几何精度规范学第2章 尺寸精度
83第二章 尺寸精度设计(3)PPT课件
5、相配合的零部件的精度应匹配：
齿轮孔与轴、滚动轴承与轴的配 合(同级或接近)
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机械精度设计基础
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四、配合的确定
由确定了的基准制，根据使用中允许的间隙或过盈 大小及变化范围，选定非基准件的基本偏差代号，或同 时确定基准件与非基准件的公差等级
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端盖和箱体孔的配合：如果选基轴制，为J/h，是 过渡配合。端盖要经常拆卸，不方便。最后选择J7/f9。
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①③④过渡配合(定心精度) ②⑤间隙配合(便于拆卸) ①、②处按基轴制，得到光轴，
按基孔制为阶梯轴 ③处孔为标准件，为基孔制 ④处轴为标准件，为基轴制 ⑤为非基准制
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
产品 设计
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第三节 尺寸精度设计
系统 设计
运动分析 与计算
机械 原理
结构 设计
强度分析 与计算
机械零 件
精度 设计
配合与公 差的分析
与计算
是设计时对公差与配合及其他技术 要求的分析、计算、选择与确定。
机械精度设计基础
互换性
1
基本原则
互换性、经济性、匹配性、最优化
几何量公差与检测-第2、3讲尺寸公差
公差与极限偏差的比较
从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义 的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对 值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能 的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸， 故要省略绝对值符号----必须省略。
配合公差
过盈配合
过渡配合
➢关于配合公差Tf的说明
Tf是指允许间隙或过盈的变动量。是设计人员根据机 器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动程度给定 的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精 度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。
§2.5等精度测量列的数据处理
等精度测量与不等精度测量
直接测量列的数据处理
1）首先判断测量列中是否存在系统误差，若存在采取相应措施 加以消除
2）计算测量列的算术平均值、残差和单次测量值的标准偏差 3）利用3σ准则判断测量列中是否存在粗大误差，若存在剔除 4）重新组成测量列，重复上述计算，直到将所有含有粗大误差
X av （或Y av ）：平均松紧程度可能表示为平 均间隙，也可能表示为平均过盈。
即： X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2 配合公差Tf ：最大间隙减去最大过盈。
Tf X max Ymax Th Ts
➢配合类型总结
配合类型 间隙配合
定义
孔、轴公差 带的相对位 置 表示配合松 紧程度的特 征值及大小
1）函数误差的基本计算公式
m F
dy i1 xi dxi
2）系统误差的计算
m F
y i1 xi xi
3）随机误差的计算
lim(y)
m
i 1
精度第二章答案.docx
第二章形状和位置精度及互换性3.用指示表测量一平板的平面度误差，其相对于同一基准的读数如附图2-4所示，若该平板的平面度公差为0.008mm，问该平板的平面度是否合格？解：首先看该数据是用对角线法测量而得直接法：f =最大读数一最小读数=0— (—9) =9“加〉t=8“加故不能判定最小区域法：通过基面旋转法，转换成两个等值最高点与两个等值最低点且两高点位于两低点连线两侧的(交叉准则)的形式，--8-5/3-5/3-19/3-4-7-11/3-25/3 4.设零件的同轴度要求为“0.08mm,经实测其实际轴线相对于基准线的最大正偏离量为+0.05mm;最大负偏离量为一0.01mm,求该零件的同轴度误斧，并给出合格与否的结论。
