互换性与测量技术PPT电子教案-第一章 绪论.ppt

互换性与测量技术 interchangeability and measuring technology,主讲：周向阳 8357513,课前,课程特点： 定义多、概念多、符号多、标准多 需要记忆的内容多 枯燥、刻板、趣味性少 具体、不抽象、易学 对数学要求较低 需要多练习、多应用、多实践,课前,本课程性质和任务 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、实践性非常强学科。 本课程是机械类各专业的一门技术基础课，它是联系机械设计课程与机械制造课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。 任务：从互换性角度出发，围绕误差与公差来研究，如何解决使用与制造的矛盾。而这一矛盾的解决是合理确定公差和采用适当的测量技术手段。,举例0.1 机械件加工零件图,举例0.1 机械件加工零件图,举例0.1 机械件加工零件图,问题：,1. 为什么多出来的这些标注尺寸？,2. 二者谁要求更高？,3. 零件加工，精度越高越好吗？,第一章 绪论,互换性概念 公差和检测 标准及标准化的概念,互换性与标准化的基本含义,互换性 在制成的同一规格的一批零件中，不需任何挑选、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，这种特性叫作互换性。 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。在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。 作用和意义：保证产品质量、提高生产效率、增加经济效益。 是现代机械制造业中普遍遵循的原则。,第一章 绪论互换性概念,互换性分类 按互换范围分：几何参数互换、功能互换 几何参数互换：指零部件的尺寸、形状、位置、表面粗糙度等参数具有互换性。 功能互换：零部件的几何参数、物理性能、化学性能、力学性能等参数都具有互换性。 按互换程度分：完全互换、不完全互换 完全互换：一批零件、部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配、装配后既能满足预定的要求称为完全互换。 不完全互换：当装配精度要求较高时采用完全互换，将使零件精度要求提高、加工困难、成本增高。这时可适当降低零件制造精度，使之便于加工。而在加工好后通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，同一组内零件有互换性、组与组之间不能互换、属不完全互换，称为不完全互换。,第一章 绪论公差与检测,公差与检测实现互换性的条件和手段 零件在加工过程中不可避免地会产生各种误差,只要把几何参数的误差控制在一定范围内就能满足互换性的要求。（回答了是否越准确越好） 公差（tolerance）：零件几何参数误差的允许范围 。 公差包括：尺寸公差、形状公差、位置公差等 通过检测，判断零件是否满足公差要求，确保互换性和质量。 检测包括检验和测量。,第一章 绪论标准及标准化的概念,标准和标准化的引入 要使具有互换性的产品几何参数完全一致，是不可能，也是不必要的。在此情况下，要使同种产品具有互换性，只能使其几何参数、功能参数充分近似。其近似程度可按产品质量要求的不同而不同,引入了零件公差。 现代化生产的特点是品种多、规模大、分工细和协作多。为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格品种简化，使分散的、局部的生产环节相互协调和统一。,例如：手机充电器,第一章 绪论标准及标准化的概念,标准 standard 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，经有关方面协商一致，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。 所谓标准是指为了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的规则、导则或特征性的文件。 标准分类（四级） 国家标准gb、行业标准hb/jb、地方标准db、企业标准qb 国际组织：国际标准化组织iso和国际电工委员会iec，负责制定和颁发相关国际标准。 公差标准、检测器具和方法标准，属于国家基础标准,第一章 绪论标准及标准化的概念,标准化 是指制定、贯彻标准的全过程。是实现互换性的前提 。 在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念，通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的全部活动。 标准化是指为了在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题规定共同的和重复使用的规则的活动。,第一章 绪论标准及标准化的概念,优先数和优先数系 数值标准化（优先数的必要性） 制定公差标准以及设计零件的结构参数时，都需要通过数值表示。任何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关，还直接、间接地影响与其配套系列产品的参数值。如：螺母直径数值，影响并决定螺钉直径数值以及丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。 为满足不同的需求，产品必然出现不同的规格，形成系列产品。产品数值的杂乱无章会给组织生产、协作配套、使用维修带来困难。故需对数值进行标准化。,不标准化会怎样？,尺寸传播尺寸爆炸,第一章 绪论标准及标准化的概念,优先数系 我国标准gb/t 321-1980 规定，以十进制等比数列为优先数系，规定5个系列。 r5，r10，r20，r40（基本系列），r80（补充系列） 优先数系的五个系列中任一个项值均称优先数，其理论值为 ，多数为无理数。根据取值(圆整)的精确程度，数值可以分为： 计算值 ： 取五位有效数字，供精确计算用 常用值 ： 通常采用的优先数，取三位有效数字,第一章 绪论标准及标准化的概念,r5的公比： r10的公比： r20的公比： r40的公比： r80的公比：,第一章 绪论标准及标准化的概念,优先数系的主要特点 任意相邻两项间的相对差近似不变； 任意两项的理论值经计算后仍为一个优先数的理论值； 相关性。,优先数系的派生系列 为了优先数系有更大的适应性，可以从rr系列中，每逢p项选取一个优先数，组成新的系列派生系列，以符号rr/p表示，公比： 常用倍数系列：1.00，2.00，4.00，