紫竹驚蟄 幾何精設(shè)計(jì)概論P(yáng)PT課件

1、 1.1.1 1.1.1 幾何誤差幾何誤差 本課程研究機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)問題，機(jī)械本課程研究機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)問題，機(jī)械產(chǎn)品是固態(tài)產(chǎn)品，主要是由具有一定幾何形狀產(chǎn)品是固態(tài)產(chǎn)品，主要是由具有一定幾何形狀的零、部件安裝組成。的零、部件安裝組成。 固態(tài)產(chǎn)品的特點(diǎn)是具有特定的幾何外形，固態(tài)產(chǎn)品的特點(diǎn)是具有特定的幾何外形，而且?guī)缀瓮庑蔚奶匦詫?duì)其使用功能具有直接的而且?guī)缀瓮庑蔚奶匦詫?duì)其使用功能具有直接的影響。影響。 幾何誤差幾何誤差就是指制成產(chǎn)品的實(shí)際幾何參就是指制成產(chǎn)品的實(shí)際幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)給定的理想幾何參數(shù)之間偏離的程度。數(shù)與設(shè)計(jì)給定的理想幾何參數(shù)之間偏離的程度。 這些幾何參數(shù)包括這些幾何參數(shù)包括表面結(jié)

2、構(gòu)、幾何尺寸、幾何表面結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、幾何形狀和相互位置。形狀和相互位置。1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)/共35頁(yè)1.1.2 1.1.2 幾何誤差產(chǎn)生的原因幾何誤差產(chǎn)生的原因幾何誤差的產(chǎn)生原因主要有：幾何誤差的產(chǎn)生原因主要有： 1 1、加工原理誤差；、加工原理誤差； 2 2、工藝系統(tǒng)的幾何誤差；、工藝系統(tǒng)的幾何誤差； 3 3、工藝系統(tǒng)受力變形、熱變形引起的誤差；、工藝系統(tǒng)受力變形、熱變形引起的誤差； 4 4、工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差、工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差 5 5、測(cè)量誤差等。、測(cè)量誤差等。 1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第2頁(yè)/共35頁(yè)產(chǎn)生幾何誤差的主要因

3、素有：產(chǎn)生幾何誤差的主要因素有：機(jī)床機(jī)床用以保證刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差使用以保證刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差使工件產(chǎn)生形狀誤差；工件產(chǎn)生形狀誤差；夾具夾具用來(lái)確定工件在機(jī)床上的位置。它的制造和安裝誤差用來(lái)確定工件在機(jī)床上的位置。它的制造和安裝誤差將直接影響工件的正確定位，造成工件方向和位置誤差，將直接影響工件的正確定位，造成工件方向和位置誤差，工藝工藝因素主要有切削用量、切削力及熱處理。它們將產(chǎn)生因素主要有切削用量、切削力及熱處理。它們將產(chǎn)生受力變形和溫度變形受力變形和溫度變形. .直接影響加工表面質(zhì)；直接影響加工表面質(zhì)；環(huán)境環(huán)境因素主要是切削熱導(dǎo)致的工件與刀具的變形和溫

4、度變因素主要是切削熱導(dǎo)致的工件與刀具的變形和溫度變動(dòng)產(chǎn)生的加工系統(tǒng)的變形。影響尺寸誤差和形狀誤差。動(dòng)產(chǎn)生的加工系統(tǒng)的變形。影響尺寸誤差和形狀誤差。材料材料的內(nèi)應(yīng)力、材料的腐蝕直接導(dǎo)致產(chǎn)品幾何特性產(chǎn)生變的內(nèi)應(yīng)力、材料的腐蝕直接導(dǎo)致產(chǎn)品幾何特性產(chǎn)生變化。將影響完工工件的幾何精度及其持久性。化。將影響完工工件的幾何精度及其持久性。1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第3頁(yè)/共35頁(yè)1.1.3 1.1.3 幾何誤差對(duì)使用功能的影響幾何誤差對(duì)使用功能的影響 在相同型號(hào)的一批產(chǎn)品中，零部件的幾何在相同型號(hào)的一批產(chǎn)品中，零部件的幾何特性設(shè)計(jì)是相同的，但是其成品質(zhì)量差異很大，特性設(shè)計(jì)是相同的，但是

