【精品】PPT课件 课程名称：互换性与测量技术基础
合集下载
《互换性与技术测量》课件
表面粗糙度测量仪
用于测量表面粗糙度参数。
角度量具
如量角器、直角尺等，用于测量角度参数。
坐标测量机
大型精密设备，用于测量复杂零件的轮廓和 形状误差。
03
公差与配合
公差与配合的基本概念
公差
在加工过程中，允许零件实际尺寸变化的最大范围。
配合
两个或两个以上零件在装配时，为了实现一定的运动关系或保证一定的功能要求，所确定的相互之间的尺寸关系 。
形位公差的分类
形状公差、方向公差、位置公差和跳 动公差。
形位公差的研究对象
零件的几何要素，包括点、线、面等 。
形位公差的作用
保证零件的功能要求，提高零件的互 换性和装配精度。
形位公差的标注方法
形位公差的标注符号
形位公ห้องสมุดไป่ตู้的标注原则
用代号表示不同的形位公差项目，如直线 度、平面度、圆度等。
在图样上标注形位公差时，应遵循标注简 明、清晰的原则，便于理解和检测。
值。它反映了表面微观不平度的最大高度。
轮廓最大高度（Ry）
03
轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。它反映了表面微观不平度的
最大宽度。
表面粗糙度的检测方法
比较法
通过比较样块与被测表面的视觉差异或触觉差异 来评定表面粗糙度的方法。这种方法操作简单， 但精度较低。
干涉法
利用光学干涉原理，通过观察干涉条纹的形状和 数量来评定表面粗糙度的方法。这种方法精度很 高，但操作复杂，需要高精度的仪器和经验丰富 的操作人员。
坐标测量法
利用坐标测量仪测量被测要素的坐标值，通 过数据处理计算出形位误差。
比较测量法
将标准件与被测件进行比较测量，确定两者 的差异。
05
用于测量表面粗糙度参数。
角度量具
如量角器、直角尺等，用于测量角度参数。
坐标测量机
大型精密设备，用于测量复杂零件的轮廓和 形状误差。
03
公差与配合
公差与配合的基本概念
公差
在加工过程中，允许零件实际尺寸变化的最大范围。
配合
两个或两个以上零件在装配时，为了实现一定的运动关系或保证一定的功能要求，所确定的相互之间的尺寸关系 。
形位公差的分类
形状公差、方向公差、位置公差和跳 动公差。
形位公差的研究对象
零件的几何要素，包括点、线、面等 。
形位公差的作用
保证零件的功能要求，提高零件的互 换性和装配精度。
形位公差的标注方法
形位公差的标注符号
形位公ห้องสมุดไป่ตู้的标注原则
用代号表示不同的形位公差项目，如直线 度、平面度、圆度等。
在图样上标注形位公差时，应遵循标注简 明、清晰的原则，便于理解和检测。
值。它反映了表面微观不平度的最大高度。
轮廓最大高度（Ry）
03
轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。它反映了表面微观不平度的
最大宽度。
表面粗糙度的检测方法
比较法
通过比较样块与被测表面的视觉差异或触觉差异 来评定表面粗糙度的方法。这种方法操作简单， 但精度较低。
干涉法
利用光学干涉原理，通过观察干涉条纹的形状和 数量来评定表面粗糙度的方法。这种方法精度很 高，但操作复杂，需要高精度的仪器和经验丰富 的操作人员。
坐标测量法
利用坐标测量仪测量被测要素的坐标值，通 过数据处理计算出形位误差。
比较测量法
将标准件与被测件进行比较测量，确定两者 的差异。
05
互换性与技术测量ppt课件
基本系列
R40系列 q40≈1.06
R80系列 q80≈1.03 可编辑课件
补充系列
7
二、优先数和优先数系（GB/T321—2005 ）
●个数：优先数系中，项数从1开始，可向大于1和小于1两 边无限延伸，每个十进区间有r个优先数。 ●优先数多为无理数，应用时要圆整。
3. 优先数系的派生系列和复合系列
Ea=Da-D
ea=da-d
零件上实际存在，能测出大小，一批零件而言，是一随机变量
（2）极限偏差：极限尺寸—基本尺寸 上偏差：最大极限尺寸—基本尺寸(孔ES——轴es) 下偏差：最小极限尺寸—基本尺寸(孔EI——轴ei)
上下偏差由设计者给定
当EI ＜Ea＜ ES， ei＜ea＜可编e辑s时课件，零件才能合格的。
基本尺寸
最小极 限尺寸 最大极 限尺寸
基本尺寸
轴
对于孔： TD=︱Dmax-极D限mi与n︱配=合︱示E意S图-EI︱
对于轴： Td=︱dmax- dmin︱可=编︱辑e课s件-ei︱
28
第二节 极限与配合的基本词汇
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
3.零线与公差带
（1)零线：确定偏差的一条基准直线。
可编辑课件
