互换性基本检测方法
互换性与技术测量(基础知识)
互换性与技术测量（基础知识）1.互换性的基本要求：满足装配互换和功能互换2.机械加工误差的分类：尺寸误差：零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的偏离程度。
形状误差: 加工后零件的实际表面形状对于其理想形状的差异（如直线度和圆度）位置误差：相互位置对于其理想位置的偏差。
（如同轴度、位置度）表面微观不平度：加工后的零件表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。
3.互换性的种类：完全互换和不完全互换完全互换：零件加工完之后不需要任何辅助处理直接可以装配。
不完全互换：零件加工完之后需要进行挑选、分组、调整、修配等辅助处理。
4.尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
5.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素。
公称尺寸D孔的上、下极限尺寸D max和D min轴的上、下极限尺寸d max和d min公称尺寸+上极限偏差=上极限尺寸公称尺寸-下极限偏差=下极限尺寸6.偏差：某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差实际偏差：实际尺寸-公称尺寸孔Ea 轴ea极限偏差：极限尺寸-公称尺寸孔EI 轴ei基本偏差：公差带相对零线位置的那个极限偏差7.尺寸公差：上极限尺寸-下极限尺寸或者上极限偏差-下极限偏差8.配合：间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。
过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：孔的公差带和轴的公差带相重合。
9.配合制：基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带。
10.几何公差的项目、符号及分类11.几何公差带的4个要素：形状、大小、方向和位置12.按结构特征、要素分为组成要素：由一个或几个表面形成的要素称为组成要素。
导出要素：对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线13.独立原则：是指给定的尺寸公差与几何公差相互独立14.最大实体状态（MMC)：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最多时的那个状态，称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
◆对于孔：是最小极限尺寸D min◆对于轴：是最大极限尺寸D max15.最小实体状态（LMC）：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最少时的那个状态，称为最小实体状态。
互换性和测量技术基础
孔 轴
轴 孔
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
极限与配合旳基本术语及定义论
最大间隙
过盈配合
轴
最小过盈
孔
最小间隙
最大过盈 过渡配合
轴
最大过盈
最大间隙
轴
间隙配合
基本尺寸
2.2原则公差系列
一、公差等级
国标GB／T1800.3—1998将公差数值旳大小划分为20个公差等级，各 级原则公差旳代号分别以IT01、IT0、ITl、IT2、 IT3、……、 ITl7、 ITl8表达。20个公差等级中，IT01级旳精度最高，ITl8级旳精度最低。
h
c
km Js j
np
r
st
，
za z uv x y
为基本偏差
b
轴
a
2.2原则公差系列
二、基本偏差系列
3. 公差带代号
基本偏差代号，如：H、f
公差带代号构成 原则公差等级代号如：8、7
如: H8 f7 例：查表拟定φ30H8旳孔φ30p7与轴旳极限偏差，画出公差带图，并指出
配合类型
2.4配合种类旳原则化
互换性与测量技术基础
第1章 绪论
• 互换性旳概述 • 本课程旳性质和特点