5、其成品質(zhì)量差異很大，這是由于產(chǎn)品零部件在制造、裝配過程中存在這是由于產(chǎn)品零部件在制造、裝配過程中存在的幾何誤差所造成的。的幾何誤差所造成的。 測(cè)繪仿制產(chǎn)品無(wú)法具備原型產(chǎn)品的性能測(cè)繪仿制產(chǎn)品無(wú)法具備原型產(chǎn)品的性能和使用壽命，其關(guān)鍵原因也是在測(cè)繪仿制過程和使用壽命，其關(guān)鍵原因也是在測(cè)繪仿制過程中，雖然能夠得到原型產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)等信中，雖然能夠得到原型產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)等信息，但是無(wú)法得到原型產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)信息息，但是無(wú)法得到原型產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)信息（幾何誤差允許范圍）。（幾何誤差允許范圍）。1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第4頁(yè)/共35頁(yè) 幾何誤差的大小體現(xiàn)了國(guó)家和企業(yè)的工業(yè)水幾何誤

6、差的大小體現(xiàn)了國(guó)家和企業(yè)的工業(yè)水平。平。機(jī)械工業(yè)的能力關(guān)鍵體現(xiàn)在其高精度制造機(jī)械工業(yè)的能力關(guān)鍵體現(xiàn)在其高精度制造能力上，也就是體現(xiàn)在幾何精度的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、能力上，也就是體現(xiàn)在幾何精度的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、和檢測(cè)等方面的水平上。和檢測(cè)等方面的水平上。 各種不同幾何特性的誤差對(duì)產(chǎn)品的使用各種不同幾何特性的誤差對(duì)產(chǎn)品的使用功能的影響有所不同。功能的影響有所不同。表面誤差表面誤差主要影響外觀、主要影響外觀、摩擦磨損、腐蝕、噪音等使用功能，摩擦磨損、腐蝕、噪音等使用功能，尺寸和形尺寸和形位誤差位誤差主要影響零、部件的空間相互位置，直主要影響零、部件的空間相互位置，直接影響運(yùn)動(dòng)傳遞、載荷傳遞等性能。接影響運(yùn)動(dòng)傳遞

7、、載荷傳遞等性能。1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第5頁(yè)/共35頁(yè)1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第6頁(yè)/共35頁(yè) 1.1.4 1.1.4 幾何誤差與成幾何誤差與成本的關(guān)系本的關(guān)系 幾何誤差與制造幾何誤差與制造成本、檢測(cè)成本和維修成本、檢測(cè)成本和維修成本之間存在密切的關(guān)成本之間存在密切的關(guān)系。系。 為獲得較小的制造幾何為獲得較小的制造幾何誤差，必然需要采用相誤差，必然需要采用相對(duì)復(fù)雜的工藝過程，使對(duì)復(fù)雜的工藝過程，使用相對(duì)精密的工藝設(shè)備，用相對(duì)精密的工藝設(shè)備，由技術(shù)水平較高的操作由技術(shù)水平較高的操作人員操作，所以相對(duì)生人員操作，所以相對(duì)生產(chǎn)成本較高。產(chǎn)成本較高。

8、1.1 1.1 幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí)第7頁(yè)/共35頁(yè)1.2.1 1.2.1 幾何精度的概念幾何精度的概念 幾何精度就是零、部件允許的幾何誤差，也幾何精度就是零、部件允許的幾何誤差，也稱為幾何公差，簡(jiǎn)稱稱為幾何公差，簡(jiǎn)稱公差。公差。幾何精度設(shè)計(jì)的主幾何精度設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是產(chǎn)品功能對(duì)零部件的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)精度要依據(jù)是產(chǎn)品功能對(duì)零部件的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)精度要求，以及產(chǎn)品生產(chǎn)和使用維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。要求，以及產(chǎn)品生產(chǎn)和使用維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。 根據(jù)市場(chǎng)需求在進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)之根據(jù)市場(chǎng)需求在進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)之后，轉(zhuǎn)入產(chǎn)品的工程設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行產(chǎn)品的后，轉(zhuǎn)入產(chǎn)品的工程設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行產(chǎn)品的系系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和精