11
第一章 孔与轴的极限与配合
本章内容:
第一节 概述
第二节 极限与配合的基本词汇
第三节 极限与配合的国家标准
第四节 国家标准规定的公差带与配合
第五节 公差与配合的选用
第六节 线性尺寸的未注公差
可编辑课件
12
第一章 孔与轴的极限与配合
学习要求：
掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限 尺寸判断原则、公差与配合标准的实质、公差与配 合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏差 系列、公差与配合国家标准的应用；熟练查阅标准 公差及基本偏差表格，熟练掌握尺寸公差带图及配 合公差带图。
互换性与技术测量PPT课件
2)不完全互换 装配时允许挑选、调整和修配的 互换 。
特点 包括采用概率法装配、分组装配或 在装配时采用调整等措施。
3)不互换 单件加工、装配时需要修配的互换 。 特点 要附加修配、辅助加工的，则不具 有互换性。
第一章 绪 论
1.1.3 互换性的分类
3. 对标准件：
外互换：滚动轴承外部零件
D d D d D d H
此PPT下载后可自行编辑修改
互换性与技术测量
医者人之司命，如大将提兵，必谋定而后战。
开始啦！请将手机调成静音，如有疑问可以随时打断我！
第一章 绪 论
1.1 互 换 性
绪 论
1.2 互换性与技术测量
1.3 互换性与标准化
1.4 本课程的研究对象与任务
第一章 绪 论
1.1.1 互换性的概念
1.1
互 换
1.1.2 互换性的作用
1.设计上 遵循互换性生产原则，便于采用三
化(标准化、系列化、通用化)设计和计算机辅 助设计(CAD)，大量采用标准件和通用件，减 少绘图、计算等工作量，缩短设计周期，并有 利于产品多样化开发与更新换代。
2.制造上 遵循互换性生产原则，利于合理进行
分工和组织专业化协作生产，利于采用先进的 生产方式（专业化流水作业等）、先进工艺和 高效专用设备，尤其是计算机辅助制造（CAM ） ，利于实现加工和装配过程的机械化、自动 化，制造过程产品单一，分工精细，可提高产 品质量和生产率，保证产品质量，降低生产成 本，缩短生产周期。
3、现代加工业可以制造精度很高的工件，但仍然 会有误差(误差存在的必然性)。
4、由于误差的存在和制造成本的考虑，要求加工 出绝对准确和完全相同的产品在实际生产中是根本
不可能、也没有必要的(误差大小的需要性) 。
特点 包括采用概率法装配、分组装配或 在装配时采用调整等措施。
3)不互换 单件加工、装配时需要修配的互换 。 特点 要附加修配、辅助加工的，则不具 有互换性。
第一章 绪 论
1.1.3 互换性的分类
3. 对标准件：
外互换：滚动轴承外部零件
D d D d D d H
此PPT下载后可自行编辑修改
互换性与技术测量
医者人之司命，如大将提兵，必谋定而后战。
开始啦！请将手机调成静音，如有疑问可以随时打断我！
第一章 绪 论
1.1 互 换 性
绪 论
1.2 互换性与技术测量
1.3 互换性与标准化
1.4 本课程的研究对象与任务
第一章 绪 论
1.1.1 互换性的概念
1.1
互 换
1.1.2 互换性的作用
1.设计上 遵循互换性生产原则，便于采用三
化(标准化、系列化、通用化)设计和计算机辅 助设计(CAD)，大量采用标准件和通用件，减 少绘图、计算等工作量，缩短设计周期，并有 利于产品多样化开发与更新换代。
2.制造上 遵循互换性生产原则，利于合理进行
分工和组织专业化协作生产，利于采用先进的 生产方式（专业化流水作业等）、先进工艺和 高效专用设备，尤其是计算机辅助制造（CAM ） ，利于实现加工和装配过程的机械化、自动 化，制造过程产品单一，分工精细，可提高产 品质量和生产率，保证产品质量，降低生产成 本，缩短生产周期。
3、现代加工业可以制造精度很高的工件，但仍然 会有误差(误差存在的必然性)。
4、由于误差的存在和制造成本的考虑，要求加工 出绝对准确和完全相同的产品在实际生产中是根本
不可能、也没有必要的(误差大小的需要性) 。
互换性与测量技术基础 ppt课件
标注方法 公称尺寸 下 上偏 偏差差
12
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
4. 尺寸公差：是指尺寸的允许变动量，孔的用Th表示，轴的用Ts表示。 公差、极限尺寸、极限偏差的关系如下： 孔的公差 Th = Dmax ― Dmin = ES―EI； 轴的公差 Ts = dmax ― dmin = es―ei；
轴
最大过盈 Ymax=Dmin -dmax =EI-es；
