版互换性与测量技术总复习ppt课件

1、互换性互换性 规范化规范化 丈量技术丈量技术 技术丈量是实现技术丈量是实现互换性的保证互换性的保证 规范化是实现规范化是实现互换性消费的互换性消费的根底或前提根底或前提 规范化是技术规范化是技术丈量的根据丈量的根据 绪论绪论包含三层含义：包含三层含义：1.1.装配前装配前 按一定要求制造；按一定要求制造；2.2.装配时装配时 不需挑选，不需修配或调整可进展装配不需挑选，不需修配或调整可进展装配; ;3.3.装配后装配后 满足运用性能的要求。满足运用性能的要求。互换性的含义：互换性的含义：前往 零部件的互换性就是指，在装配时从制成的同一规格的零部件中任取其一，不需任何挑选和附加修配，就能与其它零

2、部件安装在一同而组成一台机器，并且能到达规定的运用功能要求。互换性的分类互换性的分类 互换性可以分为几何参数互换和功能互换，这里强调，几何参数不包括机械性能。 本课程讨论尺寸、形位公差，外表粗糙度，研讨的是几何参素互换。 本课程的主要内容是互换性规范，其次是几何量的丈量。 互换性的分类互换性的分类 分类：互换性按其互换程度分为完全互换和不完全互换。 定义：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。 运用：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。互换性原那么在机械制造业中有何作互换性原那么在机械制造业中有何作用？互换性消费的优越性

3、？用？互换性消费的优越性？ 1在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计； 2在制造方面，可保证优质高效消费； 3在运用方面，使机器维修方便，可延伸机器寿命。 优先数和优先数系优先数和优先数系 GB32180中规定以十进制等比数列为优先数系，并规定了五个系列，它们分别用系列符号R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中前四个系列作为根本系列， R80为补充系列，仅用于分级很细的特殊场所。 强调掌握R5优先数系。 比如30,IT6=13m；IT11130m第一章第一章 孔、轴的极限与配合孔、轴的极限与配合一、根本术语和定义一、根本术语和定义 二、孔、轴极限与配合的

4、国家规范二、孔、轴极限与配合的国家规范三、极限与配合国家规范的运用三、极限与配合国家规范的运用四、光滑圆柱体零件的尺寸检测四、光滑圆柱体零件的尺寸检测 继续继续一、根本术语和定义一、根本术语和定义一、术语及定义一、术语及定义二、要求：二、要求：1 1应熟记这些术语及其定义，并准确地了解。应熟记这些术语及其定义，并准确地了解。2 2应留意的几点。应留意的几点。3 3应熟习它们的相互关系。应熟习它们的相互关系。前往1.1.根本尺寸根本尺寸 实践尺寸实践尺寸 极限尺寸最大极限尺寸和最小极限尺寸极限尺寸最大极限尺寸和最小极限尺寸 最大实体极限尺寸，最小实体极限尺寸最大实体极限尺寸，最小实体极限尺寸 作

5、用尺寸作用尺寸2.2.偏向偏向 实践偏向实践偏向 极限偏向上偏向和下偏向极限偏向上偏向和下偏向 根本偏向：确定尺寸公差带相对零线位置的那个极限偏根本偏向：确定尺寸公差带相对零线位置的那个极限偏向称为根本偏向，它可以是上偏向或下偏向，普通为接近向称为根本偏向，它可以是上偏向或下偏向，普通为接近零线的那个极限偏向。零线的那个极限偏向。术语术语术语术语3.3.公差：它是允许尺寸的变动量。公差：它是允许尺寸的变动量。 公差带图和公差带；公差带图和公差带；4.4.配合间隙配合、过渡配合、过盈配合配合间隙配合、过渡配合、过盈配合 配合公差；配合公差；5.5.基准制基准制 基孔制、基轴制。基孔制、基轴制。前

6、往留意点：留意点：1 1根本尺寸不一定是理想的尺寸；根本尺寸不一定是理想的尺寸；2 2实践尺寸是丈量得到的尺寸；是部分尺寸，不实践尺寸是丈量得到的尺寸；是部分尺寸，不反映形位误差，反映形位误差，Dada Dada 不一定无干涉装配，作用不一定无干涉装配，作用尺寸对配合起作用；尺寸对配合起作用；3 3根本尺寸、极限尺寸及最大、最小实体尺寸是根本尺寸、极限尺寸及最大、最小实体尺寸是设计给定的，而实践尺寸、作用尺寸是建立在实设计给定的，而实践尺寸、作用尺寸是建立在实践零件的根底上的；践零件的根底上的；4 4极限偏向与公差的联络与区别极限偏向与公差的联络与区别 联络：公差联络：公差= =上偏向上偏向-

