几何精度设计

第二章 几何量精度

目的：从基本几何量的精度项目入手，了解几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系——公差原则。

重点：掌握尺寸精度及配合的选用；形位公差的标注；形位公差带的特点；公差原则。 难点：尺寸精度及配合的选用；形位公差带的特点；公差原则。

习 题

一、判断题 〔正确的打√，错误的打X〕

一、判断题

1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.√ 9.√ 10.√ 11.× 12.× 13.× 14.× 15.√ 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.× 21.√ 22.× 23.√ 24.× 25.× 26.√ 27.× 28.√ 29.√ 30.× 31.√ 32.√ 33.× 34.√ 35.× 36.√ 37.× 38.√

1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（ × ）

2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（ × ）

3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（ ×

复习要求重点：第2、4、5、7、8章

第1章 ：几何精度设计概论 了解几何量误差的基本概念及产生的原因。 掌握几何精度设计的基本原则，尤其是互换性 的概念，作用和分类。 了解标准化意义。 掌握几何要素的分类方法。

第2章 尺寸精度1、尺寸精度的基本概念： 尺寸：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸 偏差：实际偏差、极限偏差、基本偏差 公差：孔公差、轴公差、标准公差 公差带图 2、标准公差系列：公差等级、公差因子与公差值的 关系。 3、基本偏差系列：代号的规律，公差带代号的组成。 4、线性尺寸一般公差的规定。

5、轴孔配合的基本概念： 极限间隙与过盈、 配合种类、配合公差 、 配合制 6、有关偏差、公差、间隙过盈的计算。 7、能够正确查表和图样的标注。 8、选择公差配合应注意的问题，特别是基准 制的选择。 9、给定极限间隙或过盈，能够选择配合。

第3章 表面精度1、表面结构的划分 2、表面轮廓的概念(只要求粗糙度轮廓): 取样长度、评定长度、基准线(中线)的 含义与 用。 3、Ra、Rz的基本含义 4、粗糙度的正确标注及解释 5、选择粗糙度时应注意的事项。

第4章 形状与位置精度1、形位公差的项目、分类和代号； 2、形位公差带的特点(大小、形状、方

第一章 几何精度设计概论

1－1 判断题

1．任何机械零件都存在几何误差。 （√） 2．只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上，则该零件具有互换性。（×） 3．为使零件具有互换性，必须把加工误差控制在给定的范围内。 （√） 4．按照国家标准化管理委员会的规定，强制性国家标准的代号是GB/Q，推荐性国家标准的代号是GB/T （× ） 1－2 选择填空

1．最常用的几何精度设计方法是 类比法 （计算法，类比法，试验法）。 2．对于成批大量生产且精度要求极高的零件，宜采用 分组互换 （完全互换，分组互换，不需要互换）的生产形式。

3．产品标准属于 技术标准 （基础标准，技术标准，管理标准）。 4．拟合轮廓要素是由 测得轮廓 （理想轮廓，实际轮廓，测得轮廓）形成的具有 理想形状 （理想形状，实际形状，测得形状）的要素。

第二章 尺寸精度

2－1 判断题

1．公差可以认为是允许零件尺寸的最大偏差。

几何精度规范学作业

专业班级 姓名： 学号： 第一章 几何精度设计概论

1－1 判断题

1．任何机械零件都存在几何误差。 （√） 2．只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上，则该零件具有互换性。（×） 3．为使零件具有互换性，必须把加工误差控制在给定的范围内。 （√） 4．按照国家标准化管理委员会的规定，强制性国家标准的代号是GB/Q，推荐性国家标准的代号是GB/T （× ） 1－2 选择填空

1．最常用的几何精度设计方法是 （计算法，类比法，试验法）。

2．对于成批大量生产且精度要求极高的零件，宜采用 （完全互换，分组互换，不需要互换）的生产形式。

3．产品标准属于 （基础标准，技术标准，管理标准）。

4．拟合轮廓要素是由 （理想轮廓，实际轮廓，测得轮廓）形成的具有 （理想形状，实际形状，测得形状）的要素。

第二章 尺寸精度

数控机床几何精度的检测

检验目的：了解进行数控机床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 检验要求：了解ISO标准、GB中常见的数控机床几何精度及加工精度检测项目标准数据。 掌握数控机床几何精度、加工精度检测方法。 检验内容：机床调平

常见几何精度检测 常见加工精度检测 数控车床几何精度检测

１．床身导轨的直线度和平行度

☆ 纵向导轨调平后，床身导轨在垂直平面内的直线度 检验工具：精密水平仪

检验方法：水平仪沿 Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离地在各位

置上检验，记录水平仪的读数，并计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。

☆ 横向导轨调平后，床身导轨的平行度 检验工具：精密水平仪

检验方法：水平仪沿 X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水

平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。 ２．溜板在水平面内移动的直线度

检验工具：指示器和检验棒，百分表和平尺

检验方法：将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上，

百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程两端读数相等，检测溜板移动在水平面内的直线度误差。

几何精度控制与应用

实验指导书

工业工程

实验一 轴孔测量

一、 实验目的

1. 了解轴、孔零件的尺寸和形位误差的测量方法。

2. 了解光学比较仪和内径百分表的工作原理、调整和测量方法。

3. 巩固轴、孔零件有关尺寸及形位公差的概念，学会由测得数据判断零件合格性的方法。 二、 实验内容

1. 用立式光学比较仪测量轴。 2. 用内径百分表测量孔。

三、 用立式光学比较仪测量轴 1. 立式光学比较仪

立式光学比较仪用于长度测量，其测量方法属于接触测量，一般用相对测量法测量轴的尺寸。是一种精度较高、结构简单的常用的光学仪器，除主要用于轴类零件的精密测量外，还可用来检定3、4级量块。

