机械零件的精度培训课件
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机械加工质量培训课件PPT(共 104张)
例: ①滚刀用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆 （近似的刀具轮廓）； ②模数铣刀铣齿（近似的刀具轮廓）； ③用公制丝杆车蜗杆或英制螺纹。 （近似的加工运动）
2.1 机械加工精度
i工 机件 (蜗 床杆 丝） 杆 PP螺 1螺 ZZ距 距 21ZZ34
例1. 在公制车床上车模数为2mm蜗杆时，挂轮计算式为 ：
z1 z2
z3 z4
P(P机 （1 床 蜗丝 杆杆 螺螺 距距 ）） ，若P=6mm，
Z 1 1,1 Z 2 0 7,Z 0 3 8,Z 0 4 1,2 求加0 工后蜗杆螺距
误差是多少？
i
P1=2
P=6
解： i工 机件 (蜗 床杆 丝） 杆 PP螺 1螺 ZZ距 距 21ZZ34 P ห้องสมุดไป่ตู้iP Z Z2 1Z Z3 4P1 71 0 2 800 066.2857
1）主轴回转误差。 纯径向跳动误差 轴向窜动误差 纯角度摆动误差
①主轴纯径向跳动误差对加精度的影响。 产生的主要原因：主轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的
圆度误差等。 a. 切削力F的作用方向不变（见图2-5 车外圆的情形)
2
R
1
3
R3
R1 △R
o o′
理论位置
实际位置
R
4
车外圆时它使加工面产生圆度和圆柱度误差。
@加工质量与设备、工艺方法、工艺措施有关。
2.1 机械加工精度
2.1.1 概述 1、机械加工精度(简称加工精度)：是指零件在机械加工后
的几何参数(尺寸、几何形状和表面间相互位置)的实际值和理 论值相符合的程度。
2、加工误差：实际参数与理论参数的差值
2.1 机械加工精度
2.1.2 影响加工精度的因素及其分析 在机械加工中，零件的尺寸、几何形状和表面间相互位置的
2.1 机械加工精度
i工 机件 (蜗 床杆 丝） 杆 PP螺 1螺 ZZ距 距 21ZZ34
例1. 在公制车床上车模数为2mm蜗杆时，挂轮计算式为 ：
z1 z2
z3 z4
P(P机 （1 床 蜗丝 杆杆 螺螺 距距 ）） ，若P=6mm，
Z 1 1,1 Z 2 0 7,Z 0 3 8,Z 0 4 1,2 求加0 工后蜗杆螺距
误差是多少？
i
P1=2
P=6
解： i工 机件 (蜗 床杆 丝） 杆 PP螺 1螺 ZZ距 距 21ZZ34 P ห้องสมุดไป่ตู้iP Z Z2 1Z Z3 4P1 71 0 2 800 066.2857
1）主轴回转误差。 纯径向跳动误差 轴向窜动误差 纯角度摆动误差
①主轴纯径向跳动误差对加精度的影响。 产生的主要原因：主轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的
圆度误差等。 a. 切削力F的作用方向不变（见图2-5 车外圆的情形)
2
R
1
3
R3
R1 △R
o o′
理论位置
实际位置
R
4
车外圆时它使加工面产生圆度和圆柱度误差。
@加工质量与设备、工艺方法、工艺措施有关。
2.1 机械加工精度
2.1.1 概述 1、机械加工精度(简称加工精度)：是指零件在机械加工后
的几何参数(尺寸、几何形状和表面间相互位置)的实际值和理 论值相符合的程度。
2、加工误差：实际参数与理论参数的差值
2.1 机械加工精度
2.1.2 影响加工精度的因素及其分析 在机械加工中，零件的尺寸、几何形状和表面间相互位置的
机械零件的精度
对于配合，国标规定基孔制常用 配合59种，优先配合13种（表4-2）， 基轴制常用配合47种，优先配合13种 （表4-3）。
第4章 机械零件的精度
表4-2 基孔制优先、常用配合（GB/T1801—2009）
注：标注◤的配合为优先配合
第4章 机械零件的精度
表4-3 基轴制优先、常用配合（GB/T1801—2009）
对间隙配合 对过盈配合 对过渡配合
T f X max X min
T f Ymax Ymin
T f X max Ymax
第4章 机械零件的精度
在上式中，把最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴的 极限尺寸或极限偏差带入，可得到三种配合的配合公差都 为
T f Th Ts
[例2] 公称尺寸D 50mm ,孔的极限尺寸Dmax 50.025mm , Dmin 50mm
TD Dmax Dmin 50.025 50 0.025mm
轴的公差：
Td d max d min 49.950 49.934 0.016mm
第4章 机械零件的精度
公差带图如图4-8所示
图4-8 公差带图
第4章 机械零件的精度
4.1.2 极限与配合国家标准 1.极限制 （1）标准公差系列 为实现互换性和满足各种使用要求，公差值必需标准化，标准 公差就是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。 确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。极限与配合在公称尺 寸至500mm内规定了IT0l、IT0、IT1、……、IT18共20个标准公差 等级，公称尺寸大于500mm—3150mm内规定了IT1—IT18共18个 标准公差等级。标准公差数值见表4-1。
