机械精度设计与检验基础复习提纲

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组成要素（轮廓要素） 存在状态 导出要素（中心要素）
被测要素：单一要素、关联要素、基准要素 结构特征 基准要素 4.几何公差几何特征符号
5.几何公差附加符号
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4.2 几何公差的标注及其公差带 1.常用公差框格
2. 4.3 公差原则与公差要求 1.尺寸精度与几何精度之间的关系 无 独立原则 包容要求 最大实体要求 有 最小实体要求 可逆要求
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最 大 实 体 实 效 状 态 最大 实体实 效状态 指实 （MMVC）和最大实体实 际要 素在给 定长度 上处 效尺寸（MMVS） 于 MMC 。且其中心要素 的 f 几何= 态。 在 MMVC 状态下的体外 作用尺寸。 最 小 实 体 实 效 状 态 最小 实体实 效状态 是指 （ LMVC ）和最小实体实 实际 要素在 给定长 度上 效尺寸（LMVS） 处于 LMC， 且其中心要素 的 f 几何= 态。 在 LMVS 状态下体内作用 尺寸。 1）体外作用尺寸（EFS） t 几何 时综合状 t 几何 时综合状
3）尺寸公差带图 5.极限制及有关定义 1）极限制：极限制是指标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公差带 的制度。 2）标准公差：国标规定任一公差。 3）基本偏差：国标规定上极限偏差或下极限偏差，靠近零线或位于零线。 6.有关配合的术语和定义 术语 配合 定义 公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
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3.有关尺寸的属于和定义 尺寸 公称尺寸 实际尺寸 极限尺寸 特定单位表示线性尺寸的数值 设计给定的尺寸 零件加工后通过测量得到的某一尺寸（不是真实尺寸） 允许尺寸变化的两个界限值
4.有关尺寸偏差和尺寸公差的定义 1）尺寸偏差（偏差） ：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减去其公称尺寸 所得的代数差。 2）尺寸公差（公差） ：批允许的尺寸变动量。
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几何 公差要 求均是 独立 如：机床导轨的直线度公 的，应分别满足要求。 差、平行度公差，检验平 板的平面度公差。 包容 要求适 用于 单 一要 包 容要 求 应 用于 有 配合 素，如圆柱表面或两平行 性质要求的要素。 表面。采用包容要求的单 一要素，应在其尺寸极限 偏差 或尺寸 公差代 号之 包容要求 后加注符号。包容要求表 示实 际要素 应遵守 其最 大实体边界（即尺寸为最 大实体尺寸的边界） ，其 局部 实际尺 寸不得 超出 最小实体尺寸。 最大 实体要 求适用 于 中 最 大实 体 要 求用 于 只要 心 要素 有几 何公差 要求 求可装配性的要素。 的情况。它是控制被测要 素的 实际轮 廓处于 其最 大实体实效边界（即尺寸 最大实体要求 为最 大实体 实效尺 寸的 边界）之内的一种公差要 求。 最大 实体要 求既适 用于 被测 要素也 适用于 基准 要素，在图样上标注 M； 对于可逆要求的标注 R。 最小 实体要 求适用 于 中 心 要素 有几 何公差 要求 最小实体要求 的情况。它是控制被测要 素的 实际轮 廓处于 其最 小实体实效边界（即尺寸 为最 小实体 实效尺 寸的
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边界）之内的一种公差要 求。最小实体要求既适用 于被 测要素 也适用 于基 准要素， 在图样上标注 L； 对于可逆要求的标注 R。 4.几何公差特征选用依据是什么？ 答：选择几何公差特征项目的依据是零件的工作性能要求、零件在加工过程 中产生几何误差的可能性，以及检验是否方便等。 5.公差要求和公差原则选用考虑什么？ 答：1）当对零件有特殊要求时，采用独立原则。 2） 为了严格保证零件的配合性质， 即保证相合件的间隙或过盈满足设计 要求时采用包容要求。 3） 对于仅需保证零件的可装配性时， 可采用最大实体要求和和可逆要求。 4） 对于要保证最小壁厚不小于某个极限值和表面至理想中心的最大距离 不大于某个极限值等功能要求时，可选最小实体要求。 6.几何误差检测原则有哪些？ 答：1）与理想要素比较原则 2）测量坐标值原则 3）测量特征参数原则 4）测量跳动原则 5）边界控制原则 第五章 表面粗糙度轮廓设计与检测 5.1 概述 1.什么是表面粗糙度？ 答：由于加工后遗留的刀痕、切削过程分离时的塑性变形，以及机床的振动 等原因，会使被加工零件的表面产生微小的峰谷。 2.表面特征（三种，注意区分） 1mm 10mm
