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个人学习笔记分享(机械精度设计与检测技术----不喜勿喷)

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发表于 2017-7-4 10:55:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 滚刀鱼 于 2017-7-4 11:03 编辑

我个人的习惯是每隔几年就会把专业课拿出来复习一下,看看以前的学习笔记,以免忘记了,
今天翻电脑发现一个好些年前的相对完整的学习笔记,关于公差配合的,记下来的都是一些
我个人觉得有用的东西,也许有用,也许没用,分享给大家,您觉着有用,您
随便看看,
您觉着没用,您就当没看见。谢谢!

《机械精度设计与检测技术》—王玉(国防出版社)
第1章---绪论
001.零部件互换性的两个必要条件:第一装配前不需要经过任何挑选,装配中不需要经过修配或调整。第二装配或者更换后能满足既定的功能和性能要求。
002.互换性的种类:功能互换性与几何互换(装配互换性)性;完全互换性(绝对互换性)与不完全互换性(有限互换性);外互换性(外购件与自制件之间)与内互换性(自制件之间);
003.实现互换性的技术措施:基本要求是同时满足装配互换性和功能互换性,基础技术措施是规定零部件的尺寸在合理的公差范围内。
004.标准的级别:国家标准、行业标准、专业标准、地方标准和企业标准;强制标准GB、推荐标准GB/T;国家标准(ISO、IEC、ITU),最广泛的国际标准,ISO9000及ISO14000。
005.优先数与优先数系:合理选择优先数通常是在一定数值范围内以较少的品种规格满足用户的需求。
006.测量的四要素:测量对象、计量单位、测量方法和测量精度。
007.机械设计过程包括:系统设计、参数设计(结构设计)和精度设计(公差设计)三个阶段。
008.机械精度设计的一般步骤:产品精度需求分析、总体精度设计和结构精度设计(部件精度设计和零件精度设计)。
009.机械精度设计的三种方法:经验法(类比法)、试验法和计算分析法。
010.机械精度设计原则:互换性原则、标准化原则、精度匹配原则和优化原则(包括:公差优化、优先选用和数值优化)、经济性原则。
011.产品几何技术规范(Geometrical Product Specification,GPS)的技术特性主要包括三个方面:尺寸(包括一般尺寸、距离、半径、直径和角度等),形状和位置(包括与基准无关的线形状、与基准有关的线形状、与基准无关的面形状、与基准有关的面形状、方向、位置、圆跳动、全跳动和基准平面等)、表面结构(包括原始轮廓、表面粗糙度、波纹度和表面缺陷等)。
第2章---尺寸精度设计
001.尺寸有关术语:孔、轴、基本尺寸、实际尺寸、局部实际尺寸、极限尺寸。
002.极限尺寸:孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸,孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸。
003.尺寸公差有关术语:偏差、实际偏差、极限偏差(上偏差和下偏差)、基本偏差、尺寸公差、零线和尺寸公差带。
004.极限偏差:孔的上偏差ES,孔的下偏差EI。轴的上偏差es,轴的下偏差ei。
005.尺寸公差:简称公差,最大极限尺寸减去最小极限尺寸之差,也等于上偏差减去下偏差,公差是允许尺寸的变动量,没有符号的算数值,也不能为零,孔为TD=ES-EI,轴为Td=es-ei。
006.尺寸配合有关术语:配合、间隙配合、过盈配合、过渡配合、配合公差带。
007.间隙配合:最大间隙、最小间隙和平均间隙,Smax=ES-ei,Smin=EI-es。
008.过盈配合:最大过盈、最小过盈和平均过盈, δmax=EI-es,δmin=ES-ei。
009.过渡配合:最大间隙、最大过盈和平均间隙, δmax=EI-es,Smax= ES-ei。
010.配合公差:是指允许间隙或者过盈的变动量,是一个没有符号的绝对值,不能为零,Tf=TD+Td。
011.配合公差带:直观的表现相互配合的孔、轴的配合性质和配合精度。
012.机械零件的结合形式:第一种用于相对运动副,孔和轴之间有相对运动的链接(如导向轴和滑动轴承,滑块和滑轨等),第二种是用于固定连接(齿轮轴是由齿轮和轴结合、涡轮是由轮毂和轮缘结合而成等),第三种是用于定位可拆卸连接(一般减速器的齿轮和轴之间、定位销和销孔之间等)。
013.配合制:基孔配合(EI=0,代号H)和基轴配合(ei=0,代号h)。