解：最大正偏离量y+=+0.05mm最大负偏离量V = —0.01mm故最大偏离量= 劝即同轴度误斧f=2儿你=0.1mm>t=0.08mm所以，不合格。
5.附图2-5所示零件的技术要求是：(1)2—ed孔轴线对其公共轴线的同轴度的公斧为“0.02mm; (2)2—<i>d孔的圆度公斧为0.05mm； (3) "D轴线对2—ed孔公共轴线垂直度公斧为每100mm上不超过0.02mm; (4) "D轴线对2 —ed孔公共轴线偏离量不大于±0.01mni。
试用形位公斧代号在图上标注出这些技术要求。
解：尺寸标注如下图：应注意要点：1.同轴度◎,公差值前必须加e,基准标注A-B使组合基准为一个框格，箭头对准尺寸线，表示对中心要素的控制，基准A、B也必须对准基准线，表示基准是中心要素。
2.圆度o,公差值前不能加e,因为是形状误差，没有基准，箭头严格地与尺寸线错开，表示控制轮廓要素。
3.垂直度丄，公差值前不加e,表示只控制左右方向，箭头与尺寸线对齐，表示控制中心要素，且注意每lOOnmi表示为0.02/100o4.对称度或位置度，公差值是最大偏离量的2倍且前不加e,对轴线的偏离量，控制的是前后方向，只能由左视图(侧视图) 来反映，箭头对准尺寸线，其方向为公差带的方向。
第二章 2.1.1-3几何量误差与公差
图2.1 各种加工误差
加工时，对同一零件的尺寸，一般都可以采用不同的方法及加工工 艺来零件的尺寸误差大小和方向不变或有规律地变化，称为系统误 差，可以设法消除或减小。
尺寸误差大小和方向均变化不定，即数值分散，称为随机误差， 无法消除或减小，但这种数值分散往往具有统计性，一般按正态规律 分布。
第2 章
几何量的加工误差和公差
机械产品通常是由许多经过机械加工的零部件组成的。
因此，在加工、测量和装配过程中都不可避免会产生各种误差。
为了满足产品的互换性和精度要求，就必须控制这些误差，特别 是加工误差。
本章将讨论加工中出现的各种误差，着重介绍控制这些误差的公 差项目及国家标准中的有关内容，为以后各章的学习奠定基础。
因此对尺寸误差应给予控制。
2.1.2 形状误差和位置误差
1．形状误差和位置误差的性质
形状误差和位置误差是指构成零件的几何形体的实际形状对其理想 形状和几何形体的实际位置对其理想位置的变动量，如图2.1中的、e所 示，简称几何误差。
几何误差的产生主要是由机床-夹具-刀具-零件组成的工艺系统的误 差所致，另外，在加工过程中出现的载荷及受力变形、热变形、振动和 磨损等各种干扰，也会使被加工的零件产生几何误差。
系统误差的产生主要是由加工时刀具的定值误差、机床-夹具的定 值系统误差及测量时测量器具的刻度误差等引起的。
随机误差的产生原因较多，例如，加工时温度的波动变化、材料不 均匀、工艺系统的振动、工件的装夹，以及测量时周围条件的变化等各 种因素。
无论哪种因素对随机误差的大小都不起决定性作用。
2．尺寸误差对零件功能的影响
影响机器的其他功能要求，如印刷机的滚筒形状误差过大直接 影响印刷质量，测量用的平台平面度误差过大直接影响测量精度， 活塞的形状误差过大直接影响其工作性能和密封性。
哈工大试题库及答案---几何精度习题
第二章几何量精度目的：从基本几何量的精度项目入手，了解几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系——公差原则。
重点：掌握尺寸精度及配合的选用；形位公差的标注；形位公差带的特点；公差原则。
难点：尺寸精度及配合的选用；形位公差带的特点；公差原则。
习题一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。
（）2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。
（）3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。
（）mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。
（）4．图样标注φ200-0.0215．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（）6．某孔要求尺寸为φ20-0.046，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。
-0.067（）7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（）8．基本偏差决定公差带的位置。
（）9．某平面对基准平面的平行度误差为0．05mm，那么这平面的平面度误差一定不大于0．05mm。
（）10．某圆柱面的圆柱度公差为0．03 mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0．03mm。
