互换性与标准化概论

0.9 x 60°
3
效率、成本、 质量
机械制造 工艺学
机械设计 与制造
使用功能
精度 互换性
机械零件几何 精度设计的原则
互换性原则 经济性原则
8/13/2020
互换性与测量技术
4
序言
一、课程性质：
机械各专业的一门重要技术基础课
二、课程特点：
四多 ——术语定义多 ——代号多 ——标准规定多 ——经验方法多
互换性与测量技术
17
2.3 标准化
标准化是指为一定的范围内获得最佳 的秩序，对实际的或潜在的问题制定共 同的和重复使用的规则的活动。
调查 对象
试验、分析 和综合归纳
制订 标准
贯彻 标准
修订 标准
标准化是以标准的形式体现的，也是一个不断 循环、不断提高的过程。
8/13/2020
互换性与测量技术
18
意义：标准化是组织现代化生产的重要手段， 是实现互换性的必要前提，是国家现代化水平的重 要标志之一。它对人类进步和科学技术发展起着巨 大的推动作用。
8/13/2020
互换性与测量技术
13
第二节 标准化
在制造领域中，标准化是广泛实现互换性 生产的前提与重要方法。
2.1 标准 标准的定义：
为在一定的范围内获得最佳秩序，对活 动或其结果规定共同的和重复使用规则、导 则或特性的文件(GB3935.1-1996)。
8/13/2020
互换性与测量技术
14
互换性与测量技术
华中农业大学工学院
段宏兵
E-mail:duanhb@ 电话：15902792358
8/13/2020
互换性与测量技术
2
50 f 9
φ70 H9
φ50 f9
H7 p6
φ31
φ62 K7
φ30 k5
10 31 H 7 38.4 H10 5.89 H10
标准化的特征
（1） 是一个社会实践的过程
（2） 标准是标准化活动的核心
（3） 标准化是以标准为载体的运动过程
（4） 标准化是一个相对概念，在深度和广度上都有程度 的差别
8/13/2020
互换性与测量技术
19
第三节 优先数系
1、数系的传播
螺栓 螺母 丝锥 丝锥板牙 螺栓孔 加工螺栓孔的钻头 钻床主轴 钻头加工设备等。
强制性标准（GB） 推荐性标准（GB/T）
8/13/2020
互换性与测量技术
16
标 层次 准
8/13/2020
国际标准（ISO、IEC）
区域标准（CEN、CENELEC）
国家标准（GB） 行业标准（JB） 地方标准（DB）
技 术 水 平
标 准 级 别
企业标准（QB）
中国国家标准化管理委员会 /
外互换
内互换
12
三、互换性的作用
提高劳动生产率、保证产品质量、降低成本
设计：采用标准件、通用件，简化设计，产品多样化
和系列化
加工：对具有互换性的零件组织大规模专业化生产，
采用高效专用设备
装配：不需修配或再加工，提高装配效率，组织流水
生产或自动装配
使用：便于维修，保证机器工作连续和持久
系列化、通用化、标准化
由于数值如此不断关联、不断传播，所以，机械产品中 的各种技术参数不能随意确定。
在机械设计中，常常需要确定很多参数，而这些
标准的属性：
涉及对象的重复性 对标准涉及对象的认知性 制订标准的协商性 发布标准的权威性 标准的法规性
8/13/2020
互换性与测量技术
15
2.2 标准的分类
按特征分类 技术标准
标 准
基础标准
产品标准
方法标准 安全、卫生、
环保标准 生产组织标准
管理标准
经济管理标准
服务标准
按效力分类
标 准
8/13/2020
互换性与测量技术
10
二、互换性的分类
根据方法、互换程度、部位和范围的不同 （1）按方法及程度
互换性
完全互换性 不完全互换性
概率互换性 分组互换性 修配互换性 调整互换性
8/13/2020
互换性与测量技术
11
（2） 按部位或范围分
互换性
外互换性 内互换性
外互换
8/13/2020
互换性与测量技术
8/13/2020
一强 ——原则性强 一大 ——灵活性大
互换性与测量技术
5
三、本课程的研究对象及任务
研究对象
本课程从“精度”和“误差”两方面去分析 研究机械零件及机构的几何参数。
任务
理解：互换性和标准化的基本概念；
掌握：公差标准的基本内容；
运用：根据机器和零件功能要求，进行精度设计；
理解：一般几何参数测量的基础知识；
掌握：典型零件的测量方法；
运用：常用的计量器具使用。
8/13/2020
互换性与测量技术
6
四、 参考资料
1、王伯平主编，互换性与测量技术基础，机械 工业出版社，2004
2、谢铁邦等主编，互换性与测量技术，华中科 技大学出版社,1998,第三版
3、甘永立主编，几何量与公差检测，上海科学 技术出版社，2001，第五版
8/13/2020
互换性与测量技术
9
互换性的含义（机械制造领域）
是指按规定的几何、物理及其他质量参数的极 限范围或公差，来分别制造机器的的各个组成部分， 使其在装配与更换时不需辅助加工或修配，便能很 好地满足使用和生产上的要求。
实际参数值允许的最大变动量
实际过程中的互换：将要互换的零件或产品的 实际参数值控制在一定范围内，即可实现互换，并 获得最大的经济效益。
4、齐宝玲主编，几何精度设计与检测基础，北 京理工大学出版社，1999
5、廖念钊等编，互换性与技术测量，中国计量 出版社,2000
6、中国标准化网：
8/13/2020
互换性与测量技术
7
第一章 绪论
基本要求： 了解互换性的意义、标准化的概念
重点内容： 掌握互换性和标准化的概念
8/13/2020
互换性与测量技术
8
第一节 机械制造中的互换性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、互换性（interchangeability）的含义
互换性是指零部件在几何、功能等参数上能够 彼此相互替换的性能。即同一规格的零部件不需要 作任何挑选、调整或修配，就能装配（或更换）到 机器上，并且符合使用性能要求。
互换性
几何参数的互换性 功能互换性
f 7 a10 1 0 X 3 1 H 7 / f 7 X 3 8 . 4 H 1 0 / a 1 0 X 5 . 8 9 H 1 0 / d 1 0
d10
14 1
φ200 φ40 φ140
+0.0 25
φ31 0
+0. 085
50 +0. 065
30k5
31 H 7
p6
8/13/2020
互换性与测量技术