07第4章 几何精度设计与检测01(刘品、张也晗主编)

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1、第4章几何精度精度设计与检测(1)内容提要-----------------------------------------(2)4.1概述----------------------------------------(3)4.1.1几何误差的产生及其影响-----------------------------(4)4.1.2几何误差的研究对象——几何要素----------------------(6)4.1.3几何公差的几何特征、符号和附加符号-------------------(14)4.2几何公差的标注及其公差带--------------------------(17

2、)4.2.1几何公差的标注-----------------------------------(17)作业P118—119思考题1,作业题1-----------------------(39)课堂练习---------------------------------------------(40)作业题解释-------------------------------------------(41)1内容提要:1.几何误差与几何公差的关系；2.几何误差的研究对象；3.几何公差19个特征项目及其公差带的特点；4.几何公差在图样上的标注方法；5.公差原则和公差要求；6.几何公差精度设

3、计的内容及其基本方法；7.几何公差（未注公差和注出公差）值的选用；8.形状误差及其评定和最小条件（评定准则）的概念；方向误差及其评定和基准的概念；位置误差及其评定和基准的概念。2第4章几何精度设计与检测4.1概述几何公差是控制几何误差的：几何误差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。在形状上的差异称形状误差，在方向上的差异称方向误差，在相互位置上的差异称位置误差。图4.1零件的几何误差如图4.1所示，加工后的零件存在加工误差，如形状误差（圆柱度误差）和方向误差（垂直度误差）等。在图4.1中给出了圆柱度公差和垂直度公差来控制其误差：34.1.1几何误

4、差的产生及其影响1.几何误差的产生（1）由于零件在加工中，机床、夹具和刀具等工艺系统本身有误差;（2）加工过程中有受力变形、振动和磨损等因素产生误差。2.f几何对零件使用性能的影响(1)f几何影响零件的功能要求例如机床导轨直线度、平面度有误差，将影响机床刀架的运动精度。齿轮箱体上各轴承孔的位置误差，将影响齿轮传动的齿面接触精度和齿侧间隙。(2)f几何影响零件的配合性质例如孔、轴结合的间隙配合，孔轴表面有形状误差，将会使间隙分布不均，运动时磨损加快，影响寿命和精度。4例如轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓固定时，就会影响自由装配。(3)f几何影响零件的自由装配总之，零件几何误差对其

5、工作性能的影响很大，它是衡量机器、仪器产品质量的重要指标。5图4.2零件的几何要素4.1.2几何误差的研究对象——几何要素构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。如图4.2所示的零件就是由多种几何要素组成的。6几何要素分类：1.按结构特征分（1）组成要素（轮廓要素）组成要素是指零件的表面或表面上的线。例如图4.2中的球面、圆柱面、圆锥面、端平面和圆柱面、圆锥面的素线。图4.2零件的几何要素7组成要素中按存在的状态又可分为：（a）公称组成要素—是指由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。如图4.3（a)所示。（b）实际（组成）要素—是指由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的

6、组成要素部分。如图4.3（b)所示。图4.3几何要素定义之间的相互关系8在评定几何误差时，通常以提取组成要素代替实际（组成）要素。提取组成要素—是指按规定的方法由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际要素的近似替代。如图4.3（c）中所示。（d)拟合组成要素—是指按规定的方法由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素，如图4.3（d）中所示。图4.3几何要素定义之间的相互关系9（2）导出要素（中心要素）导出要素是指由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。图4.2零件的几何要素如图4.2中球心是由组成要素球面得到的导出要素（中心点）、轴线是由组成要素圆柱面和圆锥面得到

7、的导出要素（中心线）。10（b）提取导出要素—是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面。如图4.3（c)所示。导出要素中按存在状态又可分为：（a）公称导出要素—是指由一个或几个公称组成要素导出的中心点、轴线或中心面。如图4.3（a)所示。（c）拟合导出要素—是指由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、中心线或中心面。如图4.3（d)所示。图4.3几何要素定义之间的相互关系112.按检测关系分被测要素—是指图样给出了几何公差要求的要素,也就是需