零件的几何精度包括什么

山东交通学院

典型零件综合精度设计

材料成型及控制教研室

二○一三年十月

典型零件综合精度设计

一、零件综合精度设计的目的要求

为了加强《互换性原理与技术测量》课程的学习，检验课程学习的效果，提高学生分析问题、解决生产中实际问题的能力，为后续的机械基础课程学习、专业课程的学习，和学生毕业后的设计工作，打下一个坚实的基础，特进行零件综合精度设计。

二、综合精度设计的效果和课程目标

《互换性原理与技术测量》是一门实践性较强的工程技术类课程。通过设计实验，可使学生获得零件精度设计的感性认识，加深理解产品的尺寸误差、几何误差和表面粗糙度对产品质量的影响，掌握常用零件技术参数的设计原则和检测方法，提高学生分析和解决实际问题的能力。

1. 确定零件的尺寸公差精度等级、配合要求，公差带、配合代号，进行图样正确标注。

2. 确定零件的几何公差特征项目、公差等级要求，正确选择公差原则和几何公差值，并进行图样的正确标注。

3. 确定零件的表面粗糙度要求，并进行正确标注。

4. 进行齿轮、螺纹、键、轴承等其他典型表面的精度设计。

5. 确定相应的检验项目、检验方法。

三、综合精度设计的步骤

为培养其的独立工作能力和创新思维的发展，设计实验采取开放式教学方式。实验室全面开放，学生根据教学要求、专

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关于机械加工工艺对零件加工精度的影响

作者：孙庆文 杨昊 朱文韬 来源：《世界家苑》2017年第01期

摘 要：机械加工工艺对零件加工精度具有重要的影响，其工艺水平直接关系到加工零件的质量，进而影响到加工企业的经济效益。基于此，文章主要针对机械加工工艺对零件加工精度的影响问题进行分析和研究，希望可以为相关企业提高零件加工的质量提供一些参考和建议。

关键词：机械加工；加工精度；零件；工艺 1 机械加工工艺过程以及制定工艺路线 1.1机械加工工艺过程

机械加工工艺由前期的生产过程和后期的加工工艺过程共同组成，在这二个过程中都对技术有严格的要求，在这严格的技术要求下将原材料及半成品制成产品，这一过程即为机械生产过程。其中，还包括原材料的运输和保存，准备工作，制造毛坯，以及零件的加工和热处理等工作。可以看出机械加工生产的过程包含十分丰富的内容。现在企业都运用较为先进的现代系统工程学来进行组织和指导企业的生产过程，所以在科学的方法下管理更趋于科学化，极大的促进了企业的生产效率和提高了产品的质量，对企业在激烈的市场竞

材料表面强化处理 农机具耐磨零件材料 球磨机磨球材料

耐磨零件材料概述

耐磨材料概述 高锰钢的耐磨性

典型耐磨零件用钢

耐磨件--稻麦收割机光滑刃动刀片 耐磨件--犁壁

耐磨件--耙片

耐磨件--泥浆泵缸套

耐磨件--锄铲

耐磨件--锤式粉碎机锤片

耐磨件--稻麦收割机光滑刃定刀片

耐磨件--风扇磨煤机护勾、护甲 耐磨件--泥浆活塞杆

耐磨件--旋耕机刀片 耐磨件--甘蔗粉碎机切片 耐磨件--剪羊毛机刀片 耐磨件--切草机刀片 耐磨件--旋耕机齿轮 耐磨件--联合收割机链轮

耐磨件--推土机铲运机铲刀 耐磨件--凿岩机

耐磨件--钻探机械钻具 耐磨件--犁铧 耐磨件--覆带板

国外工程机械耐磨件用钢及热处理

日本推土机、装载机、工作装置 德国挖掘机斗齿

美国挖掘机斗齿

日本挖掘机斗齿

日本推土机、装载机、行走机构

材料表面强化处理

材料表面强化处理是提高耐磨性的重要措施之一。除了常用的化学热处理(渗碳、渗硼等)和表面淬火方法外，还有表面冶金强化(表面熔化、表面合金化、表面涂层)、气相反应沉积、离子注入等方法都能提高零件表面的耐磨性和疲劳强度等性能。耐磨堆焊是以提高耐磨性

零件的变形及强度计算

? 零件的拉伸和压缩 ? 零件的剪切和挤压 ? 圆轴的扭转 ? 直粱的弯曲

? 零件的组合变形强度计算 ? 交变应力作用下零件的疲劳强度 学习任务

1. 明确材料力学的基本任务，理解构件的强度与刚度和稳定性的力学意义。 2. 理解内力的概念，能熟练利用截面法求解内力。 3. 理解应力、变形和应变的概念。 4. 能够熟练地计算轴力，作轴力图。

