可以发现产品在 制造过程中产生的误差,从而及时纠正,提高产品质量。
提高生产效率
通过几何精度检测,可以快速定位误差来源,减少重复加工和浪费, 提高生产效率。
降低生产成本
减少不合格品的产生,降低生产成本。
降低制造成本
几何精度设计与检测有助于降低汽车制造成本,减少生产过程中的 废品和次品率。
04 几何精度设计与检测的发 展学习技术的快速发展,智能化技术在几何精度设计与检测领域的应用 越来越广泛。智能化技术可以自动化地完成复杂的数据处理、模型构建和精度预测,提高 检测效率和精度。
利用光学、电磁等非 接触方式测量产品表 面的几何精度。
常用检测工具
卡尺、千分尺、百分 表、千分表、测微器、 光学投影仪、三坐标 测量机等。
几何精度检测的流程与步骤
确定检测项目和标准
根据产品要求和标准,确定需要检测的几 何参数和精度要求。
反馈与改进
将检测结果反馈给生产部门,针对不合格 品进行改进,优化生产工艺和流程。
总结词
注重生产效率,需平衡质量与成本
详细描述
在某汽车零件的几何精度设计与检测过程中,需注重生产效率并平衡质量与成本。通过合理的公差与 配合设计,以及采用适当的检测方法,可以确保零件的质量和性能,同时降低生产成本和周期。此外 ,还需关注生产过程中的可重复性和可维护性,以提高生产效率。
THANKS FOR WATCHING
的检测和分析。
03
扫描隧道显微镜技术
扫描隧道显微镜技术是一种基于量子力学原理的表面检测技术,能够在
原子尺度上观测和检测表面结构。该技术的应用对于提高产品性能和可

几何精度设计与检测-北京理工大学--光电学院

几何精度设计与检测-北京理工大学--光电学院

《几何精度设计与检测》课程代码:(学校统一填写)课程名称:几何精度设计与检测学分:2 学时:32 (其中实验学时:0)先修课程:高等数学,工程制图一、目的与任务本课程是一门实践性较强专业技术基础课,是联系机械设计类课程与制造工艺类课程的纽带,适合于仪器仪表类、机械类相关专业。

本课程的目的是通过几何精度设计与检测课程的学习,培养学生的机械零件几何精度的理解、设计及检测能力。

本课程的任务是通过几何精度设计与检测相关理论和方法的学习,使学生掌握机械零件几何精度的理解能力及设计方法,同时掌握典型的几何量检测及数据处理方法;培养学生正确使用国家标准、规范及相关应用原则的能力。

为后续相关专业课程的学习和工程设计奠定基础。

二、教学内容及学时分配第1章基本概念(3学时)1.1机械设计的基本过程1.2加工过程和加工误差1.3几何精度设计的基本原则1.4几何精度设计的主要方法1.5零件几何精度的表达方法1.6零件几何精度要求的实现1.7互换性1.8标准化与优先数系第2章尺寸公差与圆柱结合的互换性(6学时)2.1 概述2.2 公差与配合的基本术语及定义2.3 标准公差系列2.4 基本偏差系列2.5 公差与配合的标准化2.6 公差与配合的选用2.7 一般线性尺寸的未注公差第3章形状和位置公差(6学时)3.1 概述3.2 形位公差的标注方法3.3 形位公差的基本概念3.4 形位公差带定义、标注示例3.5 公差原则3.6 形位公差的选择第4章表面粗糙度(4学时)4.1 概述4.2 表面粗糙度的评定参数4.3 表面粗糙度的符号及标注4.4 表面粗糙度的选择第5章滚动轴承、螺纹、圆锥的互换性(3学时)5.1 滚动轴承的互换性5.2 螺纹的互换性5.3 圆锥的互换性第6章尺寸链(4学时)6.1 基本概念6.2 建立尺寸链6.3 尺寸链的基本关系6.4 尺寸链的计算第7章几何精度测量基础(6学时)7.1 长度尺寸检测7.2 角度和锥度检测7.3 形状和位置误差检测7.4 表面粗糙度检测三、考核与成绩评定考核:采用统一命题,微机试题库辅助,统一阅卷,集体复查,严把质量关。

