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《機械精度設計與檢測技術》—王玉（國防出版社）

第1章---緒論

001.零部件互換性的兩個必要條件：第一裝配前不需要經過任何挑選，裝配中不需要經過修配或調整。第二裝配或者更換后能滿足既定的功能和性能要求。

002.互換性的種類：功能互換性與幾何互換（裝配互換性）性；完全互換性（絕對互換性）與不完全互換性（有限互換性）；外互換性（外購件與自制件之間）與內互換性（自制件之間）；

003.實現互換性的技術措施：基本要求是同時滿足裝配互換性和功能互換性，基礎技術措施是規定零部件的尺寸在合理的公差范圍內。

004.標準的級別：國家標準、行業標準、專業標準、地方標準和企業標準；強制標準GB、推薦標準GB/T；國家標準（ISO、IEC、ITU）,最廣泛的國際標準，ISO9000及ISO14000。

005.優先數與優先數系：合理選擇優先數通常是在一定數值范圍內以較少的品種規格滿足用戶的需求。

006.測量的四要素：測量對象、計量單位、測量方法和測量精度。

007.機械設計過程包括：系統設計、參數設計（結構設計）和精度設計（公差設計）三個階段。

008.機械精度設計的一般步驟：產品精度需求分析、總體精度設計和結構精度設計（部件精度設計和零件精度設計）。

009.機械精度設計的三種方法：經驗法（類比法）、試驗法和計算分析法。

010.機械精度設計原則：互換性原則、標準化原則、精度匹配原則和優化原則（包括：公差優化、優先選用和數值優化）、經濟性原則。

011.產品幾何技術規范（Geometrical Product Specification，GPS）的技術特性主要包括三個方面：尺寸（包括一般尺寸、距離、半徑、直徑和角度等），形狀和位置（包括與基準無關的線形狀、與基準有關的線形狀、與基準無關的面形狀、與基準有關的面形狀、方向、位置、圓跳動、全跳動和基準平面等）、表面結構（包括原始輪廓、表面粗糙度、波紋度和表面缺陷等）。

第2章---尺寸精度設計

001.尺寸有關術語：孔、軸、基本尺寸、實際尺寸、局部實際尺寸、極限尺寸。

002.極限尺寸：孔或軸允許的最大尺寸為最大極限尺寸，孔或軸允許的最小尺寸為最小極限尺寸。

003.尺寸公差有關術語：偏差、實際偏差、極限偏差（上偏差和下偏差）、基本偏差、尺寸公差、零線和尺寸公差帶。

004.極限偏差：孔的上偏差ES，孔的下偏差EI。軸的上偏差es，軸的下偏差ei。

005.尺寸公差：簡稱公差，最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差，也等于上偏差減去下偏差，公差是允許尺寸的變動量，沒有符號的算數值，也不能為零，孔為TD=ES-EI,軸為Td=es-ei。

006.尺寸配合有關術語：配合、間隙配合、過盈配合、過渡配合、配合公差帶。

007.間隙配合：最大間隙、最小間隙和平均間隙，Smax=ES-ei,Smin=EI-es。

008.過盈配合：最大過盈、最小過盈和平均過盈, δmax=EI-es,δmin=ES-ei。

009.過渡配合：最大間隙、最大過盈和平均間隙, δmax=EI-es,Smax= ES-ei。

010.配合公差：是指允許間隙或者過盈的變動量，是一個沒有符號的絕對值，不能為零,Tf=TD+Td。

011.配合公差帶：直觀的表現相互配合的孔、軸的配合性質和配合精度。

012.機械零件的結合形式：第一種用于相對運動副，孔和軸之間有相對運動的鏈接（如導向軸和滑動軸承，滑塊和滑軌等），第二種是用于固定連接（齒輪軸是由齒輪和軸結合、渦輪是由輪轂和輪緣結合而成等），第三種是用于定位可拆卸連接（一般減速器的齒輪和軸之間、定位銷和銷孔之間等）。

013.配合制：基孔配合（EI=0，代號H）和基軸配合（ei=0，代號h）。

014.基本尺寸小于500mm，IT5-IT18的標準公差因子的計算公式：

015.基本尺寸在500mm-3150mm之間的大尺寸，IT5-IT18的標準公差因子的計算公式：

016.標準公差等級：對于基本尺寸小于500mm尺寸段，規定了20個標準公差等級依次是：IT01，IT0，IT1，…，IT16，IT17，IT18。對于基本尺寸在500mm-3150mm內，規定了18個標準公差等級依次是：IT1，IT2，IT3，…，IT16，IT17，IT18。

017.極限和配合的選用原則：第一從工藝上考慮，優先選擇基孔制（加工孔類刀具已經標準化，故優先采用基孔制）。第二從選材上考慮，如果直接采用冷拉棒材做軸，應考慮選擇基軸制。第三如果同一個基本尺寸軸上裝配不同配合公差的幾個孔件，應考慮選擇基軸制。第四在設計零件與標準件配合時，根據標準件的尺寸公差和配合形式來確定設計的基準制。

