目录

  • 1 全课教学简介
    • 1.1 课程介绍
    • 1.2 教学大纲
    • 1.3 考试大纲
    • 1.4 教学日历
    • 1.5 学习指导(含重点难点)
  • 2 绪论
    • 2.1 学习提案
    • 2.2 互换性概述
    • 2.3 互换性在机械工程中的意义
    • 2.4 标准与标准化
    • 2.5 优先数系
    • 2.6 习题
    • 2.7 教案
  • 3 测量技术基础
    • 3.1 学习提案
    • 3.2 概述
    • 3.3 测量方法和测量器具
    • 3.4 测量误差和数据处理
    • 3.5 习题
    • 3.6 教案
  • 4 圆柱体结合的互换性及标准化
    • 4.1 学习提案
    • 4.2 概述
    • 4.3 基本术语与定义
    • 4.4 公差带大小的标准化
    • 4.5 公差带位置的标准化
    • 4.6 公差带与配合的优化
    • 4.7 圆柱结合的精度设计
    • 4.8 线性尺寸的未注公差
    • 4.9 习题
    • 4.10 教案
  • 5 几何公差及检测
    • 5.1 学习提案
    • 5.2 基本术语及定义
    • 5.3 形位公差的标注
    • 5.4 形位公差及公差带
    • 5.5 误差评定与公差原则
    • 5.6 形位公差的选择
    • 5.7 形位误差的检测
    • 5.8 习题
    • 5.9 教案
  • 6 表面粗糙度及检测
    • 6.1 学习提案
    • 6.2 概述
    • 6.3 表面粗糙度的评定及代号
    • 6.4 表面粗糙度的选用
    • 6.5 表面粗糙度的测量
    • 6.6 习题
    • 6.7 教案
  • 7 光滑工件尺寸的检测
    • 7.1 学习提案
    • 7.2 通用计量器具的检测
    • 7.3 光滑极限量规
    • 7.4 习题
    • 7.5 教案
  • 8 典型结合的互换性
    • 8.1 学习提案
    • 8.2 滚动轴承
    • 8.3 键与花键
    • 8.4 螺纹联结
    • 8.5 习题
    • 8.6 教案
  • 9 齿轮传动的互换性
    • 9.1 学习提案
    • 9.2 齿轮传动要求
    • 9.3 齿轮加工误差
    • 9.4 圆柱齿轮精度
    • 9.5 渐开线圆柱齿轮精度设计方法
    • 9.6 渐开线圆柱齿轮精度的检测
    • 9.7 习题
    • 9.8 教案
  • 10 机械精度设计实例
    • 10.1 齿轮减速器精度设计要求
    • 10.2 装配图精度设计
    • 10.3 齿轮精度设计
    • 10.4 输出轴精度设计
    • 10.5 机座精度设计
    • 10.6 轴承端盖精度设计
    • 10.7 总结
  • 11 互换性实验指导
    • 11.1 互换性实验1-4
形位公差的选择

规定适当的公差项目、确定采用何种公差原则、给出公差数值、对位置公差、给定测量基准。

1、形位公差特征项目的选择可从以下几个方面考虑:
1)零件的几何特征
零件几何特征不同,会产生不同的形位误差。如对圆柱形零件,可选择圆度、圆柱度、轴心线直线度及素线直线度等;平面零件可选择平面度;窄长平面可选直线度;槽类零件可选对称度;阶梯轴、孔可选同轴度等。

2)零件的功能要求
根据零件不同的功能要求,给出不同的形位公差项目。例如圆柱形零件,当仅需要顺利装配时,可选轴心线的直线度;如果孔、轴之间有相对运动,应均匀接触,或为保证密封性,应标注圆柱度公差以综合控制圆度、素线直线度和轴线直线度(如柱塞与柱塞套、阀芯及阀体等)。又如为保证机床工作台或刀架运动轨迹的精度,需要对导轨提出直线度要求;对安装齿轮轴的箱体孔,为保证齿轮的正确啮合,需要提出孔心线的平行度要求;为使箱体、端盖等零件上备螺栓孔能顺利装配,应规定孔组的位置度公差等。
 
3)检测的方便性
确定形位公差特征项目时,要考虑到检测的方便性与经济性。例如对轴类零件,可用径向全跳动综合控制圆柱度、同轴度;用端面全跳动代替端面对轴线的垂直度。因为跳动误差检测方便,又能较好地控制相应的形位误差。

2、公差原则或公差要求的确定
对同一零件上同一要素,既有尺寸公差要求又有形位公差要求时,要确定它们之间的关系,即确定选用何种公差原则或公差要求。独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原则,应用较为普遍。

3、基准的选择

确定被测要素的方向、位置的理想要素叫作基准。零件上的要素都可以作为基准。选择基准时,主要应根据零件的功能和设计要求,并兼顾基准统一原则和零件结构特征,通常可以从下面几方面来考虑:
    ①从设计考虑,应根据零件形体的功能要求及要素间的几何关系来选择基准。例如,对于旋转的轴件,常选用与轴承配合的轴颈表面或轴两端的中心孔作基准。
    ②从加工工艺考虑,应选择零件加工时在工夹具中定位的相应要素作基准。
    ③从测量考虑,应选择零件在测量、检验时在计量器具中定位的相应要素为基准。
    ④从装配关系考虑,应选择零件相互配合、相互接触的表面作基准,以保证零件的正确装配。
    比较理想的基准是设计、加工、测量和装配基准是同一要素,也就是遵守基难统一的原则。

4、几何公差等级和公差值的选择原则
形位公差等级的选择原则与尺寸公差等级的选择原则相同,即在满足零件使用要求的前提下,尽可能选用低的公差等级。确定公差等级的方法有类比法和计算法两种,一般多采用类比法。    
形位公差值的选用原则,应根据零件的功能要求,并考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等情况。
    1).在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。
    2).圆柱形零件的形状公差值(轴线的直线度除外)一般情况下应小于其尺寸公差值。  
    3).平行度公差值应小于其相应的距离公差值。
    4).对某些情况,考虑到加工的难易程度和除主参数外其它参数的影响,在满足零件功能的要求下,可适当降低1到2级选用。
对于直线度、平面度、垂直度、对称度和圆跳动的未注公差,标准中规定了H、K、L三个公差等级,采用时应在技术要求中注出下述内容,如:
                 未注形位公差按“ GB/T 1184-K ”