互换性与测量技术.ppt
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互换性与测量技术基础课件PPT
极限与配合的基本术语及定义论
三、有关偏差与公差的术语定义
3. 极限偏差： 极限尺寸减去它的公称尺寸，所得的代数差称为极限偏差。有上极限偏 差和下极限偏差之分。
（1）上极限偏差= 最大极限尺寸-公称尺寸 孔的上偏差用ES表示，轴的上偏差用es表示
（2）下极限偏差= 最小极限尺寸-公称尺寸 孔的下偏差用EI表示，轴的下偏差用ei表示
例1 已知孔、轴的公称尺寸为φ60mm，孔的最大极限尺寸为φ60.030mm， 最小极限尺寸为φ60mm；轴的最大极限尺寸为φ59.990mm，最小极限 尺寸为φ59.970mm。求孔、轴的极限偏差和公差。
三、有关偏差与公差的术语定义
5. 尺寸公差带图：
ES
+
0
-
EI
+
es
0
-
ei
极限与配合的基本术语及定义论
+0.025
轴
+0.018 -0.012
孔
-0.026
基本尺寸
Ф60
6.基本偏差： 基本偏差是指两个极限偏差中靠近零线的那个偏差。
四、有关配合的术语定义
极限与配合的基本术语及定义论
1. 配合及其种类
配合是指公称尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的关系。配合 的种类有三种：间隙配合、过盈配合和过渡配合。 （1）间隙配合 对于一批孔、轴，任取其中之一相配，具有间隙(包括最小间隙等于零) 的配合，称为间隙配合。即孔的公差带在轴的公差带之上。
二、基本偏差系列
1. 基本偏差代号 基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表 示轴的基本偏差。28种基本偏差代号，由26个拉丁字母中除去5个容易与 其他参数混淆的字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w），剩下的21个字母 加上7个双写字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、 zb、zc）组成。这28种基本偏差构成了基本偏差系列。
《互换性与技术测量》课件
3
表面硬度
硬度不同会影响互换性。
技术测量方法和工具
技术测量的方法和工具多种多样。其中包括像三维扫描、激光测量、三坐标测量机等高端技术，也包 括各种方便实用的工具。
激光测量
可以快速地获得高精度的数据信息。
水平仪
可以帮助人们进行简单的测量工作。
角度测量仪
可以测量各种角度。
千分尺
一种非常常见的工具，可测量长度、厚度和内 外径。
《互换性与技术测量》 PPT课件
本课件将深入介绍互换性和技术测量。了解互换性的重要性以及技术测量的 定义和作用。通过案例分析和工具介绍，加深对于互换性和技术测量的理解。
互换性的定义和重要性
互换性可以定义为在机械、电子、化学和其他工业领域中，不同的部件之间互换所具有的能力。互换性 在生产过程中发挥着重要作用，可以加速产品交付时间和生产速度。
总结和展望
互换性和技术测量在制造业、汽车工业和航空航天等行业都有广泛的应用。在未来的发展中，技 术测量和互换性将继续发挥重要的作用，让产品更加高效、更加稳定。
1 技术测量
通过各种检测测试手段，把产品或工程过程放置于标准范围之内。
2 互换性
不同部件之间互相替换的能力。
3 成功案例
通过严格的互换性和技术测量操作来大幅提升生产质量和工作效率。
种类
互换性包括尺寸互换性、 形状互换性、方向互换性 等
影响因素
材料特性、制造精度等均 能影响互换性。
优点
互换性可以提高效率、降 低成本、优化生产流程。
技术测量的定义和作用
技术测量可以定义为通过各种检测、测试的手段，使得产品或者工程处于规定的标准之内的过程工艺。 技术测量在生产过程中发挥着至关重要的作用。
互换性与测量技术基础ppt课件
（3）尺寸公差带 在公差带图中，由代表上，下偏差的两条直线 所确定的一个区域，称尺寸公差带；如图 2－6 所示。公差带的大小由 标准公差确定，公差带的位置由基本偏差确定。
（4）极限制 经标准化的公差与偏差制 度称为极限制。
（5）基本偏差 标准中表列的，用以确 定公差带相对与零线位置的上偏差或下偏差 称为基本偏差，一般为靠近零线或位于零线 的那个极限偏差，图2-6。
优先数系各系列之间关系的动画演示
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第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合