018.公差等級的選用原則：在滿足使用要求的前提下，考慮工藝的可行性，盡量選取精度等級較低的公差等級，精度的要求應該與生產的可能性協調一致。

019.公差等級的選擇方法：類比法（根據工藝、配合以及零件結果的特點，參考已經被證明合理的類似零件的尺寸精度來確定公差等級），計算法（根據工作條件，確定配合的極限間隙或者過盈，再計算配合工差，最后確定配合的公差等級）。

020.配合類別的選擇：配合的類型取決于使用要求。當孔和軸之間有相對運動要求時，應選擇間隙配合。當孔和軸之間需要傳遞足夠大的扭矩，且不要求拆卸時，應選擇過盈配合。當孔和軸之間需要傳遞一定的轉矩，且要求能夠拆卸時，應選擇過渡配合。

021.配合種類的選用原則：是在確定基準制后，根據使用要求確定與基準件配合的軸或者孔的基本偏差代號，可以采用計算法、試驗法和類比法。

022.根據極限間隙或者極限過盈確定配合的步驟：根據所要求的極限間隙或者極限過盈配合計算公式計算公差數值---根據配合公差選取標準公差等級---確定配合制（基孔制還是基軸制）---計算非基準件的基本偏差---確定非基準件的基本偏差代號---繪制出公差帶以及配合公差帶---驗證計算結果（注意：所選配合的極限間隙或者極限過盈應盡可能的符合或者接近原要求，對于間隙配合，所選配合的最小間隙應該大于等于原要求的最小間隙，對于過盈配合，所選配合的最小過盈應大于等于原要求的最小過盈）。

第3章---形狀和位置精度設計

001.幾何要素的分類：理想要素、實際要素、輪廓要素、中心要素、被測要素、基準要素、單一要素和關聯要素。

002.形位公差的術語：形狀公差（直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度），位置公差（平行度、垂直度、傾斜度、對稱度、同軸度、同心度、位置度、圓跳度和全跳度）。

003.形位公差基準：單一基準、組合基準、三基面體系（是指三個相互垂直的基準平面構成的基準體系）和基準目標（選取基準要素的某個點、線或者局部表面作為基準）。

004.形狀誤差評定方法：最小區域法是指在評定實際被測要素的形狀誤差時，其誤差值用最小包容區的寬度或者直徑表示。

005.直線度誤差評定：可以采用最小區域法，也可以采用兩端點連線法，是指以實際被測直線的兩個端點的連線作為評定基準，取各點對于基準連線的最大和最小偏差之差作為直線度誤差值。

006.平面度誤差評定：采用三角形最小區域法、交叉最小區域法、直線最小區域法、對角線平面評定法和三遠點平面評定法。

007.公差要求的術語：體外作用尺寸、體內作用尺寸、最大實體狀態（實體材料占有最多時）、最大實體尺寸（對于孔來講就是Dmin，對于軸來講就是dmax）、最小實體狀態（實體材料占有最少時）、最小實體尺寸（對于孔來講就是Dmax，對于軸來講就是dmin）、最大實體時效狀態（被測要素處于最大實體狀態，其中心要素的形狀和位置等于給定公差值時的綜合極限狀態）、最大實體有效尺寸（被測要素在最大實體實效狀態的體外作用尺寸）、最小實體時效狀態（被測要素處于最小實體狀態，其中心要素的形狀和位置等于給定公差值時的綜合極限狀態）、最小實體有效尺寸（被測要素在最小實體實效狀態的體內作用尺寸）。

008.獨立原則：是指圖樣給定的尺寸公差和形位公差要求都是相互獨立、彼此無關的，應該分別滿足各自的要求。

009.包容原則：被測要素的體外作用尺寸不超過最大實體尺寸，局部尺寸不超過最小實體尺寸，即：被測要素處處是最大實體尺寸時，形位公差為零，被測要素處于最小實體尺寸時，形位公差為公差允許值。

010.最大實體要求：被測要素的實際尺寸在最大實體尺寸和最小實體尺寸之間，被測要素處處是最大實體尺寸時，形位公差為圖樣給定公差值。被測要素偏離最大實體尺寸時，形位公差是圖樣給定公差值與實際尺寸對最大實體尺寸的偏離量之和。

011.最小實體要求：被測要素的實際尺寸在最大實體尺寸和最小實體尺寸之間，被測要素處處是最小實體尺寸時，形位公差為圖樣給定公差值。被測要素偏離最小實體尺寸時，形位公差是圖樣給定公差值與實際尺寸對最大實體尺寸的偏離量之和。