7、 -下偏向；下偏向； 区别区别: :a.a.偏向可正、可负或为零，偏向可正、可负或为零，是代数值；公差是没有是代数值；公差是没有符号的绝对值，不能为符号的绝对值，不能为零。零。前往留意点：留意点：b.b.极限偏向用以控制实践偏向，判别零件尺寸的合格性，极限偏向用以控制实践偏向，判别零件尺寸的合格性，公差用以限制尺寸误差，但不能用来判别零件尺寸的公差用以限制尺寸误差，但不能用来判别零件尺寸的合格性。合格性。c.c.根本偏向决议公差带相对零线的位置，反映对根本尺根本偏向决议公差带相对零线的位置，反映对根本尺寸的偏离要求，影响配合的松紧程度；公差决议公差寸的偏离要求，影响配合的松紧程度；公差决议公差

8、带的大小，反映对零件尺寸一致性的要求，也即加工带的大小，反映对零件尺寸一致性的要求，也即加工精度的要求，并影响配合松紧程度的一致性。精度的要求，并影响配合松紧程度的一致性。5 5配合必需配合必需a.a.孔、轴根本尺寸一样；孔、轴根本尺寸一样；b.b.指一批孔对一指一批孔对一批轴，所以有极限间隙或极限过盈。批轴，所以有极限间隙或极限过盈。如：如：ES=Dmax-D, EI=Dmin-D,ES=Dmax-D, EI=Dmin-D, Th=ES-EI, Tf=Xmax-Xmin Th=ES-EI, Tf=Xmax-Xmin ， Tf=Th+Ts Tf=Th+Ts， Xmax(Ymin)=Dmax-d

9、min,Xmin(Ymax)=Dmin-dmax Xmax(Ymin)=Dmax-dmin,Xmin(Ymax)=Dmin-dmax等等。等等。例：查表确定配合例：查表确定配合35S7/h635S7/h6的孔、轴极限偏向值，画出公的孔、轴极限偏向值，画出公差带图，求出极限间隙或极限过盈，阐明该配合的基准制差带图，求出极限间隙或极限过盈，阐明该配合的基准制及配合性质。及配合性质。解：查表得：根本尺寸解：查表得：根本尺寸35,IT7=25m, IT6=16m35,IT7=25m, IT6=16m孔的根本偏向为上偏向孔的根本偏向为上偏向, ES= -43+= -34m(=9m), ES= -43+=

10、 -34m(=9m) 计算：计算：EI=ES-IT7= -59m,es=0m,ei=es-IT6=-16mEI=ES-IT7= -59m,es=0m,ei=es-IT6=-16mYmin=ES-ei=-0.018mm,Ymax=EI-es=-0.059mm Ymin=ES-ei=-0.018mm,Ymax=EI-es=-0.059mm 该配合是基轴制，属过盈配合。该配合是基轴制，属过盈配合。前往相互关系相互关系1 1、规范公差系列、规范公差系列2 2、根本偏向系列、根本偏向系列3 3、公差带与配合在图样上的标注，优先常用普通、公差带与配合在图样上的标注，优先常用普通用途的公差带、优先常用配合用

11、途的公差带、优先常用配合二、孔、轴极限与配合的国家规范二、孔、轴极限与配合的国家规范公差带公差带 代代 号号组合组合前往如：如：H8H81 1、规范公差系列、规范公差系列规范公差定义规范公差定义公差等级公差等级2020个个 01 0 1 2 18 01 0 1 2 18ITITa i a i i i 公差单位公差单位; ;a a 公差等级系数；公差等级系数；( (适宜于根本尺寸至适宜于根本尺寸至500mm500mm，IT5IT18)IT5IT18)留意：留意：a.a.公差等级比较的表达方法，如公差等级比较的表达方法，如7 7级公差高于级公差高于8 8级，级，或或7 7级小于级小于8 8级。级。

