精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-15零件的精度設(shè)計(jì)與互換性1

精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-15零件的精度設(shè)計(jì)與互換性1精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-15零件的精度設(shè)計(jì)與互換性1（2）不完全互換性分組裝配法修配法第一節(jié)概論一、幾何量公差與互換性1、零件的加工誤差2、公差3、互換性二、互換性的種類和標(biāo)準(zhǔn)化1、互換性的種類 （1）完全互換性第十五章零件的幾何精度國家標(biāo)準(zhǔn)GB321—1980《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》規(guī)定：優(yōu)先數(shù)系項(xiàng)值中含有10的整數(shù)冪的理論等比數(shù)列導(dǎo)出的一組近似等比數(shù)列。各數(shù)列分別用R5、R10、R20、R40和R80表示第十五章零件的幾何精度第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義1、孔與軸由單一尺寸確定的圓柱形內(nèi)表面，也包括其它非圓柱形內(nèi)表面，叫做孔。由單一尺寸確定的圓柱形外表面，也包括其它非圓柱形外表面，叫做軸。第十五章零件的幾何精度第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義1、孔與軸2、尺寸尺寸是指兩點(diǎn)之間的線性距離，它由數(shù)字和長度單位組成。根據(jù)使用要求，通過強(qiáng)度、剛度計(jì)算和結(jié)構(gòu)等方面考慮，所設(shè)計(jì)確定的尺寸叫做基本尺寸。通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸，叫做實(shí)際尺寸。一個(gè)孔或軸允許的尺寸的兩個(gè)極端稱為極限尺寸。第十五章零件的幾何精度第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義1、孔與軸2、尺寸3、尺寸偏差和公差某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，叫做尺寸偏差，簡稱偏差。最大極限尺寸減去基本尺寸得到最大極限偏差，簡稱上偏差。最小極限尺寸減去基本尺寸得到最小極限偏差，簡稱下偏差。最大極限尺寸減去最小極限尺寸或上偏差減去下偏差，即允許尺寸的變動(dòng)量，叫做尺寸公差，簡稱公差。公差是一個(gè)不為零的正數(shù)。用極限尺寸表示孔、軸配合用偏差表示孔、軸配合用公差帶圖表達(dá)孔、軸配合細(xì)細(xì)品味《去年的樹》，一種哀婉動(dòng)人的心緒會(huì)縈繞在我們心頭，久久揮之不去。究竟是什么打動(dòng)了我們的心？《去年的樹》是一個(gè)關(guān)于友誼的故事，但它的構(gòu)思卻與眾不同：故事剛交待了鳥兒和樹的友誼，樹就從故事中退出了。作者的敘述主線完全落在了鳥兒身上，讓鳥兒信守諾言，去追尋樹的蹤跡。故事的結(jié)局讓我們心靈震顫——鳥兒找到的已經(jīng)不是當(dāng)年枝葉繁茂的大樹，而是朋友的軀體點(diǎn)燃的燈火，盡管這樣，鳥兒還是對燈火唱起了這個(gè)故事打動(dòng)我們的不只是鳥兒的信守諾言，而是一種生死不渝的友誼。當(dāng)友誼超越了生死的界限，就成為感人肺腑的永恒情懷，成為巨大的精神力量。我覺得這是這個(gè)童話人文內(nèi)涵的主導(dǎo)傾向，它有別于其他歌頌友誼的課文，具有獨(dú)到的教育價(jià)值。當(dāng)我第一遍讀文本時(shí)，我覺得這篇作品的主旨在“環(huán)?！鄙希阂獝圩o(hù)樹木，保護(hù)樹木，不應(yīng)該亂加砍伐。但再讀幾遍后，我認(rèn)為作為文學(xué)作品，這篇童話更為重要的，在于非常生動(dòng)地?cái)懖⒏桧灹巳伺c人之間存在的深厚的愛意、純真忠誠的友誼。小鳥對著燈火歌唱著，樹變成火柴，這是有形的，可是當(dāng)變成火光，就是無形的，小鳥為什么還要歌唱？小鳥對著不可觸摸的，已經(jīng)飄逝的火光唱歌，明明知道它已經(jīng)不會(huì)回答了。這是盡心，這是牽掛，這是深厚的愛意，這是純真的友誼，這是對自己的愛負(fù)責(zé)。”雖然我對文本的解讀是到位的，但在教學(xué)中，對引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)小鳥的信守諾言做得不到位，感覺太突兀了，學(xué)生還不明白。二、重視整體把握和時(shí)間的安排對要進(jìn)行的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)先進(jìn)行估計(jì)，想想這一個(gè)步在課堂中我試圖把學(xué)生帶入文本，帶入作者的心靈。因此，我把指導(dǎo)學(xué)生朗讀作為重點(diǎn)，讓學(xué)生帶著憂傷，帶著對大樹的同情深深的去體會(huì)，去感悟。因?yàn)榉椒ǖ轿?，大膽放手，課堂基本達(dá)到了自己想要的那種境界。珍視學(xué)生獨(dú)特的感受。在最后３個(gè)自然段的學(xué)習(xí)中，我提出問題：小鳥深情地注視著油燈的火苗，然后為火苗唱起了去年的那支歌。那是什么朋友一生一起走，那些日子不再有。一句話一輩子，一生情一杯酒。朋友不曾孤單過，一聲朋友你會(huì)懂。還有傷還有痛，還要走還有我。同學(xué)們暢所欲言，有的說，有的唱，課堂氣氛達(dá)到了高潮。朋友一生一起走，那些日子不再有。一句話一輩子，一生情一杯酒。朋友不曾孤單過，一聲朋友你會(huì)懂。還有傷還有痛，還要走還有我。同學(xué)們暢所欲言，有的說，有的唱，課堂氣氛達(dá)到了高潮。歌，你能知道嗎？朋友一生一起走，那些日子不再有。一句話一輩子，一生情一杯酒。朋友不曾孤單過，一聲朋友你會(huì)懂。還有傷還有痛，還要走還有我。同學(xué)們暢所欲言，有的說，有的唱，課堂氣氛達(dá)到了高潮。