012.可逆要求：可逆要求用于最大實體要求（被測要素處于最大實體狀態時，形位公差是圖樣給定公差值，當被測要素處于最小實體狀態時，形位公差是圖樣給定公差值與實際尺寸對最大實體尺寸的偏離量之和），可逆要求用于最小實體要求（被測要素處于最小實體狀態時，形位公差是圖樣給定公差值，當被測要素處于最大實體狀態時，形位公差是圖樣給定公差值與實際尺寸對最大實體尺寸的偏離量之和）。

013.形位公差的選用項目：需要根據零件的結構特點、功能要求、檢測條件以及經濟性等綜合分析決定（比如：機床導軌，應該規定直線度或平面度；軸承，應該規定圓度或圓柱度；齒輪箱體的孔組，應該規定同軸度或平行度；凸輪頂桿應該規定凸輪的線輪廓度），

014.形位公差等級分類：圓度和圓柱度分為0級，1級，…，11級，12級共13級；直線度、平行度、平面度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、跳動度和全跳動度分為1級，2級，…，11級，12級共12級。

015.形位公差選用原則：同一被測要素，直線度小于平面度；同一被測要素，形狀公差小于位置公差小于尺寸公差；同一被測要素，定向公差小于定位公差；同一被測要素，單項公差小于綜合公差；長徑比較大的孔或者軸，距離較遠的孔或者軸的線對線或線對面相對于面對面的定向公差，要適當降低1級-2級公差。

第4章---表面粗糙度

001.表面粗糙度的評定基準：取樣長度（是指評定表面粗糙度所規定的一段基準長度）；評定長度（是指評定表面粗糙度所需要的一定長度，可以是一個或者幾個取樣長度）；基準線（輪廓的最小二乘中線和輪廓算術平均中線）。

002.表面粗糙度的評定參數：輪廓算術平均偏差Ra（Ra的數值越大，表面越粗糙）；輪廓最大高度Rz（Rz常與Ra聯用，如齒廓表面）；輪廓單元的平均寬度RSm（反映被測要素表面加工痕跡的細密程度）；輪廓支撐長度率Rmr（對輪廓實際接觸面積大或耐磨性有較高要求時，才標注此參數），優先選擇和使用Ra。

003.表面粗糙的選擇原則：在滿足功能要求前提下，盡量選用較大的表面粗糙度參數值；表面粗糙度應該與尺寸以及形狀公差相互協調，尺寸與表面公差要求越嚴格，表面粗糙度參數值就越小，具體可以參見推薦值。

第5章---典型零件的精度設計

001.軸承的旋轉精度：內、外圈的徑向跳動，內、外圈端面對滾道的跳動，內圈基準端面對內孔的跳動，外徑表面素線對基準端面的傾斜度的變動量等。

002.軸承的精度等級：向心軸承分為P0(G)、P6(E)、P5(D)、P4(C)、P2(B)共5個等級,精度等級依次增高。圓錐滾子軸承分為P0(G)、P6x(Ex)、P5(D)、P4(C)共4個等級，精度等級依次增高。滾動軸承的徑向游隙分為C1、C2、C3、C4、C5共5組，游隙量依次增大。

003.配合基準制：滾動軸承外圈與殼體孔的配合采用基軸制，內圈與軸徑的配合采用基孔制，內、外圈均采用上偏差為零的單向布置。

004.滾動軸承的精度設計：負荷類型（固定負荷、旋轉負荷和擺動負荷）；負荷大小（輕負荷、正常負荷和重負荷，通常需要計算最小過盈量與允許最大過盈量進行驗算）；徑向游隙（正常工作條件下，應當選擇C0組游隙，過盈量較大的應當選擇C3或者更大的游隙組）；軸徑和外殼孔的公差等級（應該符合軸承的精度要求，一般P0級、P6級軸承配合的軸徑選擇IT6，外殼孔選擇IT7。軸徑和外殼孔的形位公差和粗糙度（滿足配合面的圓柱度、端面對配合面的端面跳動度以及配合面尺寸包容原則，粗糙度根據公差等級選取）。

005.平鍵連接的配合特點：配合參數（鍵和鍵槽的寬度）；鍵連接基準制（采用基軸制）；配合形式（間隙和過盈）。

006.花鍵連接的配合特點：配合參數（鍵寬、鍵高、鍵槽深度、定心尺寸、非定心尺寸、齒形、鍵長以及分度）；鍵連接形式（固定連接和滑動連接）；鍵連接的定心方式（大徑定心、小徑定心和鍵側定心）；公差等級選擇經驗（一般7級-8級齒輪的內花鍵孔公差等級選擇IT7，外花鍵軸為IT6；6級齒輪的內花鍵孔公差等級選擇IT6，外花鍵軸為IT5）。