最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei；
孔
16
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 （3）过渡配合 对于一批孔、轴，任取其中之一相配，可能具有间隙也可能具有过盈的 配合，称为过渡配合。孔、轴结合形成过渡配合时，孔的公差带与轴的 公差带相互交叠。
H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8
H8
e7 f7 g7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7
H8 H8 H8
H8
d8 e8 f8
h8
H9
H9 H9 H9 H9
H9
c9 d9 e9 f9
h9
H10
H10 H10 c10 d10
H10 h10
最大间隙 Xmax=Dmax―dmin =ES―ei
孔
最小间隙 Xmin =Dmin―dmax =EI―es
轴
15
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 （2）过盈配合 孔的公差带完全在轴公差带的下方。实际孔的尺寸一定小于实际轴的尺 寸，孔、轴之间产生过盈，需在外来作用下孔与轴才能结合。
12
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
4. 尺寸公差：是指尺寸的允许变动量，孔的用Th表示，轴的用Ts表示。 公差、极限尺寸、极限偏差的关系如下： 孔的公差 Th = Dmax ― Dmin = ES―EI； 轴的公差 Ts = dmax ― dmin = es―ei；
轴
最大过盈 Ymax=Dmin -dmax =EI-es；
最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei；
孔
16
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 （3）过渡配合 对于一批孔、轴，任取其中之一相配，可能具有间隙也可能具有过盈的 配合，称为过渡配合。孔、轴结合形成过渡配合时，孔的公差带与轴的 公差带相互交叠。
H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8
H8
e7 f7 g7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7
H8 H8 H8
H8
d8 e8 f8
h8
H9
H9 H9 H9 H9
H9
c9 d9 e9 f9
h9
H10
H10 H10 c10 d10
H10 h10
最大间隙 Xmax=Dmax―dmin =ES―ei
孔
最小间隙 Xmin =Dmin―dmax =EI―es
轴
15
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 （2）过盈配合 孔的公差带完全在轴公差带的下方。实际孔的尺寸一定小于实际轴的尺 寸，孔、轴之间产生过盈，需在外来作用下孔与轴才能结合。
互换性与测量技术基础课件
2. 实现互换性的前提
标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定 的标准进行检验，互换性才能实现。
3. 优先数系
由一系列十进制等比数列构成，代号Rr。优先数系中的每个数都是一个优先 数。每个优先数系中，相隔 r项的末项与首项相差10倍；每个十进制区间中各有r 个优先数。
互换性与测量技术基础
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。
互换性与测量技术基础
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
R5; R10 ;R20; R40;
510,1010,2010,4010,8010
互换性与测量技术基础
判断题
v 为了使零件具有完全互换性，必须使零件的 几何尺寸完全一致。 （ ）
v 有了公差标准，就能保证零件的互换性。 （ ） v 为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加
工误差控制在给定的公差范围内。 （ ） v 完全互换的装配效率必定高于不完全互换（ ）
THE END
互换性与测量技术基础
（1）运动分析与计算：
确定机器或机构合理的传动系统，选择合适的机构或元件。
（2）强度分析与计算：
