零件的几何精度课件

零件的几何精度§2.1概述零件的几何参数

零件的几何参数是指零件的尺寸、形状和几何要素的相对位置。零件的几何要素是指零件表面上只具有几何学意义的点、线、面。零件的几何参数误差或偏差

零件的几何参数误差或偏差也称为加工误差或偏差。它是指完工零件的实际几何参数对理想参数的变动量（差值）。理想参数的数值由设计决定。

加工误差：

尺寸偏差

几何形状误差

宏观几何形状误差（形状误差）

微观几何形状误差（表面粗糙度）

几何要素相对位置误差CHL2《测控装置结构设计》课件零件的几何参数公差

零件的几何参数公差是指允许零件几何参数的变动量。一般简称为公差。完工零件的几何参数误差或偏差是否在公差内是该零件是否合格的必要条件。互换性

同一规格的零部件按规定的技术要求制造，能够彼此相互替换使用而效果相同的性能称为互换性。 互换性的现代化生产的基础。 公差是互换性的基本保证。

互换性 完全互换性 不完全互换性分组装配法 调整法

返回本章目录CHL3《测控装置结构设计》课件一、轴与孔

轴一般是圆柱形的外表面，孔一般是圆柱形的内表面。轴和孔都是一个尺寸确定的面。二、尺寸

尺寸是指线段的长度。基本尺寸（D）

基本尺寸是由设计确定的尺寸。实际尺寸（Da，da）

实际尺寸是通过测量确定的尺寸。极限尺寸

极限尺寸是孔或轴被允许的最大或最小尺寸，分别称为最大极限尺寸（Dmax，dmax）或最小极限尺寸（Dmin，dmin）。

完工件的实际尺寸不得超出极限尺寸。§2.2极限与配合的基本术语和定义CHL4《测控装置结构设计》课件

三、尺寸偏差和尺寸公差尺寸偏差

尺寸偏差是某一尺寸减去基本尺寸得到的代数差。 极限尺寸减去基本尺寸称为极限偏差，实际尺寸减去基本尺寸称为实际偏差。

孔的上偏差ES=孔的最大极限尺寸Dmax－基本尺寸D

孔的下偏差EI=孔的最小极限尺寸Dmin－基本尺寸D

轴的上偏差es

=轴的最大极限尺寸dmax－基本尺寸D

轴的下偏差ei

=轴的最小极限尺寸dmin－基本尺寸D

实际偏差应位于极限偏差范围内。CHL5《测控装置结构设计》课件教材page34表3-1标准公差值尺寸公差

尺寸公差是允许的尺寸变动量，是绝对值。尺寸精度用尺寸公差大小来表示。

孔的尺寸公差Th=Dmax－Dmin=ES－EI

轴的尺寸公差Ts=dmax－dmin=es－ei标准公差

标准公差IT是国家标准《极限与配合》规定的公差值。CHL6《测控装置结构设计》课件基本偏差 教材page35图3-9p36-37表3-2，3-3 基本偏差

是国家标准《极限与配合》规定的某一个上偏差或下偏差。一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。基本偏差与配合松紧密切相关。零线是在极限与配合图解中表示基本尺寸的水平直线。 公差带的大小由标准公差确定，公差带的位置由基本偏差确定。ESEIeseiD＋0－孔公差带轴公差带公差带图DmaxDminDdmaxdminESEIeseiThTs轴孔返回尺寸定义返回上一页零线CHL7《测控装置结构设计》课件四、配合配合 配合是基本尺寸相同的孔和轴公差带之间的（位置）关系，配合体现了相互结合的孔和轴的松紧程度。间隙和过盈

间隙

X，（孔尺寸－轴尺寸≥0）

孔尺寸－轴尺寸=

过盈Y，（孔尺寸－轴尺寸≤0）配合的种类

-间隙配合：合格件只具有间隙的配合。

-过盈配合：合格件只具有过盈的配合。

-过渡配合：合格件可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。究竟是间隙还是过盈，视零件实际尺寸而定。CHL8《测控装置结构设计》课件配合的标准：意味着：00.025-2.5fH9——h92.5fCHL9《测控装置结构设计》课件 间隙配合 过盈配合 过渡配合配合公差Tf

配合公差是允许间隙和过盈的变动量。配合公差体现了配合精度。 间隙配合：Xmax－Xmin

Tf=过盈配合：Ymin－Ymax

=Th+Ts 过渡配合：Xmax－Ymax

返回上一页Xmin+0-ThTsXmaxESEIesei+0-TsThYmaxeseiESEIYmin+0-ThTsXmaxESEIeseiYmaxCHL10《测控装置结构设计》课件极限制和配合制标准化的公差与偏差制度称为极限制。同一极限制的孔轴组成配合的制度称为配合制。这里的“制度”是指一种“规定”。我国实行二种配合制：基孔制和基轴制。

教材page35图3-9基孔制H基轴制h返回本章目录CHL11《测控装置结构设计》课件基孔制

基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度称为基孔制。该孔称为基准孔，基本偏差为下偏差，用H表示，数值为零。+0－基孔制间隙轴过渡轴过盈轴CHL12《测控装置结构设计》课件-基轴制

基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度称为基轴制。该轴称为基准轴，基本偏差为上偏差，用h表示，数值为零。