第一節(jié)概論

一、幾何量公差與互換性

1、零件的加工誤差

（1）

尺寸誤差

加工后零件的實(shí)際尺寸與理想尺寸之差。

（2）形狀位置誤差

零件的實(shí)際形狀（一般指點(diǎn)、線、面）與理想形狀、位置的差別。它包括以下三種情況：表面粗糙度微觀幾何形狀誤差表面波度中間幾何形狀誤差宏觀幾何形狀誤差第十五章零件的幾何精度

第一節(jié)概論

一、幾何量公差與互換性

1、零件的加工誤差

（2）不完全互換性

分組裝配法修配法

第一節(jié)概論

一、幾何量公差與互換性

1、零件的加工誤差

2、公差

3、互換性

二、互換性的種類和標(biāo)準(zhǔn)化

1、互換性的種類

（1）完全互換性

第十五章零件的幾何精度

國家標(biāo)準(zhǔn)GB321—1980《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》規(guī)定：優(yōu)先數(shù)系項(xiàng)值中含有10的整數(shù)冪的理論等比數(shù)列導(dǎo)出的一組近似等比數(shù)列。各數(shù)列分別用R5、R10、R20、R40和R80表示

第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義

1、孔與軸

由單一尺寸確定的圓柱形內(nèi)表面，也包括其它非圓柱形內(nèi)表面，叫做孔。由單一尺寸確定的圓柱形外表面，也包括其它非圓柱形外表面，叫做軸。

第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義

1、孔與軸

2、尺寸尺寸是指兩點(diǎn)之間的線性距離，它由數(shù)字和長度單位組成。根據(jù)使用要求，通過強(qiáng)度、剛度計(jì)算和結(jié)構(gòu)等方面考慮，所設(shè)計(jì)確定的尺寸叫做基本尺寸。通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸，叫做實(shí)際尺寸。一個(gè)孔或軸允許的尺寸的兩個(gè)極端稱為極限尺寸。第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義