014.基本尺寸小于500mm,IT5-IT18的标准公差因子的计算公式:
                              
015.基本尺寸在500mm-3150mm之间的大尺寸,IT5-IT18的标准公差因子的计算公式
016.标准公差等级:对于基本尺寸小于500mm尺寸段,规定了20个标准公差等级依次是:IT01,IT0,IT1,…,IT16,IT17,IT18。对于基本尺寸在500mm-3150mm内,规定了18个标准公差等级依次是:IT1,IT2,IT3,…,IT16,IT17,IT18。
017.极限和配合的选用原则:第一从工艺上考虑,优先选择基孔制(加工孔类刀具已经标准化,故优先采用基孔制)。第二从选材上考虑,如果直接采用冷拉棒材做轴,应考虑选择基轴制。第三如果同一个基本尺寸轴上装配不同配合公差的几个孔件,应考虑选择基轴制。第四在设计零件与标准件配合时,根据标准件的尺寸公差和配合形式来确定设计的基准制。
018.公差等级的选用原则:在满足使用要求的前提下,考虑工艺的可行性,尽量选取精度等级较低的公差等级,精度的要求应该与生产的可能性协调一致。
019.公差等级的选择方法:类比法(根据工艺、配合以及零件结果的特点,参考已经被证明合理的类似零件的尺寸精度来确定公差等级),计算法(根据工作条件,确定配合的极限间隙或者过盈,再计算配合工差,最后确定配合的公差等级)。
020.配合类别的选择:配合的类型取决于使用要求。当孔和轴之间有相对运动要求时,应选择间隙配合。当孔和轴之间需要传递足够大的扭矩,且不要求拆卸时,应选择过盈配合。当孔和轴之间需要传递一定的转矩,且要求能够拆卸时,应选择过渡配合。
021.配合种类的选用原则:是在确定基准制后,根据使用要求确定与基准件配合的轴或者孔的基本偏差代号,可以采用计算法、试验法和类比法。
022.根据极限间隙或者极限过盈确定配合的步骤:根据所要求的极限间隙或者极限过盈配合计算公式计算公差数值---根据配合公差选取标准公差等级---确定配合制(基孔制还是基轴制)---计算非基准件的基本偏差---确定非基准件的基本偏差代号---绘制出公差带以及配合公差带---验证计算结果(注意:所选配合的极限间隙或者极限过盈应尽可能的符合或者接近原要求,对于间隙配合,所选配合的最小间隙应该大于等于原要求的最小间隙,对于过盈配合,所选配合的最小过盈应大于等于原要求的最小过盈)。
第3章---形状和位置精度设计
001.几何要素的分类:理想要素、实际要素、轮廓要素、中心要素、被测要素、基准要素、单一要素和关联要素。
002.形位公差的术语:形状公差(直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度),位置公差(平行度、垂直度、倾斜度、对称度、同轴度、同心度、位置度、圆跳度和全跳度)。
003.形位公差基准:单一基准、组合基准、三基面体系(是指三个相互垂直的基准平面构成的基准体系)和基准目标(选取基准要素的某个点、线或者局部表面作为基准)。
004.形状误差评定方法:最小区域法是指在评定实际被测要素的形状误差时,其误差值用最小包容区的宽度或者直径表示。
005.直线度误差评定:可以采用最小区域法,也可以采用两端点连线法,是指以实际被测直线的两个端点的连线作为评定基准,取各点对于基准连线的最大和最小偏差之差作为直线度误差值。
006.平面度误差评定:采用三角形最小区域法、交叉最小区域法、直线最小区域法、对角线平面评定法和三远点平面评定法。
007.公差要求的术语:体外作用尺寸、体内作用尺寸、最大实体状态(实体材料占有最多时)、最大实体尺寸(对于孔来讲就是Dmin,对于轴来讲就是dmax)、最小实体状态(实体材料占有最少时)、最小实体尺寸(对于孔来讲就是Dmax,对于轴来讲就是dmin)、最大实体时效状态(被测要素处于最大实体状态,其中心要素的形状和位置等于给定公差值时的综合极限状态)、最大实体有效尺寸(被测要素在最大实体实效状态的体外作用尺寸)、最小实体时效状态(被测要素处于最小实体状态,其中心要素的形状和位置等于给定公差值时的综合极限状态)、最小实体有效尺寸(被测要素在最小实体实效状态的体内作用尺寸)。
008.独立原则:是指图样给定的尺寸公差和形位公差要求都是相互独立、彼此无关的,应该分别满足各自的要求。
009.包容原则:被测要素的体外作用尺寸不超过最大实体尺寸,局部尺寸不超过最小实体尺寸,即:被测要素处处是最大实体尺寸时,形位公差为零,被测要素处于最小实体尺寸时,形位公差为公差允许值。