（）11．对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。
（）12．对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。
（）13．某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。
（）mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任14．图样标注中Φ20+0.021意确定。
（）15．圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。
（）16．线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
（）17．零件图样上规定Φd实际轴线相对于ΦD基准轴线的同轴度公差为Φ0．02 mm。
这表明只要Φd实际轴线上各点分别相对于ΦD基准轴线的距离不超过0．02 mm，就能满足同轴度要求。
尺寸精度与粗糙度
综合举例
1)尺寸的看法
＜Q-1＞
观察加工图（图-1)、记有尺寸寸法（φ 20 0）
的尺寸、这些都表示什么？ 加工直径在『20mm～ 20.3ｍｍ』的范围内 1mm φ 25H7 15 36
+0.1 0
＜A-1＞
+0.3
宽1mm×45°倒角 1mm 45°
+0.3 0
φ 25H7
φ 20
φ 30
+0.3 0
• 同一零件上，工作表面上的粗糙度值应小非工作表 面上的粗糙度值； • 对于速度越高，单位面积压力越大摩擦面则粗糙度 值应越小； • 承受交变载荷的表面及圆角、沟槽处配合性质要求 稳定可靠时的配合表面公差等级和形位精度要求高 的表面， • 一般是：尺寸公差>形位公差>表面粗糙度Rz
表面粗糙度的测量方法
尺寸公差、形位公差与表面粗 糙度
• 互换性：指相同规格的零、部件具有互相 替换使用的性能 • 公差：允许零件几何参数的变动量（误差） 称为公差。 • 公差是实现互换性的保证 • 标准化是对研究的对象，进行简化、优选 和同一的科学管理过程
机械加工质量
位 置 精 度 机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理想几 加 工 精 度 形 状 精 度 何参数相符合的程度。二者间的偏差即为加工误差 . 加工 误差愈大 ;反之则愈高.加工精度包括尺寸 ,加工精度则愈低 表 面 粗 糙 度 精度、形状精度和位置精度。 加工质量 表 面 微 观 几 何 形 状 零件的表面质量是指工件经过切削加工后，表面的粗糙度、 表 面 波 度 变形强化的程度，表层残余应力的性质和大小及金相组织 表 面 质 量 表 面 层 冷 作 硬 化 等。 表 面 层 物 理 机 械 性 能 表面层残余应力 表 面 层 相 变 尺 寸 精 度 机械加工质量包括加工精度和加工表面质量两部分 .
第二章机械零件的几何精度(表面粗糙度).
波距大于10mm的几何形状误差属于形状误差（宏 观几何状误）
表面粗糙度对零件工作性能的影响
表面 粗糙 度对 机器 零件 的使 用性 能的 影响
耐磨性 配合性质 抗腐蚀性 疲劳强度
接触刚度 结合密封性
表面粗糙度大—磨损大—寿 命低 表面粗糙度大，配合性质的稳定性差 粗糙的表面易造成表面锈蚀 表面越粗糙，疲劳强度越低 表面越粗糙，接触刚度越低 表面越粗糙，结合密封性越差
3．表面粗糙度符号及代号在图样上的标注
表面粗糙度符号及代号一般标注在图样上零件的可见轮廓、尺寸 界线、引出线或它们的延长线上，如图 所示。
符号的尖端必须从材料外 指向表面。
表面粗糙度代号中的数值及 符号的方向必须与尺寸数值 方向一致
表面粗糙度代号在图样上的标注
当零件的大部分表面具有相同的粗糙度时，对其中使用最多 的一种代号可以统一注在图样的右上角，并在代号前加注“其 余”两字
a2
(e)
d
表面粗糙度轮廓代号
(1)表面粗糙度高度参数的标注 表面粗糙度高度参数是基本的评定参数，必须注出其允许值。 当选用Ra时，参数值前可不注出其代号“Ra”；若选用Rz、Ry 时，则应在参数值前注出其代号“Rz”、“Ry”，如表所示。
表面粗糙度参数的“上限值”或“下限值”表示所有实侧值中，允许16% 的测得值超过规定值；“最大值”或“最小值”，表示不允许测得值超过规 定值
测量点少、计算方便，其应用仍较广泛； Ry：不能反映表面微观几何形状特性的全面，但反映加工痕迹
的深度，故一般与Ra、Rz值联用，从而控制表面微观裂纹的 深度，常用于承受交变应力的工作表面及被测面积很小的表 面。 Ra、Rz、Ry的数值越大，表面越粗糙。国标规定了这三个参数 的数值系列如表所示
尺寸精度
1