绪论
一、互换性旳概念
互换性：是指机械产品在装配旳时候，同一规格旳零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够确保机械产品使用性能要求 旳一种特征。
互换性旳分类： 1、完全互换 2、不完全互换
互换性旳经济意义：维修、设计、制造 机械制造中旳互换性一般涉及零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面旳互换。 互换性生产旳体现：原则化
互换性
互换性参考物质是建立临床检验量值溯源的关键因素之一，参考物质的互换性将直接影响量值传递的正确性。
只有两个不同的测量程序，其中一个可以是参考测量程序，采用具有互换性的校准品校准为相同的值时，测量病人的样本结果才会一致。
另外，室间质评中所采用的质评物质，也应该对于广泛的方法具有互换性。
定义和评估方法早在上世纪70年代，人们最先发现一些酶的质控品在不同的方法中的测试差异，与病人血清不同，由此提出互换性的概念，随后发现互换性的缺失也存在于非酶分析物中。
物质的互换性是指“由两个测量程序测量一给定物质的特定量产生的测量结果间的数学关系，与测量常规样品的量得到的数学关系的一致程度。
”最常用的互换性评估方法为“比例法”，用两个测量程序测量一组实际病人样本，对测量结果进行拟合得到的回归关系曲线，通过测量结果与该曲线的距离计算残差SD；再用同样的两个测量程序测量参考物质，得到的量与该曲线的距离如在3SD之内，认为改参考物质对于这两个程序具有互换性。
该方法比较直观，可以同时评估多个物质，其缺点是只能在同一时间评估两种方法。
影响因素最理想的参考物质是人血清等实际样本，但从实际应用出发，常常对样本进行稳定化处理或采用替代物。
经过处理后，这些参考物质的互换性很难预期，一般来讲，精密度越高的方法，对物质的互换性的要求也越高。
1.分析物采用动物来源的样本或添加外源性分析物的方法来制备参考物质，可能会因为分析物的不同导致互换性缺失。
判断是否是分析物差异引起的互换性问题，可以观察互换性与分析物浓度的关系。
如互换性随着浓度的增大而变差，就可确认互换性缺失由分析物引起。
2.基质效应基质效应是影响互换性的最主要因素，它是指被测量以外的某种样品特性（以下简称为影响量）对测量及被测量的值的影响。
基质效应的强弱通常与分析物浓度无关。
在制备标准物质时，出于储存和运输等目的，常常添加外源性稳定剂，做冰冻或冰冻干燥等加工，经过处理的样本和新鲜样本的基质状态不一，不同程度存在基质效应。
《互换性测量技术基础》知识点归纳笔记
《互换性测量技术基础》知识点归纳笔记一、绪论1.互换性的定义与分类，包括完全互换和不完全互换的概念。
o互换性是指在统一规格的一批零件（或部件）中，不经选择、修配或调整，任取其一，都能装在机器上达到规定的功能要求。
在机械和仪器制造业中，零部件的互换性是指在同一规格的一批零部件中，任取其一，不需进行任何挑选或修配，就能装到机器上，并能达到规定的使用要求的特性。
机械产品的互换性通常包括几何参数互换（如尺寸、形状等），机械性能互换（如硬度、强度等），理化性能互换（如化学成分、导电性等）等。
几何参数一般包括尺寸大小、几何形状（宏观、微观），以及点、线、面间的相互位置关系等。
为了满足互换性的要求，同一规格的零件（或部件）的几何参数要做得完全一致是最理想的，但由于加工误差的存在，在实践中这是达不到的，同时也是不必要的。
实际上，只要求同一规格的零件（或部件）的几何参数保持在一定的范围内，就能达到互换性的目的。
o互换性按照使用场合分为内互换和外互换，按照互换程度分为完全互换性和不完全互换性和不具有互换性。
按照互换目的分为装配互换和功能互换。
完全互换是指装配时不需挑选和修配。
不完全互换是指装配时允许挑选、调整和修配。
零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全互换。
完全互换性应用于中等精度、批量生产。
不完全互换性应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产。
当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求很高，难于加工，成本增高。
