机械精度设计与检测重点,考点

设计中对零件的几何参数提出要求包括以下方面1尺寸精度2形状精度3位置精度4表面粗糙度5其它——对特殊零件提出的要求互换性定义：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效果相同的性能。

机械精度设计的原则：互换性；经济性；标准化；最优化；符合工程实际。

机械精度设计的方法——类比法、试验法、计算法按技术参数类型——几何参数互换性与功能互换性按互换程度不同—完全互换与不完全互换完全互换—装配或更换时不需任何挑选、修配、调整或者加工（如同规格的滚动轴承间的更换）不完全互换（分组互换，修配，调整，概率）—需要用于精度要求高的组件（如滚动轴承各零件的装配按互换范围不同—外互换（一般采用完全互换）与内互换互换性的作用制造上—有效地提高生产率，保证质量，降低成本。

设计上—使用标准化零部件，简化设计，缩短产品设计时间。

使用上—缩短修理时间，节约修理费用，提高修理质量标准—是指对需要协调统一的重复性事物（如产品、零部件）和概念（如术语、规则代号）所做的统一规定。

标准化—为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用规则的活动标准的分类按作用范围分国际标准、区域标准、国家标准、地方标准、企业标准等，按对象分；基础标准、产品标准、方法标准、安全标准、卫生标准、环境保护标准等优先数系：十进几何级数优先数由公比分别为10的r(5<1.00,1.60,2.50,4.00,6.30>、10《1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3》、20、40、80)次方根，且项值中含有10的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比的数列，前四个是基础数系，R80是补充数系，Rr/p为派生数系，公比为基础数系公比的ｐ（间距，每几个取一个）次方，约等于１０＾（ｒ／ｐ）测量一个完整的测量过程应包含:测量对象、计量单位、测量方法、测量精度四个要素,公式测量值q=x（被测量）/E(测量单位) 检验：确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程定性检验：只得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的量值定量检验：又称为测量检验。

它是将被检验对象与单位量(或标准量)相比较并确定其量值，再与设计规定的要求相比较，从而判定其合格性的方法，简称为“检测”。

量块：一种无刻度的标准端面量具特殊合金钢形状：长方六面体结构或圆柱体量块长度（Li）：从量块一个测量面上任意一点（距边缘0.5mm区域除外）到与另一个测量面相研合的平晶表面的垂直距离，中心长度（L）：从量块一个测量面中心点到与这个量块另一个测量面相研合的面的垂直距离。

标称长度：量块上标出的数字。

尺寸<6mm 长度标记刻在测量面上，尺寸≥6mm 长度标记刻在非测量面上量块精度按照不同的测量精度要求，分“级”和“等”，）“级”：按制造精度分为00，0，K ,1，2，3级。

00级最高，3级最低，K级为校准级。

（忽略了制造误差）），“等”：按检定精度从高到低分为1，2，3，4，5，6六等。

（忽略了检验误差）《按等使用”比“按级使用”精度高》测量分绝对测量与相对测量，直接测量与间接测量，接触测量与非接触测量，单项测量与综合测量，主动测量与被动测量测量器具的种类：分为基准量具、通用测量器具、极限类规具，检验夹具基本度量指标：刻度间距c(方便人观察的相邻二条刻度线的距离1~2.5mm)，分度值i（每一刻度代表的量值），示值范围（标尺上显示的起始值到终止值的范围），测量范围（器具能测量的最大到最小的范围），灵敏度或放大比（测量器具对被测变化的反应能力）k=c/i，，灵敏限或迟钝度（引起测量器具示值可察觉变化的被测量的最小变化量），示值误差（测量器具示值与被测真值的差值），校正值（为消除系统误差用代数法加在测量结果上的值）示值变动性（相同测量条件下，多次测量器具所指示的最大值与最小的差），回程误差（相同条件，测量器具沿正反行程在同一测量点上得到到测量差的绝对值），测量力（测量头与被测工件表面接触时产生的力），不确定度（在规定条件下测量，由于误差的存在，对测量值不能肯定的程度）绝对误差δ：测量结果与被测量的真值之差（δ= χ被测结果–χ0被测真值），相对误差（ε=(δ/x)*100%）评定不同被测量的测量精度，产生误差的原因：测量器具的误差，测量方法误差，环境误差，人为误差误差按性质分：系统（相同测量条件下，多次测量同一量值时，大小和符号均保持不变的测量误差（定值系统误差），或者在测量条件改变时，按某一规律变化的误差（变值系统误差）），随机《特性：单峰，对称，有界，抵偿性, 》，粗大误差。

