互换性与测量技术基础PPT幻灯片
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2.标准化：是以标准形式体现的，包括标准的制 订、发布和贯彻实施等全部过程。
18
B. 标准级别
1. 世界范围：
国际标准 ---- 国际电工委员会 IEC
国际标准化组织 ISO
国际电信联盟 ITU
区域标准 ---- 非洲地区标准 ARS
阿拉伯标准 ASMO
欧洲标准
EN
19
2. 我国标准
企地行国 业方业家 标标标标 准准准准
互换性与技术测量
2010-2011第二学期
1
❖ 时间：16周
安排及要求 ❖ 课内实验：2周
❖ 考核方法：笔试闭卷
❖ 成绩组成：考试70% ， 平时30% ❖ 出勤考核：缺课超过1/3者，无资格参加期
末考试。
2
3
主要内容
❖ 第1章 绪论 ❖ 第2章 极限与配合 ❖ 第3章 形状和位置公差 ❖ 第4章 表面粗糙度 ❖ 第5章 滚动轴承的公差与配合 ❖ 第6章 键和花键的公差与配合 ❖ 第7章 圆柱齿轮公差与配合应用 ❖ 第8章 几何测量基础 ❖ 第9章 光滑极限量规 ❖ 第10章 机械零件精度设计
1 掌握机械精度设计原理和方法
2 正确地标注到图样上
6
参考资料
1、机械精度设计基础与质量保证 俞立钧 主编
2、机械精度设计基础
上海科学技术文献出版社
孙玉琴等 编著
3、互换性与技术测量基础 4．公差与配合实用手册
北京科学出版社
王伯平 主编
机械工业出版社
方昆凡 主编
机械工业出版社
7
第1章 绪 论
掌握 1.互换性的含义 及其在机械制造中的作用
2.标准与标准化 3.优先数系的基本原理及其应用
了解 1. 几何量检测的重要性及其发展 2. 本课程的性质与任务
8
1.1 互换性的概念
❖ 日常生活中: 自行车 钟表 …… ❖ 工业生产中: 螺钉 刀具 滚动轴承…… ❖ 交通运输中： 汽车 轮船 飞机 轨道交通 ❖ 军工生产中： 武器 弹药……
9
⑴.互换性
GB/T321-2005《优先数系和优先数》
⑴.优先数系： 十进制等比数列，
各项数值包含10的所有整数幂 10N，N为整数。
代号Rr 公比：
q r 10
r:每个十进段内的项数
⑵.优先数：优先数系中任何一项数值
23
⑶.GB/T321-2005《优先数系和优先数》
基本系列
补充系列 派生系列
R5 R10 R 20 R 40 R 80 R 10 3
同一规格的零部件按规定的技术 要求制造，能够彼此互相替换使用 而效果相同的性能。
10
具有互换性的零部件在装配过程中， 必须满足三个条件：
1.装配前: 不挑 2.装配中: 不调整或修配 3.装配后: 满足使用要求
11
⑵.互换性Βιβλιοθήκη Baidu类
几何参数
达到结合的要求
机械 物理 化学 等性能满足
产品功能的要求
几何参数 互换性
刚度、强度、硬度、传热 性、导电性、热稳定性等。
功能互换性
12
按互换程度
* 完全互换性
特点：不限定互换范围， 装配或更换时，不挑、不调、不修
* 不完全互换性
特点：允许有附加条件的选择或调整。 分组装配法、调整法、修配法。
13
内互换性、外互换性
标准部件、机构
14
⑶.互换性的实际意义
使用方面：可及时更换，减少维修时间和费用。
２）当基本系列的公比不能满足分级要求时，可 选用派生系列。
３）可分段选用最适宜的基本系列或派生系列， 以构成复合系列。
４）在特殊情况下，为了获得公比精确相等的系 列，可采用计算值。
５）如无特殊原因，应尽量避免使用化整值。
28
1.4 几何量的检测
检验：确定零件的几何量是否在规定的极限范 围内，并作出合格性判断，而不必得出被测量 的具体数值 测量：将被测量与作为计量单位的标准量进行 比较，确定被测量的具体数值的过程
设计方面：可最大限度地利用标准件、通用件和 标准部件，大幅度缩短设计周期。
制造加工方面：
便于组织生产协作，进行专业化生 产。采用高效率的生产设备，有利 于实现加工过程和装配过程机械化、 自动化。
15
⑷. 怎样 才能 实现 零部 件的 互换 呢？
《极限与配合》
标 准 化
允许变动范围 （公差） 加工误差
4
主干技术基础课程
基础课 技术基础课
专业课
设计类课程
制造工艺类课程
5
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、
研究对象 形状和位置)与理想几何参数的符合程度。
精度 分析研究 机械零部件的几何参数 误差
目的
实际加工不可能做得与理想零件完全一致， 总会有大小不同的偏差，零件加工后的实 际几何参数对理想几何参数的偏离程度， 称为加工误差。
实际几何参数≠理想数值
16
1.2 标准与标准化