010.最大实体要求:被测要素的实际尺寸在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间,被测要素处处是最大实体尺寸时,形位公差为图样给定公差值。被测要素偏离最大实体尺寸时,形位公差是图样给定公差值与实际尺寸对最大实体尺寸的偏离量之和。            
011.最小实体要求:被测要素的实际尺寸在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间,被测要素处处是最小实体尺寸时,形位公差为图样给定公差值。被测要素偏离最小实体尺寸时,形位公差是图样给定公差值与实际尺寸对最大实体尺寸的偏离量之和。
012.可逆要求:可逆要求用于最大实体要求(被测要素处于最大实体状态时,形位公差是图样给定公差值,当被测要素处于最小实体状态时,形位公差是图样给定公差值与实际尺寸对最大实体尺寸的偏离量之和),可逆要求用于最小实体要求(被测要素处于最小实体状态时,形位公差是图样给定公差值,当被测要素处于最大实体状态时,形位公差是图样给定公差值与实际尺寸对最大实体尺寸的偏离量之和)。
013.形位公差的选用项目:需要根据零件的结构特点、功能要求、检测条件以及经济性等综合分析决定(比如:机床导轨,应该规定直线度或平面度;轴承,应该规定圆度或圆柱度;齿轮箱体的孔组,应该规定同轴度或平行度;凸轮顶杆应该规定凸轮的线轮廓度),
014.形位公差等级分类:圆度和圆柱度分为0级,1级,…,11级,12级共13级;直线度、平行度、平面度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、跳动度和全跳动度分为1级,2级,…,11级,12级共12级。
015.形位公差选用原则:同一被测要素,直线度小于平面度;同一被测要素,形状公差小于位置公差小于尺寸公差;同一被测要素,定向公差小于定位公差;同一被测要素,单项公差小于综合公差;长径比较大的孔或者轴,距离较远的孔或者轴的线对线或线对面相对于面对面的定向公差,要适当降低1级-2级公差。
第4章---表面粗糙度
001.表面粗糙度的评定基准:取样长度(是指评定表面粗糙度所规定的一段基准长度);评定长度(是指评定表面粗糙度所需要的一定长度,可以是一个或者几个取样长度);基准线(轮廓的最小二乘中线和轮廓算术平均中线)。
002.表面粗糙度的评定参数:轮廓算术平均偏差Ra(Ra的数值越大,表面越粗糙);轮廓最大高度Rz(Rz常与Ra联用,如齿廓表面);轮廓单元的平均宽度RSm(反映被测要素表面加工痕迹的细密程度);轮廓支撑长度率Rmr(对轮廓实际接触面积大或耐磨性有较高要求时,才标注此参数),优先选择和使用Ra。

003.表面粗糙的选择原则:在满足功能要求前提下,尽量选用较大的表面粗糙度参数值;表面粗糙度应该与尺寸以及形状公差相互协调,尺寸与表面公差要求越严格,表面粗糙度参数值就越小,具体可以参见推荐值。
第5章---典型零件的精度设计
001.轴承的旋转精度:内、外圈的径向跳动,内、外圈端面对滚道的跳动,内圈基准端面对内孔的跳动,外径表面素线对基准端面的倾斜度的变动量等。
002.轴承的精度等级:向心轴承分为P0(G)、P6(E)、P5(D)、P4(C)、P2(B)共5个等级,精度等级依次增高。圆锥滚子轴承分为P0(G)、P6x(Ex)、P5(D)、P4(C)共4个等级,精度等级依次增高。滚动轴承的径向游隙分为C1、C2、C3、C4、C5共5组,游隙量依次增大。
003.配合基准制:滚动轴承外圈与壳体孔的配合采用基轴制,内圈与轴径的配合采用基孔制,内、外圈均采用上偏差为零的单向布置。
004.滚动轴承的精度设计:负荷类型(固定负荷、旋转负荷和摆动负荷);负荷大小(轻负荷、正常负荷和重负荷,通常需要计算最小过盈量与允许最大过盈量进行验算);径向游隙(正常工作条件下,应当选择C0组游隙,过盈量较大的应当选择C3或者更大的游隙组);轴径和外壳孔的公差等级(应该符合轴承的精度要求,一般P0级、P6级轴承配合的轴径选择IT6,外壳孔选择IT7。轴径和外壳孔的形位公差和粗糙度(满足配合面的圆柱度、端面对配合面的端面跳动度以及配合面尺寸包容原则,粗糙度根据公差等级选取)。
005.平键连接的配合特点:配合参数(键和键槽的宽度);键连接基准制(采用基轴制);配合形式(间隙和过盈)。
006.花键连接的配合特点:配合参数(键宽、键高、键槽深度、定心尺寸、非定心尺寸、齿形、键长以及分度);键连接形式(固定连接和滑动连接);键连接的定心方式(大径定心、小径定心和键侧定心);公差等级选择经验(一般7级-8级齿轮的内花键孔公差等级选择IT7,外花键轴为IT6;6级齿轮的内花键孔公差等级选择IT6,外花键轴为IT5)。
