互换性与测量技术基础.ppt

互换性与技术测量,2010-2011第二学期,安排及要求,时间：16周 课内实验：2周 考核方法：笔试闭卷,成绩组成：考试70% ， 平时30% 出勤考核：缺课超过1/3者，无资格参加期末考试。,主要内容,第1章 绪论 第2章 极限与配合 第3章 形状和位置公差 第4章 表面粗糙度 第5章 滚动轴承的公差与配合 第6章 键和花键的公差与配合 第7章 圆柱齿轮公差与配合应用 第8章 几何测量基础 第9章 光滑极限量规 第10章 机械零件精度设计,专业课,基础课 技术基础课,制造工艺类课程,主干技术基础课程,设计类课程,研究对象,精度 误差,目的,1 掌握机械精度设计原理和方法 2 正确地标注到图样上,机械零部件的几何参数,分析研究,实际加工不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。,加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。,参考资料,1、机械精度设计基础与质量保证 俞立钧 主编 上海科学技术文献出版社 2、机械精度设计基础 孙玉琴等 编著 北京科学出版社 3、互换性与技术测量基础 王伯平 主编 机械工业出版社 4公差与配合实用手册 方昆凡 主编 机械工业出版社,第1章 绪 论,掌握 1.互换性的含义 及其在机械制造中的作用 2.标准与标准化 3.优先数系的基本原理及其应用 了解 1. 几何量检测的重要性及其发展 2. 本课程的性质与任务,1.1 互换性的概念,日常生活中: 自行车 钟表 工业生产中: 螺钉 刀具 滚动轴承 交通运输中： 汽车 轮船 飞机 轨道交通 军工生产中： 武器 弹药,同一规格的零部件按规定的技术要求制造，能够彼此互相替换使用而效果相同的性能。,.互换性,具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条件：,1.装配前: 不挑 2.装配中: 不调整或修配 3.装配后: 满足使用要求,.互换性种类,几何参数 达到结合的要求,机械 物理 化学 等性能满足 产品功能的要求,功能互换性,刚度、强度、硬度、传热 性、导电性、热稳定性等。,几何参数 互换性,按互换程度,* 完全互换性 特点：不限定互换范围， 装配或更换时，不挑、不调、不修 * 不完全互换性 特点：允许有附加条件的选择或调整。 分组装配法、调整法、修配法。,标准部件、机构,内互换性、外互换性,.互换性的实际意义,使用方面： 设计方面： 制造加工方面：,可及时更换，减少维修时间和费用。,可最大限度地利用标准件、通用件和标准部件，大幅度缩短设计周期。,便于组织生产协作，进行专业化生产。采用高效率的生产设备，有利于实现加工过程和装配过程机械化、自动化。,.怎样才能实现零部件的互换呢？,实际几何参数理想数值,极限与配合,标 准 化,加工误差,允许变动范围（公差）,1.2 标准与标准化,1. 电流-A（安培）长度- m（米） 2. 普通机床最大加工直径分为250 320 400 500 和 600等 3. 东北大豆的一般出口规格是：水分最高 15%，杂质最高1%，不完善粒最高7%，含油量最低17%,A.标准与标准化的概念,1.标准： 对重复性事物和概念所作的统一规定。 标准在一定范围内具有约束力。 2.标准化：是以标准形式体现的，包括标准的制订、发布和贯彻实施等全部过程。,1. 世界范围： 国际标准 - 国际电工委员会 IEC 国际标准化组织 ISO 国际电信联盟 ITU 区域标准 - 非洲地区标准 ARS 阿拉伯标准 ASMO 欧洲标准 EN,B. 标准级别,2. 我国标准,国家标准 行业标准 地方标准 企业标准,C .标准分类,1.技术标准-基础标准 、产品标准 、方法标准 、安全与环境保护标准 2.管理标准 3.工作标准,在一定范围内作为其它标准的基础并普遍使用，具有广泛指导意义的标准。,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,1.3 优先数系和优先数,GB/T321-2005优先数系和优先数,.优先数系： 十进制等比数列， 各项数值包含10的所有整数幂 10N，N为整数。,.优先数：优先数系中任何一项数值,r:每个十进段内的项数,代号Rr 公比：,GB/T321-2005优先数系和优先数,补充系列 派生系列,.GB/T321-2005优先数系和优先数,基本系列,.优先数系的主要优点：,1)相邻两项的相对差均匀，疏密适中，而且运算方便，简单易记 2)在同一系列中优先数(理论值)的积、商、整数的乘方仍为优先数 3)具有相关性。例：在R5系列中插入比例中项，即得R10系列。,例：第一个数是0.125，按R10/3派生系列确定后6项优先数 解： 0.125，0.25，0.5，1，2，4，8, 优先数系的选用规则,1） 按照R5、R10、R20和R40的顺序，优先用公 比较大的基本系列 ）当基本系列的公比不能满足分级要求时，可 选用派生系列。 ）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。 ）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。 ）如无特殊原因，应尽量避免使用化整值。,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,检测的重要性,评定产品质量，分析产生不合格品的原因 是机械制造的“眼睛”。产品质量的提高，除设计和加工精度的提高外，往往更有赖于检测精度的提高。,合理地确定公差与正确进行检测， 是保证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的条件和手段。,1.5 机械精度设计概述,（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。,1.6 精度设计原则,互换性原则 经济性原则 匹配性原则 最优化原则,1. 掌握互换性和标准化的基本概念； 2.了解各个公差标准和基本内容，掌握其特点和应用原则； 3.学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计，并能正确地标注到图样上； 4.掌握一般几何参数测量的基础知识； 5.了解典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。,1.7本课程要求,习题,互换性是指产品零部件在装配时要求：装配前（ ），装配中（ ），装配后（ ）。 优先数系的基本系列有: （ ） （ ） （ ） （ ）和R80，各系列的公比分别为： （ ） （ ） （ ） （ ）和（ ）。,答案,不经挑选；不需调整或修配； 能满足功能要求,R5; R10 ;R20; R40;,判断题,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。 （ ） 有了公差标准，就能保证零件的互换性。 （ ） 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。 （ ） 完全互换的装配效率必定高于不完全互换（ ）,答案 1. 2. 3. 4.,下面两列数据属于哪种系列？公比q为多少？ （1）电动机转速有（单位为rmin）：375，750，1500，3000。 （2）摇臂钻床的主参）：25，40，63，80，100，125数（最大钻孔直径，单位为mm等。,小 结,1. 互换性的概述 互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。 零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求的互换性称不完全互换。如装配时，还需要附加修配的零件，则不具有互换性。 互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品（此时零、部件没