12、b.b.比较加工难易看公差等级，比较公差等级高低的比较加工难易看公差等级，比较公差等级高低的根据是公差等级系数。根据是公差等级系数。c.c.查规范公差数值表时留意尺寸分段，尤其临界值。查规范公差数值表时留意尺寸分段，尤其临界值。d. d. 未注出公差的尺寸受未注公差的限制未注出公差的尺寸受未注公差的限制GB/T18042000GB/T18042000。前往2 2、根本偏向系列、根本偏向系列根本偏向的定义根本偏向的定义 代号代号 种种 陈列规律陈列规律特殊情况：特殊情况：H (h) H (h) JS (js) JS (js) J (j) J (j)同名配合：两个配合必需满足：同名配合：两个配合必

13、需满足：a.a.一个为基孔制，另一个为基轴制；一个为基孔制，另一个为基轴制；b.b.非基准件的根本偏向代号一样；非基准件的根本偏向代号一样；c.c.孔、轴工艺等价。孔、轴工艺等价。前往三、极限与配合国家规范的运用三、极限与配合国家规范的运用 本质是公差与配合的选择尺寸精度设计公差与配合的选择要处理三个问题：1.基准制的选择；2.公差等级的选择；3.配合种类的选择。前往 1优先选择基孔制； 2运用基轴制的情况；3与规范件配合；4非基准制的情况。1.1.基准制的选择基准制的选择前往2.2.公差等级的选择公差等级的选择前往 公差等级的选择原那么：在满足运用要求的前提下，尽量选择较低的公差等级提高经济

14、性。 IT5IT6 高精度或精细配合 IT7IT8 普通精度配合 IT9IT10 精度要求较低的配合 IT11IT12 不重要的配合 IT12IT18 非配合尺寸3.3.配合种类的选择配合种类的选择 确定了基准制和公差等级后，配合种类的选择实践上就是选择非基准件的根本偏向代号。配合种类的选择对经济性影响不大，而主要影响配合的松紧。 1 孔、轴之间有相对运动，必需采用间隙配合。用根本偏向a-h，字母越往后，间隙越小； 2 孔、轴之间无相对运动，分三种情况：a.用紧固件结合，需求装拆方便，对中性要求不高，可选用间隙配合；b.用紧固件结合，既需求对中性好，又需求装拆方便，可选用过渡配合，用根本偏向j

15、s-n，字母越往后，对中性越好；c.不用紧固件，靠过盈传送载荷，不经常装拆或永久性结合，采用过盈配合。公差与配合选择的计算法公差与配合选择的计算法 计算法步骤：计算法步骤： (1) (1)由一定的实际公式计算出极限间隙或极限过由一定的实际公式计算出极限间隙或极限过 盈盈,Xmax,Xmax(Ymin(Ymin),Xmin),Xmin(Ymax(Ymax); ); (2) (2) 计算配合公差计算配合公差 Tf Tf=Xmax=Xmax-Xmin-Xmin (3) (3)确定孔轴公差等级确定孔轴公差等级 Tf Tf=Th+Ts =Th+Ts 必需是规范公差，工艺必需是规范公差，工艺等价。等价。

16、4 4选基准制选基准制 (5) (5) 确定非基准件的根本偏向代号：画出公差带图，明确非确定非基准件的根本偏向代号：画出公差带图，明确非基准件的根本偏向是上偏向还是下偏向，值是多少？查表确定根基准件的根本偏向是上偏向还是下偏向，值是多少？查表确定根本偏向代号。本偏向代号。 (6) (6) 写出配合代号写出配合代号 (7) (7) 结果分析结果分析 例例: : 按 设 计 要 求 ， 知 根 本 尺 寸 为 2 5 ， 最 大 间 隙Xmax=55um，最小间隙Xmin=19um，试确定基准制、公差等级，选择适当的配合。 解：(1)Tf=Xmax-Xmin=55-19=36um(2)确定Th，T

