机械精度设计与检测基础绪论

引言概述：机械精度设计与检测是在现代制造企业中非常重要的一个领域。

它关注机械零件和组件的准确性、精度和稳定性，对于确保机械产品性能和质量至关重要。

本文将介绍机械精度设计与检测的基础知识，包括机械精度的定义、设计原则以及常用的检测方法和工具。

在文章的正文部分，将详细阐述五个主要的大点，分别是：机械精度设计的基本原理、材料选择与加工工艺对机械精度的影响、机械精度的常见问题及其处理方法、机械精度的检测方法、机械精度设计与检测的应用案例。

通过对这些内容的介绍和分析，旨在帮助读者更好地理解和应用机械精度设计与检测的基础知识。

正文内容：一、机械精度设计的基本原理1.机械精度的定义和分类：介绍机械精度的基本定义，包括几何精度、尺寸精度和位置精度等的定义和区别。

2.机械精度设计的基本原则：介绍机械精度设计的基本原则，包括合理选择尺寸公差、合理安排零件间的配合关系、避免零件的累积误差等。

3.机械精度设计的数学模型：介绍机械精度设计中常用的数学模型，如误差传递模型、误差分析模型等，以及它们在机械精度设计中的应用。

二、材料选择与加工工艺对机械精度的影响1.材料选择对机械精度的影响：介绍不同材料对机械精度的影响，包括材料的热膨胀系数、弹性模量、硬度等对机械精度的影响。

2.加工工艺对机械精度的影响：介绍不同加工工艺对机械精度的影响，包括机加工、热处理、表面处理等工艺对机械精度的影响，并探讨如何选择合适的加工工艺来提高机械精度。

三、机械精度的常见问题及其处理方法1.机械精度误差的类型和来源：介绍机械精度误差的常见类型和来源，包括测量误差、几何误差、运动误差等，以及它们对机械性能的影响。

2.机械精度问题的分析与解决方法：介绍常见的机械精度问题分析方法，如误差分析、故障诊断等，以及针对不同问题的处理方法，如调整、修理、更换等。

四、机械精度的检测方法1.机械精度检测的基本原理：介绍机械精度检测的基本原理，包括测量原理、检测设备和仪器等。

城市工程125产 城机械精度设计与检测技术基础金岩摘要：机械加工精度直接影响机械产品的质量性能和使用寿命。

在机械加工过程中，由于各方面因素的影响会使得加工出现误差，例如工件和刀具位置偏移等问题，都会导致生产出的产品带有误差。

只有实际加工的零件参数能够和规定参数相同，才能判定该零件符合标准。

为保证机械加工企业的长足发展，需要提高机械加工的精度，尽量减少误差，从而提高零件的合格率，提高生产效率。

关键词：机械；精度设计；检测技术1 机械精度设计的基本原则1.1 互换性原则遵循互换性原则，不仅能有效保证产品质量，而且能提高劳动生产率，降低制造成本。

1.2 经济性原则经济性原则主要考虑工艺性、合理的精度要求、合理选择材料、合理的调整环节以及提高工作寿命等。

1.3 标准化原则标准化是实现互换性生产的前提，大量采用标准化、通用化的零部件、元器件和构件，以提高产品互换性程度。

1.4 精度匹配原则在对机械总体进行精度分析的基础上，根据机械或位置中各部分各环节对机械精度影响程度的不同，分别对各部分各环节提出不同的精度要求和恰当的精度分配，并保证相互衔接和适应，这就是精度匹配原则。

1.5 最优化原则通过确定各组成部分零部件精度之间的最佳协调，达到特定条件下机电产品的整体精度优化。

最优化原则已经在产品结构设计、制造等各方面广泛应用，最优化设计已经成为机电产品和系统设计的基本要求。

在几何量精度设计中，最优化原则主要体现在公差优化、数值优化和优先选用等方面。

互换性原则体现精度设计的目的，经济性原则是精度设计的目标，标准化原则是精度设计的基础，精度匹配原则和最优化原则是精度设计的手段。

2 机械精度设计的方法2.1 类比法类比法就是与经过实际使用证明合理的类似产品上的相应要素相比较，确定所设计零件几何要素的精度。

采用类比法进行精度设计时，必须正确选择类比产品，分析它与所设计产品在使用条件和功能要求等方面的异同，并考虑到实际生产条件、制造技术的发展、市场供求信息等多种因素。

