幾何精度設(shè)計與檢測

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1、幾何精度設(shè)計與檢測課程內(nèi)容§4-1概述§4-2幾何公差的標注及其公差帶§4-3公差原則與公差要求§4-4幾何精度設(shè)計§4-5幾何誤差及其檢測§4幾何精度設(shè)計與檢測幾何精度設(shè)計與檢測本章知識點1.幾何誤差與幾何公差的關(guān)系；（了解）2.幾何誤差的研究對象；（熟悉）3.幾何公差19個特征項目及其公差帶的特點；（重點）4.幾何公差在圖樣上的標注方法；（重點）5.公差原則和公差要求；（難點）6.幾何公差精度設(shè)計的內(nèi)容及其基本方法；（熟悉）7.幾何公差（未注公差和注出公差）值的選用；（熟悉）8.形狀誤差及其評定和最

2、小條件（評定準則）的概念（重點）9.方向誤差及其評定和基準的概念；（了解）10.位置誤差及其評定和基準的概念。（了解）經(jīng)過機械加工后的零件，由于機床夾具、刀具及工藝操作水平等因素的影響，零件的尺寸和形狀及表面質(zhì)量均不能做到完全理想而會出現(xiàn)加工誤差。加工誤差包括：尺寸誤差、幾何形狀誤差、相互位置誤差、表面粗糙度。幾何精度設(shè)計與檢測§4.1概述零件在加工過程中，致使加工后的零件的實際形狀、方向和相互位置，與理想幾何體的規(guī)定存差異，而相互之間的差異統(tǒng)稱為幾何誤差。零件在加工過程中，幾何量誤差是不可避免的。如工

3、件在機床上的定位誤差、切削力、夾緊力等因素都會造成各種形位誤差。幾何誤差不僅會影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量（如工作精度、聯(lián)接強度、運動平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、噪聲和使用壽命等），還會影響零件的互換性。幾何精度設(shè)計與檢測§4.1概述為了滿足零件的使用要求，保證零件的互換性和制造的經(jīng)濟性，設(shè)計時必須合理控制零件的形位誤差，即對零件規(guī)定形狀和位置公差（簡稱形位公差）。形位公差的新國家標準：GB／T1958－2004《產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）》形狀和位置公差檢測規(guī)定；GB／T1184－1996《形狀和位置公差未注公差

4、值》；GB／T4249－1996《公差原則》；GB／T16671－1996《形狀和位置公差最大實體要求、最小實體要求和可逆要求》GB1958－80《形狀和位置公差檢測規(guī)定》。幾何精度設(shè)計與檢測§4.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測§4.1概述幾何公差是控制幾何誤差的：t幾何≥f幾何。幾何誤差是指零件加工后的實際形狀、方向和相互位置與理想形狀、方向和相互位置的差異。在形狀上的差異稱形狀誤差，在方向上的差異稱方向誤差，在相互位置上的差異稱位置誤差，統(tǒng)稱為幾何量誤差。圖4.1零件的形狀、方向誤差如圖4.1所示，加

5、工后的零件存在形狀誤差和方向誤差。幾何精度精度設(shè)計與檢測4.1.1幾何誤差的產(chǎn)生及其影響1.幾何誤差的產(chǎn)生（1）由于零件在加工中，機床、夾具和刀具等工藝系統(tǒng)本身有誤差;2.f幾何對零件使用性能的影響①f幾何影響零件的功能要求例如機床導軌直線度、平面度有誤差，將影響機床刀架的運動精度。（2）加工過程中有受力變形、振動和磨損等因素產(chǎn)生誤差。②f幾何影響零件的配合性質(zhì)例如孔、軸結(jié)合的間隙配合，孔軸表面有形狀誤差，將會使間隙分布不均，運動時磨損加快，影響壽命和精度?！?.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測例如軸承蓋上

6、各螺釘孔的位置不正確，在用螺栓固定時，就會影響自由裝配。③f幾何影響零件的自由裝配總之，零件幾何誤差對其工作性能的影響很大，它是衡量機器、儀器產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標。§4.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測4.1.2幾何誤差的研究對象——幾何要素圖4.2零件的幾何要素構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面稱為幾何要素。如圖4.2所示的零件就是由多種幾何要素組成的。§4.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測1.按結(jié)構(gòu)特征分（1）組成要素（輪廓要素）組成要素是指零件的表面或表面上的線。例如圖4.2中的球面、圓柱面、圓錐面、端平面和圓柱

7、面、圓錐面的素線。圖4.2零件的幾何要素§4.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測組成要素中按存在的狀態(tài)又可分為：（a）公稱組成要素—是指由技術(shù)制圖或其他方法確定的理論正確組成要素。如圖4.3（a)所示。（b）實際（組成）要素—是指由接近實際（組成）要素所限定的工件實際表面的組成要素部分。如圖4.3（b)所示。圖4.3幾何要素定義之間的相互關(guān)系§4.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測在評定幾何誤差時，通常以提取組成要素代替實際（組成）要素。提取組成要素是指按規(guī)定的方法由實際（組成）要素提取有限數(shù)目的點所形成的實際要素

8、的近似替代。如圖4.3（c）中的提取組成要素。圖4.3幾何要素定義之間的相互關(guān)系§4.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測（2）導出要素（中心要素）導出要素是指由一個或幾個組成要素得到的中心點、中心線或中心面。圖4.2零件的幾何要素如圖4.2中球心是由組成要素球面得到的導出要素（中心點）、軸線是由組成要素圓柱面和圓錐面得到的導出要素（中心線）?！?.1概述幾何精度精度設(shè)計與檢測（b）提取導出要素—是指由一個或幾個提取組成要素得到的中心點、中心線或中