17、s：Tf=Th+Ts ， 查规范公差数值表知： 25 IT6=13um，IT7=21um， 取Th=21um，Ts=13um；(3)选基准制：选基孔制，那么孔的公差带为25H7；(4)选轴的根本偏向代号：画出公差带图， 可知轴的根本偏向是上偏向es, es=EI-Xmin=0 -19= -19um 查轴的根本偏向数值表知： 25f为es= -20um， 选取轴的根本偏向代号为f， 那么轴的公差带为25f6；5写出配合代号：25H7/f6；6结果分析：前往H7H7+21+21-19-19第三章第三章 形位公差形位公差 一、形位公差的工程及符号应熟记 二、几何要素分类 三、外形和位置公差带形位公差

18、的表示或 含义的解释 四、 形位误差的评定 五、 形位公差的标注 继续三、外形和位置公差带三、外形和位置公差带 形位公差带是限制被测要素的区域，被测要素在形位公差带内那么合格。 形位公差带有外形、大小、方向、位置四个要素。公差带的外形：多种多样 大小： 方向：外形公差的浮动，定向公差及定位公差 的-固定 位置：外形公差的，定向公差的浮动，定位公 差的-固定留意：对于同一要素，应外形公差定向公差定位公差前往四、形位误差的评定四、形位误差的评定 外形误差评定准那么外形误差评定准那么-最小条件准那么被测实践要素对最小条件准那么被测实践要素对其理其理 想要素的最大变动量为最小想要素的最大变动量为最小形

19、位误差的评定：形位误差的评定： 外形误差外形误差-最小包容区域法；最小包容区域法； 定向误差定向误差-定向的最小包容区域法；定向的最小包容区域法； 定位误差定位误差-定位的最小包容区域法；定位的最小包容区域法；最小包容区域的判别方法最小包容区域的判别方法 直线度误差直线度误差-高低相间准那么高低相间准那么留意：留意：1 1实践任务中，有时用近似评定的方法来判别零件实践任务中，有时用近似评定的方法来判别零件 的合格性。的合格性。 2 2定位误差定位误差=2=2e ee e为被测实践要素对其理想要为被测实践要素对其理想要 素的最大偏离量素的最大偏离量 例：例： 用程度仪丈量某导轨的直线度误差，依此

20、测得各点读数ai列入表中，试按最小包容区域法评定直线度误差。解：(1)由于采用程度仪丈量，故对每次读数进展累积, hi=hi-1+ai 点序i 0 1 2 3 4 5 读数ai/mm -0.06 +0.12 +0.012 -0.009 +0.06 累积hi/mm 0 -0.06 +0.06 +0.072 -0.018 +0.0422作图点 序误差量得误差为量得误差为0.106mm0.106mm； 误差评定时应留意：误差评定时应留意：如读数单位是格，需求换算：读数值如读数单位是格，需求换算：读数值m=读数值读数值 格格分度值分度值0.02/1000桥板长桥板长mm1000； 程度仪丈量要累积，指

21、示表丈量时不需累积；程度仪丈量要累积，指示表丈量时不需累积；按方向不变原那么量取即沿纵坐标方向量按方向不变原那么量取即沿纵坐标方向量取；取； 最小区域的判别。最小区域的判别。前往 五、形位公差的标注五、形位公差的标注 当被测要素是轮廓要素，指引线箭头与尺寸线明显错开；当被测要素是轮廓要素，指引线箭头与尺寸线明显错开；当被测要素是中心要素，指引线箭头与尺寸线对齐；当被测要素是中心要素，指引线箭头与尺寸线对齐；基准要素也一样。基准要素也一样。普通指引线箭头与轮廓要素垂直，圆锥面的圆度除外。普通指引线箭头与轮廓要素垂直，圆锥面的圆度除外。例：将以下技术要求用框格代号标注在图上：例：将以下技术要求用框

22、格代号标注在图上：(1)(1)圆锥面圆锥面a a的圆度公差的圆度公差0.01mm0.01mm；(2)(2)圆锥面圆锥面a a对孔轴线对孔轴线b b的斜向圆跳动的斜向圆跳动 公差为公差为0.02mm0.02mm；(3)(3)孔轴线孔轴线b b的直线度公差为的直线度公差为0.005mm0.005mm；(4)(4)孔外表孔外表c c的圆柱度公差为的圆柱度公差为0.01mm0.01mm；(5)(5)端面端面d d对孔轴线对孔轴线b b的端面全跳动公的端面全跳动公 差为差为0.01mm0.01mm；(6)(6)端面端面e e对端面对端面d d的平行度公差为的平行度公差为 0.03mm0.03mm；前往形