两平行表面相对，其间没有材料形成包容状态，用于内表面， 则它们中间由单一尺寸所确定的部分称为孔。如：D1、 D2 、 D3是 孔的尺寸。两平行表面相背，其外没有材料形成被包容状态，属于 外表面，则它们中间由单一尺寸所确定的部分称为轴。如：d2、d3、 d4是轴的尺寸。如果两部分表面同向，既不能形成包容状态，也不 能形成被包容状态，既非内表面，亦非外表面，则它们中由单一尺 寸所确定的部分即作为长度。如L1、L2、L3是长度尺寸。
第4章 机械零件的精度
表4-2 基孔制优先、常用配合（GB/T1801—2009）
注：标注◤的配合为优先配合
第4章 机械零件的精度
表4-3 基轴制优先、常用配合（GB/T1801—2009）
对间隙配合 对过盈配合 对过渡配合
T f X max X min
T f Ymax Ymin
T f X max Ymax
第4章 机械零件的精度
在上式中，把最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴的 极限尺寸或极限偏差带入，可得到三种配合的配合公差都 为
T f Th Ts
[例2] 公称尺寸D 50mm ,孔的极限尺寸Dmax 50.025mm , Dmin 50mm
TD Dmax Dmin 50.025 50 0.025mm
轴的公差：
Td d max d min 49.950 49.934 0.016mm
第4章 机械零件的精度
公差带图如图4-8所示
图4-8 公差带图
第4章 机械零件的精度
4.1.2 极限与配合国家标准 1.极限制 （1）标准公差系列 为实现互换性和满足各种使用要求，公差值必需标准化，标准 公差就是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。 确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。极限与配合在公称尺 寸至500mm内规定了IT0l、IT0、IT1、……、IT18共20个标准公差 等级，公称尺寸大于500mm—3150mm内规定了IT1—IT18共18个 标准公差等级。标准公差数值见表4-1。
两平行表面相对，其间没有材料形成包容状态，用于内表面， 则它们中间由单一尺寸所确定的部分称为孔。如：D1、 D2 、 D3是 孔的尺寸。两平行表面相背，其外没有材料形成被包容状态，属于 外表面，则它们中间由单一尺寸所确定的部分称为轴。如：d2、d3、 d4是轴的尺寸。如果两部分表面同向，既不能形成包容状态，也不 能形成被包容状态，既非内表面，亦非外表面，则它们中由单一尺 寸所确定的部分即作为长度。如L1、L2、L3是长度尺寸。
机械加工表面质量加工培训教材PPT85页课件
砂轮转速越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数越多，表面粗糙度值就越小。 工件转速对表面粗糙度值的影响刚好与砂轮转速的影响相反。工件转速增大，通过加工表面的磨粒数减少，因此表面粗糙度值增大。 砂轮纵向进给量小于砂轮的宽度时，工件表面将被重叠切削，而被磨次数越多，工件表面粗糙度值就越小。
1. 磨削用量对表面粗糙度值的影响
*
2. 非几何因素
（1）工件材料的影响
韧性材料：工件材料韧性愈好，金属塑性变形愈大，加工表面愈粗糙。故对中碳钢和低碳钢材料的工件，为改善切削性能，减小表面粗糙度，常在粗加工或精加工前安排正火或调质处理。 脆性材料：加工脆性材料时，其切削呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。
砂轮硬度。太硬，磨粒脱落↓,表面粗糙度增大；太软，磨粒脱落↑,使表面粗糙度值增大。硬度合适、自励性好↑→Ra↓ 砂轮组织。紧密组织在精密磨获得高精度和较小的表面粗糙度值；疏松组织不易堵塞。
砂轮材料。氧化物（刚玉）砂轮磨钢类零件；碳化物（碳化硅、碳化硼）砂轮磨铸铁、硬质合金等；高硬材料（人造金刚石、立方氮化硼）砂轮可获极小表面粗糙度值，成本高。 磨削液。
（4）其它因素的影响
此外，合理使用冷却润滑液，适当增大刀具的前角，提高刀具的刃磨质量等，均能有效地减小表面粗糙度值。振动
（3）进给量的影响
减小进给量f固然可以减小表面粗糙度值，但进给量过小，表面粗糙度会有增大的趋势。
*
影响切削加工表面粗糙度的因素
刀具几何形状
*
（2）切削速度的影响
加工塑性材料时，切削速度对表面粗糙度的影响（对积屑瘤和鳞刺的影响）。加工脆性材料，切削速度影响不大。 此外，切削速度越高，塑性变形越不充分，表面粗糙度值越小 选择低速宽刀精切和高速精切，可以得到较小的表面粗糙度。
1. 磨削用量对表面粗糙度值的影响
*
2. 非几何因素
（1）工件材料的影响
韧性材料：工件材料韧性愈好，金属塑性变形愈大，加工表面愈粗糙。故对中碳钢和低碳钢材料的工件，为改善切削性能，减小表面粗糙度，常在粗加工或精加工前安排正火或调质处理。 脆性材料：加工脆性材料时，其切削呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。
砂轮硬度。太硬，磨粒脱落↓,表面粗糙度增大；太软，磨粒脱落↑,使表面粗糙度值增大。硬度合适、自励性好↑→Ra↓ 砂轮组织。紧密组织在精密磨获得高精度和较小的表面粗糙度值；疏松组织不易堵塞。
