第一章 几何精度设计概论
1.1 几何精度基础知识
1.1.1 几何精度设计的基本原则
- 使用功能
- 精度储备:\(精度储备系数=\frac{功能允许误差}{设计给定误差}\)
- 经济性
- 互换性
- 协调匹配
1.1.2 几何精度的体现
- 规定极限值方式
- 规定公差带(区域)方式
- 规定评定参数方式
1.1.3 几何精度的标注
- 一般公差(未注公差)
- 注出公差
1.2 几何精度规范
1.2.1 标准化
标准化的主要形式有统一化、系列化、通用化、组合化。
1.2.2 几何要素
- 轮廓要素和中心要素(组成要素和导出要素)
- 理想要素和实际要素
- 测得要素和拟合要素
- 被测要素和基准要素
- 单一要素和关联要素
- 尺寸要素和非尺寸要素
- 单尺寸要素和多尺寸要素
1.2.3 基本几何要素
- 表面精度:分为表面缺陷、表面粗糙度、表面波纹度
- 尺寸精度:尺寸公差分为线性尺寸公差和角度尺寸公差
- 形状与位置精度:用形位公差表示
第二章 尺寸精度
2.1 尺寸精度基础
2.1.1 尺寸
- 公称尺寸
- 实际尺寸和局部实际尺寸
- 极限尺寸
- 最大实体尺寸和最小实体尺寸
2.1.2 尺寸公差和尺寸公差带
2.2 线性尺寸精度(极限制)
极限制是标准化的孔和轴的公差和偏差制度。
2.2.1 标准公差
国家标准规定,用以确定公差带大小的公差数值。
2.2.2 基本偏差
由国家标准规定,用以确定尺寸公差带位置的极限偏差。一般情况下,是离零线较近的极限偏差。
2.2.3 优先、常用和一般公差带
2.3 角度尺寸精度
没有专门的国家标准规定,等效采用圆锥精度国家标准中锥角公差标准。
2.4 一般公差尺寸
规定了四个公差等级:精密级f,中等级m,粗糙级c,最粗级y
2.5 光滑孔轴配合
2.5.1 基本术语和概念
- 间隙和过盈
- 配合:公称尺寸相同;
- 配合公差:表示配合松紧均匀程度,
2.5.2 配合制
- 基孔制:基本偏差为孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的制度。基准孔的基本偏差是下偏差且等于零。
- 基轴制:基本偏差为轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的制度。基准轴的基本偏差是上偏差且等于零。
2.5.3 优先配合和常用配合
2.5.4 配合代号与标准
配合代号写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。分子字母为大写为基孔制,小写为基轴制。
2.6 线性尺寸精度设计
2.6.1 配合的选择
- 孔轴由相对运动,选间隙配合;传递载荷,选过盈配合;有定位精度要求且经常拆装,选过渡配合。
- 温度变形的影响
- 装配变形的影响
- 尺寸分布特性的影响:大批量生产,多为“调整法”加工,实际尺寸为正态分布;单件小批量生产,多为“试切法”加工,实际尺寸多为偏态分布,且分布中心偏向最大实体尺寸一侧。
- 使用寿命的影响:例如摩擦磨损导致的配合失效
- 孔轴的工艺等价
- 相关要素的精度匹配