仪器的基本度量指标如下：

分度值 0.001mm 示值范围 ±0.1mm 测量范围：最大直径 150mm 最大长度 180mm

示值误差：在±0.06mm分度范围内 ±0.2μm 大

课次：2

授课课题: 课题二 基本几何量精度

目的要求：掌握有关尺寸、偏差及配合的基本概念 掌握配合的类别，会画尺寸公差带图。 重点难点: 配合的类别及画尺寸公差带图 作业:2-2

参考资料：公差配合与技术测量 陈泽民等编著

课题二 基本几何量精度 一、 有关尺寸的定义

1、 尺寸：用特定单位表示长度的数字。如20mm，40μm 2、 基本尺寸（孔D；轴d）：设计时给定的尺寸。 3、 实际尺寸（孔Da；轴da）：通过测量所得尺寸。

注意：实际尺寸是具体零件上某一位置的尺寸的测量值。本教材实际尺寸指的是零件制成后的实际尺寸。

4、 极限尺寸（孔Dmax、孔Dmin；轴dmax、dmin）：允许尺寸变化的两个界限值，统称为极限尺寸。

注意：极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸用于控制实际尺寸。 基本尺寸、极限尺寸为设计时给定。 二、有关尺寸偏差，公差的术语及定义

1、 尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差简称偏差。 （1） 极限偏差：极限尺寸—基本尺寸所得代数差

孔：上偏差ES=Dmax—d

下偏差EI=Dmin—d

课次：2

授课课题: 课题二 基本几何量精度

目的要求：掌握有关尺寸、偏差及配合的基本概念 掌握配合的类别，会画尺寸公差带图。 重点难点: 配合的类别及画尺寸公差带图 作业:2-2

参考资料：公差配合与技术测量 陈泽民等编著

课题二 基本几何量精度 一、 有关尺寸的定义

1、 尺寸：用特定单位表示长度的数字。如20mm，40μm 2、 基本尺寸（孔D；轴d）：设计时给定的尺寸。 3、 实际尺寸（孔Da；轴da）：通过测量所得尺寸。

注意：实际尺寸是具体零件上某一位置的尺寸的测量值。本教材实际尺寸指的是零件制成后的实际尺寸。

4、 极限尺寸（孔Dmax、孔Dmin；轴dmax、dmin）：允许尺寸变化的两个界限值，统称为极限尺寸。

注意：极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸用于控制实际尺寸。 基本尺寸、极限尺寸为设计时给定。 二、有关尺寸偏差，公差的术语及定义

1、 尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差简称偏差。 （1） 极限偏差：极限尺寸—基本尺寸所得代数差

孔：上偏差ES=Dmax—d

下偏差EI=Dmin—d

《几何量精度设计与检测》复习题参考答案

一、填空题

1.互换性；

2. 先疏后密；

3. 十进等比级数(数列)；

4. 标准化；

5.互换性；

6.检验；

7.统一；

8.功能；9.3；10.R5；11.位置；12.较低；13.基轴制；14.最大实体尺寸；15.正态分布；

16.类比法；17.键；18.小于等于（不大于）；19.形状公差；20.唯一的；21.位置；22.几何要素；23.变动量；24.最小条件；25.加工经济性；26.1；27.波纹度；27.5；28. 取样长度；

29. 小径定心；30. 载荷分布均匀性；31. 循环负荷；32. 键宽；33. 传递运动准确性；34. 局部负荷；35.基轴制；36. 齿侧间隙；37. 以下（之下）；38. 位置度；39. 载荷分布均匀性；40. 对称度

二、选择填空题

1.B;

2.C;

3.C;

4.C;

5.D;

6.B;

7.C;

8.D;

9.D; 10.A; 11.B; 12.A(基轴制);13.C; 14.B;15.C; 16.D;

17.D; 18.D; 19. A(基轴制); 20.D; 21.A; 22.C; 23.B; 24.A; 25.C; 26.A; 27.A; 28.B; 29.A;

30.C; 31.D; 32.

第四章形位精度设计与检测

本章主要内容： 1、几何误差的基本概念及其对零件使用性能的影响。 2、几何公差项目及公差带。 3、处理几何公差与尺寸公差关系的公差原则。 4、几何误差的检测原则与评定方法。 5、几何公差的图样标注 6、几何公差的选用

第一节概述加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为几何误差。

轴套

轴套的外圆可能产生以下误差： 1)外圆在垂直于轴线的正截面上不圆(即圆度误差)加工后外圆的几何误差

2)外圆柱面上任一素线(是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线)不直(即直线度误差) 3)外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合(即同轴度误差)

几何误差对零件使用性能的影响如下： 1)工作精度方面例如：导轨的直线度误差会影响运动部件的运动精度；角尺的垂直度误差会影响测量精度；轴颈和轴承的圆度误差会降低轴的旋转精度；齿轮副轴线的平行度误差会降低轮齿的接触精度；凸轮的廓形误差会影响其工作精度；冲模、锻模工作表面的形状误差会影响被加工零件的几何形状精度。

2)工作寿命方面例如：圆柱表面的形状误差在间隙配合中会使间