机械精度设计与检测1——概论

本课程的性质、任务与要求一．课程性质：二．任务：1．学习本课程应掌握：1）机械制图中有关标注的含义——尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等；2）能对机器中的典型零部件提出几何参数要求——对简单的零部件进行几何精度设计；3）对几何量进行检测；4）熟悉有关标准2.设计中对零件的几何参数提出要求（即几何精度设计）包括以下方面：1）尺寸精度2）形状精度3）位置精度4）表面粗糙度5）其它——对特殊零件提出的要求。第1章概论1.1机械产品与质量机械产品质量包括的三方面1最终产品质量——产品实体与产品设计技术性能指标的符合程度2过程质量——生产系统的技术状态水平使半成品与技术文件的一致性3质量体系运行质量——是保证最终产品质量与过程质量的重要质量活动，是改善与提高产品质量与过程质量的有效手段国际标准化组织（ISO）将产品质量包括为四个方面：市场调研质量；设计质量；制造质量；使用与服务质量•1.2机械精度设计1机械产品设计过程：1）总体设计——根据功能与性能要求进行方案、布局、造型设计2）结构设计——对总体设计进行细化，确定产品系统、结构及参数3）精度设计——为系统和结构的各种技术参数确定合理的精度理化性能参数；力学性能参数；几何参数2产品的几何精度设计任务：依据产品的功能及技术要求，科学合理的确定产品及各零部件几何要素的公差及检测方法目标：使产品的几何精度既能满足产品性能及功能要求，又能保证生产组织、加工制造及检测过程中成本最低3机械精度设计的原则互换性；经济性；标准化；最优化；符合工程实际4机械精度设计的方法——类比法、试验法、计算法•1.3互换性概述1互换性定义：同一规格的零部件按规定的技术要求制造能够彼此相互替换使用效果相同的性能。2互换性分类：1）按技术参数类型——几何参数互换性与功能互换性2）按互换程度不同——完全互换与不完全互换完全互换——装配或更换时不需任何挑选、修配、调整或者加工如同规格的滚动轴承间的更换不完全互换——需要用于精度要求高的组件（如滚动轴承各零件的装配）例如：Ф50孔、轴装配，间隙要求为：0—0.002mm3按互换范围不同——外互换与内互换4互换性的作用：1）制造上——有效地提高生产率，保证质量，降低成本。2）设计上——使用标准化零部件，简化设计，缩短产品设计时间。3)使用上——缩短修理时间，节约修理费用，提高修理质量5互换性生产的实现按标准进行设计、制造、装配、检验等•1.4产品几何技术规范（GPS）•GPS是一套关于产品几何参数的完整技术标准体系，包括尺寸公差及检测、形位（形状、方向、位置）公差及检测以及表面结构等方面的标准。GPS标准体系不仅是为了达到产品功能要求所必须遵守的技术依据和产品信息传递与交换的基础标准，而且是进行产品合格评定和技术交流的重要工具，也是签订生产合约、承诺质量保证的重要基础产品几何技术规范标准汇编1.GB/T1182—2008产品几何技术规范(GPS)几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注2.GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值3.GB/T4249—2009产品几何技术规范(GPS)公差原则4.GB/T13319—2003产品几何量技术规范(GPS)几何公差位置度公差注法5.GB/T16671—2009产品几何技术规范(GPs)几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求6.GB/T16892—1997形状和位置公差非刚性零件注法7.GB/T17773—1999形状和位置公差延伸公差带及其表示法8.GB/T17851—1999形状和位置公差基准和基准体系9.GB/T17852—1999形状和位置公差轮廓的尺寸和公差注法10.GB/T18780．1—2002产品几何量技术规范(GPS)几何要素第1部分：基本术语和定义11.GB/T18780．2—2003产品几何量技术规范(GPS)几何要素第2部分：圆柱面和圆锥面的提取中心线、平行平面的提取中心面、提取要素的局部尺寸12.GB/T24630．1—2009产品几何技术规范(GPS)平面度第1部分：词汇和参数13.GB/T24630．