007.圓錐術語：圓錐表面、圓錐（內圓錐、外圓錐）、圓錐角、圓錐直徑（最大直徑、最小直徑和給定截面直徑）、錐度C、基面距Ea。

008.圓錐公差：直徑公差、錐角公差、形狀公差和給定截面直徑公差等。

009.圓錐公差的使用方法：面輪廓度法、基本錐度法和公差錐度法。

010.圓錐配合的標準：結構型圓錐配合優先選用基孔制，位移型圓錐的內、外圓錐直徑公差帶的基本偏差推薦選用H、h、Js、js。

011.普通螺紋用途分類：緊固螺紋、傳動螺紋和密封螺紋。

012.普通螺紋參數：牙型（三角形頂部截去H/8、底部截去H/4的標準形狀）、基本大徑（公稱直徑）、基本小徑、基本中徑、螺距、牙型半角、螺紋旋合長度。

013.普通螺紋的公差結構：螺紋的中徑公差和頂徑公差，旋合長度（分為短、中、長三種）,旋和長度與螺紋公差組成精密、中等、粗糙3組。

014.普通螺紋的基本偏差：內螺紋規定了H和G兩種基本偏差，外螺紋規定了e、f、g、h 4種基本偏差。

015.螺紋合格性的判定：中徑公差是一項綜合公差，可以控制中徑誤差、螺距誤差、牙型半角誤差；判定條件（是外螺紋的作用中徑不大于內螺紋的作用中徑，即內、外螺紋的作用中徑不超出其最大實體中徑，內、外螺紋的實際中徑不超出最小實體中徑）。

第6章---齒輪傳動及螺旋傳動精度設計

001.齒輪的使用要求：傳遞運動的準確性（低速重載齒輪，如起重機、軋鋼機、重型機械等），傳動平穩性（又叫平穩性精度，中速中載或高速輕載的齒輪，如汽車變速裝置等），載荷分布的均勻性（接觸精度，高速中載的齒輪，如航空發動機和汽輪機減速器等），合理的齒側間隙（低速重載齒輪對側隙要求較大，高速重載的齒輪對側隙要求較小）。

002.齒輪的嚙合原理：理想的漸開線齒輪傳動的瞬時嚙合點保持不變，齒輪在嚙合過程中，是由齒頂到齒根或者由齒根到齒頂在全齒寬上依次接觸。

003.齒輪的正確嚙合條件：兩個齒輪基圓齒距相等并且等于公稱值。

004.傳遞運動準確性的影響因素：幾何偏心（即齒坯的基準軸線與機床工作臺的回轉軸線不重合形成的偏差，造成齒距分布不均勻，齒輪工作時旋轉一周產生周期性的轉角偏差，使傳動比不斷產生變化）。運動偏心（即機床分度蝸輪軸線與機床工作臺的回轉軸線不重合形成的運動偏差，造成齒距分布不均勻，齒輪工作時旋轉一周產生周期性的轉角偏差，使傳動比不斷產生變化）。

005.傳動平穩性（平穩性精度）的影響因素：齒廓總偏差（由于機床的傳動鏈誤差，造成蝸輪產生周期性的角速度變化，使加工出來的齒輪齒面產生波紋，造成實際齒廓形狀與標準的齒廓形狀的差異，即為齒廓總偏差），基圓齒距偏差（由于滾刀制造和安裝誤差，使滾刀與齒輪的嚙合點脫離正常的嚙合線產生了齒距偏差和齒廓總偏差）。

006.載荷分布均勻性（接觸精度）的影響因素：機床的刀架與工作臺回轉軸線平行度的誤差，加工時齒坯定位端面與基準孔軸線的垂直度誤差等因素會形成齒廓總偏差和螺旋線偏差，引起傳動載荷分布不均勻。

007.齒距偏差：單個齒距偏差（影響齒輪的傳動平穩性）、齒距積偏差（影響齒輪傳動的平穩性，產生振動和加速度力、噪聲的原因）、齒距累積總偏差（評價齒輪傳動精度的綜合性指標）。

008.齒廓偏差：齒廓總偏差（影響齒輪傳動的平穩性，產生振動、噪聲的原因）、齒廓形狀偏差、齒廓傾斜偏差。

009.齒廓偏差的測量：展成法（漸開線檢查儀）、坐標法（萬能齒輪測量儀、齒輪測量中心、坐標測量機）和嚙合法。

010.螺旋線偏差：螺旋線總偏差、螺旋線形狀偏差、螺旋線傾斜偏差。

011.切向綜合偏差：切向綜合總偏差（是幾何偏心、運動偏心和加工誤差綜合反映，評定齒輪傳遞運動準確性的最佳綜合指標）、單齒切向綜合偏差（反映的是齒輪傳動振動、沖擊和噪聲等高頻運動誤差，是評定齒輪傳動平穩性的綜合指標）。