第 一 节 公差与配合的基本术语与定义 基孔制配合公差带图的动画演示
第 二 节 公差与配合国家标准 用通用规则换算孔的基本偏差的动画演示 用特殊规则换算孔的基本偏差的动画演示
第 三 节 国家标准规定的公差带与配合 配合制公差示例的动画演示
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3. 互换性的种类
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换两种。 完全互换性要求零部件在装配时，不需要挑选和辅助加工便 能装配且能满足其使用性能要求。一般用于厂际之间的协作。 不完全互换则允许零部件在加工完后，通过测量将零件按实 际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配 时按对应组进行。这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工 上的困难，降低成本。该种互换仅组内零件可以互换，组与组之间不能 互换。该种互换适合部件或构件在同一厂制造和装配。
在维修方面，具有互换性的零部件在磨损及损坏后可以及时更 换，因而减少了机器的维修时间和费用，保证机器连续运转，从而提 高机器的使用价值。
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第二节 标准化与优先数
1. 标准 指为了取得国民经济的最佳效果，对需要协调统一的具有重复
特征的物品(如产品、零部件等)和概念(如术语、规则、方法、代号、量 值等)，在总结科学试验和生产实践的基础上，由有关方面协调制订，经 主管部门批准后，在一定范围内作为活动的共同准则和依据。 2. 标准化
（4）极限制 经标准化的公差与偏差制 度称为极限制。
（5）基本偏差 标准中表列的，用以确 定公差带相对与零线位置的上偏差或下偏差 称为基本偏差，一般为靠近零线或位于零线 的那个极限偏差，图2-6。
优先数系各系列之间关系的动画演示
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第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合
第 一 节 公差与配合的基本术语与定义 基孔制配合公差带图的动画演示
第 二 节 公差与配合国家标准 用通用规则换算孔的基本偏差的动画演示 用特殊规则换算孔的基本偏差的动画演示
第 三 节 国家标准规定的公差带与配合 配合制公差示例的动画演示
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3. 互换性的种类
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换两种。 完全互换性要求零部件在装配时，不需要挑选和辅助加工便 能装配且能满足其使用性能要求。一般用于厂际之间的协作。 不完全互换则允许零部件在加工完后，通过测量将零件按实 际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配 时按对应组进行。这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工 上的困难，降低成本。该种互换仅组内零件可以互换，组与组之间不能 互换。该种互换适合部件或构件在同一厂制造和装配。
在维修方面，具有互换性的零部件在磨损及损坏后可以及时更 换，因而减少了机器的维修时间和费用，保证机器连续运转，从而提 高机器的使用价值。
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第二节 标准化与优先数
1. 标准 指为了取得国民经济的最佳效果，对需要协调统一的具有重复
特征的物品(如产品、零部件等)和概念(如术语、规则、方法、代号、量 值等)，在总结科学试验和生产实践的基础上，由有关方面协调制订，经 主管部门批准后，在一定范围内作为活动的共同准则和依据。 2. 标准化
《互换性与技术测量》课件
制造误差
由于加工过程中各种因素的影响 ，导致零件的实际尺寸、形状和 位置与理想状态存在偏差。
测量误差
由于测量设备、测量方法和环境 等因素的影响，导致测量结果的 不准确性。
磨损与疲劳
长期使用过程中，由于摩擦、振 动等因素，导致零件的几何量精 度逐渐降低。
几何量精度的检测方法
1 2 3
比较测量法
将待测零件与标准件进行比较，通过直接观察或 使用测量工具来评定零件的几何量精度。
技术测量的定义是使用测量工具和测量方法对各种量值进行测量，以获得准确、 可靠的数据和结果。
