1、精 度 設 計1第一章：緒論1.1 什么是精度 設計？ 它有什么用？2所謂精度設計，就是在產品設計過程中，按照國標的有關要求和工廠的實際生產能力，給零件規定各種合理的公差(包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等)要求。精度設計是否合理，直接關系到產品的可加工性、產品的質量、互換性、以及制造成本等眾多重要因素。31.2 本課程的特點和學習方法1.2.1 特點、重點與難點1.2.2 學習方法和教學要求1.2.3 參考書目：（1）機械精度設計與檢測技術基礎第一版，楊沿平主編， 機械工業出版社，2004年（2）幾何精度規范學第一版，潘淑清主編，北京理工大學出版社，2003年（3） 其它書名為互換性與測量

2、技術(或類似書名)的教材也可參考41.3 互換性1.3.1 什么是互換性1.3.1.1 零件具有互換性的2個基本條件： a) 同一規格的零件，不須挑選和修理就能進行裝 配； b) 裝配后能滿足使用要求。1.3.1.2 互換性涉及的2個方面： a) 幾何參數的互換（本課程主要討論的對象）； b) 功能的互換（在考慮幾何參數互換前提下需要 兼顧的）。51.3.2 互換性的分類1.3.2.1 按互換的程度分： 完全互換與不完全互換 (見下頁的例子)6不完全互換的例子例：要生產一批配合間隙要求在00.002范圍內的孔與軸，可以有兩種方式： 第一種方式按孔 ，軸 來生產，其孔與軸的公差均為0.001，孔

3、與軸的間隙為00.002，滿足要求； 第二種方式按孔 ，軸 來生產，其孔與軸的公差均為0.01，與第一種方式相比加工難度降低了10倍，但孔與軸的間隙變為00.02，比要求的間隙擴大了10倍，不能滿足要求，針對這一問題，對加工好的孔、軸按其實際尺寸進行如下分組： 第1組： 孔 ，軸 其配合間隙為00.002，滿足要求 第2組： 孔 ，軸 其配合間隙為00.002，滿足要求 . . 第9組： 孔 ，軸 其配合間隙為00.002，滿足要求 第10組：孔 ，軸 其配合間隙為00.002，滿足要求 經過分組后每一組都能滿足要求。這樣，加工難度降低了，而要求的配合精度并沒有降低，但條件是只有同一組的孔軸才

4、具有互換性，這樣的互換性稱為不完全互換， 而任意零件都可互換則稱為完全互換。71.3.2.2 按部件內部和外部的互換分： 內互換與外互換以滾動軸承(一種標準化的部件標準件)為例來說明81.3.3 互換性的作用與重要意義1.3.3.1 在設計方面1.3.3.2 在加工制造方面1.3.3.3 在使用和維修方面91.4 標準化與優先數系1.4.1 標準化1.4.1.1 什么是標準，標準的作用是什么1.4.1.2 有哪些層次的標準1.4.1.3 本課程涉及哪些標準1.4.1.4 什么是標準化，為什么要進行標準化標準文獻網：標準搜搜網：標準下載站：101.4.2 優先數系和優先數1.4.2.1 數據傳遞

5、和對相關產品規格參數的影響書本尺寸規格的例子1.4.2.2 GB321-2005所規定的優先數系1. 是一種十進幾何級數2. 基本數值系列：R5 R10 R20 R40 ; 補充數值系列：R803. 仔細看看這種級數的好處111.4.2.3 優先數1. 什么是優先數2. 工程上優先數如何取值：表1-13. 各數值系列取用的先后順序4. 派生系列簡介12第二章：尺寸精度設計 概述 尺寸公差所涉及的國家標準GB/T 1800.12009 產品幾何技術規范（GPS）極限與配合第1部分：公差、偏差和配合的基礎 (替代 GB/T 1800.11997、 GB/T 1800.21998、 GB/T 180

6、0.31998)GB/T 1800.22009 產品幾何技術規范（GPS）極限與配合第2部分：標準公差等級和孔、軸極限偏差表 (替代 GB/T 1800.41999)GB/T 18012009 產品幾何技術規范（GPS） 極限與配合 公差帶和配合的選擇 (替代 GB/T 18011999)GB/T 18032003 極限與配合 尺寸至18mm孔、軸公差帶GB/T 18042000 一般公差 未注公差的線性和角度尺寸的公差 132.1 基本術語及定義2.1.1 孔與軸2.1.1.1 孔：2.1.1.2 軸：142.1.2 有關尺寸、偏差、公差的術語2.1.2.1 尺寸：2.1.2.2 基本尺寸：