007.圆锥术语:圆锥表面、圆锥(内圆锥、外圆锥)、圆锥角、圆锥直径(最大直径、最小直径和给定截面直径)、锥度C、基面距Ea。
008.圆锥公差:直径公差、锥角公差、形状公差和给定截面直径公差等。
009.圆锥公差的使用方法:面轮廓度法、基本锥度法和公差锥度法。
010.圆锥配合的标准:结构型圆锥配合优先选用基孔制,位移型圆锥的内、外圆锥直径公差带的基本偏差推荐选用H、h、Js、js。
011.普通螺纹用途分类:紧固螺纹、传动螺纹和密封螺纹。
012.普通螺纹参数:牙型(三角形顶部截去H/8、底部截去H/4的标准形状)、基本大径(公称直径)、基本小径、基本中径、螺距、牙型半角、螺纹旋合长度。
013.普通螺纹的公差结构:螺纹的中径公差和顶径公差,旋合长度(分为短、中、长三种),旋和长度与螺纹公差组成精密、中等、粗糙3组。
014.普通螺纹的基本偏差:内螺纹规定了H和G两种基本偏差,外螺纹规定了e、f、g、h 4种基本偏差。
015.螺纹合格性的判定:中径公差是一项综合公差,可以控制中径误差、螺距误差、牙型半角误差;判定条件(是外螺纹的作用中径不大于内螺纹的作用中径,即内、外螺纹的作用中径不超出其最大实体中径,内、外螺纹的实际中径不超出最小实体中径)。
第6章---齿轮传动及螺旋传动精度设计
001.齿轮的使用要求:传递运动的准确性(低速重载齿轮,如起重机、轧钢机、重型机械等),传动平稳性(又叫平稳性精度,中速中载或高速轻载的齿轮,如汽车变速装置等),载荷分布的均匀性(接触精度,高速中载的齿轮,如航空发动机和汽轮机减速器等),合理的齿侧间隙(低速重载齿轮对侧隙要求较大,高速重载的齿轮对侧隙要求较小)。
002.齿轮的啮合原理:理想的渐开线齿轮传动的瞬时啮合点保持不变,齿轮在啮合过程中,是由齿顶到齿根或者由齿根到齿顶在全齿宽上依次接触。
003.齿轮的正确啮合条件:两个齿轮基圆齿距相等并且等于公称值。
004.传递运动准确性的影响因素:几何偏心(即齿坯的基准轴线与机床工作台的回转轴线不重合形成的偏差,造成齿距分布不均匀,齿轮工作时旋转一周产生周期性的转角偏差,使传动比不断产生变化)。运动偏心(即机床分度蜗轮轴线与机床工作台的回转轴线不重合形成的运动偏差,造成齿距分布不均匀,齿轮工作时旋转一周产生周期性的转角偏差,使传动比不断产生变化)。
005.传动平稳性(平稳性精度)的影响因素:齿廓总偏差(由于机床的传动链误差,造成蜗轮产生周期性的角速度变化,使加工出来的齿轮齿面产生波纹,造成实际齿廓形状与标准的齿廓形状的差异,即为齿廓总偏差),基圆齿距偏差(由于滚刀制造和安装误差,使滚刀与齿轮的啮合点脱离正常的啮合线产生了齿距偏差和齿廓总偏差)。
006.载荷分布均匀性(接触精度)的影响因素:机床的刀架与工作台回转轴线平行度的误差,加工时齿坯定位端面与基准孔轴线的垂直度误差等因素会形成齿廓总偏差和螺旋线偏差,引起传动载荷分布不均匀。
007.齿距偏差:单个齿距偏差(影响齿轮的传动平稳性)、齿距积偏差(影响齿轮传动的平稳性,产生振动和加速度力、噪声的原因)、齿距累积总偏差(评价齿轮传动精度的综合性指标)。
008.齿廓偏差:齿廓总偏差(影响齿轮传动的平稳性,产生振动、噪声的原因)、齿廓形状偏差、齿廓倾斜偏差。
009.齿廓偏差的测量:展成法(渐开线检查仪)、坐标法(万能齿轮测量仪、齿轮测量中心、坐标测量机)和啮合法。
010.螺旋线偏差:螺旋线总偏差、螺旋线形状偏差、螺旋线倾斜偏差。
011.切向综合偏差:切向综合总偏差(是几何偏心、运动偏心和加工误差综合反映,评定齿轮传递运动准确性的最佳综合指标)、单齿切向综合偏差(反映的是齿轮传动振动、冲击和噪声等高频运动误差,是评定齿轮传动平稳性的综合指标)。
012.径向综合偏差:径向综合总偏差(反映的是由几何偏心引起的径向误差以及一些短周期误差)、单齿径向综合偏差(反映了基圆齿距偏差和齿廓偏差)。
013.径向跳动:是由于齿轮轮毂的中心轴线与基准孔的中心线存在几何偏心引起的径向偏差。
014.齿轮的同侧齿面偏差的精度等级:分为0级,1级,…,11级,12级共13级,0级最高,12级最低。
015.齿轮径向综合偏差的精度等级:分为4级,5级,…,11级,12级共9级,4级最高,12级最低。
016.齿轮径向跳动的精度等级:分为0级,1级,…,11级,12级共13级,0级最高,12级最低。
017.齿轮的精度等级:0级,1级,2级目前为止一般常规加工手段不能制造,属于展望级别的精度等级;3级,4级,5级为高精度等级,5级为基本等级,是计算其他等级的基础,6级,7级,8级位中等精度等级,使用比较广泛,9级为较低精度等级,10级,11级,12级为低精度等级。