详细描述
技术测量是一种基于数学和物理原理的测量方法，通过使用各种测量工具和设备 ，对各种量值进行测量，如长度、宽度、高度、重量、温度等。它涉及到多个领 域的知识和技术，如几何量测量、机械量测量、电磁量测量等。
技术测量的基本要素
05 测量误差与数据处理
测量误差的来源与分类
•·
系统误差： 由于某种确定的、经 常性的因素引起的测量误差，其 大小和符号可以预测。例如，测 量仪器的偏差或老化。
测量误差的来源与分类
随机误差： 由于偶然因素引起的 测量误差，其大小和符号无法预 测。例如，温度、压力的微小波 动或测量仪器的不完善。
粗大误差： 由于测量者疏忽或外 部干扰引起的明显错误。例如， 读数错误或记录错误。
游隙的检测是为了确定轴承在安装后 是否具有足够的游隙，以保证轴承的 正常润滑和运转。
圆柱齿轮的互换性检测
01
02
03
04
圆柱齿轮的互换性检测主要包 括齿形精度、齿向精度和齿距
精度的检测。
齿形精度的检测是为了确保齿 轮的齿形符合设计要求，以减 小齿轮运转时的振动和噪声。
哈工大机械精度设计互换性与测量技术课件
VS
详细描述
轴承精度设计需要考虑轴承的制造工艺、 材料、热处理等因素对轴承精度的影响。 在设计中，需要确定轴承的精度等级、旋 转精度、跳动量等参数，以确保轴承的旋 转平稳、噪音小、寿命长。
案例三：机床精度的检测与调整
总结词
机床精度检测与调整是保证机械加工 精度的关键环节，需要定期对机床进 行精度检测和调整。
可靠性原则
机械精度设计应保证机器或部件在 工作过程中具有足够的可靠性和耐 久性，防止因精度不足而引起的故 障和损坏。
机械精度设计的应用范围
汽车制造业
汽车零部件的尺寸、形状、相 互位置等参数需要进行精度设 计和控制，以确保整车的性能
和安全性。
航空航天业
航空航天器的零部件需要进行 高精度的设计和制造，以确保 飞行器的安全性和可靠性。
详细描述
机床精度检测与调整包括几何精度检 测、运动精度检测和切削精度检测等 方面。通过定期检测和调整，可以及 时发现和解决机床的精度问题，提高 机械加工的精度和质量。
05
互换性与测量技术实践
实验一：零件尺寸的测量与检验
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总结词
掌握零件尺寸的测量与检验方法
02 03
详细描述
通过实验一，学生将学习如何使用各种测量工具对零件的长度、直径、 孔径等尺寸进行测量，并掌握如何根据测量结果判断零件是否符合设计 要求。
多学科交叉融合
随着科学技术的不断发展，测量技术与其他学科的交叉融合已经成为一种趋势，例如与物 理学、化学、生物学等学科的交叉融合，将为测量技术的发展带来新的机遇和挑战。
04
机械精度设计案例分析
案例一：齿轮精度的设计
总结词
齿轮精度设计是机械系统中的重要环节，需要考虑齿轮的制造误差、装配误差和使用过 程中的误差。
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第1章 绪论
1.2 标准化基本知识
标准与标准化是联系现代化工业生产生产部门和生产 环节的主要途径和手段，是实现互换性的基础。
标准化是指为了在一定的范围内获得最佳秩序，对实 际或潜在的问题指定共同的和重复使用的规则的活动。
第1章 绪论
1.2 标准化基本知识
标准： A、技术标准：对产品和工程建设质量、规格及检验方
1．尺寸误差 2．形状误差 3．位置误差 4．表面微观不平度
公差
允许零件尺寸和几何参数的变动量，用于控制加工中的误差。
问题：公差和误差有什么区别和联系？
区别：误差在加工过程中产生， 公差由设计人员确定
联系：公差是误差的最大允许值
几何量公差表征使用要求和制造要求的矛盾 问题：
公差越小，允许的变动量越小 ，精度越高 ，互换性越好，制造加工难度增大； 公差越大，允许的变动量越大，精度越低，互换性越差，制造加工难度减小。
第1章 绪论
1.1.2 互换性的分类
（2）不完全互换性： 指一批零件有选择地进行互换。采用工艺措施，实现顺
利装配并在功能上达到使用性能要求。
●优点：在保证装配、配合功能要求的前提下，能适当放 宽制造公差，使得加工容易，降低制造成本。 ●缺点：降低了互换水平，不利于部件、机器的装配和维 修。
第1章 绪论
费用，保证机器能连续持久的运转，提高了机器的使用 寿命。
课堂练习(1)判断题
1.为了使零件具有完全互换性，必须使各零件 的几何尺寸完全一致。
2.互换性要求零件具有一定的精度。
3.凡是合格的零件一定具有互换性。 4. 同厂制造和装配时，可采用不完全互换性 。
第1章 绪论
零件的加工误差和公差
机械加工误差