012.徑向綜合偏差：徑向綜合總偏差（反映的是由幾何偏心引起的徑向誤差以及一些短周期誤差）、單齒徑向綜合偏差（反映了基圓齒距偏差和齒廓偏差）。

013.徑向跳動：是由于齒輪輪轂的中心軸線與基準孔的中心線存在幾何偏心引起的徑向偏差。

014.齒輪的同側齒面偏差的精度等級：分為0級，1級，…，11級，12級共13級，0級最高，12級最低。

015.齒輪徑向綜合偏差的精度等級：分為4級，5級，…，11級，12級共9級，4級最高，12級最低。

016.齒輪徑向跳動的精度等級：分為0級，1級，…，11級，12級共13級，0級最高，12級最低。

017.齒輪的精度等級：0級，1級，2級目前為止一般常規加工手段不能制造，屬于展望級別的精度等級；3級，4級，5級為高精度等級，5級為基本等級，是計算其他等級的基礎，6級，7級，8級位中等精度等級，使用比較廣泛，9級為較低精度等級，10級，11級，12級為低精度等級。

018.齒輪精度等級的選用方法：計算法（整個傳動鏈末端元件的傳動精度要求，計算出允許的轉角誤差，再計算和分配各級齒輪副的傳動精度，確定齒輪的運動精度等級）、類比法（也稱經驗法，以現有齒輪用途和工作條件方面相似的并且已經證明是可靠的類似產品或機構的齒輪作為參考）。

019.齒輪精度檢驗：單項檢查（單個齒距偏差、齒廓總偏差、螺旋線總偏差、齒厚偏差和徑向跳動），綜合偏差（切向綜合偏差、單齒切向偏差、徑向綜合總偏差和單齒徑向綜合偏差）。

020.齒輪精度檢驗項目的選用經驗：精度等級高的齒輪，應該選擇檢驗齒廓公差、齒距公差、螺旋線公差、切向綜合公差，精度等級低的齒輪，應該選擇徑向綜合公差、徑向跳動公差。運動精度選擇切向綜合總偏差時，傳動平穩性最好選用單齒切向綜合偏差，運動精度選擇齒距累積總偏差時，傳動平穩性最好選擇單個齒距偏差，他們屬于同一種測量方法。檢驗切向綜合總偏差和單齒切向總偏差，可不必檢驗單個齒距偏差和齒距積累偏差。檢驗徑向綜合總偏差和單齒徑向綜合偏差時，可不必檢驗徑向跳動偏差。單個齒輪的加工精度，應該檢驗齒距偏差、齒廓總偏差、螺旋線總偏差以及齒厚偏差，還有一些互相替代的檢驗項目（切向綜合偏差代替齒距偏差；徑向綜合偏差代替徑向跳動偏差）。

021.齒輪副的側隙：所有相嚙合的齒輪副必定都有一定的側隙，以保證非工作齒面不會相互接觸，側隙與小齒輪齒厚、大齒輪齒厚、中心距精度、安裝精度和應用環境都有關系，會隨著工作速度、溫度和負載等而變化，還受齒輪的形狀偏差、位置偏差和軸線平行度的影響，通常情況下是通過減小大齒輪齒厚來增加側隙。

022.最小法向側隙：齒輪傳動設計中，必須保證有足夠的最小法向側隙，保證齒輪機構正常工作。確定此參數的三種方法（經驗法、公式計算法和查表法）。

023.齒厚極限偏差：齒輪輪齒的配合采用“基中心距制”，即在中心距一定的前提下，通過控制齒厚的辦法獲得必要的側隙。通過計算公式計算齒厚上偏差、法向齒厚公差和齒厚下偏差。再通過公式計算共發現平均長度的極限偏差。

024.齒輪中心距極限偏差：要是考慮最小側隙以及齒輪齒頂和其相嚙合的非漸開線齒根部分的干涉，控制運動用的齒輪必須控制其側隙，實際中心距的極限偏差只能依據側隙、齒厚極限偏差以及參見成熟產品的設計參數來確定，目前國內還沒有參考值推薦。

025.齒輪副軸線平行度偏差：一對嚙合的齒輪的兩條軸線不平行，將會影響齒輪的接觸精度，必須加以控制，可以通過經驗公式進行計算。

026.齒輪接觸斑點：用于沒有檢測儀器的工作現場。剛安裝完成的齒輪副在輕微制動下運轉產生的接觸斑點，用于評估裝配后的齒輪螺旋線和齒廓精度。

027.齒坯的精度：由于齒輪的齒廓、齒距和齒向等要素都是相對于齒輪的公共軸線定義的，因此齒輪坯的精度要求主要需要指明基準軸線，并給出相關要素的形位公差要求。

028.齒輪齒面表面粗糙度：齒輪表面結構的兩個主要特征是表面粗糙度和表面波紋度，都是影響齒輪的傳動精度、承載能力和使用壽命的主要因素。

029.齒輪精度設計的一般步驟：第1步采用類比法（參見機械傳動中常用的齒輪精度等級表）確定齒輪精度范圍，第2步計算圓周線速度確定精度等級，第3步根據中心距數值并且利用插值法計算齒輪最小側隙，第4步根據最小側隙計算齒輪的齒厚上偏差，第5步根據小齒輪分度圓直徑選取徑向跳動公差，第6步根據齒輪精度等級選取切齒徑向進給公差并計算法向齒厚公差，第7步計算齒輪的齒厚下偏差，第8步根據模數和跨齒系數計算公法線長度的極限偏差（此項偏差也可以控制齒輪側隙，也可以替代齒厚偏差），第9步確定齒輪檢驗項目和公差（依據齒輪應用、傳動精度、生產批量、噪聲、振動等因素考慮選擇，這里不再贅訴），第10步依據齒輪精度等級確定齒坯內孔尺寸偏差，第11步依據齒輪模數確定齒頂圓尺寸和偏差，第12步確定齒輪基準面的形狀公差項目和公差大小，最后依據齒輪精度等級和齒輪模數確定齒坯和齒面的粗糙度。

