互换性与测量技术.ppt

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
互换性与技术测量
学时：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。
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。
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。
▪ 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。
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)
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
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
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
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：公差是误差的最来自百度文库允许值
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。