砂轮材料。氧化物（刚玉）砂轮磨钢类零件；碳化物（碳化硅、碳化硼）砂轮磨铸铁、硬质合金等；高硬材料（人造金刚石、立方氮化硼）砂轮可获极小表面粗糙度值，成本高。 磨削液。
（4）其它因素的影响
此外，合理使用冷却润滑液，适当增大刀具的前角，提高刀具的刃磨质量等，均能有效地减小表面粗糙度值。振动
（3）进给量的影响
减小进给量f固然可以减小表面粗糙度值，但进给量过小，表面粗糙度会有增大的趋势。
*
影响切削加工表面粗糙度的因素
刀具几何形状
*
（2）切削速度的影响
加工塑性材料时，切削速度对表面粗糙度的影响（对积屑瘤和鳞刺的影响）。加工脆性材料，切削速度影响不大。 此外，切削速度越高，塑性变形越不充分，表面粗糙度值越小 选择低速宽刀精切和高速精切，可以得到较小的表面粗糙度。
机械加工质量及其控制概述ppt68页课件
第一节 概述
二、机械加工表面质量
（一）表面质量的概念
粗糙度太大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
对疲劳强度的影响
对耐腐蚀性能的影响
对工作精度的影响
粗糙度越大，疲劳强度越差
适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度
粗糙度越大、工作精度降低
残余应力越大，工作精度降低
粗糙度越大，耐腐蚀性越差
压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性
本章提要
机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量，机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。 机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示，它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。 机械产品加工的首要任务，就是保证零件的机械加工质量要求。 本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
主轴回转误差的基本形式
车床上车削
镗床上镗削
内、外圆
端面
螺纹
孔
端面
纯径向跳动
机械加工中，采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工，虽然会由此产生一定的原理误差，但却可以简化机床结构和减少刀具数，只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内，就可采用近似加工方法。
原始误差
工艺系统动误差
工艺系统受力变形
刀具磨损
残余应力引起变形
测量误差
工艺系统热变形
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
二、机械加工表面质量
（一）表面质量的概念
粗糙度太大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
对疲劳强度的影响
对耐腐蚀性能的影响
对工作精度的影响
粗糙度越大，疲劳强度越差
适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度
粗糙度越大、工作精度降低
残余应力越大，工作精度降低
粗糙度越大，耐腐蚀性越差
压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性
本章提要
机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量，机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。 机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示，它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。 机械产品加工的首要任务，就是保证零件的机械加工质量要求。 本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
主轴回转误差的基本形式
车床上车削
镗床上镗削
内、外圆
端面
螺纹
孔
端面
纯径向跳动
机械加工中，采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工，虽然会由此产生一定的原理误差，但却可以简化机床结构和减少刀具数，只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内，就可采用近似加工方法。
原始误差
工艺系统动误差
工艺系统受力变形
刀具磨损
残余应力引起变形
测量误差
工艺系统热变形
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
第7章机械零件精度测量基础知识
《机械基础 》（多学时）教学课件
《机械基础 》（多学时）教学课件
《机械基础 》（多学时）教学课件
1.3表面粗糙度
1.3.1 表面粗糙度的术语和定义
