机械零件的几何精度(尺寸精度)

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1、第二章机械零件的几何精度第一节互换性概念一、互换性1．互换性概念指同一规格的一批零、部件中，任取其中一件，不需要任何挑选或附加加工(如钳工修理)就能进行装配，并能满足使用性能要求的一种特性。例如手表、自行车等的零件损坏后，只要换上同样规格的零件，就能恢复手表和自行车的功能。2．实现互换性的意义凡重复生产、分散制造、集中装配的产品都应当具有互换性。(1)便于组织生产协作，进行专业化生产，提高生产效率，降低产品成本(2)便于及时更换失效的零件，方便维修，从而延长了机器的使用寿命(3)便于简化设计计算、制图工作，缩短设计周期，并有利于用计算机

2、进行辅助设计，这对发展系列产品、改进产品性能都有重大作用。零部件的互换性，通常包括几何参数、机械性能、物理化学性能的互换。本章仅讨论几何参数的互换。3．互换性分类互换性完全互换性不完全互换性零件在装配时允许有附加的选择或调整但不允许修配，装配后能满足预定的使用性能要求零件在装配或更换时，不需任何选择、调整和修配，就能满足预定的使用性能要求零件加工完后再用测量器具将零件按实际尺寸的大小分为若干组（通常分为2~4组），使每组零件间的实际尺寸差别减少，然后按相应组进行装配(例如大孔与大轴相配，小孔与小轴相配)分组装配法是典型的不完全互换性分组

3、装配法既保证装配精度和使用要求，又解决加工困难的问题。二、标准化、系列化及通用化1.标准化：为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动3.通用化：对不同规格的同类产品或不同类产品规定采用同一结构和尺寸的零件、部件2.系列化：对某些零、部件的技术参数协调、简化和统一，制定其技术参数的标准，如齿轮的模数等我国标准国家标准企业标准行业标准地方标准由国务院标准化行政主管部门制定,适用于需要在全国范围内统一的技术要求由国务院有关行政主管部门制定（如机械行业标准JB），适用于没有国家标准而又需要在全国某个行业

4、范围内统一的技术要求由由省、自治区和直辖市标准化行政主管部门制定，适用于对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的有关要求由企业自己制定，适用于对没有国家标准、行业标准和地方标准而需要在企业内部统一的相关要求2．轴第二节尺寸精度一、孔和轴的定义1．孔孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成的包容面。轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）孔轴从加工制造过程来看，孔是越做越大的，而轴是越做小的；从装配关系来讲，孔是包容面，轴是被包容面。2

5、．基本尺寸通过它并应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。是设计者通过计算或根据经验而确定的，可以是一个整数或一个小数值。（示意图）孔----D轴----d3．实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。由于存在测量误差实际尺寸不一定是尺寸的真值；由于形状误差，同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此实际尺寸只是接近真值的一个随机尺寸。真值是客观存在的未知量，故只能以测得的尺寸作为实际尺寸。二、有关尺寸的术语及定义1．尺寸以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等4．极限尺寸一个孔或轴允

6、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。（示意图）孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax表示，最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。尺寸合格条件：Dmin≤Da≤Dmaxdmin≤da≤dmax三、偏差、公差、公差带的术语及定义尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。用代号ES(孔)、es(轴)表示。即ES=Dmax-Des=dmax-d极限偏差：极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。（示

7、意图）1.尺寸偏差实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。用代号EI(孔)、ei(轴)表示。即EI=Dmin-Dei=dmin-d实际偏差在极限偏差范围内即为合格。说明：偏差可为正、负、零。例：已知某孔和轴的基本尺寸均为ø40mm，孔的最大极限尺寸为ø40.038mm，最小极限尺寸为ø40.007mm，轴的最大极限尺寸为ø40.015mm，最小极限尺寸为ø39.987mm。求孔和轴的极限偏差，若某一轴实际尺寸为Ø39.98mm，判断其合格性。解孔的上偏差ES=Dmax-D=40.038-

8、40=+0.038mm孔的下偏差EI=Dmin-D=40.007-40=+0.007mm轴的上偏差es=dmax-d=40.015-40=+0.015mm轴的下偏差ei=dmin-d=39.987-40=-