9、度設(shè)計(jì)。統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)。 1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第8頁(yè)/共35頁(yè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是根據(jù)使用功能要求確定機(jī)械產(chǎn)品是根據(jù)使用功能要求確定機(jī)械產(chǎn)品的基本工作原理和總體布局，以保證總體方的基本工作原理和總體布局，以保證總體方案的合理和先進(jìn)。案的合理和先進(jìn)。 參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)是根據(jù)產(chǎn)品的使用功能要求確定機(jī)是根據(jù)產(chǎn)品的使用功能要求確定機(jī)構(gòu)各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸的標(biāo)稱值。主要是構(gòu)各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸的標(biāo)稱值。主要是結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)，須按照力學(xué)、摩擦學(xué)、可靠性等原，須按照力學(xué)、摩擦學(xué)、可靠性等原理，采用優(yōu)化、有限元等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。理，采用優(yōu)化、有限元等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

10、精度設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)是根據(jù)產(chǎn)品的使用功能要求和制造是根據(jù)產(chǎn)品的使用功能要求和制造條件確定機(jī)械零部件幾何要素允許的加工和條件確定機(jī)械零部件幾何要素允許的加工和裝配誤差。裝配誤差。1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第9頁(yè)/共35頁(yè) 1.2.2 1.2.2 幾何精度設(shè)計(jì)的基本原則幾何精度設(shè)計(jì)的基本原則 一般說來(lái)，產(chǎn)品幾何精度設(shè)計(jì)的基本原則是經(jīng)濟(jì)地滿足功能要求。一般說來(lái)，產(chǎn)品幾何精度設(shè)計(jì)的基本原則是經(jīng)濟(jì)地滿足功能要求。 精度設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮精度設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮使用功能使用功能、精度儲(chǔ)備、精度儲(chǔ)備、經(jīng)濟(jì)性、互換性經(jīng)濟(jì)性、互換性、協(xié)調(diào)、協(xié)調(diào)匹配等主要因素。匹配等主要因素。1.2 1.2 幾何精度

11、基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第10頁(yè)/共35頁(yè) 1.2.3 1.2.3 幾何精度設(shè)計(jì)的主要方法幾何精度設(shè)計(jì)的主要方法 幾何精度設(shè)計(jì)的原始依據(jù)是產(chǎn)品的技幾何精度設(shè)計(jì)的原始依據(jù)是產(chǎn)品的技術(shù)要求。因此，首先應(yīng)調(diào)查、分析、提出產(chǎn)術(shù)要求。因此，首先應(yīng)調(diào)查、分析、提出產(chǎn)品的技術(shù)要求。在明確產(chǎn)品的使用功能、使品的技術(shù)要求。在明確產(chǎn)品的使用功能、使用環(huán)境、批量、等因素后，方能開始幾何精用環(huán)境、批量、等因素后，方能開始幾何精度設(shè)計(jì)。度設(shè)計(jì)。 精度設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要確定產(chǎn)品整機(jī)精度設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要確定產(chǎn)品整機(jī)的精度，隨后確定部件的精度要求，最后確的精度，隨后確定部件的精度要求，最后確定零件的精度。定零件的精度。 精度設(shè)