面所作的技术规定。我国技术标准分三级：国家标准（ GB）、部门标准（专业标准，如JB）、企业标准。
B、公差标准：对零件公差和相互配合所制订的标准。
第1章 绪论
1.2 标准化基本知识
标准的分级：
国际标准 区域标准 国家标准 专业标准
地方标准 企业标准
人类社会
数值标准化
第1章 绪论
1.3 优先数和优先数系
✓ 防止数值传播的紊乱 ✓ 把产品品种的发展一开始就引向科学的标准化轨道
优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行协 调、简化和统一的一种科学的数值标准
§1.3标准化与优先数
国家标准GB/T321—2005《优先数和优先数系》
规定十进制等比数列为优先数系，并规定了4个基
第1章 绪论
1.1.3 互换性的技术经济意义
1．在设计方面，有利于最大限度采用标准件、通用
件和标准部件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周 期，便于计算机辅助设计CAD。
2．在制造方面，有利于组织专业化生产，采用先进
工艺和高效率的专用设备，提高生产效率。
3．在使用、维修方面，可以减少机器的维修时间和
青铜弩机
研究表明:2000多年前，中国的兵器制造就已经开始应 用互换性原理，西安秦始皇陵兵马俑坑出土的大量的具有 相同质量的几万件兵器就是最好的例证。
第1章 绪论
1.1 互换性概述
“3S”化: Standardization (标准化) Simplification (简单化) Specialization (专门化)
▪ 2）按标准部件或非标准机构
▪ 互换性又可分为外互换和内互换。
——内互换性 部件或机构内部组成零件间的互换性 ——外互换性 部件或机构与其相配合件间的互换性
例：滚动轴承（标准件）
内互换性
外互换性
第1章 绪论
1.1.2 互换性的分类
滚动轴承的外互换 采用完全互换；
滚动轴承的内互换 采用分组互换，为不 完全互换。
第1章 绪论
1.1 互换性概述 1.2 标准化基本知识 1.3 优先数和优先数系
第1章 绪论
目的与要求：掌握互换性的概念及分类方法； 了解互换性的意义及实现手段—标准化。
重点与难点：互换性的定义与标准化 互换性的分类 优先数系的选择
学时：2学时 作业：p6:1-6
第1章 绪论
1.1 互换性概述
第1章 绪论
1.1.2 互换性的分类
3. 互换性类别
1）按互换程度分： （1）完全互换性 ： 完全互换是指零部件在装配或更换时，无需挑选、辅助加 工或修配就能顺利装在机器上并满足使用的性能。
特点：零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简 单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配 ；在各种生产类型中都应优先采用。
第1章 绪论
1.1 互换性概述
1.1.1 互换性的含义
在生活中互换性随处可见，举例：组成现代技术装置和 日用机电产品的各种零件，如电灯泡、自行车、手表、缝 纫机上的零件、一批规格为M10-6H的螺母与M10-6g螺 栓的自由旋合。在现代化机械制造生产中，一般都遵守互 换性原则。
在制成的同一规格的一批零件中，不需任何挑选或附加 修配或再调整，就可装上机器（或部件）上，而且达到规 定的使用性能要求，具有上述要求的零部件称为具有互换 性的零部件。
在产品设计或生产中，为了满足不同的要 求，同一品种的某一参数，从大到小取不同值 时（形成不同规格的产品系列），应该采用一 种科学的数值分级制度，人们由此总结了一种 科学的、统一的数值标准，即为优先数和优先 数系。
例：普通车床加工最大直径 φ320，φ400，φ500，φ630 形成产品系列
• 本身的零部件 • 加工和检验用的刀、夹、量具及机床等 • 使用性能
互换性与技术测量
学：24 实验：4 考核方式：平时成绩+考试成绩
2013.11
互换性与技术测量
第1章 绪论 第2章 光滑圆柱体结合的公差与配合
第4章 形状和位置公差及检测 第5章 表面粗糙度 第8章 尺寸链
课程简介和要求
1、特点：定义概念多，符号多 , 标准多，记忆内容多，但简单，易 学。 2、重要性：承上启下---从课程设计至毕业设计的应用，毕业后的 应用。 3、性质：互换性属于标准化的范围，而技术测量属于计量学，本 课程就是将理论和实践紧密结合的学科。 4、任务：从互换性角度出发，围绕误差与公差,研究如何合理确定 公差和采用适当的技量手段解决零件使用与制造的矛盾。 5、要求：要求掌握互换性与技术测量的基本原理,会使用各种公差 标准与标注，并能进行一般的技术测量工作，为今后的学习和工作 打下良好的基础。