2.公差有 20 个等级，常用 18 等级。 3.基本偏差系列孔轴各 28 各基本偏差，JS 和 js 各公差等级中完全对称于零线。
4.孔、轴偏差规律，一般同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对零线完全 对称。如 A 和 a 基本偏差绝对值相等，符号相反。
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5.孔与更精一级轴配合，且具有同等间隙或过盈，孔基本偏差附加Δ。 （3~500mm） 6.标准公差等级>IT8 的 N 基本偏差 ES=0。 （3~500mm） 7. 极限与配合表示
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答：1）计量器具误差：远离误差、阿贝误差、仪器基准件误差。 2）相对测量法中的标准件误差。 3）测量方法误差：测量基准不统一而引起的误差；被测件安装、定位不 正确而引起的误差；测量力引起的误差；测量条件误差。 3.测量误差分类 1）随机误差：单峰性、对称性、有界性、抵偿性。 2）系统误差：固定的和有特定规律变动的。 3）粗大误差 4.误差计算流程： 开始
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上验收极限=最小实体尺寸（LMS）-安全裕度 下验收极限=最大实体尺寸（MMS）+安全裕度 轴： 上验收极限=最大实体尺寸（MMS）-安全裕度 下验收极限=最小实体尺寸（LMS）+安全裕度 3.验收极限方式的选择原则： 1）对符合包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，验收极限按方法 1。 2）对工艺能力指数 Cp（=T/6σ）≥1 时，其验收极限按方法 2。但对符合包 容要求的尺寸，其 MMS 的一边按方法 1 验收。 3）对偏态分布的尺寸，对尺寸偏向的一边按方法 1 验收。 4）对非配合的尺寸和一般的尺寸，按方 法 2 验收。 4.极限量规检验量 量规类型 通规 止规 尺寸类型 最大实体尺寸 最小实体尺寸
第四章 几何精度设计与检测 4.1 概述 1.几何误差产生原因有哪些？ 答：1）由于零件在加工中，机床、夹具和刀具等工艺系统本身有误差; 2）加工过程中有受力变形、振动和磨损等因素产生误差。 2.几何误差对零件的使用性能的影响？ 答：1）影响零件的功能要求 2）影响零件的配合性质 3）影响零件的自由装配性 3.要素分类：
轴承孔轴只标注自己设计的部分，轴承部分不用标出。 8.标准公差等级选用原则是什么？ 答：在充分满足使用要求的前提下，考虑工艺的可能性，尽量选用精度较低 的公差等级。 9.配合类别选用方法是什么？ 答：当孔、轴间有相对运动要求时，应选用间隙配合； 当孔、轴间无相对运动要求时，应根据具体工作条件不同选则； 当要求传递大扭矩而不需要拆卸时，应选用过盈配合； 当需要准确定位，但又要求能拆卸时应选用过渡配合； 当对同轴度要求不高，为了装配方便，应选用较大的间隙配合。 10.配合种类选用方法有哪些？ 答：计算法、试验法、类比法。先选圈后选框。 3.5 尺寸精度的检验 1.安全裕度 A 按工件公差 1/10 计算。 2.验收极限确定： 上验收极限=上极限尺寸 – A 下验收极限=下极限尺寸 + A 孔：
灵敏限（灵敏阀） 示值可察觉变化的被测量最小变化值 示值变动性 3.测量方法分类 1）绝对测量法与相对测量法 绝对测量法：量具读数直接表示被测量全值。 相对测量法：量具读数表示被测量相对已知标准量偏差值。 2）直接测量法与间接测量法 直接测量法：量具直接测量被测量整个数值或相对于标准量偏差。 间接测量法：先测有函数关系其他量，再通过函数关系求出。 3）单项测量法与综合测量法 单项测量法：一次测一个量。 综合测量法：一次测多个量。 4）静态测量法和动态测量法 5）接触测量法与非接触测量法 6）等精度测量法和不等精度测量法 等精度测量法：影响测量因素不变，一人一台仪器重复测量。 不等精度测量法：影响测量因素部分改变或全部改变。 2.3 测量误差及数据处理 1.什么是测量误差？ 答：被测量的测得值与真值之差。 2.测量误差来源有哪些？ 测量条件不变，同一被测量多次测量读数最大变动量
求平均值
求残余误差 剔除粗大误差 求标准偏差 有 判断粗大误差 无 求算术平均值
求极限误差
给出测量结果
结束
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5.精度分类： 精密度 正确度 准确度（精确度） 6.测量误差的合成： 1）直接测量法测量误差的合成 a.已定系统误差按代数法合成 打靶集中 靠近靶心 正中靶心
b.对于符合正态分布、彼此独立的随机误差和未定误差，按方和根法合成