12、計(jì)的方法主要有：精度設(shè)計(jì)的方法主要有：類比法類比法、計(jì)計(jì)算法算法和和試驗(yàn)法試驗(yàn)法三種三種1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第11頁(yè)/共35頁(yè) 1 1、互換性：、互換性：一批相同規(guī)格的零部件，任取其一，不經(jīng)任何挑選和修一批相同規(guī)格的零部件，任取其一，不經(jīng)任何挑選和修配就能裝在機(jī)器上，并能滿足其使用要求的特性配就能裝在機(jī)器上，并能滿足其使用要求的特性 。 例如：自行車、縫紉機(jī)上的零件壞了，買一個(gè)更換即可。在工廠的例如：自行車、縫紉機(jī)上的零件壞了，買一個(gè)更換即可。在工廠的裝裝配線上配線上，工人在一批零件中順手拿一個(gè)，裝上即可。，工人在一批零件中順手拿一個(gè)，裝上即可。 機(jī)械制造業(yè)中的互換

13、性通常包括幾何參數(shù)機(jī)械制造業(yè)中的互換性通常包括幾何參數(shù)和和 物理參數(shù)的互換，物理參數(shù)的互換，本課程僅討論幾何參數(shù)的本課程僅討論幾何參數(shù)的互換性互換性。1.2.4 1.2.4 互換性與公差互換性與公差1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第12頁(yè)/共35頁(yè) 2 2、幾何量公差、幾何量公差 允許幾何量的變動(dòng)范圍。包括尺寸公差、形允許幾何量的變動(dòng)范圍。包括尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。見下圖位公差和表面粗糙度。見下圖1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第13頁(yè)/共35頁(yè) 互換性的作用： 設(shè)計(jì)方面：設(shè)計(jì)方面：可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)繪

14、圖和計(jì)算工作，從而縮短通用件，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)繪圖和計(jì)算工作，從而縮短設(shè)計(jì)周期，并有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，并有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的多樣化。多樣化。 制造方面：制造方面：有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，便有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，便于采用先進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，從而降于采用先進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，從而降低加工成本，并能夠?qū)崿F(xiàn)流水線裝配甚至在自低加工成本，并能夠?qū)崿F(xiàn)流水線裝配甚至在自動(dòng)線上進(jìn)行裝配。動(dòng)線上進(jìn)行裝配。 使用維修方面：使用維修方面：及時(shí)更換損壞了的零部及時(shí)更換損壞了的零部件，減少了機(jī)器維修的時(shí)間和費(fèi)用，提高了機(jī)件，減少了機(jī)器維修的時(shí)間和費(fèi)用，提高了機(jī)器的使用效率。器的使用效率。1

15、.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第14頁(yè)/共35頁(yè)互換性的種類互換性的種類： 1 1、完全互換完全互換：一批零件可以進(jìn)行任意的代一批零件可以進(jìn)行任意的代換使用，裝配時(shí)不需挑選和修配。換使用，裝配時(shí)不需挑選和修配。 2 2、不完全互換、不完全互換：裝配時(shí)允許挑選、調(diào)整和裝配時(shí)允許挑選、調(diào)整和修配。修配。 區(qū)別在于區(qū)別在于：完全互換適合于精度要求不高，完全互換適合于精度要求不高，生產(chǎn)批量較大，或與外廠協(xié)作生產(chǎn)的情況；不生產(chǎn)批量較大，或與外廠協(xié)作生產(chǎn)的情況；不完全互換適合于精度要求很高，生產(chǎn)批量較大，完全互換適合于精度要求很高，生產(chǎn)批量較大，通常是制造廠內(nèi)部裝配的機(jī)構(gòu)或構(gòu)件通常是制造廠

16、內(nèi)部裝配的機(jī)構(gòu)或構(gòu)件。 1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第15頁(yè)/共35頁(yè) 不完全互換常用的有分組互換法和調(diào)整法。不完全互換常用的有分組互換法和調(diào)整法。如發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸和活塞即采用分組互換法。如發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸和活塞即采用分組互換法。 活塞 氣缸00.0400.010.010.020.020.030.030.044040404040 0.0400.040.030.030.020.020.010.0104040404040 加工尺寸測(cè)量分組 1 2 3 41.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第16頁(yè)/共35頁(yè)1.2 1.2 幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)第17頁(yè)/共35頁(yè)

