在機械制造工業中, 零部件的互換性是指在同一規格的一批零件或部件中,任取其一, 不需任何挑選或附加修配就能裝在機器上, 達到規定的性能要求。在機械制造中, 遵循互換性原則, 不僅能顯著提高勞動生產率, 而且能有效保證產品質量和降低成本。所以, 互換性是機械制造中的重要生產原則與有效技術措施。為保證機械零部件的互換性, 必須對幾何誤差加以控制, 規定形狀、方向、位置和跳動公差等。為了幫助廣大讀者快速提升對幾何公差的理解并掌握其應用原則, 特編寫了本書。
本書共分5 章, 每章配有練習題及答案, 便于幫助讀者鞏固所學知識點。
第1 章闡述了幾何公差的一些基礎知識, 包括獨立和包容原則、尺寸的分類和應用、幾何公差發展概括等。
第2 章介紹了常用基準選取方法、基準常見錯誤等。
第3 章詳細分析了形狀、方向、位置和跳動公差之間的關系和區別。
第4 章介紹了公差應用過程中常見的補償或補充符號。
第5 章著重介紹了公差實踐應用的理念和思路, 包括檢測量具的選用思路、檢修設計原理、實效邊界設計中的應用、機械產品圖樣設計流程。
本書主要特色如下:
1) 本書以小說的形式展開, 在故事的展開中幫助讀者建立幾何公差的工程應用思路, 提高使用水平。
2) 本書含有大量的工程應用實例, 通過實例總結出幾何公差背后的原理和技術。
3) 本書采用了最新的國家標準和制圖標準。
由于編者水平有限, 書中難免存在錯誤和不足之處, 懇請廣大讀者批評指正。
編 者
前言
第1 章 幾何公差概述 1
1. 1 揚帆啟航 1
1. 2 測量基準 1
1. 3 獨立與包容 4
1. 4 尺寸的分類和應用 8
1. 5 幾何公差的發展歷史和現狀 11
1. 5. 1 位置度與位置尺寸的應用 11
1. 5. 2 幾何公差的發展史 14
1. 5. 3 ISO1101與 ASME Y14. 5 的區別 14
1. 5. 4 線性尺寸公差與幾何公差的區別 14
1. 5. 5 第三代公差的猜想 15
總結與思考 16
第2 章 基準的應用 18
2. 1 直接法、 模擬法和目標法 21
2. 1. 1 直接法 21
2. 1. 2 模擬法 21
2. 1. 3 目標法 21
2. 2 常見基準標注 22
2. 3 理論正確尺寸 23
總結與思考 23
第3 章 幾何公差 28
3. 1 跳級測量 28
3. 1. 1 形狀公差 29
3. 1. 2 方向公差 32
3. 1. 3 位置公差 34
3. 1. 4 跳動公差 37
3. 2 四大公差的區別 38
3. 3 位置度的實體補償 42
3. 4 相對位置 46
3. 5 同時要求和不同時要求 48
3. 6 基準補償 50
總結與思考 55
第4 章 補償因子 63
4. 1 不對稱公差 63
4. 2 控制半徑 CR 64
4. 3 正切平面 65
4. 4 自由狀態 66
4. 5 最小實體要求 67
4. 5. 1 最小實體特征補償 67
4. 5. 2 最小實體基準補償 69
4. 6 延伸公差帶 71
總結與思考 73
第5 章 GD&T 工程實踐應用 76
5. 1 檢測量具的選擇 80
5. 2 實效邊界在零件公差設計中的應用 82
5. 3 GD&T 檢具設計與檢具原理 86
5. 4 GD&T 知識應用思路 89
5. 4. 1 GD&T 檢測工作流程 90
5. 4. 2 設計和工藝關于 GD&T 知識應用思路 91
5. 4. 3 工裝夾具設計思路 92
5. 5 尺寸鏈計算 92
5. 6 機械產品圖樣設計流程 93
總結與思考 95
答案部分 98
附錄 109
附錄 A 尺寸鏈計算手冊 109
附錄 B 幾何公差應用總結表 115
附錄 C 復合公差的應用 116
附錄 D 位置度檢具的應用 118