2—2009产品几何技术规范(GPS)平面度第2部分：规范操作集14.GB/T24631．1—2009产品几何技术规范(GPS)直线度第1部分：词汇和参数15.GB/T24631．2—2009产品几何技术规范(GPS)直线度第2部分：规范操作集16.GB/T24632．1—2009产品几何技术规范(GPS)圆度第1部分：词汇和参数17.GB/T24632．2—2009产品几何技术规范(GPS)圆度第2部分：规范操作集18.GB/T24633．1—2009产品几何技术规范(GPS)圆柱度第1部分：词汇和参数19.GB/T24633．2—2009产品几何技术规范(GPS)圆柱度第2部分：规范操作集20.几何公差检测21.GB/T1958—2004产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定22.GB/T4380—2004圆度误差的评定两点、三点法23.GB/T7234—2004产品几何量技术规范(GPS)圆度测量术语、定义及参数24.GB/T7235—2004产品几何量技术规范(GPS)评定圆度误差的方法半径变化量测量25.GB/T8069—1998功能量规26.GB/T11336—2004直线度误差检测27.GB/T11337—2004平面度误差检测28.GB/T20428—2006岩石平板29.GB/T22095—2008铸铁平板30.GB/T24759—2009柱坐标测量机31.GB/T24760一2009铸铁平尺32.GB/T24761—2009钢平尺和岩石平尺33.GPS综合34.GB/Z203082006产品几何技术规范(GPS)总体规划35.GB/Z24636．1—2009产品几何技术规范(GPS)统计公差第1部分：术语、定义和基本概念36.GB/Z24636．2—2009产品几何技术规范(G。PS)统计公差第2部分：统计公差值及其图样标注37.GB/Z24636．3—2009产品几何技术规范(GPS)统计公差第3部分：零件批(过程)的统计质量指标38.GB/Z24636．4—2009产品几何技术规范(GPS)统计公差第4部分：基于给定置信水平的统计公差设计39.GB/Z24637．12009产品几何技术规范(GPS)通用概念第1部分：几何规范和验证的模式40.GB/Z24637．2—2009产品几何技术规范(GPS)通用概念第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度41.GB/T321—2005优先数和优先数系42.GB/T19763—2005优先数和优先数系的应用指南43.GB/T19764—2005优先数和优先数化整值系列的选用指南44.GB/T19765—2005产品几何量技术规范(GPS)产品几何量技术规范和检验的标准参考温度1.5标准与标准化1．什么是标准和标准化？1）标准——是指对需要协调统一的重复性事物（如产品、零部件）和概念（如术语、规则代号）所做的统一规定。2）标准化——制定、发布、实施标准的全过程3）标准是科学，是生产力；标准是动态过程2．标准的分类：按作用范围分；国际标准、区域标准、国家标准、地方标准、企业标准等按对象分；基础标准、产品标准、方法标准、安全标准、卫生标准、环境保护标准等1.6优先数系与标准尺寸2．优先数系：1）一组近似等比数系：2）按1——10、10——100、……1——0.1、0.1——001……十进区间划分区间，能向大、小数值无限延伸4）包括基本系列、补充系列与派生系列：3．优先数的主要优点及应用：1）包含性：R5、R10、R20、R40，后者均包含前者。2）相对差相等：能用最少的级数满足广泛的要求。3）取值：分为理论值、计算值、常用值、取整值4)机械产品主要参数按R5，R10系列选用；专用工具的：R10系列；通用零件和工具及通用型材：R20系列1．问题的提出：目的即建立科学统一的数值制度，对各种技术参数加以协调、简化、4标准尺寸•1）国标GB/T2822—2005规定了0.01——2000范围内的标准尺寸，用于有互换性或系列化要求的主要尺寸（安装、连接、配合及决定产品系列的公称尺寸等）•2）国标的标准尺寸系列取自优先数的化整值形成相应系列•3）选用标准尺寸方法：1.在优先数系中，按R5，R10，R20，R40的顺序选用2.若要用圆整值，在标准尺寸系列中选用，顺序同上1.7测量技术的发展1．极限与配合标准的发展概况2．测量技术的发展概况。