这时，可以根据生产批量、精度要求、结构特点等具体条件，或者采用分组互换法，或者采用调整互换法，或者采用修配互换法，这样做既可保证装配精度和使用要求，又能适当地放宽加工公差，减小零件加工难度，降低成本。
2.优先数和优先数系的概念、基本原理、表示方法及派生数系。
o优先数系是国际上统一的数值分级制度，优先数系中任何一个项值均称为优先数。
优先数系由十进制等比数列构成，标准中规定由公比分别为10 的5、10、20、40 和80 次方根，且项值中含有10 的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比的数列，如R5、R10、R20、R40、R80 数系。
互换性与技术测量
2 技术测量方法
测量仪器的选择
根据被测对象的 特性选择合适的
测量仪器
根据测量成本和 效率要求选择合
适的测量仪器
根据测量精度要 求选择合适的测
量仪器
根据测量环境选 择合适的测量仪
器
测量方法的应用
长度测量：使用游标 卡尺、千分尺等工具 测量物体的长度、直
径等参数。
粗糙度测量：使用粗糙 度仪、表面粗糙度测量 仪等工具测量物体的表
互换性与技术测量
演讲人
目录
01. 互换性原理 02. 技术测量方法 03. 互换性与技术测量的应用
1 互换性原理
互换性的定义
01 互换性是指在相同规格和性能要求的条件下，不 同厂家生产的零部件可以相互替换使用的特性。
02 互换性是现代工业生产中提高生产效率、降低 成本的重要手段。
03 互换性原理主要包括尺寸互换性、几何互换性 和功能互换性三个方面。
面粗糙度等参数。
角度测量：使用量角 器、直角尺等工具测 量物体的角度、倾角
等参数。
硬度测量：使用硬度 计、洛氏硬度计等工 具测量物体的硬度等
参数。
形状测量：使用轮廓 仪、三坐标测量仪等 工具测量物体的形状、
轮廓等参数。
温度测量：使用温度 计、热电偶等工具测 量物体的温度等参数。
测量结果的分析
A
误差分析：测量结果的 准确性和可靠性
04
04
设备维护：通过互换性和技术 测量保证设备正常运行和寿命
电子行业中的应用
01
04
电子产品测试：通过技术 测量，检测电子产品的性 能和功能是否符合要求
03
电子产品组装：通过互换 性设计，提高电子产品的 组装效率和可靠性
互换性与测量技术- 配套课件
互换性与公差
1. 互换性的概念
互换性
俗话说，“一把钥匙开一把 锁”。那么，为什么几把钥匙 能开同一把锁呢？这正是今天 我们要学习的“互换性”在起 着作用。
1. 互换性的概念
什么是 互换性？
互换性
同一规格的一批零部 件，任取其一，不经过任 何挑选和修配，就能彼此 相互替换而使用效果相同 的特性。
6. 优先数系的实例
7. 本部分小结
✓ 优先数系是对各种技术参数的数值进行协 调、简化、统一的一种科学数值制度。
✓ 国家标准规定，我国以“十进制的等比数 列”作为优先数系。
✓ 本课程中所涉及的有关标准里，基本上采用 优先数系。
公差与检测技术导论
几何量检测概述
1. 检测的概念 检验：确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出
2.标准的概念
2.标准的概念
2.标准的概念
3.标准化的概念
标准化：标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过
程。包括从调查标准化对象开始，经试验、分析和综合 归纳，进而制订和贯彻标准，以后还要修订标准，等 等。
4.标准的分类 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
4.标准的分类 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
提高机器的使用价值
4. 互换性的分类
按照互换的形式和程度不同，互换性可以分 为完全互换性和不完全互换性。
分组互换 修配互换
......
5. 不完全互换举例
分组互换
13500.02
/
0.12 0.14
大尺寸，小公差
公差数值小 精度要求高 加工难度高
5. 不完全互换举例
分组互换
1350.02 0