17、1.3.11.3.1、標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化 1 1、標(biāo)準(zhǔn)化概念的提出、標(biāo)準(zhǔn)化概念的提出 現(xiàn)代化生產(chǎn)的特點(diǎn)是品種多、規(guī)模大、現(xiàn)代化生產(chǎn)的特點(diǎn)是品種多、規(guī)模大、分工細(xì)和協(xié)作多。為使社會(huì)生產(chǎn)有序地進(jìn)行，分工細(xì)和協(xié)作多。為使社會(huì)生產(chǎn)有序地進(jìn)行，必須通過標(biāo)準(zhǔn)化使產(chǎn)品規(guī)格品種簡(jiǎn)化，使分散必須通過標(biāo)準(zhǔn)化使產(chǎn)品規(guī)格品種簡(jiǎn)化，使分散的、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。的、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。 例如：為使兩個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品能例如：為使兩個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠夠 實(shí)現(xiàn)自由裝配實(shí)現(xiàn)自由裝配 ，這些產(chǎn)品必須按相同的標(biāo)，這些產(chǎn)品必須按相同的標(biāo)準(zhǔn)制造。自行車的損壞零件能及時(shí)更換，是因準(zhǔn)制造。自行車的損壞零件能及時(shí)更

18、換，是因?yàn)樗鼈兪前聪嗤臉?biāo)準(zhǔn)制造的。為它們是按相同的標(biāo)準(zhǔn)制造的。所以所以 ，標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)化是實(shí)現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第18頁(yè)/共35頁(yè) 標(biāo)準(zhǔn)化是在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)性事物和概念通過制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和效益。（。（這是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)這是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化基本術(shù)語(yǔ)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化所做的解釋。它的最終目的是提高社會(huì)經(jīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化所做的解釋。它的最終目的是提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益濟(jì)效益。） 標(biāo)準(zhǔn)化的主要任務(wù)是 制定標(biāo)準(zhǔn)、組織實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)督。 標(biāo)準(zhǔn)化的主題是標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)就是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一

19、規(guī)定。2 2、標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義、標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第19頁(yè)/共35頁(yè) 3 3、標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別、標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別 標(biāo)準(zhǔn)按不同的級(jí)別頒發(fā)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按不同的級(jí)別頒發(fā)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)發(fā)布，由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)發(fā)布，在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為GBGB ； 行業(yè)（專業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)：行業(yè)（專業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)：由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化主管機(jī)構(gòu)由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)發(fā)布，在全國(guó)某行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；如批準(zhǔn)發(fā)布，在全國(guó)某行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；如JBJB

20、、MTMT； 地方標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：地方標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：由省、自治區(qū)或企業(yè)由省、自治區(qū)或企業(yè)主管部門批準(zhǔn)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。代號(hào)為主管部門批準(zhǔn)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。代號(hào)為DBDB、QBQB 。 注意下級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不能與上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相違背注意下級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不能與上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相違背。 1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第20頁(yè)/共35頁(yè) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：在國(guó)際上，為了促進(jìn)世界各國(guó)在技術(shù)在國(guó)際上，為了促進(jìn)世界各國(guó)在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡(jiǎn)稱上的統(tǒng)一，成立了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡(jiǎn)稱ISOISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱和國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IECIEC），由這兩個(gè)組），由這兩個(gè)組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于織負(fù)責(zé)制定和

21、頒發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于19781978年年恢復(fù)參加恢復(fù)參加ISOISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上修訂的原則是，在立足我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上向向ISOISO靠攏，以利于加強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際上的技術(shù)靠攏，以利于加強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。交流和產(chǎn)品互換。 1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第21頁(yè)/共35頁(yè) 4 4、標(biāo)準(zhǔn)的種類、標(biāo)準(zhǔn)的種類 標(biāo)準(zhǔn)化涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，因此標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，因此標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)種類繁多，主要有：種類繁多，主要有： 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：作為其他標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。作為其他標(biāo)準(zhǔn)的

