几何精度设计的基本原则

　　一般说来，机械产品几何精度设计的基本原则是经济地满足功能要求。
　　任何机械产品都是为满足人们生活、生产或科学研究的某种特定的需要而设计制造，这种需要表现为机械产品可以实现的功能。因此，机械精度设计首先必须满足产品的功能要求。机械产品功能要求的实现，在相当程度上依赖于组成该产品的零部件的几何精度。因此，零部件几何精度的设计是实现产品功能要求的基础。
　　机械零件上的几何要素按照其使用功能分类，基本上可以分为结合要素、传动要素、导引要素、支承要素和结构要素等几类。
　　结合要素要求实现一定的配合功能。如孔与轴结合、轴颈与轴承的圆柱结合、键与键槽的平行平面结合、螺钉与螺母的螺旋结合等，它们都有各自不同松紧的功能要求，或为联结可靠而应较紧，或为装配方便和可以相对运动而应较松。
　　传动要素要求实现一定的传递运动和动力的功能。如齿轮传动、蜗杆传动、丝杠传动等，它们都有传递运动的精度要求和为保证动力传递可靠的传动平稳和承载能力的要求。
　　导引要素要求实现一定的运动功能。如直线导轨、各种凸轮等，它们的工作表面都有形状精度的要求。
　　支承要素多为形成固定连接的表面，如机座底面、机身与箱盖连接的平面、垫圈端面、机床工作台面等，它们都应具有一定的平面度和表面粗糙度要求。
　　结构要素是指构成零件外形的要素。结构要素的尺寸主要取决于强度和毛坯制造工艺，其精度要求一般较低，如机壳外形、倒圆、倒角等
　　 由此可见，在进行零件的几何精度设计时，首先要对构成零件的几何要素的性质和功能要求进行分析，然后对各类要素给出不同类型和大小的公差要求，保证满足其使用功能要求。
　　在满足功能要求的前提下，精度设计还必须充分考虑到经济性的要求。高精度(小公差)固然可以实现高功能的要求，但必须要求高投入，即提高生产成本。实践表明，公差与相对生产成本的关系曲线如图1—3所示。由图可见，虽然公差减小(精度提高)一定会导致相对生产成本的增加，但是当公差较小时，相对生产成本随公差减小而增加的速度远远高于公差较大时的速度。