《几何量精度设计与检测(第2版)》第4章习题参考解答

《几何量精度设计与检测(第2版)》第4章习题参考解答

《几何量精度设计与检测(第2版)》第4章习题参考解答第4章习题参考解答4-1解释下列表面粗糙度标注符号。

(a)(b)(c)(d)(e)题图4-1解:(a):采用非去除材料的方法获得的表面的幅度参数Rz上限值为3.2μm,其余技术要求皆为默认值。

(b):采用去除材料的方法获得的表面的幅度参数Ra上限值为1.6μm(默认16%规则),评定长度ln=3×lr;其余技术要求皆为默认值。

(c):采用去除材料的方法获得的表面的幅度参数Rz上限值为0.2μm(最大规则),其余技术要求皆为默认值。

(d):采用去除材料的方法获得的表面的幅度参数Ra上限值为3.2μm(默认16%规则);传输带采用λs=0.025mm,λc=lr=0.8mm;其余技术要求皆为默认值。

(e):采用非材料去除的方法获得的表面的幅度参数Ra上限值为3.2μm(采用最大规则);下限值为0.8μm(默认16%规则);其余技术要求皆为默认值。

4-2比较下列每组中两孔的表面粗糙度轮廓幅度参数值的大小,并说明原因。

(1)φ60H6孔与φ30H6孔;(2)φ50H7/k6与φ50H7/g6中的两孔;(3)圆柱度公差分别为0.01mm和0.02mm的两个φ30H7孔。

解:(1)φ30H6的表面粗糙度幅度参数值较小。

因为表面粗糙度幅度选择的一般原则是“同一公差等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小”。

(2)φ50H7/g6中的H7孔的表面粗糙度幅度参数值较小。

因为表面粗糙度幅度选择的一般原则是“间隙配合比过盈配合的表面粗糙度值要小”。

(3)圆柱度公差分别为0.01mm的φ30H7孔的表面粗糙度幅度参数值较小。

因为表面粗糙度值选择的一般原则是“尺寸公差和形位公差值越小,表面粗糙度的Ra或Rz值应越小”φ轴和52φ孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的上限值,并4-3用类比法确定题图2-1b支承套35标注在题图2-1b中。

φ轴:Ra:0.43552φ孔:Ra:0.634-4试将下列表面粗糙度轮廓技术要求标注在题图4-2上(未指明者皆采用默认的标准化值)。

几何量精度设计与检测课程设计

几何量精度设计与检测课程设计

几何量精度设计与检测课程设计一、课程简介本课程主要针对机械制造、测量等相关专业的学生,旨在使学生掌握几何量精度设计与检测的基本理论及实践技能。

通过课程学习,学生将了解几何量的定义、分类、精度等概念,掌握几何量精度设计的基本方法和流程,同时还将学习几何量测量与检测的方法、技巧及常用的测量设备。

二、课程安排1. 几何量精度定义和分类•几何量的定义和分类•几何量的重要性及应用2. 几何量精度设计•几何量精度设计的原则和方法•公差设计及其应用•几何量精度设计流程3. 几何量检测方法•精度检测的基本原理和方法•检测设备及其使用方法•检测误差分析和处理4. 综合案例分析与讨论•选取实际案例进行分析•案例实际检测和误差分析•案例改进方案的设计和实施三、实验要求及内容1. 实验1:几何量精度设计在课程学习的基础上,完成一组零件、装配件的几何量精度设计,并完成公差的设计和绘制。

要求学生能够熟练掌握几何量精度设计的原则和方法,能够对具体的零件进行合理的公差设计和绘制。

2. 实验2:几何量测量和检测在实验室中进行几何量测量和检测实验。

选取适当的测量设备,对教师提供的零件进行测量和检测,记录测量数据并进行误差分析。

3. 实验3:案例分析与讨论选取教师提供的实际案例进行分析和讨论。

学生需要对案例进行全面的分析,并提出改进方案和措施。

需要综合运用课程中学习到的知识和技能。

四、考核方式1.实验报告(包括实验过程、数据分析、误差分析、结论等);2.课堂表现(参与度、讨论、问题解答等);3.综合分析案例(包括案例分析、改进方案、方案实施效果评估等);4.考试或答辩。

五、参考资料1.李发宏,梅新育,李俊杰. 几何量公差设计原理与方法[M]. 武汉:武汉大学出版社,2011.2.胡志强. 尺寸公差与过盈配合[M]. 北京:机械工业出版社,2017.3.张城明,梅新育,孙建国. 机械制造精度和表面质量[M]. 北京:机械工业出版社,2015.4.《机械制造技术与设备》杂志,2019年第9期,第19-21页。

几何精度设计与检测 (2)

几何精度设计与检测 (2)