评定表面粗糙度的常用参数为轮廓算术平均偏差Ra。轮 廓算术平均偏差Ra是指在取样长度内，被测轮廓上各点至轮 廓中线偏距绝对值的算术平均值。Ra参数能充分反映表面微 观几何形状高度方面的特性，图样上标注的参数多为Ra。一 般来说，凡是零件上有配合要求或有相对运动的表面，Ra值 要小，Ra值越小，表面质量要求越高，加工成本也越高。
格，相当于测杆移动0.01mm。当大指针转一圈时，小指针 转
动一格，相当于测杆移动1 mm。用手转动表壳时，度盘也 跟
着转动，可使大指针对准度盘上的任一刻度。小指针处的刻 度范围为百分表的测量范围。 2.4.2百分表的读数方法
百分表的读数方法，可分为三步： 第一步：读出小指针转过的刻度数（即毫米整数）。 第二步：读出大指针转过的刻度数，并乘以0.01（即毫
游标卡尺的主尺和副尺），如图7-13所示为测量范围025mm
的外径千分尺。弓架左端有固定砧座，右端的固定套筒在轴
线方向上刻有一条中线(基准线) ，上、下两排刻线互相错
开0.5 mm，即主尺。活动套筒左端圆周上刻有50等分的刻
线，即副尺。因测量螺杆的螺距为0.5mm，活动套筒转动 一
圈带动螺杆一同沿轴向移动0.5 mm。因此，活动套筒每转 过
《机械基础 》（多学时）教学课件
４、测量圆柱形工件时，测杆轴线应与圆柱形工件直径方向 一致。
5、在测量时，应轻轻提起测杆，把工件移至测头下面，缓 慢下降测头，使之与工件接触，不准把工件强迫推入至测 头，也不准急骤下降测头，以免产生瞬时冲击测力，给测 量带来误差。对工件进行调整时，也应按上述操作方法。 在测头与工件表面接触时，测杆应有0.3－1mm的压缩量， 以保持一定的起始测量力。
《机械基础 》（多学时）教学课件
《机械基础 》（多学时）教学课件
1.3表面粗糙度
1.3.1 表面粗糙度的术语和定义
评定表面粗糙度的常用参数为轮廓算术平均偏差Ra。轮 廓算术平均偏差Ra是指在取样长度内，被测轮廓上各点至轮 廓中线偏距绝对值的算术平均值。Ra参数能充分反映表面微 观几何形状高度方面的特性，图样上标注的参数多为Ra。一 般来说，凡是零件上有配合要求或有相对运动的表面，Ra值 要小，Ra值越小，表面质量要求越高，加工成本也越高。
格，相当于测杆移动0.01mm。当大指针转一圈时，小指针 转
动一格，相当于测杆移动1 mm。用手转动表壳时，度盘也 跟
着转动，可使大指针对准度盘上的任一刻度。小指针处的刻 度范围为百分表的测量范围。 2.4.2百分表的读数方法
百分表的读数方法，可分为三步： 第一步：读出小指针转过的刻度数（即毫米整数）。 第二步：读出大指针转过的刻度数，并乘以0.01（即毫
游标卡尺的主尺和副尺），如图7-13所示为测量范围025mm
的外径千分尺。弓架左端有固定砧座，右端的固定套筒在轴
线方向上刻有一条中线(基准线) ，上、下两排刻线互相错
开0.5 mm，即主尺。活动套筒左端圆周上刻有50等分的刻
线，即副尺。因测量螺杆的螺距为0.5mm，活动套筒转动 一
圈带动螺杆一同沿轴向移动0.5 mm。因此，活动套筒每转 过
《机械基础 》（多学时）教学课件
４、测量圆柱形工件时，测杆轴线应与圆柱形工件直径方向 一致。
5、在测量时，应轻轻提起测杆，把工件移至测头下面，缓 慢下降测头，使之与工件接触，不准把工件强迫推入至测 头，也不准急骤下降测头，以免产生瞬时冲击测力，给测 量带来误差。对工件进行调整时，也应按上述操作方法。 在测头与工件表面接触时，测杆应有0.3－1mm的压缩量， 以保持一定的起始测量力。
云天课件-中职《机械基础》第一章 机械零件的精度(栾学钢、赵玉奇、陈少斌)
例：Ф18，IT6级，查表： IT = 11μm = 0.011mm
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
（四）极限制
表1-1 标准公差的数值表
P.16
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
例：求轴 30－ －00..000270 mm的公差。 解：Ts es ei 0.007 (0.020)
0.013 mm
P.15
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.15
（三）偏差、公差和公差带
3. 公差带、公差带图和基本偏差
零线：表示基本尺寸的一条直线，用来作为计算偏差的基准。
基本偏差：最靠近零线的那个极限偏差。即基本偏差是上、下 极限偏差当中的一个，用以确定公差带的位置。
例：
30－0.007 －0.020
的基本偏差是上偏差－0.027 mm。
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.16
（四）极限制 国标规定：尺寸公差带由标准公差系列和基本偏差系列决定。
这样：公差带有两个基本参数，即公差带的大小与位置。公差带的大小由 标准公差系列决定，公差带的位置由基本偏差系列决定。
第一节 极限与配合 一、 互换性与标准化
P.13
1. 完全互换和不完全互换
互换性：是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部 件中，并满足产品的性能要求。
1）同一规格的一批零件或部件中； 2）不需做任何挑选、调整或辅助加工； 3）装配后满足机械产品的使用性能要求。