23、位公差的识读方法形位公差的识读方法例1、识读齿轮图上标注的形位公差并解释含义。253288h9( )-0.0870 0.08 B 0.006A 0.05 B 0.08 A 0.02 BB 0.018P924H7( )0+0.02188圆柱面的圆度公差为0.006mm88h9圆柱的外圆外表对24H7圆孔的轴心线的全跳动度公差为0.08mm槽宽为8P9的键槽对称中心面24H7圆柱孔的对称中心面对称度公差为0.02mm24H7圆孔轴心线的直线度公差为0.01mm圆柱的右端面对该机件的左端面平行度公差为0.08mm;右端面24H7圆孔的轴心线垂直度公差为0.05mm60CM10 0.01 B C 0.

24、05 0.01 A18-0.001+0.00322A 0.0460例2、识读阶梯轴所注的形位公差的含义。直径为22圆锥的大、小两端面对该段轴的轴心线跳动度公差为0.01mm 两端面圆锥体任一截面的圆度公差为0.04mm18圆柱面的圆柱度公差为0.05mmM10外螺纹的轴心线对两端中心孔轴心线的同轴度公差为0.01mm4-18 识读图2.8中形位公差标注,按要求填空： 1被测要素：_25mm圆柱面 _ ；基准要素：_15mm圆柱面轴线 _ ；公差带外形：_两同心圆_ ；2被测要素：_槽10mm的中心平面_ ；基准要素：_25mm圆柱面轴线_ ；公差带外形：_两平行平面_ ；3被测要素：_20mm

25、轴心线_ ；基准要素：_25mm轴的轴心线_ ；公差带外形：_一个圆柱面_ ；4被测要素：_孔8mm轴心线 _；基准要素：_15mm 轴的轴心线_；公差带外形：_两平行平面_ ；5被测要素：15mm轴的轴心线_ ；公差带外形： 一个圆柱面_； 第五章第五章 外表粗糙度外表粗糙度 评定外表粗糙度的基准有：最小二乘中线和算术平均评定外表粗糙度的基准有：最小二乘中线和算术平均中线；中线；评定外表粗糙度的高度特性参数有：评定外表粗糙度的高度特性参数有：Ra, Rz, RyRa, Rz, Ry。高度特性参数是根本评定参数，其中应优先采用高度特性参数是根本评定参数，其中应优先采用RaRa。另有附加评定参数

26、。另有附加评定参数。普通对横向实践轮廓进展评定。普通对横向实践轮廓进展评定。普通情况下，尺寸公差等级高那么外表粗糙度应取小。普通情况下，尺寸公差等级高那么外表粗糙度应取小。 继续第十一章第十一章 齿轮公差齿轮公差 一、齿轮传动的运用要求 4方面：传动准确性、传动平稳性、 承载均匀性、传动侧隙二、齿轮误差工程及代号三、齿轮副误差工程及代号四、公差组 五、精度等级 1-12级，各公差组可以同级，也可以不同级；同一公差组为同一等级。六、检验组 七、齿厚极限偏向Ess Esi 八、计算公法线平均长度极限偏向 九、齿轮精度代号 如：8-7-7 F J GB10095-88 继续例例例：例： 知一圆柱齿轮

27、,m=3,z=38, 齿形角20,精度等级为8-7-7 FJ GB10095-88,现沿齿轮圆周均布的6个方位上测得公法线长度: 41.362, 41.357, 41.344, 41.353, 41.363, 41.361, 试： 1 阐明齿轮精度等级代号的含义； 2 求Fw和Ewm,并判别该两项误差能否合格?解：18-第一公差组精度等级；7-第二公差组精度等级； 7-第三公差组精度等级 F-齿厚上偏向代号，Ess= -4fpt： J-齿厚下偏向代号，Esi= -10fpt 查表得：Fw=0.040mm，Fr=0.045mm, fpt=0.014mm, Fw=41.363-41.344 =0.019mm Ewms=Ess COS-0.72Fr SIN = -4*0.014* COS-0.72*0.045*SIN = -0.064mmEwmi=Esi COS+0.72Fr SINEwmi=Esi COS+0.72Fr SIN = -10 = -10* *0.0140.014* * COS+0.72 COS+0.72* *0.0450.045* *SINSIN = -0.120 mm