机械精度设计与检测简介机械精度设计与检测是现代工程中非常重要的一个领域。

机械精度设计是指在机械结构设计中考虑到各种因素，以确保机械结构的准确性和稳定性。

而机械精度检测则是通过一系列的测量和分析技术，对机械结构的精度进行评估和验证。

本文将介绍机械精度设计与检测的基本原理、常用方法以及其在实际应用中的重要性。

机械精度设计原理机械精度设计的核心原理是要在设计阶段充分考虑到所有可能影响机械结构精度的因素，并在设计中采取相应的措施来降低这些影响。

常见的影响机械精度的因素包括材料的热胀冷缩、机械结构的变形、装配误差等。

在机械精度设计中，设计师需要根据具体的应用需求和工作环境，选择合适的材料、加工工艺以及结构形式，以尽可能地减小这些影响因素。

在机械精度设计中，常用的设计原理包括：1. 材料选择和热处理材料的选择对机械结构的精度有着重要的影响。

不同的材料具有不同的热胀冷缩系数和机械性能。

在设计中，设计师需要根据工作条件选择合适的材料，并对材料进行热处理，以降低材料的热胀冷缩对机械结构精度的影响。

2. 结构形式和装配方式机械结构的结构形式和装配方式对其精度有着直接的影响。

合理的结构设计可以减小外界因素对机械结构精度的影响。

在设计中，设计师需要充分考虑结构的稳定性和刚度，并选择合适的装配方式，以提高机械结构的精度。

3. 加工工艺和精度控制机械精度的控制还需要依靠合理的加工工艺和精度控制手段。

加工工艺的选择和控制对机械结构的精度有着直接的影响。

在设计中，设计师需要根据具体的加工要求选择合适的加工工艺，并采取相应的精度控制措施，以确保机械结构的精度。

机械精度检测方法机械精度检测是通过一系列的测量和分析技术，对机械结构的精度进行评估和验证。

常用的机械精度检测方法包括：1. 平面度检测平面度检测是对机械结构表面平面度的测量和评估。

常用的平面度检测手段包括投影仪测量、激光光栅测量等。

2. 直线度检测直线度检测是对机械结构直线度的测量和评估。

机械精度设计与检测技术基础作者:---------------- 日期：一、液压部分（一）选择1. 液压油的粘度（2 ）（1）随压力的增大而增大，随温度的增大而增大；（ 2 ）随压力的增大而增大，随温度的增大而减少；（3）随压力的增大而减少，随温度的增大而增大；（4）随压力的增大而减少，随温度的增大而减少。

2. 液压系统的工作压力取决于（3 ）（1）液压泵的额定压力；（2）溢流阀的调定压力；3）系统的负载；4）液压油的粘度3. 冲击气缸的工作特点是（2 ）（1）动能大，行程长；（2）动能大，行程短；（3）动能小，行程长；（4）动能小，行程短.。

4. 溢流阀起到安全作用的回路是（1 ）（1）进口节流调速回路；（2）出口节流调速回路；（3）旁路节流调速回路；（4）进出口同时节流调速回路。

5. 通过调速阀的流量（2 ）（1）只取决于开口面积大小，而与负载无关；（2）只取决于开口负载大小，而与开口面积无关；（3）与开口面积和负载大小均有关；（4）与开口面积和负载大小均无关。

6 、液压泵的理论流量（1 ）（1）取决于结构参数及转速、而与压力无关（2）取决于结构参数、转速及压力。

（3） 取决于结构参数及压力、而与转速无关 （4） 取决于压力及转速、而与结构参数无关 7、气压传动的突出特点是（2 ）（1）反应快，动作稳定性好； （3）反应慢，动作稳定性好；10 .差动连接回路是：（1 ）11 .伯努利方程反应的是：（3 ）（1）质量守恒；（2）动量守恒；（3）能量守恒；（4）能量矩守恒12.用来区分光滑金属园管层流，紊流的临界雷诺数是：（4 ）(1) 3 2 2 0 ； ( 2 ) 2 2 3 0 ； (3) 2 0 2 3 ； (4) 2 3 2 0。

8、图示气路为 （1 ） (1)“与门”气路； (2)“或门”气路； (3) “或非”气路; (4)“与非”气路。

(a 、9、图示图形符号为（2 ） （1 ）溢流阀； （2 ）减压阀; （3 ）顺序阀； （4）平衡阀（2）反应快，动作稳定性差;（1）增速回路，负载能力小 （2）减速回路，负载能力小； （3）增速回路，负载能力大（4）减速回路，负载能力大（二）填空1•液压系统单位重量的输出功率高，可以实现大范围调速。