018.齿轮精度等级的选用方法:计算法(整个传动链末端元件的传动精度要求,计算出允许的转角误差,再计算和分配各级齿轮副的传动精度,确定齿轮的运动精度等级)、类比法(也称经验法,以现有齿轮用途和工作条件方面相似的并且已经证明是可靠的类似产品或机构的齿轮作为参考)。
019.齿轮精度检验:单项检查(单个齿距偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差、齿厚偏差和径向跳动),综合偏差(切向综合偏差、单齿切向偏差、径向综合总偏差和单齿径向综合偏差)。
020.齿轮精度检验项目的选用经验:精度等级高的齿轮,应该选择检验齿廓公差、齿距公差、螺旋线公差、切向综合公差,精度等级低的齿轮,应该选择径向综合公差、径向跳动公差。运动精度选择切向综合总偏差时,传动平稳性最好选用单齿切向综合偏差,运动精度选择齿距累积总偏差时,传动平稳性最好选择单个齿距偏差,他们属于同一种测量方法。检验切向综合总偏差和单齿切向总偏差,可不必检验单个齿距偏差和齿距积累偏差。检验径向综合总偏差和单齿径向综合偏差时,可不必检验径向跳动偏差。单个齿轮的加工精度,应该检验齿距偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差以及齿厚偏差,还有一些互相替代的检验项目(切向综合偏差代替齿距偏差;径向综合偏差代替径向跳动偏差)。
021.齿轮副的侧隙:所有相啮合的齿轮副必定都有一定的侧隙,以保证非工作齿面不会相互接触,侧隙与小齿轮齿厚、大齿轮齿厚、中心距精度、安装精度和应用环境都有关系,会随着工作速度、温度和负载等而变化,还受齿轮的形状偏差、位置偏差和轴线平行度的影响,通常情况下是通过减小大齿轮齿厚来增加侧隙。
022.最小法向侧隙:齿轮传动设计中,必须保证有足够的最小法向侧隙,保证齿轮机构正常工作。确定此参数的三种方法(经验法、公式计算法和查表法)。
023.齿厚极限偏差:齿轮轮齿的配合采用“基中心距制”,即在中心距一定的前提下,通过控制齿厚的办法获得必要的侧隙。通过计算公式计算齿厚上偏差、法向齿厚公差和齿厚下偏差。再通过公式计算共发现平均长度的极限偏差。
024.齿轮中心距极限偏差:要是考虑最小侧隙以及齿轮齿顶和其相啮合的非渐开线齿根部分的干涉,控制运动用的齿轮必须控制其侧隙,实际中心距的极限偏差只能依据侧隙、齿厚极限偏差以及参见成熟产品的设计参数来确定,目前国内还没有参考值推荐。
025.齿轮副轴线平行度偏差:一对啮合的齿轮的两条轴线不平行,将会影响齿轮的接触精度,必须加以控制,可以通过经验公式进行计算。
026.齿轮接触斑点:用于没有检测仪器的工作现场。刚安装完成的齿轮副在轻微制动下运转产生的接触斑点,用于评估装配后的齿轮螺旋线和齿廓精度。
027.齿坯的精度:由于齿轮的齿廓、齿距和齿向等要素都是相对于齿轮的公共轴线定义的,因此齿轮坯的精度要求主要需要指明基准轴线,并给出相关要素的形位公差要求。
028.齿轮齿面表面粗糙度:齿轮表面结构的两个主要特征是表面粗糙度和表面波纹度,都是影响齿轮的传动精度、承载能力和使用寿命的主要因素。
029.齿轮精度设计的一般步骤:第1步采用类比法(参见机械传动中常用的齿轮精度等级表)确定齿轮精度范围,第2步计算圆周线速度确定精度等级,第3步根据中心距数值并且利用插值法计算齿轮最小侧隙,第4步根据最小侧隙计算齿轮的齿厚上偏差,第5步根据小齿轮分度圆直径选取径向跳动公差,第6步根据齿轮精度等级选取切齿径向进给公差并计算法向齿厚公差,第7步计算齿轮的齿厚下偏差,第8步根据模数和跨齿系数计算公法线长度的极限偏差(此项偏差也可以控制齿轮侧隙,也可以替代齿厚偏差),第9步确定齿轮检验项目和公差(依据齿轮应用、传动精度、生产批量、噪声、振动等因素考虑选择,这里不再赘诉),第10步依据齿轮精度等级确定齿坯内孔尺寸偏差,第11步依据齿轮模数确定齿顶圆尺寸和偏差,第12步确定齿轮基准面的形状公差项目和公差大小,最后依据齿轮精度等级和齿轮模数确定齿坯和齿面的粗糙度。
030.螺旋传动的功能要求:用于传递动力、运动或者位移,如机床丝杠螺母。要求传动准确、可靠,螺牙接触良好并且耐磨,以保证机构的工作寿命和承载能力(螺纹的牙顶和牙底不参与传动。机床丝杠和螺母传动最具代表意义,因此只讨论机床的丝杠和螺母传动精度设计,其他的应用均可以参考)。
031.机床螺旋传动的精度等级:分为3级,4级,…,8级,9级共7个精度等级。其中3级最高,9级最低,3级,4级用于精度等级特别高的场合,如超高精密的坐标镗床、坐标磨床和测量仪器等。5级,6级用于精度等级高的传动丝杠螺母,如螺纹磨床、齿轮磨床和分度机构等。7级用于精确的传动丝杠螺母,如精密螺纹车床、镗床、磨床和齿轮机床等。8级用于一般精度的传动丝杠螺母,如普通车床和铣床。9级用于低精度的传动丝杠螺母,如普通车床的进给机构。
