幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 教學(xué)課件 作者 金嘉琦 第1章 緒論.ppt

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1、第1章緒論機(jī)械產(chǎn)品的幾何量是指構(gòu)成零件特征的點(diǎn)、線、面所組成的尺寸、形狀與相互位置關(guān)系。幾何量精度是指上述要素構(gòu)成的零件的實(shí)際幾何形體與設(shè)計(jì)要求的理想幾何形體相接近的程度。1.1幾何量精度幾何量精度微觀輪廓（表面粗糙度）尺寸精度（尺寸公差）幾何精度（形狀、方向、位置和跳動(dòng)公差）1幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)歷方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)三個(gè)過(guò)程。精度設(shè)計(jì)是產(chǎn)品滿足功能要求，即滿足使用要求、保證質(zhì)量的必要環(huán)節(jié)，也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。幾何量精度設(shè)計(jì)的總體原則：在滿足產(chǎn)品使用要求的前提下，選

2、用合理的幾何精度，以保證獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。1.1幾何量精度2幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論機(jī)械制造中的互換性，是指按規(guī)定的幾何、物理和機(jī)械性能等參數(shù)的要求，分別制造零部件，在裝配成機(jī)器或更換零部件時(shí)，不經(jīng)選擇、調(diào)整或修配，就能裝到機(jī)器上去并能滿足機(jī)器的使用要求的性能?；Q性有利于縮短設(shè)計(jì)周期、組織專業(yè)化和自動(dòng)化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，而且在產(chǎn)品維修上以舊換新很方便。1.2互換性3幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論零部件的互換性既包括幾何參數(shù)的互換，又包括其功能互換，即物理、機(jī)械性能參數(shù)的互換。本課程研究的就是在滿足產(chǎn)

3、品使用要求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)零部件的幾何參數(shù)互換。要使零部件具有互換性，需要將零部件的幾何參數(shù)誤差控制在一定的范圍之內(nèi)。零部件幾何參數(shù)的允許變動(dòng)范圍稱為幾何量公差。1.2互換性4幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論按互換性程度，可將互換性分為完全互換(絕對(duì)互換)性和不完全互換(有限互換)性。完全互換性：是指按同一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)制造的零部件，在裝配或更換時(shí)，不需任何的選擇、調(diào)整或附加修配，就能裝到機(jī)器上去，且能滿足機(jī)器的預(yù)定使用要求，這樣的零部件具有完全互換性。不完全互換性：是指按同一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)制造的零部件，在裝配時(shí)，需要適當(dāng)?shù)倪x擇、調(diào)

4、整或分組，裝配以后分別滿足機(jī)器的使用要求，這樣的零部件具有不完全互換性。不完全互換性可以用分組裝配法、調(diào)整法或其他方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。1.2互換性5幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)，需要有一種手段使分散的、局部的生產(chǎn)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)保持協(xié)調(diào)及必要的技術(shù)統(tǒng)一，成為一個(gè)有機(jī)的整體。標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化正是解決這種關(guān)系的主要手段和途徑，是實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。1.3標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化6幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論標(biāo)準(zhǔn)是指對(duì)重復(fù)性事物(如產(chǎn)品、零部件等)和概念(術(shù)語(yǔ)、定義、方法、代號(hào)、量值等)所做的統(tǒng)一規(guī)定的一種規(guī)范性文件。標(biāo)準(zhǔn)以科

5、學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，以促進(jìn)最佳社會(huì)效益為目的，經(jīng)有關(guān)部門協(xié)調(diào)一致，由主管部門批準(zhǔn)，以特定的形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則與依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)化是標(biāo)準(zhǔn)化包括制定、發(fā)布、貫徹實(shí)施以及不斷修訂標(biāo)準(zhǔn)的全部活動(dòng)過(guò)程，其中，貫徹實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)是核心內(nèi)容。1.3標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化7幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論標(biāo)準(zhǔn)化要求使用統(tǒng)一的數(shù)系來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)部門的生產(chǎn)，優(yōu)先數(shù)系就是這樣一種科學(xué)的數(shù)值制度。優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)化的理論基礎(chǔ)。優(yōu)先數(shù)系是技術(shù)經(jīng)濟(jì)工作中統(tǒng)一、簡(jiǎn)化和協(xié)調(diào)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)。優(yōu)先數(shù)系中的任一項(xiàng)值均稱優(yōu)先數(shù)。1.4優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)

6、先數(shù)8幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定優(yōu)先數(shù)系采用包含項(xiàng)值1的十進(jìn)等比數(shù)列，并規(guī)定了四個(gè)基本系列R5、R10、R20、R40和一個(gè)補(bǔ)充系列R80，統(tǒng)稱為Rr系列。優(yōu)先數(shù)系的五個(gè)系列的公比如下：1.4優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù)9幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論按公比q計(jì)算得到的優(yōu)先數(shù)的理論值，除10的整數(shù)冪外，都是無(wú)理數(shù)，在工程技術(shù)上不能直接應(yīng)用。因此，實(shí)際應(yīng)用的優(yōu)先數(shù)的數(shù)值分為：①計(jì)算值取五位有效數(shù)字；②常用值取三位有效數(shù)字，經(jīng)常使用；③化整值取兩位有效數(shù)字。1.4優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù)10幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論1

7、.4優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)R5R10R20R401.001.602.504.006.301.001.251.602.002.503.154.005.006.308.001.001.121.251.401.601.802.002.242.502.803.153.554.004.505.005.606.307.108.009.001.001.061.121.181.251.321.401.501.601.171.181.902.002.122.242.362.502.652.803.003.153.353.55

8、3.754.004.254.504.755.005.305.606.006.306.707.107.508.008.509.009.50優(yōu)先數(shù)系基本系列的常用值(摘自GB/T321—2005)11幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1章緒論1.4優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù)根據(jù)需要，還可以采用派生系列，即在Rr系列中每隔p項(xiàng)選取一個(gè)優(yōu)先數(shù)，組成新的系列Rr/p。其公比為：例如派生系列