确定各个零件的合理的基本尺寸，进行合理的结构设计。
（3）几何精度分析与计算：
确定产品各个部件的装配精度以及零件的几何参数的公差。
标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定 的标准进行检验，互换性才能实现。
3. 优先数系
由一系列十进制等比数列构成，代号Rr。优先数系中的每个数都是一个优先 数。每个优先数系中，相隔 r项的末项与首项相差10倍；每个十进制区间中各有r 个优先数。
互换性与测量技术基础
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。
互换性与测量技术基础
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
R5; R10 ;R20; R40;
510,1010,2010,4010,8010
互换性与测量技术基础
判断题
v 为了使零件具有完全互换性，必须使零件的 几何尺寸完全一致。 （ ）
v 有了公差标准，就能保证零件的互换性。 （ ） v 为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加
工误差控制在给定的公差范围内。 （ ） v 完全互换的装配效率必定高于不完全互换（ ）
THE END
互换性与测量技术基础
（1）运动分析与计算：
确定机器或机构合理的传动系统，选择合适的机构或元件。
（2）强度分析与计算：
确定各个零件的合理的基本尺寸，进行合理的结构设计。
（3）几何精度分析与计算：
确定产品各个部件的装配精度以及零件的几何参数的公差。
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
.
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
.
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。
.
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
.
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
.
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。
.
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。
第5章《互换性与测量技术基础(第4版)》教学课件
10
15
20
25
30
40Biblioteka 506070
80
90
选用Rmr(c)时，必须同时给出轮廓水平截距C的数值。C值多用Rz的百分数 表示，其系列如下：5％，10％，15％，20％，25％，30％，40％，50％，60 ％，70％， 80％，90％。
互换性与测量技术基础
表5-5 lr和ln的数值 (摘自GB/T 1031—2009)
高度参数相近，Rsm不同，密封性不同
互换性与测量技术基础
3．混合参数
• 轮廓的均方根斜率RΔq：在取样长度内，纵坐 标斜率dz/dx的均方根值。
RΔq 1 lr ( dz )2 dx
lr 0 dx
互换性与测量技术基础
4．曲线和相关参数
• 轮廓的支承长度率Rmr(c)：在给定水平位置c上轮廓的实 体材料长度Ml(c)与评定长度的比率。
Rmr(c) Ml(c) ln
互换性与测量技术基础
• Rmr(c)的大小反映了轮廓表面峰谷的形状，同样 水平位置下Rmr(c)值愈大，表面实体材料愈长， 接触刚度和耐磨性愈好。
互换性与测量技术基础
三、评定参数的数值规定
• 表面粗糙度的参数值应按国家标准GB/T 1031— 2009规定，从参数值系列中选取。
互换性与测量技术基础
三、表面粗糙度的代号及其注法
a：有关评定参数及数值的信息（第一个要求），包括：传输带或取样长度 (单位 为m m)／粗糙度参数代号，评定长度，极限判断规则，评定参数数值（um）。例 如，“U0.08-0.8/Rz8max 3.2”中：U——上限，0.08-0.8——传输带，Rz——评 定参数代号，8——评定长度包含的取样长度个数，max——“最大规则”，3.2— —评定参数极限值，3.2与前面的代号之间有一空格。 b：有关评定参数及数值的信息(第二个要求)； c：加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其它说明等； d：加工纹理方向符号； e：加工余量(单位为mm)。