互换性与测量技术基础
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17
技术标准种类
基础标准：计量单位、术语、符号、优先系 数、机械制图、公差与配合等 产品标准：品种、规格、技术性能、试验方 法、检测规格等 方法标准：设计计算方法、工艺规程和测试 方法等 安全标准和环境保护标准：
18
国际标准化组织（ISO）
10
互换性的意义
设计方面：广泛采用标准件、通用件和标准部件， 简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利 于计算机辅助设计和产品的多样化。 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先 进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助 制造，及实现加工过程和装配过程自动化。 使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时间 和费用，提高了机器的使用价值。
2
课程概况
性质：机械类各专业的一门应用技术基础学科。 基本内容：研究几何参数的互换性，围绕误差和公差这两个 基本概念，解决使用要求与制造要求的矛盾。 任务：获得几何量公差与检测方面的基本知识和技能。 特点：概念多、术语定义多、符号多、内容多。 教学过程：课堂辅导、作业、课堂练习、实验、复习。 教学重点：加强基本理论、基本知识、基本技能。 学习方法：从生产实际出发，重视对术语、概念的理解，深入
机电一体化技术专业课程
《互换性与测量技术基础》
赵燕玉
Tel: 25653388 zhaoyy@shtvu.edu.cn
1
课程的地位
机械电子工业是国民经济的装备部，机械电子 工业的振兴对经济发展具有特别重要的意义。 公差配合与测量学科的形成和机械电子工业的 发展密切相关，它不仅将实现互换性生产的标 准化与计量学领域的有关知识结合在一起，而 且涉及机电产品的设计、制造、维修、质量控 制、生产组织管理等许多方面。
机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力 学性能的互换性。本课程仅讨论几何参数的互 换性。
8
互换性的分类
分类（按互换程度分）
完全互换：装配时不需挑选和修配。
不完全互换：装配时允许挑选、调整和修配。
应用：
完全互换：零部件厂际协作
不完全互换：部件或构件在同一厂制造和装配
9
互换性的意义
11
齿轮液压泵装配图（P2）
1- 泵盖
2-纸垫 3-泵体 4-齿轮轴 5-销 6-泵盖 7-毡圈 8-螺塞 9-齿轮 10-螺钉
12
齿轮液压泵结构
配合间隙为 +0.016～+0.045mm
轴颈实际尺寸为 14.973～14.984mm
泵盖孔实际尺寸为
15～15.018mm
平均间Fra Baidu bibliotek为＋0.0305mm
分析各概念之间的区别、联系及实际应用。
3
形成性考核方案
课程总成绩由形成性考核成绩（30%）和期 末考试成绩（70%）两部分组成。 形成性考核（30%）的组成 ：
作业20 %：作业册（作业一～作业四）
课堂测验50%：４次
第1次：绪论、第一章 第2次：第二、三章 第3次：第四、六章 第4次：第九、十章
实验教学30%：４个实验（同济大学、二工大、上大）
4
教学安排
章节 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 内容 绪论 光滑圆柱的公差与配合 测量技术基础 光滑极限量规 形状和位置公差及检测 位置量规 表面粗糙度及其检测 圆锥的公差与检测 平键、花键联接的公差与配合 普通螺纹结合的公差与配合 渐开线直齿圆柱齿轮传动的公差与检测 课堂测验、复习课、机动 实验课 学时 1 12 4 1 10 0（自学） 1 0（自学） 0（自学） 3 9 8 5～ 6
13
公差的概念
具有一定尺寸、形状和相互位置几何参数的零件，通 过各种不同的连接形式装配成一个整体。
任何零件都要经过加工过程，加工后的零件不可避免 会存在误差，即误差不可能为零，也没有必要。 只要将几何参数所产生的误差控制在一定范围内，就 可以保证零件的使用功能，零件也具有了互换性。
公差：零件几何参数（尺寸、形状和相互位置） 的允许（产品性能）的变动量。
设计方面：广泛采用标准件、通用件和标准部件， 简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利 于计算机辅助设计和产品的多样化。 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先 进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助 制造，及实现加工过程和装配过程自动化。 使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时间 和费用，提高了机器的使用价值。
