公差与配合总结.docx

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机械精度设计

学习了<<互换性及技术基础测量>>这门课程之后，我了解到了机械精度是评价精密仪器和精密机械设备的性能和质量上的最重要的指标之一，精密机械和仪器设计是以精度为核心来考虑的，精度设计的质量不仅直接影响机器的精度，还将影响工艺和检测方法，经济成本等。

因此精度设计是精密设备机械系统与结构设计的中心环节，是保证精密机械设备精良最重要的技术基础。

目前，设备仪器精度不断提高是科学研究和现代生产技术应用追求的永恒目标。

随着科学技术发展的不同历史时期对精度要求的水平有所不同，近20年来科学技术迅速发展，对机器设备和仪器精度要求出现了数量级的变化。

从精密测量三个阶段发展到极高的纳米精度测量。

中等精度：

直线位置误差1~10μm,主轴回转误差1~10μm圆分度度误差1”~10”。

高精度：

直线位置误差,0.1~1μm主轴回转误差0.1~1μm,圆分度误差0.2”~1”以内。

超高精度：

直线位置误差,0.1μm以内,主轴回转误差0.01~0.1μm圆度误差0.2”以内（有的还高至0.5~0.005μm）。

最近又提出有纳米精度测量（5~0.05nm）。

精密机械设备的精度无论多高总是存在误差，因此:

精度的高低用误差的数值来表示，在设备机械系统与结构设计制造中，必须使误差限制在技术条件规定的精度范围内。

进行精度分析的目的是要找出产生误差的根源和规律，分析误差对设备精度的影响以及合理地选择方案，结构设计确定技术参数和设置必须的补偿环节，在保证经济性的基础上达到高的精度。

误差大致分为三类：

1.系统误差：

在同一条件下，多次重复测试同一量时,误差的数值和正负号有较明显规律（如线性规律,周期规律等）该误差是在测量之前就存在。

有规律可以补偿。

2.随机误差：

在相同条件下多次重复测试同一量时，测出的数值没有明显的规律它是由很多难以控制微小因素造成的，如要材料特性正常波动,试验条件的微小变化等、测试数值变化发生出于偶然很难消除。

3.过失误差：

过失误差明显地歪曲试验结果，如错测、读错、记错或算错，过失误差数据是不能被采用的，在进行误差分析只时考虑系统误差和随机误差。

精度设计要根据使用要求确定设备或仪器的总误差，再将总误差分配到各个误差源中去，形成对各组成部件，零件的技术要求，这个过程称为精度设计。

机器精度设计的原则：

1、功能保证原则：

它是机器精度设计的出发点和归宿。

2、互换性原则：

机械零件几何参数互换性，是指同种零件在几何参数方面能够相互替换的性能，机械零件的形体千差万别，从一些典型零件来看就有圆柱形、圆锥形、单键、花键、螺纹、齿轮等。

虽然形体各异但它们都是一些点、线、面等几何组成。

如实际零件在制造中由于“机床、刀具、夹具、工件”工艺系统有误差存在，致使其尺寸几何要素之间的相互位置，线与面的宏观几何形状，表面微观几何形状出现误差，这些误差被称尺寸误差、位置误差、形位误差和表面粗糙度。

为了实现零件互换按一定要求，把这些几何要素误差限制在相应的尺寸公差、位置公差、形状公差和表面粗糙度要求的范围内。

3、经济性原则：

①达到精度要求的加工工艺性较好，易于组织生产节省工时，降低管理费用，人们对于结构工艺性通常都比较重视，对精度设计工艺性则往往注意不够。

②合理的精度要求，避免多余功能。

③合理确定互换性程度，以降低对零件的加工精度要求，达到降低机器成本目的。

④注意精度储备，以保证机器的使用寿命。

4.匹配性原则：

对机器（机构、结构部件、零件）进行精度分析时，各部件对机器的约定功能影响程度不同，应分别提出不同的精度要求，即做出恰当的精度分配，即达到各部件、各环节精度的工艺难易程度大体相当，即做到工艺等价（即应遵守精度分配相似原则、等公差原则、等影响原则、等精度原则）以上四项精度设计原则应很好贯彻于设计工作之中。

总而言之，我们可以明确的了解到精度设计是机械产品设计的一个相当重要的环节，起着联系产品使用性能和生产制造过程的桥梁作用，精度不仅决定产品的使用性能，而且直接影响着生产成本的高低，进而影响着产品的市场竞争能力。

同时一件好的产品对于科学研究来说那是无法言语的重要性，精度高的仪器所发挥的作用不知道是那些精度不高的仪器的多少倍。

精度的高低在一定的水平上也反应了一个国家的科学技术水平，我们可能不能做到完美，但是我们能做到更好。

并且现在科学的更新速度爆炸性的发展，所以我们要紧紧跟上时代的步伐，让我们祖国走在时代的前沿。

泵体

1、尺寸精度分析

和

（1）这里是采用基孔制，下偏差为0，上偏差为0+IT7。

IT7的精度可以用精镗的加工方法获得，而且比较容易实现。

（2）这里的精度为0.1用于控制轴到基座底部的距离偏差。

未注尺寸偏差应用尺寸链的反计算求解各个组环的极限尺寸，上面的三个图形可以分别形成三个尺寸链的封闭环，然后一一求解。

可用完全互换法或者大数互换法。

2、粗糙度分析

（1）这里是镗孔的粗糙度，由于孔内有液体流动，应该尽量减小粗糙度以减小摩擦阻力。

表示去除材料表面获得的粗糙度，Ra限值为3.2μm。

用精镗可实现Ra≤5，精度合理。

（2）对于不重要表面其粗糙度要求可降低。

用粗车，粗刨，粗铣等加工方法均可获得。

（3）其余未注粗糙度用不去除材料的方法或者保持上一道工序形成的表面所获得。

3、几何精度分析

（1）同轴度：

被测空φ60的圆柱面的实际轴线限定在直径为φ0.02mm，且轴线与基准轴线A重合是圆柱面内。

（2）垂直度：

实际表面应限定在间距等于0.02mm，且分别垂直于基准平面A、B的两平行平面之间。