第一节 极限与配合 一、 互换性与标准化
尺寸公差带：用两平行直线表示的尺寸两极限偏差或两极限尺寸所限定的
一个区域。
公差带图：尺寸公差带的图解方式。
例：
30－0.007 －0.020
01机械基础第一章机械零件的精度
孔通常是指工件的圆柱形内表面。 特点：装配后孔是包容面或者加工过程中零件的实
体材料变小，而孔的尺寸由小变大。
2021所/9/23以非圆柱的内表面，只要是包容面就称之为孔。5
§1－1极限与配合
2、轴
轴通常指工件圆柱形外表面，也包括非圆柱形外 表面。
特点：装配后轴是被包容面；加工过程中，零件 的实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。
2021/9/23
11
§1－1极限与配合
（三）、公差 1、 尺寸公差
尺寸公差：上极限尺寸与下极限尺寸之差，也是上极限偏差与下极限偏差之差。 是工件尺寸允许的变动范围。
Th―表示孔的公差；Th＝Lmax－Lmin＝ES－EI Ts―表示轴的公差；Ts＝lmax－lmin＝es－ei 练习计算右图孔和轴的尺寸公差 孔的公差0.021；轴的公差0.013
上极限偏差。 基本偏差即是靠近零线的上极限偏限差或下极限偏差。
2021/9/23
20
§1－1极限与配合
2、基本偏差代号
基本偏差值分为28种，分别用 字母表示。注意其中无I、L、O、 Q和W而增加CD、EF、FG、 JS、ZA、ZB、Ze等7个双字母。
基本的偏差系列的规律： 上半部为孔的公差带，用大
基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm的轴与孔分成13 段，分别给出标准公差值。
例题，查基本尺寸为80mm,精度为IT7的轴的标准公差值。
解：查表2-1，基本尺寸查大于50至80的一行，不能查
大于80至120一行，这一点查表时一定注意。然后找标准公
差等级IT7，表中横竖行的交接处为30，注意表中单位为微
(2) 最小间隙是指在间隙配合中，孔的最小极限尺寸与 轴的最大极限尺寸之差；也等于孔的下偏差减去轴的上 偏差，用Xmin表示。 Xmin＝Lmin－lmax＝EI－es
体材料变小，而孔的尺寸由小变大。
2021所/9/23以非圆柱的内表面，只要是包容面就称之为孔。5
§1－1极限与配合
2、轴
轴通常指工件圆柱形外表面，也包括非圆柱形外 表面。
特点：装配后轴是被包容面；加工过程中，零件 的实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。
2021/9/23
11
§1－1极限与配合
（三）、公差 1、 尺寸公差
尺寸公差：上极限尺寸与下极限尺寸之差，也是上极限偏差与下极限偏差之差。 是工件尺寸允许的变动范围。
Th―表示孔的公差；Th＝Lmax－Lmin＝ES－EI Ts―表示轴的公差；Ts＝lmax－lmin＝es－ei 练习计算右图孔和轴的尺寸公差 孔的公差0.021；轴的公差0.013
上极限偏差。 基本偏差即是靠近零线的上极限偏限差或下极限偏差。
2021/9/23
20
§1－1极限与配合
2、基本偏差代号
基本偏差值分为28种，分别用 字母表示。注意其中无I、L、O、 Q和W而增加CD、EF、FG、 JS、ZA、ZB、Ze等7个双字母。
基本的偏差系列的规律： 上半部为孔的公差带，用大
基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm的轴与孔分成13 段，分别给出标准公差值。
例题，查基本尺寸为80mm,精度为IT7的轴的标准公差值。
解：查表2-1，基本尺寸查大于50至80的一行，不能查
大于80至120一行，这一点查表时一定注意。然后找标准公
差等级IT7，表中横竖行的交接处为30，注意表中单位为微
(2) 最小间隙是指在间隙配合中，孔的最小极限尺寸与 轴的最大极限尺寸之差；也等于孔的下偏差减去轴的上 偏差，用Xmin表示。 Xmin＝Lmin－lmax＝EI－es
哈工大机械精度设计互换性与测量技术课件
VS
详细描述
轴承精度设计需要考虑轴承的制造工艺、 材料、热处理等因素对轴承精度的影响。 在设计中，需要确定轴承的精度等级、旋 转精度、跳动量等参数，以确保轴承的旋 转平稳、噪音小、寿命长。
案例三：机床精度的检测与调整
总结词
机床精度检测与调整是保证机械加工 精度的关键环节，需要定期对机床进 行精度检测和调整。
可靠性原则
机械精度设计应保证机器或部件在 工作过程中具有足够的可靠性和耐 久性，防止因精度不足而引起的故 障和损坏。
机械精度设计的应用范围
汽车制造业
汽车零部件的尺寸、形状、相 互位置等参数需要进行精度设 计和控制，以确保整车的性能
和安全性。
航空航天业
航空航天器的零部件需要进行 高精度的设计和制造，以确保 飞行器的安全性和可靠性。
详细描述
机床精度检测与调整包括几何精度检 测、运动精度检测和切削精度检测等 方面。通过定期检测和调整，可以及 时发现和解决机床的精度问题，提高 机械加工的精度和质量。
05
互换性与测量技术实践
实验一：零件尺寸的测量与检验
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总结词
掌握零件尺寸的测量与检验方法
02 03
详细描述
