工学绪论ppt课件

,互换性与技术测量,第一讲,1,几何量公差与测量技术,互换性与测量技术基础互换性与技术测量几何量公差与测量技术公差配合与技术测量公差配合与测量技术基础几何精度设计与检测技术基础,2,本课程由自成体系而又相互联系的两部分组成：,互换性：,属于标准化范畴，研究几何量公差，通过课堂教学和课外作业完成。,测量技术：,属于计量学范畴，研究几何量测试，通过实验和课堂教学完成。,精度设计合理给出公差,精度检测判断工件合格性,3,学时计划,总计40学时：30学时讲授10学时实验学分：5,4,前言,一、课程学习目的二、课程主要内容,5,学习目的,1、掌握产品及其零部件精度设计的原理和方法；2、了解生产中保证设计精度要求的方法。,6,课程主要内容,互换性原理尺寸公差与配合形状和位置公差表面粗糙度典型零件的公差与配合测量技术基础知识,7,互换性与技术测量,绪论,8,本讲基本内容,互换性概念加工误差和公差标准化与技术测量概述优先数和优先数系重点：掌握互换性的概念、分类、作用；掌握标准化、技术测量与互换性的关系；了解优先数系的组成及其应用。难点：对互换性分类的理解。,9,互换性概念（1）,1、互换性：机械制造中的互换性是指按规定的几何、物理和机械性能等参数的公差分别制造零部件；在装配成机器或更换损坏的零件时，不经选择和修配，就能满足使用要求，零部件的这种性能就称为互换性。,10,互换性有两个方面的要求：,装配互换：尺寸等几何参数的互换不需选择和修配即能装配或更换。,功能互换：装配或更换后满足使用性能要求。,11,物理、机械性能参数的互换性,强度、刚度和硬度等,几何参数的互换性,零件的尺寸、形状和位置以及表面粗糙度等参数统称为几何参数。,注：本课程仅研究几何参数的互换性。,12,互换性概念（2）,2、互换性分类：可按互换的程度和部位不同分。,按互换的程度分：,完全互换：,不完全互换：,零部件装配与更换时，不需选择与辅助加工和修配，满足使用要求。,零件加工合格后，需经过选择再进行装配，方能满足使用要求。（例如分组互换）。,13,按互换的部位分（对标准化部件或机构）：,外互换：,内互换：,指部件或机构与其相配件间的互换性，例如滚动轴承内圈内径与轴的配合，外圈外径与机座孔的配合。,指部件或机构内部组成零件间的互换性，例如滚动轴承内、外圈滚道直径与滚动体（如滚珠、滚柱等）直径的装配。,大多采用完全互换,必要时可采用不完全互换,14,互换性概念（3）,3、互换性的作用：互换性是机械产品设计和制造的重要原则。,在设计方面：可最大限度采用标准件和通用件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期，便于计算机辅助设计。,在制造方面，采用先进工艺和专用设备，提高生产效率、保证质量、降低成本。,在使用、维修方面，减少机器的维修时间和费用，提高了机器的使用寿命，令产品使用方便。,15,怎样才能使零件具有互换性？,设想有一批零件的实际参数（包括几何参数和物理、机械性能参数）都等于理论值。,不可能,没有必要,公差：允许零件参数的变动量。,几何量公差：允许零件几何参数的变动量。,16,加工误差和公差（1）,17,加工误差和公差（2）,2、加工误差的分类加工误差按几何参数的不同，可以分为：尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差,1、加工误差：就是完工零件几何参数的实际值与理想值之差。,18,加工误差和公差（3）,零件的加工误差中，几何形状误差按其特征又可分为：宏观几何形状误差（即形状误差）微观几何形状误差（通常称为表面粗糙度）中间几何形状误差（即表面波度误差）,19,加工误差和公差（3）,3、公差：是加工误差的允许范围。公差按其几何参数的不同可分为:尺寸公差形状公差位置公差表面粗糙度,20,零件的公差与制造成本紧密相关：,制造公差越小，,产品精度越,制造成本越,制造公差越大，,产品精度越差，,制造成本越低,好，,高,21,在机械产品设计过程中，要对机械产品中的各个零件进行几何精度设计，即规定几何参数的公差。设计的基本原则是：,规定公差的原则：,满足使用要求的前提下，尽可能考虑生产过程的经济性。即经济地满足使用要求。,在满足使用要求的前提下，应选择尽可能大的公差值。,22,标准化与技术测量概述（1）,一、标准化及其作用1、标准：简言之即技术上的法规。标准一经主管机关颁布生效后，即具有一定的法制性，不得擅自修改或拒不执行。,23,标准化与技术测量概述（2）,一、标准化及其作用2、标准的分类：国际标准（ISO）；国家标准我国的标准：国家标准（GB或GB/T）、地方标准、行业标准和企业标准等。,24,标准化与技术测量概述（3）,3、标准化：制订、发布及实施标准的全部活动过程。,4、标准化的作用：标准化是实现互换性生产的基础或前提条件。,一、标准化及其作用,25,标准化与技术测量概述（4）,1、测量：是把被测的量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量量值的过程。2、检验：将测量结果与图纸上的技术要求或公差要求进行对比，从而判断零件是否合格或者超差多少的过程。3、检定：是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程（包括检验和给出校正值）。,二、技术测量及其作用,26,标准化与技术测量概述（5）,4、检测：是把被测的量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量量值的过程。5、技术测量的作用：技术测量研究的对象是几何量检测，它是实现互换性生产的技术保证。,二、技术测量及其作用,27,优先数系和优先数（1）,（GB/T3212005）1、优先数系：（10进制、等比数列）（基本系列）（补充系列）系列代号：R5R10R20R40R80公比：近似：圆整：,1.5849,1.2589,1.1220,1.0593,1.0293,1.60,1.25,1.12,1.06,1.03,28,优先数系和优先数（2）,2、优先数：优先数系中的任一个项值称为优先数。3、优先数系的应用：在一切标准化领域中应尽可能采用优先数系。例如IT5IT18各公差等级的标准公差等级系数采用R5系列；又如CA6140普通车床主轴转速采用R510和R20