1. 电流-A（安培）长度- m（米） 2. 普通机床最大加工直径分为Φ250 Φ320
Φ400 Φ500 和 Φ600等 3. 东北大豆的一般出口规格是：水分最高
15%，杂质最高1%，不完善粒最高7%， 含油量最低17%
17
A.标准与标准化的概念
1.标准： 对重复性事物和概念所作的统一规定。 标准在一定范围内具有约束力。
20
C .标准分类
1.技术标准------基础标准 、产品标准 、
方法标准 、安全与环境保护标准……
2.管理标准
3.工作标准
在一定范围内作为其它标准 的基础并普遍使用，具有广 泛指导意义的标准。
21
1.3 优先数系和优先数
优先数就是一种对各种技术参数进 行简化、协调和统一的一种科学的数值 制度
GB/T321-2005《优先数系和优先数》 22
29
检测的重要性
1. 评定产品质量，分析产生不合格品的原因 2. 是机械制造的“眼睛”。产品质量的提高，除设
q 5 5 1 0 1 .6 0
q10 10 1 0 1 .2 5
q 20 20 1 0 1 .1 2
q 40 40 1 0 1 .0 6
q 80 80 1 0 1 .0 3
q 1 0 3
q
3 10
10 1 0
3
2
24
25
⑷.优先数系的主要优点：
1)相邻两项的相对差均匀，疏密适中，而且运算方便， 简单易记
2)在同一系列中优先数(理论值)的积、商、整数的乘 方仍为优先数
3)具有相关性。例：在R5系列中插入比例中项，即得 R10系列。
26
例：第一个数是0.125，按R10/3派生系列 确定后6项优先数 解：
0.125，0.25，0.5，1，2，4，8
27
⑸ 优先数系的选用规则
1） 按照R5、R10、R20和R40的顺序，优先用公 比较大的基本系列
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B. 标准级别
1. 世界范围：
国际标准 ---- 国际电工委员会 IEC
国际标准化组织 ISO
国际电信联盟 ITU
区域标准 ---- 非洲地区标准 ARS
阿拉伯标准 ASMO
欧洲标准
EN
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2. 我国标准
企地行国 业方业家 标标标标 准准准准
互换性与技术测量
2010-2011第二学期
1
❖ 时间：16周
安排及要求 ❖ 课内实验：2周
❖ 考核方法：笔试闭卷
❖ 成绩组成：考试70% ， 平时30% ❖ 出勤考核：缺课超过1/3者，无资格参加期
末考试。
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3
主要内容
❖ 第1章 绪论 ❖ 第2章 极限与配合 ❖ 第3章 形状和位置公差 ❖ 第4章 表面粗糙度 ❖ 第5章 滚动轴承的公差与配合 ❖ 第6章 键和花键的公差与配合 ❖ 第7章 圆柱齿轮公差与配合应用 ❖ 第8章 几何测量基础 ❖ 第9章 光滑极限量规 ❖ 第10章 机械零件精度设计
1 掌握机械精度设计原理和方法
2 正确地标注到图样上
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参考资料
1、机械精度设计基础与质量保证 俞立钧 主编
2、机械精度设计基础
上海科学技术文献出版社
孙玉琴等 编著
3、互换性与技术测量基础 4．公差与配合实用手册
北京科学出版社
王伯平 主编
机械工业出版社
方昆凡 主编
机械工业出版社
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第1章 绪 论
掌握 1.互换性的含义 及其在机械制造中的作用
2.标准与标准化 3.优先数系的基本原理及其应用
了解 1. 几何量检测的重要性及其发展 2. 本课程的性质与任务
8
1.1 互换性的概念
❖ 日常生活中: 自行车 钟表 …… ❖ 工业生产中: 螺钉 刀具 滚动轴承…… ❖ 交通运输中： 汽车 轮船 飞机 轨道交通 ❖ 军工生产中： 武器 弹药……
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⑴.互换性
GB/T321-2005《优先数系和优先数》
⑴.优先数系： 十进制等比数列，
各项数值包含10的所有整数幂 10N，N为整数。
代号Rr 公比：
q r 10
r:每个十进段内的项数
⑵.优先数：优先数系中任何一项数值
23
⑶.GB/T321-2005《优先数系和优先数》
基本系列
补充系列 派生系列
R5 R10 R 20 R 40 R 80 R 10 3
同一规格的零部件按规定的技术 要求制造，能够彼此互相替换使用 而效果相同的性能。
10