• 适用于多品种、高精度、高质量的产品。
15
标准的概念
标准：是对重复性事物和概念所作的统一规定， 它以科学技术和实践经验的综合成果为基础， 经有关方面协商，由主管机构批准，以特定形 式发布，作为共同遵守的准则和依据。
标准的范围极广，种类繁多，涉及到人类生活 的各个方面。本课程研究的公差标准、检测器 具和方法标准，大多属于国家基础标准。
16
标准的分类
我国标准分为：国家、行业、地方和企业标准。
国家标准(GB)：在全国范围内统一的技术要求
行业标准：对没有国家标准而又需要在全国某个
行业范围内统一的技术要求，如机械工业部标准 (JB) 、电子工业部标准(EJ)
地方标准 (DB)或企业标准 (QB) ：对没有国
家标准和行业标准而又需要在某个范围内统一的技 术要求
5
绪论
6
机械图与技术要求
机械图：是产品与零部件制造的技术语言。 技术要求：产品与零件的性能要求是通过技 术要求表达在零件图和装配图中。 工程技术人员不仅要能看懂机械图所表达的 结构，还要能识别机械图上的技术要求以及 检测方法，从而判断产品的质量。
7
互换性的概念
概念：机械产品在装配时，同一规格的零件或 部件能够不经选择、不经调整、不经修配，就 能保证机械产品使用性能要求的一种特性。 举例：螺钉、灯泡，自行车、缝纫机、钟表上 的零部件。
14
互换性生产的实现
大批量生产及其加工手段
• 固定设备：生产流水线、专用机床、工夹具 • 质量稳定、互换性高、生产率高 • 适用于产品更新慢、一般精度的机械产品
中、小批量生产及其加工手段
• 需要先进的加工手段、设备调整方便、快速、自动 化程度高
• 现代机械加工技术：CNC,MC,FMS,CIMS
技术标准种类
基础标准：计量单位、术语、符号、优先系 数、机械制图、公差与配合等 产品标准：品种、规格、技术性能、试验方 法、检测规格等 方法标准：设计计算方法、工艺规程和测试 方法等 安全标准和环境保护标准：
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国际标准化组织（ISO）
10
互换性的意义
设计方面：广泛采用标准件、通用件和标准部件， 简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利 于计算机辅助设计和产品的多样化。 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先 进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助 制造，及实现加工过程和装配过程自动化。 使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时间 和费用，提高了机器的使用价值。
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课程概况
性质：机械类各专业的一门应用技术基础学科。 基本内容：研究几何参数的互换性，围绕误差和公差这两个 基本概念，解决使用要求与制造要求的矛盾。 任务：获得几何量公差与检测方面的基本知识和技能。 特点：概念多、术语定义多、符号多、内容多。 教学过程：课堂辅导、作业、课堂练习、实验、复习。 教学重点：加强基本理论、基本知识、基本技能。 学习方法：从生产实际出发，重视对术语、概念的理解，深入
机电一体化技术专业课程
《互换性与测量技术基础》
赵燕玉
Tel: 25653388 zhaoyy@shtvu.edu.cn
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课程的地位
机械电子工业是国民经济的装备部，机械电子 工业的振兴对经济发展具有特别重要的意义。 公差配合与测量学科的形成和机械电子工业的 发展密切相关，它不仅将实现互换性生产的标 准化与计量学领域的有关知识结合在一起，而 且涉及机电产品的设计、制造、维修、质量控 制、生产组织管理等许多方面。
机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力 学性能的互换性。本课程仅讨论几何参数的互 换性。
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互换性的分类
分类（按互换程度分）
完全互换：装配时不需挑选和修配。
不完全互换：装配时允许挑选、调整和修配。
应用：
完全互换：零部件厂际协作
不完全互换：部件或构件在同一厂制造和装配