通过实验一，学生将学习如何使用各种测量工具对零件的长度、直径、 孔径等尺寸进行测量，并掌握如何根据测量结果判断零件是否符合设计 要求。
多学科交叉融合
随着科学技术的不断发展，测量技术与其他学科的交叉融合已经成为一种趋势，例如与物 理学、化学、生物学等学科的交叉融合，将为测量技术的发展带来新的机遇和挑战。
04
机械精度设计案例分析
案例一：齿轮精度的设计
总结词
齿轮精度设计是机械系统中的重要环节，需要考虑齿轮的制造误差、装配误差和使用过 程中的误差。
大连理工大学机械制造技术基础课件(机械加工精度)
主轴回转误差的基本形式
• 轴向窜动 • 纯径向跳动 • 纯角度摆动
实际上主轴回转误差是上述三种形式误差的合成。由于主轴实际
回转轴线在空间的位置是在不断变化的，由上述三种运动所产生的 位移（即误差）是一个瞬时值。
（2）主轴回转误差对加工精度的影响 车间所有机床，我们分为：
工件回转类
车床
误差敏感
方向不变
原始误差产生加工误差的根源，它包括：
工艺系统静误差 工艺系统几何误差
机床几何误差 刀具几何误差 夹具几何误差
原理误差
调整误差
•主轴回转误差 •导轨误差 •传动链误差
•一般刀具 •定尺寸刀具 •成形刀具 •展成法刀具
• 试切法 •调整法
测量误差
定位误差 工艺系统力变形
•外力作用点变化 •外力方向变化 •外力大小变化
导轨垂直面直线度
ΔR
d d/2 R
ΔZ
垂直平面
图4－10 导轨在垂直面内直线度误差
结论：
原始误差引起工件相对于刀具产生相对位移，若 产生在加工表面法向方向（误差敏感方向），对加工 精度有直接影响；产生在加工表面切向方向（误差非 敏感方向） ，可忽略不计。
对平面磨床，龙门刨床
及铣床等，导轨在垂直面内
•轴向窜动 •径向跳动 •角度摆动
机床几何误差
机床导轨误差
•水平面内直线度 •垂直面内直线度 •前后导轨的平行度
机床传动链误差
•内联传动链始末两 端传动元件间相对 运动误差
1、机床导轨误差
机床导轨是机床中确定某些主要部件相对位置的 基准，也是某些主要部件的运动基准。
机床导轨误差的基本形式
•水平面内的直线度 •垂直面内的直线度 •前后导轨的平行度
第章机械零件精度测量基础知识课件 (一)
第章机械零件精度测量基础知识课件 (一)第章机械零件精度测量基础知识课件是一门基础性的课程，主要讲解机械零件的精度测量方法、测量工具的选择、误差分析等知识。
学生在学习这门课程时需要掌握一些基础知识，下面我们就从以下几个方面来详细讲解：一、测量精度的概念测量精度是指测量结果与被测量本身真实值之间的差异程度。
其测量误差越小，测量精度就越高。
要求准确的测量结果，必须在测量过程中尽量减少误差，提高测量精度。
二、测量误差的分类及原因测量误差主要分为系统误差和随机误差两种。
系统误差可以通过规范的方法得到校准，而随机误差很难消除。
误差的产生原因主要包括环境因素、人为因素、设备因素等。
要尽量减小测量误差，需要结合实际情况采用适当的措施与方法。
三、测量工具的选择与使用在进行机械零件的精度测量时，需要选择适当的测量工具。
常用的测量工具主要包括千分尺、游标卡尺、内径卡尺、外径卡尺等。
选用测量工具时需要了解其精确度、测量范围、使用方法等相关信息。
在使用测量工具时，需要注意测量时的持握方式、力度和测量起点，保证测量结果准确。
四、机械零件精度测量的方法机械零件精度测量的方法主要包括直接测量法、传递测量法、比较测量法等。
直接测量法是将测量工具直接放置于被测件的测量点或其周围进行测量。
传递测量法是通过测量点周围的几何形状推导出需要测量的尺寸。
比较测量法是通过对待测件的相对尺寸进行比较得出需要测量的尺寸。
五、测量结果的误差分析与处理在测量完成后，必须对测量结果进行误差分析和处理。
误差分析是指通过比较实际测量结果和标准测量结果的差异来分析误差的来源和大小。
误差处理是指通过采取适当的措施来消除或减小误差，从而提高测量精度。
总之，机械零件精度测量基础知识课件是机械工程专业学生必修的基础课程。
学生应该掌握精度测量的基本概念和分类、测量工具的选择与使用、测量方法、误差分析与处理等基础知识，以提高测量精度，在未来的工作中能够更好地运用测量知识与工具，为机械工程的发展做出更大的贡献。
机械零件的几何精度(尺寸精度)
b ）画法：
1)零线。
2)确定公差带大小、位置。
3)孔 、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
c)公差带特性：
两个要素 公差带大小 T 公差带相对零线位置
标准公差 基本偏差
例：画尺寸公差带图：
轴Ø25
0.020 0.033
dmin = d +ei = 30 -0.041=29.959mm
查表1-4得：M的基本偏差（上偏差） ES =-8+Δ=-8+12=+4μm=+0.004 mm M8的下偏差 EI=ES-IT=+0.004-0.033=-0.029 mm 孔ø30 M8的极限尺寸 Dma= D + ES = 30+0.004= 30.004 mm Dmin=D + EI = 30-0.029= 29.971 mm
或 Ts =│es- ei │=│+0.015 -（-0.013）│=0.028 mm
可标注为孔
40
0.03，8 轴
0.07
40 0.015 0.013
**公差与偏差的区别：
公差是一个没有正、负符号的绝对值，不能为零 （１）从数值看
偏差是代数量，可能正、负或零