7、D、d2.1.2.3 極限尺寸： 最大極限尺寸：Dmax、dmax 最小極限尺寸：Dmin、dmin152.1.2.4 實際尺寸：Da、da162.1.2.5 尺寸偏差（偏差）： 1. 極限偏差： 上偏差： ES 、es 下偏差： EI 、 ei 2. 實際偏差： Ea 、 ea 2.1.2.6 尺寸公差： TD 、 Td 172.1.2.7 公差帶圖 1. 零線： 2. 公差帶： 3 . 公差帶圖的畫法 各種尺寸與偏差、公差帶圖182.1.3 有關配合的術語2.1.3.1 配合：2.1.3.2 間隙：X2.1.3.3 過盈：Y192.1.3.4 配合類別： 1.間隙配合：Xmax Xmin

8、2.過盈配合：Ymax Ymin 3.過渡配合：Xmax Ymax 4. 配合公差：Tf 平均間隙(過盈)：Xav、Yav 20例題1：1、求下列三對配合孔、軸的基本尺寸、極限 尺寸、公差、極限間隙或極限過盈、平均 間隙或過盈、配合公差； 2、指出各屬何類配合； 3、畫出尺寸公差帶圖及配合公差帶圖。 （1）孔 與軸 相配合 （2）孔 與軸 相配合 （3）孔 與軸 相配合21 例題1的計算表 （數值單位：mm）222.2 尺寸的極限與配合國標簡介2.2.1 配合制2.2.1.1 基本偏差2.2.1.2 基孔制配合、基準孔2.2.1.3 基軸制配合、基準軸232.2.2 標準公差系列2.2.2.1

9、 標準公差等級2.2.2.2 標準公差因子2.2.2.3 尺寸分段2.2.2.4 標準公差數值的計算 例題2：試計算基本尺寸為100mm、公差等 級為IT6的零件的公差數值 242.2.2.5 標準公差數值表及查表方法252.2.3 基本偏差系列2.2.3.1 基本偏差系列及代號2.2.3.2 孔與軸基本偏差數值的計算方法簡介262.2.3.3 軸的基本偏差數值表的使用課堂練習：查表求 軸70f6、120js10 的基本偏差，畫 公差帶圖272.2.3.4 孔的基本偏差數值表的使用課堂練習：查表求 孔 10EF8、20M6 的基本偏差，畫 公差帶圖282.2.3.5 公差帶與配合的表示方法2.

10、2.3.6 極限偏差的確定方法 例題3：查表求35H7/r6、35R7/h6 的極限偏差， 畫出公差帶圖(含配合公差帶) 2.2.3.7 極限偏差數值表簡介2.2.3.8 極限與配合在圖樣上的表示292.2.4 一般、常用和優先選用公差帶與配合2.2.4.1 一般、常用和優先選用的公差帶2.2.4.2 常用和優先配合 302.3 尺寸精度設計的基本原則和方法基本原則在保證使用要求的前提下盡量選用較大的公差一般方法類比法計算法試驗法312.3.1 配合制的選用 選擇基孔制還是基軸制并不影響配合類別和配合精度，但卻影響制造的成本。2.3.1.1 一般情況下優先選用基孔制2.3.1.2 下列情況下選

11、用基軸制a）標準冷拉軸b）尺寸小于1mm的軸c）一軸配多孔d）修配機器時（教材上未提到）322.3.1.3 與標準件配合時、以標準件為基準件2.3.1.4 特殊要求場合、可以采用非基準制332.3.2 公差等級的確定a）在滿足使用要求的前提下，盡量選用較大的公差；b）考慮到孔軸加工難度的不同，為保持孔軸加工的等價性，一般情況下對大于等于IT7的配合，常采用孔比軸低一個公差等級；c）應依據零件的用途確定合適的公差等級（參見P40表2-11）；d）根據所確定的公差等級來確定合適的加工方法（參見P40表2-10）；e）應盡量選用優先或常用的公差帶及配合。342.3.3 確定公差等級及配合的計算方法例

12、：有一基本尺寸為 80 mm 的孔軸配合，要求配合間隙 為 +20 +100 um，試確定孔、軸公差等級及配合。解：第1步：計算配合公差 （Tf = 80um）第2步：分配孔、軸公差 （TD= IT8 = 46um，Td= IT7 = 30um）第3步：確定基準制及基準件的基本偏差 （EI = 0）第4步：確定另一配合件的基本偏差 （es = - 30，代號f）第5步：確定配合，畫公差帶圖第6步：校驗，調整. 最終滿足要求的配合為 80 H7 / f7 按國標選常用配合為 80 H7 / f6P4547 例2-8、2-9 （自學） 352.4 一般公差（線性尺寸的未注公差）2.4.1 什么是一般公差（未注公差）2.4