22、基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)產(chǎn)品的品種、規(guī)格、技術(shù)性能，對(duì)產(chǎn)品的品種、規(guī)格、技術(shù)性能，質(zhì)量檢驗(yàn)及包裝運(yùn)輸?shù)纫笏朴喌臉?biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量檢驗(yàn)及包裝運(yùn)輸?shù)纫笏朴喌臉?biāo)準(zhǔn)。 此外還有工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)此外還有工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及管理標(biāo)準(zhǔn)等。準(zhǔn)、環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及管理標(biāo)準(zhǔn)等。 標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的必要前提， 它對(duì)人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第22頁(yè)/共35頁(yè) 1 1、優(yōu)先數(shù)系的提出、優(yōu)先數(shù)系的提出 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，需要確定很多參數(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中，需要確定很多參數(shù)

23、 參數(shù)參數(shù) 一旦選一旦選定，這個(gè)數(shù)值就會(huì)按照一定規(guī)律，向一切有關(guān)的參數(shù)定，這個(gè)數(shù)值就會(huì)按照一定規(guī)律，向一切有關(guān)的參數(shù)傳播。傳播。 例如，例如， 螺栓的尺寸一旦確螺栓的尺寸一旦確定，將會(huì)影響螺母的尺寸、絲錐板牙的尺寸、螺栓孔定，將會(huì)影響螺母的尺寸、絲錐板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的鉆頭的尺寸等。的尺寸以及加工螺栓孔的鉆頭的尺寸等。 所以，機(jī)械所以，機(jī)械產(chǎn)品中的各種技術(shù)參數(shù)不能隨意確定，否則會(huì)給生產(chǎn)產(chǎn)品中的各種技術(shù)參數(shù)不能隨意確定，否則會(huì)給生產(chǎn)管理帶來(lái)麻煩。管理帶來(lái)麻煩。 為使產(chǎn)品的參數(shù)選擇能遵守統(tǒng)一的規(guī)律，使參數(shù)選為使產(chǎn)品的參數(shù)選擇能遵守統(tǒng)一的規(guī)律，使參數(shù)選擇一開始就納入標(biāo)準(zhǔn)化軌道，必

24、須對(duì)各種技術(shù)參數(shù)的擇一開始就納入標(biāo)準(zhǔn)化軌道，必須對(duì)各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值作出統(tǒng)一規(guī)定。數(shù)值作出統(tǒng)一規(guī)定。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB32180GB32180）就是其中最重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，要求）就是其中最重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，要求工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)盡可能采用它。工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)盡可能采用它。 1.3.21.3.2、優(yōu)先數(shù)系、優(yōu)先數(shù)系1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第23頁(yè)/共35頁(yè) 2 2、優(yōu)先數(shù)系的規(guī)定、優(yōu)先數(shù)系的規(guī)定 優(yōu)先數(shù)系為優(yōu)先數(shù)系為十進(jìn)制等比數(shù)列十進(jìn)制等比數(shù)列即數(shù)列中含有即數(shù)列中含有 和和 項(xiàng)，它們分別用系列符號(hào)項(xiàng)，它們分別用系列符號(hào)R5R5、 R10R10、 R2

25、0R20、R40R40和和R80R80表示，表示， 各系列的公比各系列的公比q q為；為； R5 R5 的公比：的公比： R10R10的公比：的公比： R20R20的分比：的分比： R40R40的公比：的公比： R80R80的公比：的公比： n10n106 . 11055q25. 1101010q12. 1102020q06. 1104040q03. 1108080q基本系列補(bǔ)充系列1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第24頁(yè)/共35頁(yè)優(yōu)先數(shù)系的基本系列：R5系列系列： 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R10系列系列：1.00 1.25 1.60 2.00 2.