1、孔與軸

2、尺寸

3、尺寸偏差和公差

某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，叫做尺寸偏差，簡稱偏差。最大極限尺寸減去基本尺寸得到最大極限偏差，簡稱上偏差。最小極限尺寸減去基本尺寸得到最小極限偏差，簡稱下偏差。最大極限尺寸減去最小極限尺寸或上偏差減去下偏差，即允許尺寸的變動(dòng)量，叫做尺寸公差，簡稱公差。公差是一個(gè)不為零的正數(shù)。用極限尺寸表示孔、軸配合用偏差表示孔、軸配合用公差帶圖表達(dá)孔、軸配合用公差帶表示孔、軸配合1.以基本尺寸作為零線2.零線上方代表正偏差、下方代表負(fù)偏差3.根據(jù)孔的上、下偏差畫出孔的公差帶4.根據(jù)軸的上、下偏差畫出軸的公差帶1.公差帶圖第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義二、標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差系列及其應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)公差等級為20級標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值按基本尺寸分段給出標(biāo)準(zhǔn)公差等級為7級(IT7)基本尺寸在大于30mm至50mm范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為0.025mm軸的基本偏差代號(hào)由小寫字母a~zc分別代表28種軸的基本偏差軸的基本偏差由a到cz其數(shù)值由負(fù)變正基準(zhǔn)軸的代號(hào)為h,基本偏差為上偏差且數(shù)值為0軸的基本偏差孔的基本偏差代號(hào)由大寫字母A~ZC分別代表28種孔的基本偏差孔的基本偏差由A~ZC其數(shù)值由正變負(fù)基準(zhǔn)孔的代號(hào)為H,基本偏差為下偏差且數(shù)值為0孔的基本偏差基本尺寸為50mm,基本偏差為f，公差等級為6級，軸的公差帶標(biāo)注基本尺寸為50mm,基本偏差為H，公差等級為7級，孔的公差帶標(biāo)注基本尺寸為50mm孔和軸相互配合,孔的基本偏差為H，公差等級為7級，軸的基本偏差為f，公差等級為6級基準(zhǔn)孔與各種基本偏差的軸相互配合——基孔制孔的公差帶在軸的公差帶的上方形成間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶的下方形成過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶相交形成過渡配合基準(zhǔn)軸與各種基本偏差的孔相互配合——基軸制孔的公差帶在軸的公差帶之上，形成間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶之下，形成過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶相交形成過渡配合-25基本尺寸在40～50mm范圍內(nèi)，基本偏差代號(hào)為f的軸的基本偏差為上偏差，所有公差等級的基本偏差數(shù)值均為負(fù)0.025mm基本偏差代號(hào)為js,所有公差等級和基本尺寸，其基本偏差為上偏差或下偏差，數(shù)值均為基本偏差為j的軸的公差等級只有4個(gè)級別基本偏差為k的軸，根據(jù)其公差等級和基本尺寸分段，其數(shù)值不同+144基本偏差為u,基本尺寸在100～120范圍內(nèi)所有公差等級軸的基本偏差數(shù)值為+144+36基本尺寸在80～120mm，基本偏差為

F的孔的基本偏差是下偏差，數(shù)值為+0.036mm基本偏差為Js的所以公差等級孔的基本偏差為：基本偏差代號(hào)為J的孔只有3個(gè)公差等級：IT6、IT7、IT8基本偏差代號(hào)為：K、M、N的孔，其基本偏差數(shù)值與公差等級和基本尺寸分段有關(guān)基本偏差為K，公差等級為IT6，基本尺寸為70mm孔的基本偏差？6基本偏差為上偏差，數(shù)值為：4當(dāng)公差等級高于等于IT8時(shí)，基本偏差的數(shù)值要加上一個(gè)與公差等級相關(guān)的修正值軸的一般公差帶（116種）軸的常用公差帶（59種）軸的優(yōu)先公差帶（13種）孔的一般公差帶（105種）孔的常用公差帶（44種）C11D9U7S7P7N7K7G7H11H9H8H7F8孔的優(yōu)先公差帶（13種）基孔制優(yōu)先、常用配合間隙配合過渡配合過盈配合過盈配合過渡配合間隙配合機(jī)械零件生產(chǎn)制造中將尺寸小于500mm的尺寸叫做常用尺寸。公差配合的選擇內(nèi)容主要包括：基準(zhǔn)制的選擇、公差等級的選擇和配合種類的選擇。選擇的原則是在滿足使用要求的前提下，追求最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。公差等級和配合種類的選擇方法有計(jì)算法、實(shí)驗(yàn)法和類比法。第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)一、配合的基本術(shù)語與定義二、標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差系列及其應(yīng)用三、常用尺寸孔、軸公差與配合的選用原則

1.基準(zhǔn)制的選擇原則在進(jìn)行零件的精度設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先選用基孔制,以減少孔公差帶的數(shù)量，進(jìn)而減少孔用定值刀具和光滑極限塞規(guī)的規(guī)格種類。在下列情況下，采用基軸制比較合理:

1）與孔配合的軸是具有一定精度并因此不需要加工就能滿足配合要求的型材（冷拉型材等）；

2）與孔配合的軸是標(biāo)準(zhǔn)件且已經(jīng)達(dá)到配合要求的精度（如滾動(dòng)軸承外圈、平鍵寬度等）；

3）考慮裝配順序或裝配工藝時(shí)，采用基軸制更為有利的情況。第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)三、常用尺寸孔、軸公差與配合的選用原則

基準(zhǔn)制的選擇實(shí)例選擇基孔制，銷軸將會(huì)加工成里小外大的階梯軸，對工藝和保證裝配質(zhì)量都不利選擇基軸制，銷軸可以加工成光軸，有利于加工和裝配工藝

2.公差等級的選擇原則選擇公差等級的基本原則是：在滿足使用要求的前提下，盡量選用低的公差等級。選擇公差等級，要正確處理好使用要求、制造工藝和成本之間的關(guān)系。一般采用類比法選擇，即參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行對比選擇。第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)三、常用尺寸孔、軸公差與配合的選用原則

1.基準(zhǔn)制的選擇原則參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行對比選擇

工藝等價(jià)性！同一配合中孔與軸的加工難度應(yīng)基本一致

相配件或相關(guān)件的結(jié)構(gòu)或精度應(yīng)相互一致

選擇配合種類實(shí)際上就是選擇非基準(zhǔn)軸或非基準(zhǔn)孔公差帶的位置，即選擇非基準(zhǔn)軸或非基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)。設(shè)計(jì)時(shí)，可用類比法選擇配合種類，且應(yīng)按照國標(biāo)規(guī)定的優(yōu)先配合、常用配合、一般配合的順序來選擇。應(yīng)用類比法時(shí)，首先要了解工作配合的應(yīng)用實(shí)例，然后考慮所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的具體工作條件和使用要求來選擇配合種類。

第十五章零件的幾何精度

第二節(jié)尺寸精度設(shè)計(jì)三、常用尺寸孔、軸公差與配合的選用原則

1.基準(zhǔn)制的選擇原則

2.公差等級的選擇原則

3.

配合種類的選擇原則孔、軸配合要求適用的配合種類孔軸是否有相對運(yùn)動(dòng)有相對運(yùn)動(dòng)，必須選用間隙配合。無相對運(yùn)動(dòng)且傳遞載荷則選取過盈配合，也可選取過渡配合，但必須加鍵、銷等連接件孔軸傳遞扭矩孔軸傳遞的扭矩越大，選取過盈配合的過盈量也越大?？纵S定心精度要求孔和軸定心精度要求高時(shí)，不宜采取間隙配合，通常采用過渡配合或小過盈量的過盈配合孔軸是否經(jīng)常拆卸經(jīng)常拆卸的孔和軸的配合，要比不常拆卸的孔和軸的配合松些，不經(jīng)常拆卸但拆卸困難的孔和軸也要選取較松的配合孔軸工作與裝配時(shí)溫度變化較大根據(jù)孔軸材料的熱膨脹系數(shù)及其工作與裝配時(shí)的溫度差，計(jì)算裝配時(shí)應(yīng)有的間隙或過盈孔軸配合的生產(chǎn)類型大批量生產(chǎn)時(shí)，加工后尺寸通常遵循正態(tài)分布。單件小批量生產(chǎn)時(shí)，軸的加工尺寸多偏向最大極限尺寸，而孔的加工尺寸多偏向最小極限尺寸。因此，對于同一種配合，大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選用較緊的配合；小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選用較松的配合。第三節(jié)形狀與位置精度設(shè)計(jì)一、形位公差的含義和形位公差帶的特性組成機(jī)械零件的點(diǎn)、線、面稱為幾何要素，簡稱要素要素可以從不同角度加以分類

按結(jié)構(gòu)特征，要素可分為輪廓要素和中心要素

按存在狀態(tài)，要素可分為理想要素和實(shí)際要素按檢測關(guān)系，要素可分為被測要素和基準(zhǔn)要素按功能關(guān)系，要素可分為單一要素和關(guān)聯(lián)要素