误差的合成：1直接测量法测量误差主要来源于仪器误差、测量方法误差、基准件误差，这些误差都称为测量总误差的分量，对于定值系统误差按代数和法合成；对于符合正态分布、彼此独立的随机误差，按方根法合成标准公差系列：由不同公差等级和不同基本尺寸的标准公差值构成的,标准公差IT：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值,国家标准规定的公差等级共20个，代号为: IT01高、IT0、IT1、IT2、…、IT18低基本偏差:孔、轴基本偏差各有28种，用英文字母表示。

孔用大写字母，轴用小写字母(去掉：I, L, O, Q, W增加：CD, EF, FG, JS, ZA, ZB, ZC),大小js公差带对称于零线，基本偏差可以为上偏差（+IT/2）,下(-IT/2)，公差等级为7~11且公差值为奇数时上下偏差为±（IT-1）/2,Jj近似对称，国际中，孔保留J6,7,8，轴保留j5,6,7,8，且Jjs逐渐代替Jj，故在一起a~h间隙配合（abc为大间隙或热动配合，采用与直径成正比；def用于旋转运动，最小间隙应按直径的平方根关系或近似；g用于滑动和半液体摩擦配合或定位配合），j~n用于过渡配合，p~zc用于过盈配合。

配合值的选用：基孔制和基轴制属于平行配合制，配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性。

选择原则：优先选用基孔制（可减少孔用定值刀具和光滑极限塞规的规格和数量），与标准件配合时，应以标准件作基准，特殊情况用基轴制（同一轴与基本尺寸相同的几个孔配合，加工尺寸小于1mm的精密轴比加工同级孔的工艺性差，精度要求不高的配合，冷拉钢材做轴等）公差等级的选择:基本要求：协调使用要求与制造工艺、加工成本之间的关系;选择原则：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的等级（工艺等价原则（当公差等级在IT8以上时，孔比轴低一级，当公差等级在IT8以下时，孔与轴同级），与相配合的零件精度相适应；与配合性质相适应；当要求不高时，为降低成本，允许零件相差2~3级）;配合性质的一致性由配合的孔轴公差带大小即配合公差的大小决定，配合的松紧程度由基本偏差决定。

方法：类比法（考虑因素：配合件的工作情况；各种基本偏差形成配合的特点;配合件的生产情况），计算法（间隙配合计算—注要用于滑动轴承；过盈配合计算—根据连接强度和材料应力计算），实验法（实验得出最大间隙或过盈，结果可靠但时间长，费用高，工作量大）。

线性尺寸：精密度f，中等级m，粗糙级c，最粗级v。

线性尺寸的未注公差：在车间普遍工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。

简单地说未注公差就是只标注基本尺寸，不用标注公差，即通常所说的“自由尺寸要素的分类：按结构特征（几何特征）分：组成（轮廓）要素、导出（中心）要素；按存在状态分：公称（理想）要素、提取（实际）要素；按所处地位分：被测要素、基准要素；按功能（位置）关系分：单一要素、关联要素；公差框格的标注:第一格形位公差特征的符号。

第二格形位公差数值和有关符号。

第三格和以后各格基准字母和有关符号。

规定不得采用E、F、I、J、L、M、O、P和R. 形状误差一般是对单一要素而言的，仅考虑被测要素本身的形状的误差。

形状误差评定时，理想要素的位置应符合最小条件。

所谓最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。

评定方法：评定形状误差时，形状误差值的大小可用最小包容区域（简称最小区域）的宽度或直径表示。

所谓最小区域，是指包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径的包容区。

方向误差：是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素的方向由基准确定。

评定方法：定向误差值用定向最小包容区域（简称定向最小区域）的宽度或直径表示。

位置误差：是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量，该理想要素的位置由基准和理论正确尺寸来确定。

评定方法：定位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径的包容区域。

跳动分类：圆跳动：是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时，在指定方向上指示器测得的最大读数差。

全跳动：是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转，同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动，在整个过程中指示器测得的最大读数差。

跳动是某些几何误差的综合反映。

形状公差：被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面、曲线和曲面。

特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小，项目：直线度、平面度、圆度和圆柱度、线轮廓度和面轮廓度，直线度公差用于控制直线和轴线的形状误差，根据零件的功能要求，直线度可以分为在给定平面内，在给定方向上和在任意方向上三种情况。

平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。

圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。

圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。

线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。

理论正确尺寸——是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。

它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的形位公差来控制。

方向公差：关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量。

特点：方向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动；定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。

种类：平行度、垂直度和倾斜度。

平行度公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面（或直线或轴线）的两平行平面之间的区域。

垂直度公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平面之间的区域。

垂直度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2，且垂直于基准直线的两平行平面之间的区域。

当两要素在0°~90°之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面之间的区域，当给定任意方向时，倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。