26、50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00使用中可以每個(gè)隔幾項(xiàng)取一個(gè)數(shù)，組成派生系列使用中可以每個(gè)隔幾項(xiàng)取一個(gè)數(shù)，組成派生系列， R5/2：1.00 2.50 6.30 16.0 40.0 100 R10/3：1.00 2.00 4.00 8.00 16.0 32.0取值方法取值方法：計(jì)算值計(jì)算值：取五位有效數(shù)字，供精確計(jì)算用：取五位有效數(shù)字，供精確計(jì)算用 常用值常用值：取三位有效數(shù)字，經(jīng)常用的優(yōu)先數(shù)：取三位有效數(shù)字，經(jīng)常用的優(yōu)先數(shù)1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第25頁(yè)/共35頁(yè) 3 3、優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn)、優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn) 疏密均勻，分檔合理疏密均勻，分檔合理，

27、簡(jiǎn)單易記，便于使用，簡(jiǎn)單易記，便于使用， 國(guó)際通用。國(guó)際通用。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系具有廣泛的適國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系具有廣泛的適用性，常見的量值，如長(zhǎng)度、直徑、轉(zhuǎn)速及功用性，常見的量值，如長(zhǎng)度、直徑、轉(zhuǎn)速及功率等分級(jí)，基本上都是按一定的優(yōu)先數(shù)系進(jìn)行率等分級(jí)，基本上都是按一定的優(yōu)先數(shù)系進(jìn)行的。本課程所涉及的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里，諸如尺寸分的。本課程所涉及的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里，諸如尺寸分段、公差分級(jí)及表面粗糙度的參數(shù)系列等，基段、公差分級(jí)及表面粗糙度的參數(shù)系列等，基本上采用優(yōu)先數(shù)系。本上采用優(yōu)先數(shù)系。 1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范第26頁(yè)/共35頁(yè)1.3.3 1.3.3 幾何要素幾何要素 幾何要素幾

28、何要素是指構(gòu)成零是指構(gòu)成零件幾何件幾何特征特征的點(diǎn)、線、面的點(diǎn)、線、面等，簡(jiǎn)稱為要素。等，簡(jiǎn)稱為要素。 按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪廓要素與中心要素輪廓要素與中心要素按存在狀態(tài)：按存在狀態(tài)：實(shí)際要素與理想要素實(shí)際要素與理想要素按檢測(cè)關(guān)系：按檢測(cè)關(guān)系：被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素按功能關(guān)系：按功能關(guān)系：?jiǎn)我灰嘏c關(guān)聯(lián)要素單一要素與關(guān)聯(lián)要素1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范1 1、幾何要素的傳統(tǒng)分類、幾何要素的傳統(tǒng)分類第27頁(yè)/共35頁(yè)1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范2.2.幾何要素分類的新方法幾何要素分類的新方法(GB/T18780)給出了要素的定義和基本概念給出了要素的定義

29、和基本概念GB/T18780分為兩部分分為兩部分：GB/T18780.1- 2002 第第1部分：基本術(shù)語(yǔ)和定義部分：基本術(shù)語(yǔ)和定義GB/T18780.2 - 2003 第第2部分：圓柱面和圓錐面的提取中心線、平行平面的提取中心部分：圓柱面和圓錐面的提取中心線、平行平面的提取中心面、提取要素的局部尺寸面、提取要素的局部尺寸第28頁(yè)/共35頁(yè)組成要素組成要素( (輪廓輪廓) )要要 素素導(dǎo)出要素導(dǎo)出要素(中心中心)公稱組成要素公稱組成要素公稱導(dǎo)出要素公稱導(dǎo)出要素公稱要素公稱要素實(shí)際組成要素實(shí)際組成要素實(shí)際要素實(shí)際要素提取組成要素提取組成要素提取導(dǎo)出要素提取導(dǎo)出要素提取要素提取要素?cái)M合組成要素?cái)M合組成要素?cái)M合導(dǎo)出要素?cái)M合導(dǎo)出要素?cái)M合要素?cái)M合要素1.3 1.3 幾何精度規(guī)范幾何精度規(guī)范圖樣上零件上測(cè)得理想第29頁(yè)/共35頁(yè)公稱組成公稱組成要素要素公稱導(dǎo)出公稱導(dǎo)出要素要素實(shí)際實(shí)際要素要素提取組成提取組成要素要素提取導(dǎo)出提取導(dǎo)出