3 几何精度设计的主要方法
　　几何精度设计的方法主要有：类比法、计算法和试验法三种:
　　1) 类比法
　　类比法（亦称经验法）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、市场供应信息等诸多因素。
　　采用类比法进行精度设计的基础是资料的收集、分析与整理。
　　类比法是大多数零件要素精度设计所采用的方法。

　　2) 计算法
　　计算法就是根据由某种理论建立起来的功能要求与几何要素精度之间的定量关系，计算确定零件要素的精度。例如，根据液体润滑理论计算确定滑动轴承的最小间隙、根据弹性变形理论计算确定圆柱结合的过盈、根据机构精度理论和概率设计方法计算确定传动系统中各传动件的精度等等。
　　目前，用计算法确定零件几何要素的精度，只适用于某些特定的场合。而且，用计算法得到的公差，往往还需要根据多种因素进行调整。

　　3）试验法
　　试验法就是先根据一定条件，初步确定零件要素的精度，并按此进行试制。再将试制产品在规定的使用条件下运转，同时对其各项技术性能指标进行监测，并与预定的功能要求比较，根据比较结果再对原设计进行确认或修改。经过反复试验和修改，就可以最终确定满足功能要求的合理设计。
　　试验法的设计周期较长、费用较高，因此主要用于新产品设计中个别重要要素的精度设计。

　　迄今为止，几何精度设计仍处于以经验设计为主的阶段。大多数要素的几何精度都是采用类比的方法由设计人员根据实际工作经验确定的。
　　考虑到机构由各种零件组成、零件由多个几何要素构成，因此，在必要时还应对零件各要素的精度和组成机构的相关零件的精度进行综合设计与计算，以确保机械的总体精度的满足。
　　计算机科学的兴起与发展为机械设计提供了先进的手段和工具。计算机辅助机械几何精度设计不仅需要建立和完善精度设计的理论与精确设计的方法，而且需要建立具有实用价值和先进水平的各种技术信息数据库以及相应的软件系统，只有这样才可能使计算机辅助公差设计进入实用化的阶段。

4 几何精度的表达

　　零件几何精度要求通常采用几何公差项目进行表达。各种几何公差项目对被测零件的精度要求表现为几种不同的方式：
　　1）规定极限值方式
　　对于几何精度的部分公差项目，如线性尺寸、角度尺寸等的公差要求，可以规定其允许的最大极限值和最小极限值，完工后零件的被测项目（如实际尺寸）应不超过规定的极限范围。
　　2）规定公差带（区域）方式
　　对于几何精度的部分公差项目，如形状、位置等的公差要求，可以规定其允许变动的几何区域，即形状和位置公差带，完工后零件的被测项目（如形状位置）应不超过规定的几何区域。根据不同的实际情况，公差带可以是平面区域，也可以是空间区域，并应从区域的形状、大小、方向和位置等四个方面进行相应限定。
　　3）规定评定参数方式
　　对于几何精度的部分公差项目，如表面粗糙度等的公差要求，可以根据被测对象的不同特性设定不同的评定参数，并规定相应参数的限制范围（允许极限）。完工后零件的被测参数（如参数值Ra）应不超过规定的限制范围。评定参数的限制范围通常只给出最大限制值或最小限制值，但是必要时也可以同时给出最大和最小限制值。

5 几何精度的标注

　　在确定了零件要素的几何精度以后，必须用适当的方法在零件的设计图样上予以表达，即进行公差标注，作为制造、检测和验收的依据。
零件几何精度的表达主要有两种方法：注出公差和一般公差。
　　1) 一般公差(未注公差)
　　一般公差就是各种加工设备在正常条件下能够保证的公差，亦称常用精度或经济精度。
　　由于零件的多数要素采用一般公差就可以满足其功能要求，因此，对于采用一般公差的精度要求不需要在零件设计图样上逐一单独标注，只需要在图样或技术文件中以适当的方式做出统一规定，所以一般公差又通称“未注公差”。
　　采用一般公差表示零件的几何精度，具有以下好处：
　　（1） 简化制图，使图样清晰易读；
　　（2） 节省设计时间，技术人员只需要熟悉和应用一般公差的规定，无须逐一考虑公差值；
　　（3） 明确可由一般工艺水平保证的精度要求，简化检验要求和质量管理；
　　（4） 突出重点保证的精度要求；
　　（5） 便于供需双方达成协议，避免不必要的争议。
　　而且由于一般公差是在正常情况下可以保证达到的精度，因此通常都不需检验。如果实际要素的误差超出规定的一般公差要求，只有当它对零件的功能要求有不利影响时，才给予拒收。所以采用一般公差还可以减少检验费用和供需双方不必要的争议。
　　采用一般公差的前提是生产部门必须对所有加工设备的正常精度进行实际测定，并定期进行抽样检查和维修，以确保其精度得到维持。
　　当要素的功能要求低于一般公差的精度时，通常也不需要单独标注，除非其较大的公差对零件的加工制造具有显著的经济效益，才采用单独标注的方法。
　　2）注出公差
　　当要素的功能要求高于一般公差的精度，或者特别低的精度且有经济效益时，应在零件设计图样上以适当的方式逐一进行单独标注，通称“注出公差”。
　　注出公差的方式可以在技术条件中描述，也可以采用规范的符号在图面上标注。例如在基本尺寸后面加注上、下偏差或公差带代号，用框格标注形位公差等。

6 几何精度的实现与检测

　　根据经济地满足使用功能要求的基本原则，给出机械零件各几何要素的公差，并按标准规定的方法在设计图样上进行标注以后，还需要采用相应的制造和检测方法予以实现。
　　按设计要求规定的材料和毛坯的提供方法，通常都需对毛坯进行加工，才能全面实现设计图样的要求。为此，必须进行工艺设计，包括机床、刀具、卡具和工艺过程的选用与设计，以及检测方式和测量器具的选用、验收和仲裁标准的制订等。工艺设计的依据是设计图样，所以必须正确理解设计图样所表达的精度要求，即所谓“读懂图样”。因为几何精度的表现形式种类繁多（如尺寸精度、表面精度、形状精度、定向精度、定位精度、运动精度等）、机械零件的几何要素多种多样（如直线、平面、圆、圆柱面、圆锥面、螺旋面、渐开线面等）、几何精度要求方式不同（如限值控制、几何区域控制等），因此必须根据要素的特点，正确理解其精度的表达形式和要求，才能合理地选择制造与检测方法。特别是在一定测量条件下，对测量数据的处理和合格性的判断，与对设计图样精度要求的理解正确与否的关系尤为密切。
　　制造与检测方法的选择应遵循经济地满足设计要求的原则。所用制造方法应在确保产品精度要求的前提下，尽可能降低生产成本，满足市场需要。这就不仅需要分析零件的精度要求，而且要考虑生产批量和规模、协作的可能性、工艺装备的折旧与更新，以及技术开发与储备等诸多因素。
　　选择检测方法时，首先分析测量误差及其对检验结果的影响。因为测量误差将导致误判，或将合格品判为不合格而误废，或将不合格品判为合格而误收。误废将增加生产成本，误收则影响产品的功能要求。检测准确度的高低直接影响到误判的概率，又与检测费用密切相关。其次是确定合理的验收合格判断条件。验收条件与验收极限的确定将影响误收和误废在误判概率中所占的比重。
　　因此，合理确定检测准确度和正确选择验收条件，对于保证产品质量和降低生产成本是十分重要的。