032.机床丝杠的公差:螺旋线轴向公差(是指螺旋线轴向实际测量值相对于理论值允许的变动量,可以全面的反映丝杠转角和轴向位移精度,但是不容易实际测量,只对3级到6级高精度丝杠规定了此公差,并要求进行实际动态测量,需要专用仪器),单个螺距公差(是指实际螺距与基本螺距之间的差值,可以反映丝杠的位移精度,并与实际测量),螺距积累公差(是指在规定的螺纹长度范围内,螺纹牙型任意两同侧表面的轴向实际尺寸与公称尺寸允许的变动量,可以反映丝杠的位移精度,并与实际测量),牙型半角极限偏差(反映牙侧方向误差,导致丝杠和螺母的接触不良,影响牙侧面的耐磨性和传东精度),大径、中径和小径极限偏差(由于大径、中径和小径的误差不影响传动功能,所以规定大径和小径上偏差为零,下偏差为负值,中径的上下偏差均为负值),中径尺寸的一致性公差(中径尺寸不一致将影响丝杠螺母配合间隙的均匀性和丝杠螺旋面的一致性),大径表面对轴线的径向跳动公差(此误差比较大时,丝杆容易产生弯曲,影响丝杠螺母的配合间隙的均匀性),表面粗糙度(牙型侧面以及大径、小径表面粗糙度均根据传动精度等级选取)。
033.机床螺母的公差:螺母中径公差(螺母属于内螺纹,很难实际测量,采用中径公差控制螺距偏差和牙型半角偏差),螺母螺纹大径、小径公差(对此公差只规定了一种公差值比较大的公差带),表面粗糙度(牙型侧面以及大径、小径表面粗糙度均根据传动精度等级选取)。
第7章---尺寸链
001.尺寸链术语:封闭环(间接保证的那个尺寸环)、组成环(除了封闭环以外的其他尺寸环)、增环(与封闭环同向变动的尺寸环)、减环(与封闭环反向变动的尺寸环)、补偿环(预先选定的用于使封闭环达到规定尺寸的尺寸环)、传递系数(表示组成环对封闭环影响的大小和方向的系数)、尺寸链特征(封闭性、关联性、组成尺寸链至少有3个尺寸、必须且只能有一个封闭环)。
002.尺寸链分类:装配尺寸链、零件尺寸链和工艺尺寸链;直尺尺寸链、平面尺寸链(采用坐标投影的方法换算成直线尺寸链计算)和空间尺寸链(采用坐标投影的方法换算成直线尺寸链计算)。
003.偏差入体原则:是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注,即:对于轴,上偏差为0,下偏差为负值(基轴制)。对于孔,下偏差为0,上偏差为正值(基孔制)。在计算尺寸链时,尺寸链中的内、外尺寸的极限偏差(或者认为是零件尺寸)按此原则分配公差。
004.偏差对称原则:是指标注装配体的尺寸公差时,一般长度尺寸,按照公差对称配置(即为JS和js公差),在计算尺寸链时,尺寸链中的总体长度尺寸的极限偏差按此原则分配公差。
005.建立尺寸链的步骤:确定封闭环,查明组成环,绘制尺寸链图,确定增环和减环,设计计算,校核计算。
006.尺寸链的计算:设计计算(设计人员确定零件的尺寸公差和极限偏差,合理的分配公差)、校核计算(工艺人员根据实际加工工艺,校核零件的尺寸公差和极限偏差,合理的控制加工公差)。
007.尺寸链的作用:合理的分配公差,检验结构设计的合理性,基面换算和工序尺寸计算。
008. 尺寸链的计算方法:用完全互换法计算、用大数互换法计算、其他方法不完全互换法(分组法、调整法和修配法)。
第8章---机械精度设计应用
001.装配图中精度设计方法:类比法(一般比较常用,查阅手册推荐参数和参照已经成熟的产品进行设计)、计算法(计算法往往比较复杂,很多参数不能完全确定,如果不能找出全部已知条件容易造成计算失误)、试验法(通过专门的模拟实验或者统计分析确定精度,此种方法代价太高,只有在大型复杂机械设计,如飞机的关键部件设计才使用)。
002.装配图中精度设计的一般步骤:主要零件---定位零件(基准)---非关键零件,逐一分析,按要求标注,不可遗漏。
003.精度设计的详细步骤:第1步分析性能指标、工作环境等因素,类比同类件后确定运动件的误差允许值,确定整个机构的工作精度要求。第2步依据机构的工作精度要求,确定定位件的精度等级。第3步确定主要尺寸的配合性质、制造精度、装配要求等。第4步查阅极限配合和公差表,确定非关键尺寸零部件的公差等级。第5步验证各个零部件配合类型、精度等级、公差分配是否合理,通过计算尺寸链校核验算。第6步其他方面影响因素需要对配合的修正。
004其他对精度设计的影响因素:热变形影响:(一般工作条件是+20℃,温度不是+20℃时,应该考虑孔和轴的热变形影响,这对在低温和高温下工作的机械尤为重要),尺寸分布合理性,装配中产生变形的零件(如薄壁套筒等),精度储备,配合确定性系数。