互换性实验指导书
互换性与技术测量实验指导书武汉工程科技学院机械与电子信息学部二○一四年十二月实验一用机械比较仪测量塞规一、实验目的1、学习机械比较仪的结构原理及其使用方法。
2、学习直接测量结果的处理方法。
3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。
二、设备与器材机械比较仪（带基座和百分表）7台、被测塞规和量块各7组。
三、仪器及使用说明机械比较仪主要用于长度比较测量，可测圆柱形、球形等物体的直径及零件的长度尺寸。
用这类仪器测量时，先用量块将仪器标尺或指针调到零位，被测尺寸对量块尺寸的偏差可以从仪器刻度标尺上读得。
百分表是应用最为广泛的一种机械式量仪。
图2 机械式百分表的传动系统图2为机械式百分表的传动系统，被测件的尺寸或形状变化→测头→测杆→齿条→齿轮Z1 →齿轮 Z2 →齿轮Z3 →长指针，长指针在表盘上指示出其转过的数值，从表盘上读出指针转过的数值。
当测杆向上移动时，长指针向顺时针方向旋转；当测杆向下移动时，长指针向反时针方向旋转。
百分表的测量杆移动1mm时，通过齿轮传动系统，使大指针回转一周，刻度盘沿圆周刻有100个刻度，当指针转动1格时，表示所测量的尺寸变化为1/100＝0.01mm，所以百分表的分度值为0.01mm。
百分表的使用：（1）检查百分表（外观、指针、重复性和测量杆的行程等）（2）擦净测头、测量杆、装夹套筒、表盘以及被测件，并把百分表装夹在表架上或其它牢靠的支架上。
（3）百分表调“0”。
（4）测量、读数。
百分表调“0”方法（转动表盘调“0”法）：先提起测量杆，使测头与基准表面接触，并使指针转过半圈至一圈，然后把表紧固住（使表的指针预先转过半圈至一圈的目的，一是保证有一定的起始测量力，二是保证在测量中既能读出正数，又能读出负数——正负是以“0”位为基准的），在把测量杆提起1mm～2mm，然后轻轻放下，这样反复做2 ～3次，看百分表的重复性，如果重复合格，就转动表盘，使其“0”刻线与指针重合，然后再提起测量杆使其自行落下，检查指针是否仍与“0”刻线重合。
《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。
互换性测量的技术手段与方法综述
互换性测量的技术手段与方法综述互换性测量是指在生产制造和工程设计等领域中，对产品或零部件之间的互换性进行评估与测试的技术手段。
互换性是指不同产品或零部件之间能够无需改动或调整即可相互替代使用的能力。
互换性的实现可以提高生产效率、降低生产成本，并且对于保证产品质量、提升用户体验都起到重要作用。
本文将对互换性测量的技术手段与方法进行综述。
1. 三坐标测量三坐标测量是一种通过使用三坐标测量机对产品或零部件进行测量的技术手段。
三坐标测量机能够通过测量工件的三个坐标信息，准确地计算出工件的空间形状和尺寸，并与设计要求进行比对。
通过三坐标测量可以评估产品或零部件之间的尺寸和形状偏差，进而确定其互换性。
2. 光学测量光学测量是利用光学原理进行测量的一种技术手段。
常用的光学测量方法包括投影测量、激光测量和视觉测量等。
通过光学测量可以获得产品或零部件的形状、尺寸、表面质量等信息，从而评估其互换性。
光学测量具有非接触、高精度、快速的特点，适用于各类产品和零部件的测量。
3. 特征检测与比对特征检测与比对是一种通过检测产品或零部件的特征点或特征曲线，并将其与设计要求进行比对的技术手段。
常用的特征检测与比对方法包括边缘检测、轮廓匹配、图像拟合等。
通过特征检测与比对可以评估产品或零部件之间的形状和位置偏差，从而确定其互换性。
4. 功能性测试功能性测试是一种通过对产品或零部件的功能进行测试的技术手段。
常用的功能性测试方法包括负载测试、寿命测试、环境适应性测试等。
通过功能性测试可以评估产品或零部件的性能和可靠性，从而确定其互换性。
5. 数据分析与统计数据分析与统计是一种通过对测量数据进行处理和分析的技术手段。
常用的数据分析与统计方法包括均值分析、方差分析、偏差分析等。
通过数据分析与统计可以得到产品或零部件的尺寸和形状偏差的统计特性，进而评估其互换性。
综上所述，互换性测量的技术手段与方法多种多样，包括三坐标测量、光学测量、特征检测与比对、功能性测试以及数据分析与统计等。