具有互换性的零部件在装配过程中， 必须满足三个条件：
1.装配前: 不挑 2.装配中: 不调整或修配 3.装配后: 满足使用要求
11
⑵.互换性Βιβλιοθήκη Baidu类
几何参数
达到结合的要求
机械 物理 化学 等性能满足
产品功能的要求
几何参数 互换性
刚度、强度、硬度、传热 性、导电性、热稳定性等。
功能互换性
12
按互换程度
* 完全互换性
特点：不限定互换范围， 装配或更换时，不挑、不调、不修
* 不完全互换性
特点：允许有附加条件的选择或调整。 分组装配法、调整法、修配法。
13
内互换性、外互换性
标准部件、机构
14
⑶.互换性的实际意义
使用方面：可及时更换，减少维修时间和费用。
２）当基本系列的公比不能满足分级要求时，可 选用派生系列。
３）可分段选用最适宜的基本系列或派生系列， 以构成复合系列。
４）在特殊情况下，为了获得公比精确相等的系 列，可采用计算值。
５）如无特殊原因，应尽量避免使用化整值。
28
1.4 几何量的检测
检验：确定零件的几何量是否在规定的极限范 围内，并作出合格性判断，而不必得出被测量 的具体数值 测量：将被测量与作为计量单位的标准量进行 比较，确定被测量的具体数值的过程
设计方面：可最大限度地利用标准件、通用件和 标准部件，大幅度缩短设计周期。
制造加工方面：
便于组织生产协作，进行专业化生 产。采用高效率的生产设备，有利 于实现加工过程和装配过程机械化、 自动化。
15
⑷. 怎样 才能 实现 零部 件的 互换 呢？
《极限与配合》
标 准 化
允许变动范围 （公差） 加工误差
4
主干技术基础课程
基础课 技术基础课
专业课
设计类课程
制造工艺类课程
5
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、
研究对象 形状和位置)与理想几何参数的符合程度。
精度 分析研究 机械零部件的几何参数 误差
目的
实际加工不可能做得与理想零件完全一致， 总会有大小不同的偏差，零件加工后的实 际几何参数对理想几何参数的偏离程度， 称为加工误差。
实际几何参数≠理想数值
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1.2 标准与标准化
1. 电流-A（安培）长度- m（米） 2. 普通机床最大加工直径分为Φ250 Φ320
Φ400 Φ500 和 Φ600等 3. 东北大豆的一般出口规格是：水分最高
15%，杂质最高1%，不完善粒最高7%， 含油量最低17%
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A.标准与标准化的概念
1.标准： 对重复性事物和概念所作的统一规定。 标准在一定范围内具有约束力。
20
C .标准分类
1.技术标准------基础标准 、产品标准 、
方法标准 、安全与环境保护标准……
2.管理标准
3.工作标准
在一定范围内作为其它标准 的基础并普遍使用，具有广 泛指导意义的标准。
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1.3 优先数系和优先数
优先数就是一种对各种技术参数进 行简化、协调和统一的一种科学的数值 制度
GB/T321-2005《优先数系和优先数》 22
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检测的重要性
1. 评定产品质量，分析产生不合格品的原因 2. 是机械制造的“眼睛”。产品质量的提高，除设
q 5 5 1 0 1 .6 0
q10 10 1 0 1 .2 5
q 20 20 1 0 1 .1 2
q 40 40 1 0 1 .0 6
q 80 80 1 0 1 .0 3
q 1 0 3
q
3 10
10 1 0
3
2
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25
⑷.优先数系的主要优点：
1)相邻两项的相对差均匀，疏密适中，而且运算方便， 简单易记
2)在同一系列中优先数(理论值)的积、商、整数的乘 方仍为优先数
3)具有相关性。例：在R5系列中插入比例中项，即得 R10系列。
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例：第一个数是0.125，按R10/3派生系列 确定后6项优先数 解：
0.125，0.25，0.5，1，2，4，8
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⑸ 优先数系的选用规则
1） 按照R5、R10、R20和R40的顺序，优先用公 比较大的基本系列