005零件图精度确定的原则:尺寸公差(尽量做到设计基准、工艺基准和测量基准重合),形位公差(根据尺寸精度和工作性能给定形位公差),表面粗糙度(根据尺寸公差和形位公差给定粗糙度)。坚持精度确定的重点性原则,坚持精度分配的均衡性原则,坚持精度的完整性原则。
006.零件图公差确定顺序:工作部分的尺寸公差---设计基准、工艺基准尺寸公差---一般尺寸公差---工作部分的形位公差---基准不重合之间的轴线不重复定位、定向公差---一般部分的形位公差---表面粗糙度。
第9章---检测技术基础
001.测量过程四要素:被测对象、计量单位、测量方法和测量精度。
002.测量的基本要求:是将误差控制在允许的范围内,以保证测量结果的精度。
003.测量基准:长度基准和角度基准。
004.量块的精度:量块又称为块规,制造精度分为00级,0级,1级,2级和3级,检定精度分为1等,2等,3等,4等,5等,6等。
005.测量方法:直接测量、间接测量、绝对测量、相对测量、接触测量、非接触测量、单项测量、综合测量、主动测量、被动测量、静止测量和动态测量。
006.测量误差的概念:绝对误差和相对误差。
007.测量误差来源:测量器具的误差、测量方法的误差、测量环境的误差和测量人员的误差。
008.测量误差的种类:系统误差、随机误差和粗大误差。
第10章---机械精度检测
001.光滑极限量规:有通规和止规,用于检测光滑孔或者光滑轴的量规。
002.角度和锥度测量:采用角度量块测量、直角尺测量、圆锥量规测量,还有万能角度尺、光学测角仪、万能工具显微镜和光学经纬仪等。
003.形位误差的检测条件:标准温度20℃,标准测量力为0。
004.形位误差的检测原则:与理想要素比较原则(采用刀口尺测量直线度,采用圆度仪测量圆度误差),测量坐标值原则(测量实际要素的坐标值,再计算形位误差值),测量特征值原则(用量点法测量圆柱面的圆度误差),测量跳动原则(在被测要素回转过程中,测量表面跳动),控制实效边界原则(采用通止规测量实际被测要素)。
005.形状公差的测量:直线度检测(刀口尺、自准直线仪、反射镜、水平仪、桥板等),平面度检测(平晶测量),圆度检测(圆度测量仪、分度装置)。
006.位置公差的测量:平行度、直线度和垂直度(直接比较法),同轴度(三坐标),跳动误差(跳动测量仪、V铁和分度头)。
007.表面粗糙度的检测:比较法(与粗糙度量块比较),针描法(触针式电动轮廓仪),光切法(光切显微镜),干涉法(干涉显微镜),激光反射法(激光反射检测仪),激光全息法(激光全息检测仪),几何表面三维测量法(电子显微镜)。
008.普通螺纹检测:螺纹塞规检测内螺纹,螺纹环规检测外螺纹,三针测量法、影响法和螺纹千分尺。
009.圆柱齿轮检测:齿距累计总误差测量(齿距仪、万能测齿仪、光学分度头),单个齿轮齿距偏差测量(齿距仪、万能测齿仪、光学分度头),螺旋线总偏差测量(导程测量仪、工业显微镜、三坐标测量仪),齿廓总偏差测量(万能式渐开线测量仪、万能工具显微镜),径向跳动误差测量(径向跳动测量仪),齿厚偏差测量(齿厚游标卡尺、光学测齿卡尺),切向综合总偏差测量(齿轮单面啮合综合测量仪),径向综合总偏差测量(齿轮双面啮合综合测量仪)。
010.三坐标测量仪:按精度分为精密万能测量机和生产性测量机。可以完成多个几何量的测量,可以实物变成,设计一体化,可实现多台测量机联机使用。
第11章---现代制造中的精度设计、检测与质量控制
001.田口方法:日本质量专家田口玄一开发的一种试验方法,第一“源流”管理理论,田口方法认为产品的开发设计阶段是保证产品质量的源流,是上游,产品的制造和检验阶段是下游,产品质量不是在下游制造和检验阶段实现的,而是在产品设计开发阶段来实现的。第二产品开发的三次设计法,产品开发设计(包括生产工艺设计)可以分为三个阶段进行,即系统设计、参数设计、容差设计。第三质量与成本的平衡性,产品设计过程中引入质量损失函数工具,这个工具使工程技术人员可以从技术和经济两个方面分析产品的设计、制造、使用、报废等过程,使产品在整个寿命周期内社会总损失最小。第四采用新颖、实用的正交试验设计技术,使用综合误差因素法、动态特性设计等先进技术,用误差因素模拟各种干扰(如噪声),使得试验设计更具有工程特色,大大提高试验效率,增加试验设计的科学性,其试验设计出的最优结果在加工过程和顾客环境下都达到最优。采用这种技术可大大节约试验费用。
