尺寸精度設(shè)計基礎(chǔ)

尺寸精度設(shè)計基礎(chǔ)匯報時間：2024-01-14匯報人：AA目錄尺寸精度概述尺寸精度設(shè)計原則與方法尺寸鏈分析與計算形狀和位置公差設(shè)計基礎(chǔ)目錄表面粗糙度設(shè)計基礎(chǔ)尺寸精度檢測與評定方法尺寸精度概述0101尺寸精度定義02尺寸精度分類指零件的實際尺寸與設(shè)計尺寸之間的接近程度，反映了零件尺寸的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。根據(jù)公差等級的不同，尺寸精度可分為高精度、中等精度和低精度三類。定義與分類尺寸精度是評價機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，直接影響產(chǎn)品的性能、壽命和可靠性。重要性廣泛應(yīng)用于機械制造、航空航天、汽車制造、儀器儀表等領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域重要性及應(yīng)用領(lǐng)域允許零件尺寸變動的范圍，即最大極限尺寸與最小極限尺寸之差。公差指基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。配合指單一實際要素的形狀所允許的變動全量。形狀公差指關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量。位置公差相關(guān)術(shù)語解析尺寸精度設(shè)計原則與方法0201功能需求原則根據(jù)產(chǎn)品的使用功能和性能要求，確定各零部件的尺寸精度等級。02經(jīng)濟性原則在滿足功能需求的前提下，盡量降低制造成本，提高經(jīng)濟效益。03可靠性原則確保產(chǎn)品尺寸精度設(shè)計的可靠性，避免因尺寸誤差導(dǎo)致的故障或事故。設(shè)計原則010203根據(jù)產(chǎn)品允許的極限尺寸進行設(shè)計，確保產(chǎn)品在使用過程中的安全性。極限設(shè)計法運用數(shù)理統(tǒng)計方法對產(chǎn)品尺寸進行測量和分析，確定合理的尺寸精度范圍。統(tǒng)計設(shè)計法借鑒類似產(chǎn)品或零部件的設(shè)計經(jīng)驗，進行類比設(shè)計。經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計方法根據(jù)產(chǎn)品整體性能要求，合理分配各零部件的尺寸精度等級。精度分配策略改進制造工藝，提高加工設(shè)備的精度和穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品尺寸精度。制造工藝優(yōu)化策略通過采用誤差補償技術(shù)，提高產(chǎn)品的尺寸精度和穩(wěn)定性。誤差補償策略加強產(chǎn)品尺寸精度的檢測與控制，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。檢測與控制策略優(yōu)化策略尺寸鏈分析與計算03在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。尺寸鏈定義在裝配或加工過程中最后自然形成的一環(huán)，其尺寸及精度受到其他各環(huán)的影響。封閉環(huán)直接保證封閉環(huán)尺寸精度的環(huán)，分為增環(huán)和減環(huán)。組成環(huán)尺寸鏈概念及組成適用于完全互換裝配的尺寸鏈計算，基于各組成環(huán)的最大、最小極限尺寸來計算封閉環(huán)的極限尺寸。極值法統(tǒng)計法圖表法適用于大批量生產(chǎn)且組成環(huán)較多時的尺寸鏈計算，基于概率統(tǒng)計理論來處理各組成環(huán)的尺寸誤差。通過預(yù)先繪制的圖表進行尺寸鏈計算，適用于簡單裝配或加工過程的快速分析。030201尺寸鏈計算方法某機床主軸裝配尺寸鏈分析。通過極值法計算主軸裝配過程中的封閉環(huán)尺寸及精度，確保主軸的裝配精度滿足設(shè)計要求。案例一某汽車發(fā)動機缸體加工尺寸鏈分析。采用統(tǒng)計法處理缸體加工過程中各組成環(huán)的尺寸誤差，提高缸體的加工精度和合格率。案例二某航空航天零件加工尺寸鏈優(yōu)化。運用圖表法快速分析零件加工過程中的尺寸鏈，優(yōu)化加工工藝參數(shù)，提高零件的加工效率和質(zhì)量。案例三案例分析形狀和位置公差設(shè)計基礎(chǔ)04直線度公差限制實際直線對理想直線變動量的一項指標(biāo)，用于控制平面或空間直線的形狀誤差。平面度公差限制實際平面對理想平面變動量的一項指標(biāo)，用于控制平面的形狀誤差。