5. 理解零件强度条件，能够熟练解决强度校核、设计截面和确定许可载荷问题。

变形分析的基本知识

一、变形固体及其基本假设

任何物体受载荷（外力）作用后其内部质点都会产生相对运动，从而导致物体的形状和尺寸发生变化，称为变形。

例如，橡皮筋在两端受拉后就发生拉伸变形；工厂车间中吊车梁在吊车作业时，梁轴线由直变弯，发生弯曲变形。在外力的作用下会发生变形的物体可统称为变形固体。

变形固定在外力的作用下会产生两种不同的变形：

? 当外力消除后，变形也会随着消失，这种变形称为弹性变形；

? 外力消除后，变形不能完全消除并且具有残留的变形，称为塑性变形。 当物体的外力在一定的范围时，塑性变形很小，可以把构件当作只发生弹性变形的理想弹性变形体。

假设弹性体内连续不断地充满着物质，各点处

零件的变形及强度计算

? 零件的拉伸和压缩 ? 零件的剪切和挤压 ? 圆轴的扭转 ? 直粱的弯曲

? 零件的组合变形强度计算 ? 交变应力作用下零件的疲劳强度 学习任务

1. 明确材料力学的基本任务，理解构件的强度与刚度和稳定性的力学意义。 2. 理解内力的概念，能熟练利用截面法求解内力。 3. 理解应力、变形和应变的概念。 4. 能够熟练地计算轴力，作轴力图。

5. 理解零件强度条件，能够熟练解决强度校核、设计截面和确定许可载荷问题。

变形分析的基本知识

一、变形固体及其基本假设

任何物体受载荷（外力）作用后其内部质点都会产生相对运动，从而导致物体的形状和尺寸发生变化，称为变形。

例如，橡皮筋在两端受拉后就发生拉伸变形；工厂车间中吊车梁在吊车作业时，梁轴线由直变弯，发生弯曲变形。在外力的作用下会发生变形的物体可统称为变形固体。

变形固定在外力的作用下会产生两种不同的变形：

? 当外力消除后，变形也会随着消失，这种变形称为弹性变形；

? 外力消除后，变形不能完全消除并且具有残留的变形，称为塑性变形。 当物体的外力在一定的范围时，塑性变形很小，可以把构件当作只发生弹性变形的理想弹性变形体。

假设弹性体内连续不断地充满着物质，各点处

使用材料的指导方针

使用材料时请注意以下事项：

? ?

可以在“结构”和“热”模型中使用相同的材料属性。 在装配模式下，您可以通过单击“原始点”(Home) ?

“材料分

? ? ? ? ? ? ?

配”(Material Assignment) 来为零件分配材料。但打开零件时，该零件并不会具有在装配级所分配的材料。

在“结构”中，不能将材料分配给弹簧或质量。

Creo Simulate 会在所有 Creo Parametric 和 Creo Simulate 材料数据之间保持所有材料属性的一致性。

创建材料时，可以分配 Creo Parametric 参数的值。

在“结构”中，通过指定杨氏模量、泊松比或热膨胀系数作为温度的函数，可以创建与温度相关的各向同性材料。 可在库中保存材料并跨模型使用。 不能为梁定义材料方向。

如果将材料方向分配给零件，而该零件被压缩到曲面，则材料方向的定义将从在零件上定义变为在曲面上定义。材料方向适用于 Creo Simulate 在压缩该零件时所创建的所有曲面。