《机械精度设计及检测基础》教学大纲1 课程的基本描述课程名称：机械精度设计及检测基础Mechanical Precision Design and Measurement 课程编号：0101C01课程性质：学科基础课适用专业：机械设计制造及其自动化A、机械电子工程教材选用：孙全颖唐文明徐晓希．机械精度设计与质量保证．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.02总学时：40 学时理论学时：32 学时实验学时：8 学时课程设计：无学分： 2 学分开课学期：第四学期前导课程：现代工程制图后续课程：机械设计、机械系统设计、机械制造技术基础2 教学定位2.1 能力培养目标机械精度设计与检测基础课主要培养学生以下四个方面的能力：1、设计能力通过机械精度设计及检测基础的理论教学，使学生树立正确的机械精度设计思想，掌握机械机械精度设计的基本理论、一般规律和设计方法，具有常用机械零部件精度设计的能力。

2、资料使用能力通过机械精度设计及检测基础的理论教学，培养学生运用各种标准、规范和查阅相关技术资料的能力。

3、常用计量器具的实际操作和使用能力通过机械精度设计及检测基础的实验教学，使学生掌握常用计量器具的工作原理和使用方法，具有常用计量器具的操作和使用能力。

4、典型零部件的检测能力通过机械精度设计及检测基础的实验教学，使学生掌握典型零部件机械精度的检测方法，具有典型零部件的实际检测能力和检测结果的处理分析能力。

2.2 课程的主要特点机械精度设计及检测基础课是机械设计制造及其自动化A和机械电子工程专业的一门重要学科基础课，是教学计划中联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁，其主要特点是工程术语多，符号、代号多，标准规定多，经验解法多。

因此，对于刚刚学完系统性较强的公共基础课的学生，往往感到概念难记，内容繁多。

而且，从标准规定上看，原则性强；从工程应用上看，灵活性又很大，这对于初学者来说，较难掌握。

第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。

（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。

（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。

（╳）4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行及否无所谓。

（╳）5.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。

（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。

（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。

（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。

（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。

（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。

（√）11.直接测量必为绝对测量。

( ×) （绝对、相对测量：是否及标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。

( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。

( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。

(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。

( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。

( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。

( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。

( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。

( ×)20.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。

( √)四问答题1什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。

（至少三个）。

答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。

第一篇机械精度设计与检测学习指导第一章绪论1.1 内容1.1.1 基本内容本章的学习目的：了解机械精度设计与检测课程的研究对象、内容、学习方法和特点。

掌握相关名词术语的定义、分类和概念，例如互换性、公差、检测和标准，以及相互之间的关系。

基本内容：机械产品的互换性、公差、检测、标准化、标准和优先数系的定义，适用范围及相关标准规定；检测的基本概念。

1.1.2 学习重点1. 机械精度设计的研究对象（1）互换性互换性是产品所具有的一种能力，国家标准GB/T 20000.1-2002《标准化工作指南第1部分：标准化和相关活动的通用词汇》给出互换性的定义是“广义地说，互换性是指一种产品、过程或服务代替另一种产品、过程或服务，能满足同样要求的能力。

”产品我们将之分成硬件产品和软件产品。

硬件产品是指看得见，摸得到的实物，机械产品即属于这一范畴。

软件产品是指过程或服务，属于思维、管理范畴，例如：商店、宾馆等的服务；软件程序；法律和法规等能够感知到，但用手接触不到。

机械产品的互换性具体是指“同一规格的零部件，按相同的技术要求制造，彼此能够相互替代使用，而且效果相同的性能”。

互换性的作用在制造、设计和使用与维修方面都具有很多优点和长处。

所以，互换性是机械产品现代化生产所遵循的加工原则。

互换性分为：完全互换性，即零部件在装配或更换时，不挑、不选、不修、不调既能达到的性能要求；不完全互换性，是指零部件按一定条件进行装配或更换，主要方法有分组装配法、调整装配法等。

（2）公差公差是指几何量的允许变动量。

机械零件的公差主要包括：尺寸公差、几何公差和表面粗糙度。

公差是机械精度设计的重要指标，是零件加工后产品是否合格的重要评价标准。

公差设计时，要全面考虑到产品的装配精度、加工工艺与定位、加工精度和检测方法等。

公差要求应正确地在图纸上表达。

公差是机械产品互换性的保证。

公差设计的原则是在满足产品的性能要求下，取大不取小，以获得最大的经济利益。