030.螺旋傳動的功能要求：用于傳遞動力、運動或者位移，如機床絲杠螺母。要求傳動準確、可靠，螺牙接觸良好并且耐磨，以保證機構的工作壽命和承載能力（螺紋的牙頂和牙底不參與傳動。機床絲杠和螺母傳動最具代表意義，因此只討論機床的絲杠和螺母傳動精度設計，其他的應用均可以參考）。

031.機床螺旋傳動的精度等級：分為3級，4級，…，8級，9級共7個精度等級。其中3級最高，9級最低，3級，4級用于精度等級特別高的場合，如超高精密的坐標鏜床、坐標磨床和測量儀器等。5級，6級用于精度等級高的傳動絲杠螺母，如螺紋磨床、齒輪磨床和分度機構等。7級用于精確的傳動絲杠螺母，如精密螺紋車床、鏜床、磨床和齒輪機床等。8級用于一般精度的傳動絲杠螺母，如普通車床和銑床。9級用于低精度的傳動絲杠螺母，如普通車床的進給機構。

032.機床絲杠的公差：螺旋線軸向公差（是指螺旋線軸向實際測量值相對于理論值允許的變動量，可以全面的反映絲杠轉角和軸向位移精度，但是不容易實際測量，只對3級到6級高精度絲杠規定了此公差，并要求進行實際動態測量，需要專用儀器），單個螺距公差（是指實際螺距與基本螺距之間的差值，可以反映絲杠的位移精度，并與實際測量），螺距積累公差（是指在規定的螺紋長度范圍內，螺紋牙型任意兩同側表面的軸向實際尺寸與公稱尺寸允許的變動量，可以反映絲杠的位移精度，并與實際測量），牙型半角極限偏差（反映牙側方向誤差，導致絲杠和螺母的接觸不良，影響牙側面的耐磨性和傳東精度），大徑、中徑和小徑極限偏差（由于大徑、中徑和小徑的誤差不影響傳動功能，所以規定大徑和小徑上偏差為零，下偏差為負值，中徑的上下偏差均為負值），中徑尺寸的一致性公差（中徑尺寸不一致將影響絲杠螺母配合間隙的均勻性和絲杠螺旋面的一致性），大徑表面對軸線的徑向跳動公差（此誤差比較大時，絲桿容易產生彎曲，影響絲杠螺母的配合間隙的均勻性），表面粗糙度（牙型側面以及大徑、小徑表面粗糙度均根據傳動精度等級選取）。

033.機床螺母的公差：螺母中徑公差（螺母屬于內螺紋，很難實際測量，采用中徑公差控制螺距偏差和牙型半角偏差），螺母螺紋大徑、小徑公差（對此公差只規定了一種公差值比較大的公差帶），表面粗糙度（牙型側面以及大徑、小徑表面粗糙度均根據傳動精度等級選取）。

第7章---尺寸鏈

001.尺寸鏈術語：封閉環（間接保證的那個尺寸環）、組成環（除了封閉環以外的其他尺寸環）、增環（與封閉環同向變動的尺寸環）、減環（與封閉環反向變動的尺寸環）、補償環（預先選定的用于使封閉環達到規定尺寸的尺寸環）、傳遞系數（表示組成環對封閉環影響的大小和方向的系數）、尺寸鏈特征（封閉性、關聯性、組成尺寸鏈至少有3個尺寸、必須且只能有一個封閉環）。

002.尺寸鏈分類：裝配尺寸鏈、零件尺寸鏈和工藝尺寸鏈；直尺尺寸鏈、平面尺寸鏈（采用坐標投影的方法換算成直線尺寸鏈計算）和空間尺寸鏈（采用坐標投影的方法換算成直線尺寸鏈計算）。

003.偏差入體原則：是指標注工件尺寸公差時應向材料實體方向單向標注，即：對于軸，上偏差為0，下偏差為負值（基軸制）。對于孔，下偏差為0，上偏差為正值（基孔制）。在計算尺寸鏈時，尺寸鏈中的內、外尺寸的極限偏差（或者認為是零件尺寸）按此原則分配公差。

004.偏差對稱原則：是指標注裝配體的尺寸公差時，一般長度尺寸，按照公差對稱配置（即為JS和js公差），在計算尺寸鏈時，尺寸鏈中的總體長度尺寸的極限偏差按此原則分配公差。