+0－基轴制过盈孔过渡孔间隙孔CHL13《测控装置结构设计》课件§2.3光滑圆柱件的极限与配合及其选择 《极限与配合》国家标准规定了标准公差和基本偏差的数值系列。查询、选取和运算这些数值是机械设计的基本内容。一、标准公差系列

标准公差共有20个等级：IT01、IT00、IT1、IT2、……、IT18。数值越大，精度越低。同一等级的公差数值只取决于基本尺寸，且随基本尺寸增大而增大，但认为精度相同。常用IT5~IT9。教材page34表3-1CHL14《测控装置结构设计》课件二、基本偏差系列（教材page35图3-9）

基本偏差共有28个种类，孔用大写，轴用小写：

A、B、C、CD、……、H、JS、……、P……、ZA、ZB、ZC a、b、c、cd、……、h、js、……、p……、za、zb、zc 松 紧 间隙配合 多数是过盈配合

【注】JS和js的公差带关于零线对称配置，上、下偏差都可作为基本偏差。CHL15《测控装置结构设计》课件三、极限与配合的选择

三个内容：确定配合制，确定公差等级和确定配合种类（即确定基本偏差）。配合制

优先选用基孔制，只有孔与外购轴配合或同一轴上安装不同松紧的孔时才用基轴制。公差等级

在满足使用要求前提下，尽量选用低等级公差。一般采用类比法。返回本章目录CHL16《测控装置结构设计》课件配合种类 -间隙配合用于结合件须有相对运动的场合。 -过盈配合用于结合件完全依靠过盈来传递运动或保持相对静止的场合。 -过渡配合用于结合件间有定位或定心要求，或依靠附加的键或销等来传递运动或保持相对静止的场合。 一般采用类比法选择配合。返回本章目录

CHL17《测控装置结构设计》课件§2.4形状与位置公差及其选择一、概述教材page44表3-10 -形位公差共有14个项目。 -形位公差的要求用形位公差带表示。形位公差带是一个空间或平面区域，由国家标准规定。 -实际要素在空间的位置不超出形位公差带限定的区域时，判定该要素符合形位公差要求。CHL18《测控装置结构设计》课件二、形位公差的图样表示

形位公差一般用图形表示。被测要素的形位公差用公差框格和指引线表示。基准要素用基准符号表示。注意指引箭头的方向和位置有严格要求。基准符号的细实线方位也有类似规定。三、公差原则 -若对同一个要素，既有尺寸公差要求，又有形位公差要求，该实际要素是否合格，必须用公差原则来判别。 -有3种公差原则：独立原则，包容要求和最大实体要求。CHL19《测控装置结构设计》课件独立原则独立原则是指图样上给定的尺寸公差和形位公差相互独立，彼此无关，必须分别满足各自的要求。遵守独立原则的图样过去一般不添加其他符号，最新规定应在图样上标注文字说明“公差原则按GB/T4249”。一般图样大多使用独立原则。

平面度公差的图样表示

(基准服从包容要求，被测要素服从最大实体要求)

返回上一页0.05A

Ø0.01AMØ0.005E同轴度公差的图样表示CHL20《测控装置结构设计》课件包容要求包容要求是指实际要素不得超出最大实体边界（孔或轴材料最多时的边界），且实际尺寸不得超出尺寸公差带。遵守包容要求的图样应在有关尺寸后面加注包容要求用于有配合要求的场合。最大实体要求最大实体要求是指实际要素不得超出最大实体实效边界（最大实体边界再扩出公差框格中前的数值），且实际尺寸不得超出尺寸公差带。遵守最大实体要求图样中的被测要素应在公差框格内的形位公差数值后加注最大实体要求用于有装配要求的场合。EMMCHL21《测控装置结构设计》课件四、形位公差的选择 -形位公差的选择包括选择公差项目、基准、公差等级（数值）和公差原则四项内容。 -公差项目和等级可用类比法选择。选定了等级可查表得到公差数值。 -尽量少选或不选形位公差，尽量选综合项目。返回本章目录CHL22《测控装置结构设计》课件§2.5表面粗糙度及其选择一、评定参数及其数值轮廓算术平均偏差Ra

一般都使用Ra，因为Ra测量最方便。微观不平度十点高度Rz

Rz可作为Ra测的补充，因为它可以使用专用仪器逐点测量。轮廓最大高度Ry

Ry只用于极小面积或不允许有任何数量的裂纹或凸起的表面。

CHL23《测控装置结构设计》课件Ra，Rz和Ry的定义 返回参数定义二、表面粗糙度的标注

3.23.2Rz

3.23.2xy……yiiyjpyjv取样长度l0……CHL24《测控装置结构设计》课件三、表面粗糙度的选择

表面粗糙度的选择包括参数的选择和数值的选择。参数种类的选择

一般选用Ra参数数值的选择有工作要求的表面，应选择数值较小的参数数值。一定的加工方法只能达到一定的数值。参数数值可查表。常用0.8，1.6，3.2，6.3，12.5（μm）这5个数值。Rz的数值一般是Ra的4倍。一般通过类比法，或凭经验选取数值。返回本章目录CHL25《测控装置结构设计》课件课堂练习page623-33-4CHL26《测控装置结构设计》课件高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到25～30m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重复定位精度0.004～0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最