002.QFD方法:是质量功能展开(QualityFunction Deployment),是把顾客或市场的需求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法。其核心工具是“质量屋”,质量屋是一种确定顾客需求和相应产品或服务性能之间联系的图示方法。QFD包括以下典型步骤:第1步确定目标顾客,第2步调查顾客要求,确定各项要求的重要性。第3步根据顾客的要求,确定最终产品应具备的特性。第4步分析产品的每一特性与满足顾客各项要求之间的关联程度,如通过回答“有更好的解决办法吗”等问题确保找出那些与顾客要求有密切关系的特性。第5步评估产品的市场竞争力。可以向顾客询问“这家公司的产品好在哪里”,据此可以了解产品在市场的优势、劣势及需要改进的地方,并请顾客就该公司产品及竞争对手产品对其要求的满足程度作出评价。第6步确定各产品特性的改进方向。第7步选定需要确保的产品特性,并确定其目标值。
003.加工成本-公差数学模型:指数模型、幂指数模型、指数和幂指数组合模型、负平方模型、线性和指数组合模型、多次多项式模型、指数和分式组合模型、指数和倒指数组合模型。
004.常用的公差优化设计模型:基于蒙特卡罗法的公差优化设计模型、基于二阶矩可靠性指标的公差优化设计模型、基于四阶矩可靠性指标的公差优化设计模型、基于人工神经网络的公差优化设计模型。
005.基于ISO9000的产品划分:服务(如运输)、软件(如计算软件好、书籍等)、硬件(如航空发动机)和流程性材料(如润滑油、饮料)4种通用产品类别,任何一个企业在市场上提供的产品通常是2种后2种以上的同一产品类别的组合。
006.生产各个环节中影响产品质量的因素:人、机器设备、材料、工艺、检测手段和环境等。
007.全面质量管理(TQM)的核心观点:质量第一、用户至上、预防为主、定量分析、一切数据说话、以工作质量为重点、以人为本和团队精神。
008.质量管理的八项原则:以顾客为关注焦点、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法和与供方互利的关系。
009.统计过程控制SPC的工作内容:收集数据、统计分析、现场管理。
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很多经验推荐性的表格和数据,还需要您去看看这本书,查机械设计手册也是可以的!
还有一些学习笔记是手工记录的,需要时间整理,整理好了,等有机会分享给大家。

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luxiang821 + 1 记笔记是个好习惯
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2#
发表于 2017-7-4 10:59:56 | 只看该作者
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3#
发表于 2017-7-4 11:06:30 | 只看该作者
建议楼主尝试一下有道云笔记
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4#
发表于 2017-7-4 11:20:54 | 只看该作者
谢谢楼主分享

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不错 值得学习  发表于 2017-7-5 08:34
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5#
发表于 2017-7-4 11:27:57 | 只看该作者
谢谢楼主分享
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6#
发表于 2017-7-4 12:49:15 | 只看该作者
相当经典,果断收藏!
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7#
发表于 2017-7-4 12:59:25 | 只看该作者
谢谢分享!
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8#
发表于 2017-7-4 13:05:07 | 只看该作者
言简意赅
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9#
发表于 2017-7-4 13:41:05 | 只看该作者
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10#
发表于 2017-7-5 11:59:33 | 只看该作者
鱼总基础扎实
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