互换性的基本知识和常用几何量的测量
04 角度与形状误差测量技术
角度基本概念及分类
角度定义
角度是描述两个相交线间夹角的度量 单位，通常用度数、弧度等表示。
角度分类
根据测量需求和精度要求，角度可分 为直角、锐角、钝角等。
角度测量工具及使用
量角器
量角器是最基本的角度测量工具，可用于测量各 种角度。
光学角尺
光学角尺利用光学原理测量角度，具有高精度、 非接触式测量等优点。
角度传感器
角度传感器可将角度转换为电信号进行测量，适 用于自动化、智能化测量系统。
形状误差评定方法
最小二乘法
最小二乘法是一种常用的形状误差评定方法，通过最小化误差平方 和来拟合实际形状。
最小区域法
最小区域法以包容实际被测要素且距离为最小的两平行平面作为基 准平面，评定实际被测要素对基准平面的变动量。
大误差。
数据处理
对测量数据进行整理、计算、 分析和修正的过程，以提高测 量结果的准确性和可靠性。
误差分析
分析误差产生的原因、性质和 大小，以便采取措施减小误差
的影响。
不确定度评定
对测量结果的质量进行定量评 定，给出测量结果的可信程度
。
03 长度尺寸测量技术
长度尺寸基本概念
长度尺寸的定义
长度尺寸是指物体在空间中所占的长度或距离，是物体尺寸的基 本参数之一。
评定方法
波纹度的评定通常采用与表面粗糙度 评定类似的方法，如光切法、干涉法 等。
表面粗糙度和波纹度测量实例
测量仪器
表面粗糙度测量仪、轮廓仪等是常用的表面粗糙度和波纹 度测量仪器。
测量步骤
选择合适的测量仪器和探头，确定测量参数和取样长度， 进行表面粗糙度和波纹度的测量，记录并处理测量数据。
互换性实验指导书
互换性实验指导书互换性与测量技术实验指导书测控技术教研室机械与汽车⼯程学院实验⼀尺⼨误差测量⼀、实验⽬的1. 了解⽴式光学计的测量原理。
2. 熟悉⽤⽴式光学计测量外径的⽅法。
3. 加深理解计量器具与测量⽅法的常⽤术语。
⼆、实验内容1. ⽤⽴式光学计测量赛规。
2. 根据测量结果，按国家标准GBl957—81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺⼨公差和形状公差，作出适⽤性结沦。
三、测量原理及计量器具说明投影⽴式光学计⽤于长度测量，其测量⽅法属于接触测量，⼀般⽤相对测量法测量轴的尺⼨。
光学计⽐较仪是⼀种精密度较⾼、结构简单的常⽤光学仪器，除主要⽤于轴类零件的精密测量外，还⽤来检定5 等（3、4级）量块。
本仪器采⽤光学投影读数⽅法，它操作⽅便、⼯作效率较⾼。
同时本仪器的投影屏采⽤腊屏新技术，并在其腊屏前设置⼀块读数放⼤镜，对提⾼刻线的成像质量及整个视场获得较匀称的主观亮度有⼀定的效果。
（⼀）仪器结构：仪器结构如图1-1 所⽰，投影光学计管是由上端壳体12及下端测量管17⼆部分组成的，上端壳体12 内装有隔热⽚、分线板、反射棱镜、投影物镜、直⾓棱镜、反射镜、投影屏及放⼤镜等光学零件，在壳体的右侧上装有调节零位的微动螺钉4，转动微动螺钉4 可使分划板得到⼀个微⼩的移动⽽使投影屏上的刻线迅速对准零位。
测量管17插⼊仪器主体横臂7内，其外径为? 28d，在测量管17内装有准直物镜，平⾯反射镜及光学杠杆放⼤系统的测量杆，测帽9 装在测量杆上，测量杆上下移动时，测量杆上端的钢珠顶起平⾯反射镜，致使平⾯反射镜座以杠杆板上的另⼆颗钢珠为摆动轴，⽽倾斜⼀个? ⾓，其平⾯反射镜与测量杆是由⼆个抗拉弹簧牵制，对测定量块或量规有⼀定的压⼒。
测量杆下端露在测量管17 外，以备套上各种带有硬质合⾦头的测帽。
测量杆的上下升降是借助于测帽提升器9 的杠杆作⽤，⽴式提升器9上有⼀个滚花螺钉，可以调节其上升距离，达到⽅便地使被测⼯件推⼊测帽下端，并靠两个抗拉弹簧的拉⼒使测头与被测⼯件良好接触。
互换性技术测量的方法与精确度评估
互换性技术测量的方法与精确度评估互换性技术测量起源于工业生产领域，旨在评估和确保产品的装配和交换的精度。
它是一种测试和量化设备、部件或系统之间互换和替换的能力的方法，并在制造和维修过程中发挥着重要作用。
本文将探讨互换性技术测量的方法以及如何评估其精确度。
互换性技术测量的方法：1. 尺寸测量：尺寸测量是其中最基本和常用的方法之一。
它涉及使用工具和仪器准确测量部件或系统的长度、宽度、高度和其他相关尺寸。