005.建立尺寸鏈的步驟：確定封閉環，查明組成環，繪制尺寸鏈圖，確定增環和減環，設計計算，校核計算。

006.尺寸鏈的計算：設計計算（設計人員確定零件的尺寸公差和極限偏差，合理的分配公差）、校核計算（工藝人員根據實際加工工藝，校核零件的尺寸公差和極限偏差，合理的控制加工公差）。

007.尺寸鏈的作用：合理的分配公差，檢驗結構設計的合理性，基面換算和工序尺寸計算。

008. 尺寸鏈的計算方法：用完全互換法計算、用大數互換法計算、其他方法不完全互換法（分組法、調整法和修配法）。

第8章---機械精度設計應用

001.裝配圖中精度設計方法：類比法（一般比較常用，查閱手冊推薦參數和參照已經成熟的產品進行設計）、計算法（計算法往往比較復雜，很多參數不能完全確定，如果不能找出全部已知條件容易造成計算失誤）、試驗法（通過專門的模擬實驗或者統計分析確定精度，此種方法代價太高，只有在大型復雜機械設計，如飛機的關鍵部件設計才使用）。

002.裝配圖中精度設計的一般步驟：主要零件---定位零件（基準）---非關鍵零件，逐一分析，按要求標注，不可遺漏。

003.精度設計的詳細步驟：第1步分析性能指標、工作環境等因素，類比同類件后確定運動件的誤差允許值,確定整個機構的工作精度要求。第2步依據機構的工作精度要求，確定定位件的精度等級。第3步確定主要尺寸的配合性質、制造精度、裝配要求等。第4步查閱極限配合和公差表，確定非關鍵尺寸零部件的公差等級。第5步驗證各個零部件配合類型、精度等級、公差分配是否合理，通過計算尺寸鏈校核驗算。第6步其他方面影響因素需要對配合的修正。

004其他對精度設計的影響因素：熱變形影響：（一般工作條件是+20℃，溫度不是+20℃時，應該考慮孔和軸的熱變形影響，這對在低溫和高溫下工作的機械尤為重要），尺寸分布合理性，裝配中產生變形的零件（如薄壁套筒等），精度儲備，配合確定性系數。

005零件圖精度確定的原則：尺寸公差（盡量做到設計基準、工藝基準和測量基準重合），形位公差（根據尺寸精度和工作性能給定形位公差），表面粗糙度（根據尺寸公差和形位公差給定粗糙度）。堅持精度確定的重點性原則，堅持精度分配的均衡性原則，堅持精度的完整性原則。

006.零件圖公差確定順序：工作部分的尺寸公差---設計基準、工藝基準尺寸公差---一般尺寸公差---工作部分的形位公差---基準不重合之間的軸線不重復定位、定向公差---一般部分的形位公差---表面粗糙度。

第9章---檢測技術基礎

001.測量過程四要素：被測對象、計量單位、測量方法和測量精度。

002.測量的基本要求：是將誤差控制在允許的范圍內，以保證測量結果的精度。

003.測量基準：長度基準和角度基準。

004.量塊的精度：量塊又稱為塊規，制造精度分為00級，0級，1級，2級和3級，檢定精度分為1等，2等，3等，4等，5等，6等。

005.測量方法：直接測量、間接測量、絕對測量、相對測量、接觸測量、非接觸測量、單項測量、綜合測量、主動測量、被動測量、靜止測量和動態測量。

006.測量誤差的概念：絕對誤差和相對誤差。

007.測量誤差來源：測量器具的誤差、測量方法的誤差、測量環境的誤差和測量人員的誤差。

008.測量誤差的種類：系統誤差、隨機誤差和粗大誤差。

第10章---機械精度檢測

001.光滑極限量規：有通規和止規，用于檢測光滑孔或者光滑軸的量規。

002.角度和錐度測量：采用角度量塊測量、直角尺測量、圓錐量規測量，還有萬能角度尺、光學測角儀、萬能工具顯微鏡和光學經緯儀等。

003.形位誤差的檢測條件：標準溫度20℃，標準測量力為0。

004.形位誤差的檢測原則：與理想要素比較原則（采用刀口尺測量直線度，采用圓度儀測量圓度誤差），測量坐標值原則（測量實際要素的坐標值，再計算形位誤差值），測量特征值原則（用量點法測量圓柱面的圓度誤差），測量跳動原則（在被測要素回轉過程中，測量表面跳動），控制實效邊界原則（采用通止規測量實際被測要素）。

005.形狀公差的測量：直線度檢測（刀口尺、自準直線儀、反射鏡、水平儀、橋板等），平面度檢測（平晶測量），圓度檢測（圓度測量儀、分度裝置）。

006.位置公差的測量：平行度、直線度和垂直度（直接比較法），同軸度（三坐標），跳動誤差（跳動測量儀、V鐵和分度頭）。

007.表面粗糙度的檢測：比較法（與粗糙度量塊比較），針描法（觸針式電動輪廓儀），光切法（光切顯微鏡），干涉法（干涉顯微鏡），激光反射法（激光反射檢測儀），激光全息法（激光全息檢測儀），幾何表面三維測量法（電子顯微鏡）。