圓度公差限制實際圓對理想圓變動量的一項指標(biāo)，用于控制圓的形狀誤差。圓柱度公差限制實際圓柱面對理想圓柱面變動量的一項指標(biāo)，用于控制圓柱面的形狀誤差。形狀公差設(shè)計關(guān)聯(lián)實際要素對基準(zhǔn)在方向上允許的變動全量，包括平行度、垂直度和傾斜度。定向公差關(guān)聯(lián)實際要素對基準(zhǔn)在位置上允許的變動全量，包括同軸度、對稱度和位置度。定位公差關(guān)聯(lián)實際要素繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周或連續(xù)旋轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量，包括圓跳動和全跳動。跳動公差位置公差設(shè)計位置公差與形狀公差的關(guān)系位置公差一般應(yīng)大于形狀公差，以保證位置精度為主，形狀精度為輔。形狀和位置公差的綜合應(yīng)用在實際設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)零件的功能要求、加工的經(jīng)濟性和檢測的方便性等因素綜合考慮形狀和位置公差的選用。形狀公差與尺寸公差的關(guān)系形狀公差一般應(yīng)小于尺寸公差，當(dāng)尺寸精度要求高時，形狀公差要求更嚴(yán)；反之，可適當(dāng)放寬。形狀和位置公差關(guān)系表面粗糙度設(shè)計基礎(chǔ)05表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度，其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度定義表面粗糙度的評定參數(shù)包括輪廓算術(shù)平均偏差（Ra）、微觀不平度十點高度（Rz）和輪廓最大高度（Ry）等。其中，Ra是最常用的評定參數(shù)，它表示在取樣長度內(nèi)輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值。評定參數(shù)表面粗糙度概念及評定參數(shù)0102對耐磨性的影響表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。對配合性質(zhì)的影響對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。對疲勞強度的影響粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。對耐蝕性的影響粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。對密封性的影響粗糙的表面之間無法嚴(yán)密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。030405表面粗糙度對性能影響在滿足表面功能要求的前提下，盡量選用較大的表面粗糙度數(shù)值。受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)（如圓角、溝槽），其粗糙度數(shù)值應(yīng)小些。在同一零件上，工作表面的粗糙度應(yīng)低于非工作表面的粗糙度。配合性質(zhì)相同時，尺寸小的零件比尺寸大的零件的表面粗糙度數(shù)值應(yīng)小些。表面粗糙度選擇原則尺寸精度檢測與評定方法06

檢測方法與設(shè)備簡介接觸式測量利用測量頭與工件表面接觸，通過測量頭位移獲取尺寸數(shù)據(jù)，如卡尺、千分尺等。非接觸式測量采用光學(xué)、聲學(xué)等原理，無需接觸工件即可獲取尺寸數(shù)據(jù)，如投影儀、激光掃描儀等。綜合測量結(jié)合接觸式和非接觸式測量方法，提高測量精度和效率，如三坐標(biāo)測量機等。03位置公差表示工件上關(guān)聯(lián)要素之間或關(guān)聯(lián)要素與基準(zhǔn)之間相對位置的允許變動量，如平行度、垂直度、傾斜度等。01尺寸精度等級根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，將尺寸精度分為多個等級，如IT01、IT0、IT1至IT18等，等級越高，精度越低。02形狀公差表示工件形狀相對于理想形狀的允許變動量，如直線度、平面度、圓度等。評定指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)解讀01020304選擇適當(dāng)?shù)臏y量設(shè)備和工具，熟悉設(shè)備操作方法和注意事項。檢測準(zhǔn)備按照檢測規(guī)范