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互换性的意义
11
齿轮液压泵装配图（P2）
1- 泵盖
2-纸垫 3-泵体 4-齿轮轴 5-销 6-泵盖 7-毡圈 8-螺塞 9-齿轮 10-螺钉
12
齿轮液压泵结构
配合间隙为 +0.016～+0.045mm
轴颈实际尺寸为 14.973～14.984mm
泵盖孔实际尺寸为
15～15.018mm
平均间Fra Baidu bibliotek为＋0.0305mm
分析各概念之间的区别、联系及实际应用。
3
形成性考核方案
课程总成绩由形成性考核成绩（30%）和期 末考试成绩（70%）两部分组成。 形成性考核（30%）的组成 ：
作业20 %：作业册（作业一～作业四）
课堂测验50%：４次
第1次：绪论、第一章 第2次：第二、三章 第3次：第四、六章 第4次：第九、十章
实验教学30%：４个实验（同济大学、二工大、上大）
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教学安排
章节 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 内容 绪论 光滑圆柱的公差与配合 测量技术基础 光滑极限量规 形状和位置公差及检测 位置量规 表面粗糙度及其检测 圆锥的公差与检测 平键、花键联接的公差与配合 普通螺纹结合的公差与配合 渐开线直齿圆柱齿轮传动的公差与检测 课堂测验、复习课、机动 实验课 学时 1 12 4 1 10 0（自学） 1 0（自学） 0（自学） 3 9 8 5～ 6
13
公差的概念
具有一定尺寸、形状和相互位置几何参数的零件，通 过各种不同的连接形式装配成一个整体。
任何零件都要经过加工过程，加工后的零件不可避免 会存在误差，即误差不可能为零，也没有必要。 只要将几何参数所产生的误差控制在一定范围内，就 可以保证零件的使用功能，零件也具有了互换性。
公差：零件几何参数（尺寸、形状和相互位置） 的允许（产品性能）的变动量。
设计方面：广泛采用标准件、通用件和标准部件， 简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利 于计算机辅助设计和产品的多样化。 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先 进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助 制造，及实现加工过程和装配过程自动化。 使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时间 和费用，提高了机器的使用价值。
• 适用于多品种、高精度、高质量的产品。
15
标准的概念
标准：是对重复性事物和概念所作的统一规定， 它以科学技术和实践经验的综合成果为基础， 经有关方面协商，由主管机构批准，以特定形 式发布，作为共同遵守的准则和依据。
标准的范围极广，种类繁多，涉及到人类生活 的各个方面。本课程研究的公差标准、检测器 具和方法标准，大多属于国家基础标准。
16
标准的分类
我国标准分为：国家、行业、地方和企业标准。
国家标准(GB)：在全国范围内统一的技术要求
行业标准：对没有国家标准而又需要在全国某个
行业范围内统一的技术要求，如机械工业部标准 (JB) 、电子工业部标准(EJ)
地方标准 (DB)或企业标准 (QB) ：对没有国
家标准和行业标准而又需要在某个范围内统一的技 术要求
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绪论
6
机械图与技术要求
机械图：是产品与零部件制造的技术语言。 技术要求：产品与零件的性能要求是通过技 术要求表达在零件图和装配图中。 工程技术人员不仅要能看懂机械图所表达的 结构，还要能识别机械图上的技术要求以及 检测方法，从而判断产品的质量。
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互换性的概念
概念：机械产品在装配时，同一规格的零件或 部件能够不经选择、不经调整、不经修配，就 能保证机械产品使用性能要求的一种特性。 举例：螺钉、灯泡，自行车、缝纫机、钟表上 的零部件。
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互换性生产的实现
大批量生产及其加工手段
• 固定设备：生产流水线、专用机床、工夹具 • 质量稳定、互换性高、生产率高 • 适用于产品更新慢、一般精度的机械产品
中、小批量生产及其加工手段
• 需要先进的加工手段、设备调整方便、快速、自动 化程度高
• 现代机械加工技术：CNC,MC,FMS,CIMS