其余
1、2、…、12 共 12 个等级;
其中 0 级精度最高,此后依次降低,12 级最低。 常用 4 —8 级。 (2)主参数( 如右图)
d ( D ) 、L、B。
如右图中,圆度为主 参数 d ,直线度为L。
L
精选PPT
7
(3)注出几何公差的数值 ( 表4.13~4.17) 例如圆度、圆柱度的公差值(表4.14)。
公差值 — 未注公差值和注出公差值
一、几何公差特征项目的选用
1. 根据 f几何 对零件工作性能的影响 ;
2. 根据加工中可能产生的 f几何和检测条件 等因素来选用。
精选PPT
2
二、公差原则和公差要求的选用 根据功能要求、零件大小和检测方便来选用;
但应考虑T尺和t几何相互补偿的可能性。 1. 对于有特殊功能要求的要素, 一般采用独立原则;
2. 有配合性质要求的要素, 一般采用包容要求;
3 .对于保证可装配性、无配合性质要求的要素, 一般采用最大实体要求;
4. 对于保证临界值的设计,以控制最小壁厚,保 证最低强度要求 的要素, 一般采用最小实体要求。
精选PPT
3
三、基准要素的选用
根据零件的安装、作用、结构特点以及加工和检测要求 等 情况来选用;
25
过被测平面上一条对角线且平行于另一 条对角线的平面为理想平面 ;
作平行于理想平面的两个平行平面包容实际平面 ; 这两个平行平面间的距离为平面度误差。

理想
平面
×

× D×
×
×
×

精选PPT
(3) 用旋转法进行坐标转换
26
评定平面度误差时,需将被测平面上各点对测
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27
练习:圆跳动和全跳动的区别: 0.1
28
f f
A
0.1
(1) 径向跳动
A A
(2) 轴向跳动
29
f f f f
A
0.01
A A
A A
A
0.05
21
22
23
24
25
圆跳动误差测量:
26
全跳动公差测量
A
跳动公差带能综合控制同一被测要素的形状误 差、方向误差和位置误差。例如径向圆跳动公差带可 以同时控制同轴度误差和圆度误差;径向全跳动公差 带可以同时控制同轴度误差和圆柱度误差;轴向全跳 动公差带可以同时控制端面对基准轴线的垂直度误差 和平面度误差。 对某一被测要素给出跳动公差后,若不能满足功 能要素时,则另行给出形状、方向和位置公差,其公 差值应遵守形状公差小于方向公差,方向公差小于位 置公差,位置公差小于跳动公差的原则。
一、基准 基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。
7
在技术图样中,相对于被测要素的基准采用基准符号标注。 基准符号由一个标注在基准方框内的大写字母,用细实线 与一个涂黑(或空白)的三角形相连而组成,如图4.8所示。
基准符号
基准种类: (1)单一基准 (2)组合基准 (3)基准体系
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基准体系
9
二、方向公差与公差带 方向公差是指实际关联要素相对基准要素的理想方向 的允许变动量。因此,方向公差有基准。
第二节 形状公差 形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动量。 一、形状公差与公差带
形状公差有直线度、平面度、圆度和圆柱度、轮廓度等主要几何 特征,它们公差带的定义和标注示例见表4-3到4-6所示。
1
2
3
4
二、轮廓度公差与公差带
轮廓度公差带定义、标注和解释如表 4- 7 所示。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6
第三节 方向公差带、位置公差和跳动公差
位置公差主要有同心度、同轴度、对称度和位置 度等几何特征。 常用同心度、同轴度、对称度和位置度公差带的定 义及标注示例见表4-11到4-13。
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四、 跳动公差带
跳动公差是按特定测量方法定义的综合的 几何公差。 跳动公差带是控制被测要素为圆柱体的圆柱面、 圆柱端面,圆锥体的圆锥面和曲面等组成要素。 跳动公差的基准为圆柱体或圆锥体的轴线。 跳动公差分圆跳动和全跳动,其公差带的定义及 标注示例见表4-14、4-15所示。
① 被测要素为面对面 面
② 被测要素为线对面
基 准 ③ 被测要素为面对线 线 ④ 被测要素为线对线
方向公差有平行度、垂直度和倾斜度等主要几何特征。
常用平行度、垂直度和倾斜度公差带的定义及标注 示例见表4-8到4-10。
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三、 位置公差与公差带
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位置公差是指实际关联要素相对基准要素或基准和 理论正确尺寸所确定的理想位置的允许变动量。位置度 公差带的位置是固定的。
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