公差表示制造精度要求，反映加工难易程度， 限制误差，对单个零件无公差可言
4．极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个 极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限 尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限 尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限
尺寸 。
孔和轴的最大极限尺寸分别用Lmax和lmax表示， 最小极限尺寸分别用Lmin和lmin表示。
机械基础机械零件的精度
表面粗糙度还会影响零件的耐 腐蚀性。表面粗糙度越小，耐 腐蚀性越好。
05
典型机械零件的精度要求
轴类零件的精度要求
直径公差
轴的直径尺寸精度要求，包括轴径和配合轴 径的精度。
圆度公差
轴的形状精度要求，限制轴截面内圆的实际 轮廓与理想轮廓的差异。
圆柱度公差
限制实际轴线与理想轴线的差异，使其在全 长上呈无波动的直线。
机械基础-机械零件的精度
汇报人： 日期:
目 录
• 机械零件精度概述 • 零件尺寸精度 • 零件形状与位置精度 • 零件表面粗糙度 • 典型机械零件的精度要求 • 机械零件精度的检测与质量控制
01
机械零件精度概述
零件精度的概念
零件精度是指零件在加工过程中所达 到的几何参数和性能指标符合技术要 求的程度。
形位公差的确定方法
根据加工经济精度确定
根据经济精度确定形位公差，以保证零件的 制造和使用经济性。
根据使用要求确定
根据零件的使用性能要求，确定形状和位置 公差。
根据经验确定
根据相似零件的实际制造和使用情况，确定 形位公差。
04
零件表面粗糙度
表面粗糙度的概念
01
表面粗糙度是指零件表面由于 加工或自然因素所形成的微观 不平度。
VS
零件精度包括形状精度、尺寸精度、 位置精度和表面粗糙度等多个方面。
零件精度的分类
根据精度要求的不同，可以将零件精度分为高、中、低三个等级。
高精度要求零件的各项参数和性能指标符合很高的技术要求，如精密机床的主轴轴承、高精度齿轮等；中精度要求零件的各 项参数和性能指标符合比较高的技术要求，如一般机床的主轴轴承、中精度齿轮等；低精度要求零件的各项参数和性能指标 符合基本的技术要求，如普通机床的导轨、轴承座等。
机械加工工艺ppt课件
薄壁套夹紧变形
38
◆ 重力影响 【例】龙门铣横梁
解决：变形补偿
龙门铣横梁变形
龙门铣横梁变形补偿
39
40
◆ 传动力与惯性力影响
➢ 理论上不会产生 圆度误差（但会产 生圆柱度误差） ➢周期性的力易会 引起强迫振动
z
l a）
Fcd
φ Fcd
R Fc yFcd Fp y r
Y
O″ Fp rcd=Fcd / kc
Fc Fc / kc
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2、工艺系统受力变形对加工精度的影响 （1）切削力作用点位置变化引起工件形状误差 B′
A′
yx
ytj ywz
Δx
A FA
x
C
B
C′
FB
Fp
L
工艺系统变形随受力点变化规律
30
工件刚度小-------腰鼓形 工件刚度大-------马鞍形
31
(2)误差复映规律
切削加工中，由于 毛坯本身的误差（形状 或位置）使切削深度不 断变化，从而引起切削 力的变化，促使工艺系 统产生相应的变形，因 而工件表面上保留了与 毛坯表面类似的形状和 位置误差，但加工后残 留的误差比毛坯误差从 数值上大大减少了，这 一现象称为“误差复映”
16
8）提高主轴回转精度的措施 ➢提高主轴部件的制造精度
首先应提高轴承的回转精度．其次是提高箱体支承孔、 主轴轴颈和与轴承相配合有关表而的加工精度。此外，还 可在装配时先测出滚动轴承及主轴锥孔的径向圆跳动，然 后调节径向圆跳动的方位，使误差相互补偿或抵消，以减 少轴承误差对主轴回转精度的影响。 ➢对滚动轴承进行预紧，消除间隙
③与轴承配合的零件误差的影响 由于轴承内、外圈或轴瓦很薄，受力后容易变形，因此
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§1－1极限与配合
一、互换性与标准化
1、互换性
互换性概念
互换性是指制成的同一批零件中不需要作任何挑选或附 加加工就可以直接使用，组装成部件或整机，并能达到设计 要求。
互换性分类 完全互换性
完全互换性是指零部件在装配时不需要作任何选择或附 加加工。
不完全互换性
不完全互换性是指零部件在装配时允许进行附加加工、 选择和调整，以提高装配的精度和解决加工困难。
尺寸偏差为19.98－20＝－0.02
偏差值可正可负。
§1－1极限与配合
上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得代数差。 Es ―表示孔的上偏差；ES＝Lmax－L es―表示轴的上偏差。es＝lmax－l
下偏差 ：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。 Ei―表示孔的下偏差；EI＝Lmin－L ei―表示轴的下偏差；ei＝lmin－l
§1－1极限与配合
（1）标准公差等级
标准公差分为20个等级，用IT表示，分别为IT01，IT0, IT1， IT2 ……IT18。