基准制的选择 1 一般情况下 应优先选用基孔制 基轴制通常仅用于具有明显经济效益的情况 例如用 冷拉钢材做轴 不再加工 或是在同一基本尺寸的轴 上需要装配几个具有不同配合的零件时应用
2 当设计的零件与标准件相配时 基准制的选择应依标 准件而定 便如与滚动轴承内圈相配的轴应选用基孔制 而 与滚动轴承外圈配合的孔则应选用基轴制 (3) 为了满足配合的特殊要求 带组成配合 允许采用任一孔 轴公 差
基本偏差系列 用一个或两个拉丁字母按顺序表示不同的 基本偏差 大写代表孔 小写代表轴 在26个拉丁字母中 去掉了容易混淆的五个字母I L O Q W(i l o q w) 只用了21个字母 再加上用两个字母表示的七个代号CD EF FG ZA ZB ZC JS(cd ef fg za zb zc js) 共 有 28种基本偏差 其中JS和js在各个公差等级中完全对称 因 此其基本偏差可以是上偏差(+ IT / 2) 也可以是下偏差(IT / 2) Js和js将逐渐代替近似对称的基本偏差J和j 所以 在新国标中 孔仅保留J6 J7 J8 轴仅保留j5 j6 j7 j8
GB/T 1800.1 1997 极限与配合 基础 第1部分
词汇 偏差
GB/T 1800.2 1998 极限与配合 基础 第2部分 公差 和配合的基本规定
GB/T 1800.3 1998 极限与配合 基础 第3部分 标准公差和 基本偏差数值表 GB/T 1800.4 1999 极限与配合 标准公差等级和孔 偏差表 GB/T 1801 1999 极限与配合 公差带和配合的选择 GB/T 1804 92 一般公差 线性尺寸的未注公差 轴极限
基本尺寸至500mm推荐的孔 轴公差带和配合的数目
孔公差带 一般用途 常 用 105 44 13 轴公差带 119 59 13 59 13 47 13 基孔制配合 基轴制配合
几何精度学ppt课件
精度设计时，应该考虑产品的使用功能、 精度储备、经济性、互换性、协调匹配 等主要因素。
《几何精度规范学》多媒体课件 第1章 几何精度设计概论
1.2 几何精度基础知识
1.2.4 互换性与公差 1．互换性：一批相同规格的零部件，
任取其一，不经任何挑选和修配就能装在 机器上，并能满足其使用要求的特性 。
精度设计的方法主要有：类比法、计算法和试 验法三种．
《几何精度规范学》多媒体课件 第1章 几何精度设计概论
1.2 几何精度基础知识
1.2.4 互换性与公差 1．互换性：一批相同规格的零部件，
任取其一，不经任何挑选和修配就能装在 机器上，并能满足其使用要求的特性 。
例如：自行车的零件坏了，买一个更换 即可。在工厂的装配线上，工人在一批零 件中顺手拿一个，装上即可。
制造方面：有利于组织专业化生产，便于采 用先进工艺和高效率的专用设备，从而降低加 工成本，并能够实现流水线装配甚至在自动线 上进行装配。
使用维修方面：及时更换损坏的零部件，减 少了机器维修的时间和费用，提高了机器的使 用效率，保持生产的连续性。
《几何精度规范学》多媒体课件 第1章 几何精度设计概论
使用维修方面：及时更换损坏的零部件，减 少了机器维修的时间和费用，提高了机器的使 用效率，保持生产的连续性。
《几何精度规范学》多媒体课件 第1章 几何精度设计概论
1.2 几何精度基础知识
◆互换性的作用：
设计方面：可以最大限度地采用标准件、通 用件，简化设计绘图和计算工作，从而缩短设 计周期，并有利于计算机辅助设计和产品的多 样化。
Love ,not time,heals all wounds. 治愈一切创伤的并非时间,而是爱.
几何形状精度定义
几何形状精度定义
几何形状精度是指零件的尺寸、形状、相对位置和表面特征等与设计要求的偏差程度。
这些偏差可能来自于制造过程中的加工误差、测量误差、材料变形等因素。
几何形状精度包括以下几个方面：
1. 尺寸精度：即零件尺寸与设计要求之间的偏差程度。
尺寸精度可以用公差来描述，例如，直径为50mm的孔的公差为±0.01mm。
2. 形状精度：即零件形状与设计要求之间的偏差程度。
常见的形状精度包括圆度、平面度、直线度、倾斜度等。
3. 相对位置精度：即零件之间相对位置关系与设计要求之间的偏差程度。
例如，两个孔之间的距离应为100mm，实际测量距离为100.1mm，则相对位置精度为0.1mm。
4. 表面特征精度：即零件表面特征（如粗糙度、平整度、圆柱度、椭圆度等）与设计要求之间的偏差程度。
表面特征精度常常用符号来描述，如Ra、Rz等。
几何形状精度是衡量零件质量的重要指标之一，不同的零件需要的精度要求不同，具体精度要求需根据实际情况和设计要求来确定。
在制造和测量过程中，需要采取相应的措施来保证几何形状精度的达到要求，例如，选用合适的加工设备和工艺、精确的测量工具和方法等。
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