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t
几何
和 T
尺
之 间的 关系
2.有关公差原则的一些术语和定义 公差术语 体外作用尺寸（EFS） 定义 是指 被测要 素在给 定长 度上， 与实际内表面 （孔） 体外 相接的 最大理 想面 的直径或宽度；或与实际 外表面（轴）体外相接的 最小 理想面 的直径 或宽 度。 体内作用尺寸（IFS） 是指被测要素在给定长 度上， 与实际内表面 （孔） 体内相接的最小理想面 的直径或宽度；与实际外 表面（轴）体内相接的最 大理想面的直径或宽度。 最大实体状态（MMC） 和 孔或 轴具有 的材料 最多 最大实体尺寸（MMS） 时的状态，称为最大实体 状态（简称 MMC） 。 在 MMC 状态下的极限尺 寸， 称为最 大实体 尺 寸 MMS，它是孔的最小尺寸 和轴 的最大 极限尺 寸的 统称。 最小实体状态（LMC）和 孔或 轴具有 允许的 材料 最小实体尺寸（LMS） 量为最少时的状态，称为 最小实体状态（简称 LMC） 。 在 LMC 状态下的极限尺 寸， 称为最 小实体 尺 寸 LMS，它是孔的最大极限 尺寸 和轴的 最小极 限尺 寸的统称。 公式
2）间接测量法测量误差的合成 a.已定系统误差按代数法合成
b.随机误差和未定误差的合成
第三章 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 概述及相关定义 1.孔、轴结合用途有哪些？ 答：用作相对运动副、用作固定连接、用作定位可拆连接 2.孔、轴广义定义 孔：圆柱形表面的内表面，单一尺寸形成的内表面。 轴：圆柱形表面的外表面，单一尺寸形成的外表面。
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按“等”分（实际尺寸） 按“级”分（公称尺寸） 2.2 计量器具和测量方法
高 低
忽略测量误差 忽略制造误差
1.计量器具分类：基准量具、同用那个计量器具、极限量规、检验夹具。 2.计量器具几个指标： 指标 分度值（i） 刻度间距（a） 灵敏度（k） 定义 相邻两刻线代表的量值之差 相邻两刻线中心距 计量器具示数装置对被测量变化反应能力
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第一章 绪论 1.什么是互换性？ 答：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不需要任何选择、修配或调 整，便能装配在机器上，并能满足使用性能要的特性。 2.互换性满足的两个条件是什么？ 答：1）不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也包括维修更换） 。 2）装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。 3.什么是优先数系？ 答：优先数系是一种十进制几何级数。 （且项值中含有 10 的整数幂，哪一系 列就是 10 的几次根式） 。 第二章 测量技术基础 2.1 测量基本概念 1.测量定义？ 答：将被测量与测量单位或标准量在数值上进行比较，从而确定两者比值的 过程。 2.测量四要素是什么？ 答：被测对象、计量单位、测量方法、测量精度。 3.检验与检定区别？ 答：对象不同，检验判断被检对象是否合格，检定评定计量器具。 4.长度基准：光的路程。 5.传递系统是什么？ 答：所需要一套长度的最高其准到被测零件的严密的尺寸。一步一步传递下 来。 6.量块定义。 答：量块是一种无刻度的标准端面量具，即量块是平面平行端面的简称。 分类方法 精度 特点
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间隙或过盈 配合分类 配合公差 7.配合分类：
孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。 间隙配合、过盈配合、过渡配合。 允许的间隙或过盈的变动量。
1）间隙配合
2）过盈配合
3）过渡配合
8.配合制注意：H（h）在哪里，就是基于什么配合。特殊如“”表示基孔配合。
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3.2&3.3 标准公差系列&基本偏差系列 1.影响误差大小因素有哪些？ 答：1）加工方法和生产条件 2）公差大小
2）体外作用尺寸（EFS）
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3）最大实体实效状态（MMVC）和最大实体实效尺寸（MMVS）
3.公差原则及要求 原则或要求 定义 应用场合
独立 原则是 尺寸公 差和 独立 原则一 般用于 对零 独立原则 几何 公差相 互关系 遵循 件的 几何公 差有其 独特 的基本原则。尺寸公差与 的功 能要求 的场合 。例