公差等级从左向右为由高到低。 常用的精度为6～10级，01和0级精度在工业上很少应
用。 常用机械加工所能达到的精度等级见表2-2所示。 标准公差等级高，标准公差数值小；标准公差等级低，
§1－1极限与配合
实际偏差： 实际尺寸减去公称尺寸所
得的代数差。 图样中一般标注公称尺寸和上
下极限偏差。 练习：右图孔和轴的公称尺寸、
上下极限偏差、极限尺寸。 孔：公称尺寸20，上极限
偏差0.021，下极限偏差0。
轴：公称尺寸20，上极限 偏差-0.007，下极限偏差0.020。
§1－1极限与配合
§1－1极限与配合
3、标准化
标准 标准是从事设计、制造和检测工作的技术依据。
标准化 标准化是指制定、发布标准和贯彻执行技术标准为
主要内容的全部活动过程。 技术标准分类
基础标准、产品标准、方法标准和安全与维护保护 标准。 现行标准分类
国家标准、行业标准、地方标准和企业标准
§1－1极限与配合
§1－1极限与配合
尺寸公差带：零件尺寸相对 公称尺寸所允许的变动范围。
零线：表示尺寸的位置。
注意公称尺寸的零件为基准 线，零线上方的偏差为正； 零线下方的偏差为负。
上、下极限偏差之间的宽度 为公差值，画图时注意上下 比例，其长度大小可随意选 取，上极限偏差用右斜剖面 线表示，下极限偏差用左斜 剖面线表示。
第一章 机械零件的精度
机械零件的精度是机械类专业一门很重要的实用 课程。
包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及 技术测量和实训等四个方面内的内容。
需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手 能力，能够准确地对机械零件进行技术测量。
学习时要注意理联系，考核时实践测量能力占 有相当高的比重。
合格零件的实际尺寸应当在上与 下极限尺寸之间。 图示零件实际尺寸在20.021 与20之间的任何值都视为合格 尺寸。
§1－1极限与配合
（二）、偏差
如基本尺寸为20，实际尺寸为20.03 尺寸偏差为20.03－20＝0.03 如果实际尺寸为19.98 尺寸偏差：实际尺寸或上、下极限尺寸与公称尺 寸之差值。
（三）、公差 1、 尺寸公差
尺寸公差：上极限尺寸与下极限尺寸之差，也是上极限偏差与下极限偏差之差。 是工件尺寸允许的变动范围。
Th―表示孔的公差；Th＝Lmax－Lmin＝ES－EI Ts―表示轴的公差；Ts＝lmax－lmin＝es－ei 练习计算右图孔和轴的尺寸公差 孔的公差0.021；轴的公差0.013
下图是机器中最广泛采用的一种圆柱体结合形式。 孔和轴的形状非要是圆形的吗？ 为了使加工后的孔 与轴能满足互换性要求，必须在设计时采用极限与配 合标准。本次课程讲授孔和轴的定义与极限与配合术 语等相关内容？
§1－1极限与配合
二、尺寸精度 （一）孔与轴的尺寸 1、孔
孔通常是指工件的圆柱形内表面。 特点：装配后孔是包容面或者加工过程中零件的实
§1－1极限与配合
2、公差带
公差带是由公差的大小和位置来决定的。大小由标准公 差来确定，位置由基本偏差来确定。目前国家规定的 《极限与配合》已经对标准公差和基本偏差标准化。今 天我们来学习标准公差系列。
§1－1极限与配合
3、标准公差
标准公差是国标规定用以确定公差带大小的任一 公差。
标准公差用IT表示。 国标规定标准公差数值见19页表2-1。
§1－1极限与配合
2、互换性影响
互换性不仅保证了机械设备能正常的运转，减少维 护的时间，提高了生产率，而且降低了成本。
适用于大批量的生产，也是标准化生产的基础。互 换性是工业生产中的重要原则。
如果机械零件没有互换性，许多机器将因为其中某 个零件的失效，而不能得到及时的维护导致不能正 常工作。
公称尺寸：图中Ø20为孔和轴 的公称尺寸，一般取整数或整 齐的小数，如20.5。 L--表示孔的公称尺寸； l-- 表示轴的公称尺寸。
实际尺寸：由测量工具实测工 件后得到的尺寸。 La--表示孔的实际尺寸； la--表示轴的实际尺寸。
§1－1极限与配合
极限尺寸：孔或轴所允许的两个 界限值。 图示孔的上极限尺寸为 20.021mm，下极限尺寸为20。 Lmax，Lmin --表示孔的上 与下极限尺寸。 lmax，lmin，--表示轴的上 与下极限尺寸。
体材料变小，而孔的尺寸由小变大。
所以非圆柱的内表面，只要是包容面就称之为孔。
§1－1极限与配合 2、轴
轴通常指工件圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表 面。
特点：装配后轴是被包容面；加工过程中，零件的 实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。
§1－1极限与配合
3、尺寸
尺寸：以特定单位表示线性尺 寸的数值。以毫米为单位，不 必标注。
标准公差数值大。 标准公差的数值，既与标准公差等级有关；又与基本尺
寸段有关。
§1－1极限与配合
（2）标准公差数值表
基本尺寸一定时，公差等级越高，其公差值越小；反之，公 差值越大。
公差等级一定时，随着基本尺寸增大，其公差值也应当相应 增大。
标准公差不仅与精度有关，还与基本尺寸有关。 基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm的轴与孔分成13