第十五章零件的幾何精度

形狀公差的項(xiàng)目6項(xiàng)位置公差的項(xiàng)目8項(xiàng)其中：定向公差3項(xiàng)、定位公差3項(xiàng)、跳動(dòng)公差項(xiàng)目2項(xiàng)實(shí)際要素（平面點(diǎn)）必須包容在圓形區(qū)域內(nèi)，公差值是圓的直徑實(shí)際要素（圓）必須在兩同心圓半徑差所確定的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，公差值是兩半徑之差實(shí)際要素（空間點(diǎn)）必須包容在球形區(qū)域內(nèi)，公差值是球的直徑在設(shè)計(jì)規(guī)定的長度內(nèi)，實(shí)際要素（空間線）必須包容在圓柱形區(qū)域內(nèi)，公差值是圓柱的直徑實(shí)際要素（圓柱面）必須包容在兩同心圓柱面半徑差所確定的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，公差值是兩同心圓柱的半徑之差實(shí)際要素（面）必須包容在兩平行平面之間的區(qū)域內(nèi)，公差值是兩平行平面的距離實(shí)際要素（曲面）必須包容在兩等距曲面之間的區(qū)域內(nèi)，公差值是兩等距曲面之間的距離在設(shè)計(jì)規(guī)定的長度內(nèi)，實(shí)際要素（直線）必須被兩條平行線包容，公差值為兩平行直線間的距離在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)，實(shí)際要素（曲線）必須被兩條等距曲線包容，公差值為兩等距曲線的距離形位公差帶特點(diǎn)：形狀公差帶是浮動(dòng)的，即其位置和方向是不確定的；定向公差帶相對于基準(zhǔn)的方向是確定的，但是離開其基準(zhǔn)的距離是浮動(dòng)的；定位公差帶相對于基準(zhǔn)的位置和方向都是確定的；跳動(dòng)公差帶兩個(gè)同心圓的位置和半徑差確定，但兩圓半徑的大小并不確定；

定向公差帶能夠自然地把同一要素的形狀誤差控制在其定向公差范圍內(nèi)；定位公差帶能夠自然地把同一要素的形狀誤差和定向誤差控制在其定位公差范圍內(nèi)。對某一被測要素給出定位公差后，僅在對其定向精度或（和）形狀精度有進(jìn)一步要求時(shí)，才另行給出定向公差或（和）形狀公差，且定向公差值必須小于定位公差值，形狀公差值必須小于定向公差值。

二、公差原則

零件上的某個(gè)幾何要素，往往是既給出尺寸公差的要求，又給出形狀、位置公差的要求。確定形位公差與尺寸公差之間關(guān)系的原則稱為公差原則。公差原則分為:獨(dú)立原則;包容要求;相關(guān)要求

三、有關(guān)定義、符號(hào)局部實(shí)際尺寸（Da、da）：實(shí)際要素的任意正截面上，兩對應(yīng)點(diǎn)間的距離。體外（體內(nèi)）作用尺寸最大（?。?shí)體狀態(tài)（MMC、LMC）最大（小）實(shí)體尺寸（MMS、LMS）邊界、最大（?。?shí)體邊界最大（小）實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（MMVC、LMVC）最大（?。?shí)體實(shí)效邊界最大（?。?shí)體實(shí)效尺寸（MMVS、LMVS）體外體內(nèi)體內(nèi)Dada體外體外作用尺寸在被測要素的給定長度上，與實(shí)際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實(shí)際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾龋Q為體外作用尺寸，即通常所稱作用尺寸。A1A2A3BG基準(zhǔn)平面90°Φ10

-0.028-0.013GΦ0.01G關(guān)聯(lián)體外作用尺寸

是局部實(shí)際尺寸與位置誤差綜合的結(jié)果。是指結(jié)合面全長上，與實(shí)際孔內(nèi)接（或與實(shí)際軸外接）的最大（或最小）的理想軸（或孔）的尺寸。而該理想軸（或孔）必須與基準(zhǔn)要素保持圖樣上給定的功能關(guān)系。體內(nèi)作用尺寸

在被測要素的給定長度上，與實(shí)際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實(shí)際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾龋Q為體內(nèi)作用尺寸。

最大實(shí)體狀態(tài)（尺寸、邊界）最大實(shí)體狀態(tài)（MMC）：實(shí)際要素在給定長度上具有最大實(shí)體時(shí)的狀態(tài)。最大實(shí)體尺寸（MMS）：實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。（軸的最大極限尺寸dmax，孔的最小極限尺寸Dmin）邊界：由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面。最大實(shí)體邊界：尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界。?200-0.03最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)

MMVC：圖樣上給定的被測要素的最大實(shí)體尺寸（MMS）和該要素軸線、中心平面的定向或定位形位公差所形成的綜合極限狀態(tài)。最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVS：最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸：

MMVS=MMS±t形·位其中：對外表面取“+”；對內(nèi)表面取“-”最大實(shí)體實(shí)效邊界：尺寸為