008.普通螺紋檢測：螺紋塞規檢測內螺紋，螺紋環規檢測外螺紋，三針測量法、影響法和螺紋千分尺。

009.圓柱齒輪檢測：齒距累計總誤差測量（齒距儀、萬能測齒儀、光學分度頭），單個齒輪齒距偏差測量（齒距儀、萬能測齒儀、光學分度頭），螺旋線總偏差測量（導程測量儀、工業顯微鏡、三坐標測量儀），齒廓總偏差測量（萬能式漸開線測量儀、萬能工具顯微鏡），徑向跳動誤差測量（徑向跳動測量儀），齒厚偏差測量（齒厚游標卡尺、光學測齒卡尺），切向綜合總偏差測量（齒輪單面嚙合綜合測量儀），徑向綜合總偏差測量（齒輪雙面嚙合綜合測量儀）。

010.三坐標測量儀：按精度分為精密萬能測量機和生產性測量機。可以完成多個幾何量的測量，可以實物變成，設計一體化，可實現多臺測量機聯機使用。

第11章---現代制造中的精度設計、檢測與質量控制

001.田口方法：日本質量專家田口玄一開發的一種試驗方法，第一“源流”管理理論，田口方法認為產品的開發設計階段是保證產品質量的源流，是上游，產品的制造和檢驗階段是下游，產品質量不是在下游制造和檢驗階段實現的，而是在產品設計開發階段來實現的。第二產品開發的三次設計法，產品開發設計(包括生產工藝設計)可以分為三個階段進行，即系統設計、參數設計、容差設計。第三質量與成本的平衡性，產品設計過程中引入質量損失函數工具，這個工具使工程技術人員可以從技術和經濟兩個方面分析產品的設計、制造、使用、報廢等過程，使產品在整個壽命周期內社會總損失最小。第四采用新穎、實用的正交試驗設計技術，使用綜合誤差因素法、動態特性設計等先進技術，用誤差因素模擬各種干擾(如噪聲)，使得試驗設計更具有工程特色，大大提高試驗效率，增加試驗設計的科學性，其試驗設計出的最優結果在加工過程和顧客環境下都達到最優。采用這種技術可大大節約試驗費用。

002.QFD方法：是質量功能展開(QualityFunction Deployment)，是把顧客或市場的需求轉化為設計要求、零部件特性、工藝要求、生產要求的多層次演繹分析方法。其核心工具是“質量屋”，質量屋是一種確定顧客需求和相應產品或服務性能之間聯系的圖示方法。QFD包括以下典型步驟：第1步確定目標顧客，第2步調查顧客要求，確定各項要求的重要性。第3步根據顧客的要求，確定最終產品應具備的特性。第4步分析產品的每一特性與滿足顧客各項要求之間的關聯程度，如通過回答“有更好的解決辦法嗎”等問題確保找出那些與顧客要求有密切關系的特性。第5步評估產品的市場競爭力。可以向顧客詢問“這家公司的產品好在哪里”，據此可以了解產品在市場的優勢、劣勢及需要改進的地方，并請顧客就該公司產品及競爭對手產品對其要求的滿足程度作出評價。第6步確定各產品特性的改進方向。第7步選定需要確保的產品特性，并確定其目標值。

003.加工成本-公差數學模型：指數模型、冪指數模型、指數和冪指數組合模型、負平方模型、線性和指數組合模型、多次多項式模型、指數和分式組合模型、指數和倒指數組合模型。

004.常用的公差優化設計模型：基于蒙特卡羅法的公差優化設計模型、基于二階矩可靠性指標的公差優化設計模型、基于四階矩可靠性指標的公差優化設計模型、基于人工神經網絡的公差優化設計模型。

005.基于ISO9000的產品劃分：服務（如運輸）、軟件（如計算軟件好、書籍等）、硬件（如航空發動機）和流程性材料（如潤滑油、飲料）4種通用產品類別，任何一個企業在市場上提供的產品通常是2種后2種以上的同一產品類別的組合。

006.生產各個環節中影響產品質量的因素：人、機器設備、材料、工藝、檢測手段和環境等。

007.全面質量管理（TQM）的核心觀點：質量第一、用戶至上、預防為主、定量分析、一切數據說話、以工作質量為重點、以人為本和團隊精神。

008.質量管理的八項原則：以顧客為關注焦點、領導作用、全員參與、過程方法、管理的系統方法、持續改進、基于事實的決策方法和與供方互利的關系。

009.統計過程控制SPC的工作內容：收集數據、統計分析、現場管理。

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還有一些學習筆記是手工記錄的，需要時間整理，整理好了，等有機會分享給大家。

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