材料类型

可以定义三种材料对称的属性：

各向同性的 (Isotropic) - 材料具有无穷多的材料对称平面，使得所有方向上的属性都相同

零件的几何要素及形位公差的项目和符号

一、零件的几何要素

1、概念

几何要素——构成零件形体的点、线、面称为零件的几何要素。如下图所示的顶尖就是由点、平面、圆柱面、原锥面、球面、轴线等几何要素组成。

形位误差——关于零件各个几何要素的自身形状和相互位置的误差。 形位公差——对这些几何要素的形状和相互位置所提出的精度要求。 2、几何要素的分类

理想要素：具有几何意义的要素，绝对准确 按存在的状态分

实际要素：零件上实际存在的要素，存在误差，如下图

图1

被测要素：图样上给出了形状或位置公差的要素，如下图

所式，?d1给出了圆柱度要求，?d2给出了同轴度要求

按形位公差中所处的地位分 基准要素：用来确定被测要素的方向和位置的要素，如下

图所示，?d1的轴线?d2的台阶面为基准要素

图2

轮廓要素：构成零件外形的点、线、面，是可见的，能感觉到的

按几何特征分

中心要素：表示

第三章机械零件的强度

简介

载荷和应力概念 材料的疲劳曲线 极限应力线图

单向稳定变应力时零件的疲劳强度计算 提高零件疲劳强度的措施 机械零件的接触强度 复习题

简 介

强度准则是设计机械零件的最基本准则。强度问题分为静应力强度和变应力强度。绝大多数通用零件都是在变应力下工作的，各式各样的疲劳破坏是通用零件的主要失效形式。本章讨论零件在变应力下的疲劳强度问题。

第一节 载荷和应力概念

一、载荷

机械工作时所受的力或力矩统称为载荷。

1、静载荷：载荷的大小或方向不随时间变化或变化极缓慢时，称为静载荷。 2、变载荷：载荷大小或方向不断随时间变化时，称为变载荷。

3、名义载荷 ：Fn 依据原动机械或负荷额定功率计算出零件的载荷，称为名义载荷。

4、计算载荷：名义载荷乘载荷系数。 二、应力

载荷作用在零件上将产生应力。

1、静应力：不随时间而变或随时间缓慢变化的应力称为静应力；(失效—塑性破坏）

2、变应力：不断地随时间而变的应力称为变应力。（失效—疲劳破坏） 静载荷和变载荷均可能产生变应力。

3、工作应力：计算载荷作用在零件上的应力

4、

项目二 零件线性尺寸的测量

任务一 长度的测量

【课题名称】

常用长度量具 【教学目标与要求】

一、 知识目标

1.了解常用长度量具的种类、精度。

2. 掌握游标卡尺和千分尺的刻线原理及使用方法。 二、能力目标

能正确选择长度量具的种类，并准确测量出零件的实际尺寸。 三、素质要求

会使用长度测量工具，掌握量具的保养方法，养成爱护工量具的良好习惯。

四、教学要求

1. 了解机械工业常用使用长度单位和各种量具的测量精度。 2. 了解游标卡尺和千分尺的刻线原理，会正确地选择与使用测量工具。

3. 能够准确地读出测量的长度值。 【教学重点】

1.游标卡尺和千分尺的刻线原理。 2.正确读数。 【难点分析】

1. 游标卡尺的刻线原理。 2. 千分尺的使用与读数。 【分析学生】

学生可能对量具的使用与测量技术不够重视，实际上这是对动手能力的培养，对上岗后能否胜任工作岗位至关重要，应克服轻视实践的错误观念，切实学好技术测量。 【教学思路设计】

先讲授，后课上练习量具测量身边的文具或工件，达到初步掌握正确测量方法的目的。 【教学安排】

2学时，应配以1学时的量具使用练习。 【教学过程】

一． 复习旧课

形状和位置公差的内容是对零件加工质量的要求，而这些公

圆锥零件的车削加工

1. 圆锥零件概述

在车床上有多种方法可车削圆锥面。采用不同方法车削圆锥面，对应加工的零件尺寸范围、结构形式、加工精度、使用性能和批量大小有所不同，无论哪一种方法，都是为了使刀具的运动轨迹与零件轴心线成一斜角，从而加工出所需要的圆锥面零件。为了降低生产成本，使用方便，我们把常用的零件圆锥表面按标准尺寸制成标准圆锥表面，即圆锥表面的各部分尺寸，按照规定的几个号码来制造，使用时只要号码相同，就能紧密配合和互换。

一、常用的标准圆锥

常用的标准圆锥有下列两种：

1．莫氏圆锥

莫氏圆锥在机器制造业中应用得最广泛的一种，如车床主轴锥孔、顶尖、钻头柄、铰刀柄等都用莫氏圆锥。莫氏圆锥分成7个号码，即0、1、2、3、4、5和6号，最小的是0号，最大的是6号。但它的号数不同，锥度也不相同。由于锥度不同，所以斜角a也不同。

表7-1为莫氏圆锥参数。

注：l．锥角的偏差是根据锥厦的偏差折算列入的。

2．当用塞规检查内锥时，内锥大端端面必须位于塞规的两刻线之间，第一条刻线决定内锥大端直径的公称尺寸，第二条刻线决定内锥大端直径的最大极限尺寸。

3．套规必须与配对的塞规校正。套规端面应与塞规上第一条线前面边缘相重合，允许套规端面