例如，传统的千分尺和游标卡尺可以用于线性测量，而显微镜和投影仪可用于更高精度的测量。
2. 光学测量：光学测量利用光束反射或透过物体来进行精确测量。
例如，通过使用轮廓投影仪、激光扫描仪或显微镜等光学设备，可以快速且准确地测量部件的尺寸和形状。
3. 三坐标测量：三坐标测量系统（CMM）是一种高精度测量设备，利用机械、电子和计算机技术来测量部件的三维形状和位置。
它可以测量复杂曲面的形状和表面特性，为互换性评估提供精确的数据。
4. 联合测量：联合测量是指同时使用多个测量方法和设备来对部件进行测量。
通过将不同测量结果进行比较和分析，可以获得更准确和可靠的互换性评估。
互换性技术测量的精确度评估：1. 重复性：重复性是对测量结果的稳定性和一致性进行评估的能力。
通过多次进行测量，并比较结果的差异和稳定性，可以评估互换性技术测量的重复性。
2. 精确度：精确度是指测量结果与真实值之间的接近程度。
通过与已知精确值进行比较，可以评估互换性技术测量的精确度。
例如，使用精密标准模具或精密测量设备作为参考，对测量结果进行校准和比较，可以评估测量的精确性。
3. 灵敏度：灵敏度是指测量系统对于测量对象小变化的反应程度。
通过对不同尺寸、形状和材料的部件进行测量，可以评估测量系统的灵敏度。
灵敏度高的测量系统将能够检测到较小的变化，提高互换性技术测量的准确性。
4. 可重复性：可重复性是指在相同的测量条件下，测量结果的一致性和再现性。
通过多个操作员或多次测量相同部件，可以评估互换性技术测量的可重复性。
互换性与测量技术基础(完整)
A
5
3.设计上
采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化 设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计 算机进行辅助设计。
总之，遵循互换性原则进行设计、制造 和使用，可大大降低产品成本，提高生产率， 降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用 化奠定了基础。
所以，互换性原则是机械工业中的重要原则，
优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协 调和统一的一种科学的数值制度。
A
8
1.优先数系的构成
由一系列十进制等比数列构成，代号Rr( r=5、10、 20、40、80)，每个数都是一个优先数。
R5 公比 q=5＝1.6
R10 公比 q=10＝1.25
基本系列
R20 公比 q=20＝1.12
R40 公比 q=40＝1.06
轴 轴
孔 孔
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
特征参数：
• Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei
• Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
A
32
3)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数：
c）画法：
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔
、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
(4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
A
26
＃公差与偏差的区别：
A
27
4．极限制
公差带有两个参数：一是公差带的 大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的 位置。国标已将它们标准化，形成标准公差 和基本偏差两个系列。
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)。
互换性与测量技术
什么是测量技术
测量技术是一组用于测量和评估物理量的方法、工具和流程。 它广泛应用于工业制造、科学研究、医疗诊断和环境监测等领域。
测量技术的作用
测量技术在确保产品质量、提高生产效率、验证科学实验结果和监测环境变 化等方面发挥着至关重要的作用。 它可以为决策提供准确的数据和信息，促进创新和持续改进。
在确保互换性时，需要考虑到这些因素，以确保组件之间的精确匹配和一致 性。
互换性的分类
互换性可以分为尺寸互换性、形状互换性和功能互换性。 尺寸互换性涉及到组件的尺寸和公差，形状互换性涉及到组件的几何形状， 而功能互换性涉及到组件的功能和性能。
互换性的测量方法
互换性的测量可以使用各种工具和技术，如千分尺、三坐标测量仪和光学测 量设备。
测量技术的基本原理
测量技术依赖于不同物理现象和原理，如光学、电磁、声波和力学原理。 通过测量和分析这些现象产生的信号或参数，我们可以获取目标量的定量结果。
测量误差的种类及其影响
测量误差可以分为系统误差和随机误差。系统误差指的是测量的偏离真实值 的常规偏差，而随机误差指的是测量结果的不确定性。 这些测量误差可能会影响产品质量、实验结果的准确性以及决策的可靠性。
互换性与测量技术
互换性与测量技术是现代制造中至关重要的概念。通过本次演讲，我们将深 入探讨互换性的定义、重要性以及与产品质量的关系，以及测量技术的作用 和应用领域。
什么是互换性
互换性是指产品组件之间的互相替代能力，旨在确保不同组件之间的相互兼容性和无缝连接。 互换性的重要性在于提高制造效率、简化维修和替换过程，并为消费者提供更高的灵活性和选择。
互换性和产品质量的关系
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基本检测方法
1外径的测量
1.1 测量被测件外径尺寸时，至少应在圆周、轴向四个位置使用卡尺或千分尺进行测量，应进行记录。
公差要求在±0.05以下的，测量工具为：游标卡尺；公差要求在±0.05以上的，测量工具为千分尺或数显卡尺。
四次测量的切点夹角应在60°～120°之间，最大与最小直径之差即为该外径尺寸圆度误差。
1.2 当被测件直径长度大于25mm时，需做直线度检测，利用刀口尺工作面与外径母线接触，观察漏光情况，然后作检测记录。
1.3 在作1.2项检查的同时，还需要作圆度检测，即在直径长度方向范围内，分别取较大间隔的四个位置进行外经测量，方法同1.1项，取其中误差值最大两组做记录并计算圆度误差值。
2 内径的测量
测量被测件内径尺寸，至少应在轴向三个部位进行测量，并进行记录，三次测量的位置应检测一次旋转60°再测量，最大与最小内径之差为该内径的圆度误差。
公差要求在±0.05以下的，测量工具为：游标卡尺；公差要求在±0.05以上的，测量工具为内径千分尺、内径表或数显卡尺。
3长（深）度的测量
检测工具为深度尺，因端面与轴线的垂直度误差，在测量被测件长（深）度尺寸时，至少在轴向两个不同位置上进行测量并做记录，两次测量位置应在圆周的180°方向。
4配合面的检测
配合面采用红丹涂色法检测。
在检测面上涂较薄的红丹，被测面不动，转动相配合的零（部）件一圈，观察红丹研合研合情况，红丹被均匀抹去程度大于70%，则配合良好。
5锥度的检测
5.1 直接测量法
使用角度样板直接测量或使用三坐标进行测量。
6表面平面的检测
6.1 表面粗糙度的检测
采用样块比较法进行比较判断。
6.2 平面度的检测
采用打表法检测。
即在平面上放置三个可调支承，将被测件测量面向上放置在支承点上，调整支承点，使三点等高（百分表在三点上的读数为零），打表所得峰谷值即为该平面的平面度误差。
7 位置度检测
7.1同轴度（跳动）检测
在车床上用杠杆百分表先找正被测件端面跳动不大于0.02，找正夹持端与锥度定位面的跳动不大于0.02，每旋转卡盘一周，依次检测内孔、锥面、圆弧、其它加工面与锥度定位锥的跳动量，每项中最大值为该被测件的同轴度或跳动误差。
7.2平行度误差的检测
采用厚薄差法，即用千分尺测量被测零件各测量位置的尺寸，取最
大与最小读数之差，即为该零件的平面度误差。
7.3垂直度误差检测
使用三坐标进行测量
7.4位置度误差的检测
使用三坐标进行测量。
8检验标准
按图样规定的精度等级进行验收和评定。
图样或技术文件未注尺寸公差，按照GB/T1804-C级执行，未注形位公差按照GB/T1804-10级进行验收。