精度设计及技术测量1

1、 主讲：闫向彤博士 Email:Telephone:88912836西安科技大学机械工程学院 本课程设置的目的机械类和近机类专业一门重要的技术基础课机械类和近机类专业一门重要的技术基础课基础课基础课专业课专业课桥梁、纽带桥梁、纽带互换性原理与测量技术互换性原理与测量技术公差配合与测量技术公差配合与测量技术精度设计与技术测量精度设计与技术测量 第一章第一章 绪论绪论 1学时学时第二章第二章 光滑圆柱体结合的极限与配合光滑圆柱体结合的极限与配合 4学时学时第三章第三章 测量技术基础测量技术基础 1学时学时第四章第四章 形位公差与检测形位公差与检测 6学时学时第五章第五章 光滑极限量规光滑极限量规

2、1学时学时第六章第六章 表面粗糙度表面粗糙度 1学时学时第七章第七章 几种常用件的公差与配合几种常用件的公差与配合 4学时学时总结复习总结复习 2学时学时主主要要内内容容及及课课时时安安排排 第一章第一章 绪论绪论 互换性与技术测量不仅将实现互换性生产的标准化领域或计量学领域的有关知识结合在一起，而且还与机械产品的设计、制造、质量监控、管理等方面密切相关，它不仅是随着机械工业的发展而发展的，而且与微型计算机、激光、新材料、遗传工程等带头学科的发展密切相关，这一点已被各国发达的科学生产技术所证实。 另外，互换性的发展，不仅指大批量互换性到单件、小批量的互换性，甚至已超出了机械工业的领域，扩大到其

3、它行业，典型的就是发展迅猛的微电子工业。 1.1 互换性的基本概念含义：日常生活中 灯泡、汽车 机械生产中 螺纹、齿轮、滚动轴承等互换性是指在同一规格的若干个零件或部件中任取一件，不需作任何挑选、修配或调整，就能装配到机器或仪器上，并能满足使用性能的特性。亦即同一规格的零部件按规定的要求分别制造，能彼此相互替换并能保证使用要求的特性。几何参数的互换性：尺寸、形状、位置等物理化学性能等参数的互换性 1.1 互换性的基本概念分类：完全互换 （绝对互换） 螺纹、齿轮、滚动轴承等 不完全互换（有限互换）分组互换法：大孔-大轴 小孔-小轴修配法调整法外互换内互换标准部件 1.1 互换性的基本概念互换性的

4、作用：专业化生产的前提条件设计方面 标准零部件和通用件，缩短设计周期。制造方面 分散化制造，降低成本。使用维修方面 方便迅速地更换零部件。 1.2 加工误差和公差加工误差：零件在加工过程中受各种因素影响产生的，客观存在。公差：允许零件几何参数的变动量。尺寸误差 实际尺寸与理想尺寸之差。形状误差 实际形状与理想形状之差。位置误差 实际位置与理想位置之差。 1.2 加工误差和公差形状误差宏观几何形状误差 整个表面范围内的，工艺系统的误差造成。微观几何形状误差 刀具在工件表面留下的。表面波度 振动引起，周期性。 1.2 加工误差和公差区别和联系误差不可避免，客观存在公差是允许的最大误差。（合格条件）

5、公差是设计给定的。 1.3 标准和标准化标准化：以标准的形式体现，国家技术监督局通过制订、颁布、实施标准，达到统一，获得技术上、科学实验等范围内的最佳秩序和经济效益。标准，就是对重复性事物和概念所作的统一规定，是以科学技术和生产实践的综合成果为基础。（国际标准化组织（简称ISO）和国际电工委员会（简称IEC），由这两个组织负责制定和颁发国际标准。我国于1978年恢复参加ISO组织后。陆续修订了自己的标准。修订的原则是，在立足我国生产实际的基础上向ISO靠拢，以利于加强我国在国际上的技术交流和）。 1.3 标准和标准化标准分类：不同的分类方法性质 技术标准、生产组织标准和经济管理标准。法律 强制

6、性（GB）和推荐性标准(GB/T)。适用程度 基础标准和一般标准 。 1.3 标准和标准化标准分级：国际标准（国际标准化组织（简称ISO）和国际电工委员会（简称IEC）国家标准（GB）地方标准（DB）行业标准（HB）企业标准（QB） 1.4 优先数和优先数系 优先数系：是一个重要的基础标准，是科学的数值分级制度，为十进制等比数列，公比为qr=r10，有基本系列R5、R10、R20、R40和补充系列R80及派生系列，在尺寸参数传播过程中，达到节约材料，降低成本，简化统一的目的。q51.60； q101.25；q201.12； q401.06； q801.03 第二章第二章 光滑圆柱体结合的极限与

7、配合光滑圆柱体结合的极限与配合教学基本要求：理解并掌握轴与孔、尺寸、偏差（实际偏差、极限偏差）、公差、配合等术语及定义；理解并掌握尺寸公差带的术语及定义，熟练掌握尺寸公差带图的画法；了解配合公差带的定义及配合公差带图的画法；理解并掌握极限与配合国家标准的构成，掌握基准制的概念及公差与配合的标准化构成规律； 了解公差与配合国家标准的应用；会尺寸精度设计。 第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义一一与“尺寸”有关的术语及定义 以特定单位表示线性尺寸（长度尺寸）值的数字，称为尺寸(size)，也可以表示角度尺寸，在机械图样上，角度尺寸用度、分、秒为单位进行标注。 1.1.孔和轴（孔和轴（hole

8、 and shaft），画图讲解），画图讲解d1D 1D 2基基本本术术语语及及定定义义 2. 2.基本尺寸：D、d 根据使用要求，通过强度、刚度计算，考虑运动、工艺性、结构合理性等特点，经计算或参照经验数据确定的。计算得到的基本尺寸要标准化。 3.实际尺寸 : Da、da, 是随机变量。 4.极限尺寸: Dmix, Dmax ,dmix ，dmax,(无装配要求的)孔的尺寸合格条件：DmaxDaDmin(无装配要求的)轴的尺寸合格条件：dmaxdadmin 基基本本术术语语及及定定义义 二、与“偏差”有关的术语及定义 极限偏差=极限尺寸-基本尺寸 因此，孔的合格条件：ESEaEI 轴的合格条

9、件：eseaei三三公差与公差带 TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI| Td=|dmax-dmin|=|es-ei 0+-基本尺寸孔孔轴孔轴轴尺寸公差带图基基本本术术语语及及定定义义 四四有关“配合” 的术语及定义 1. 间隙、过盈、配合。 2.配合示意图n基本尺寸相同，。D（d）DmindmindmaxESEITDTdesei零线轴公差与配合示意图基基本本术术语语及及定定义义 3.配合公差Tf Tf = 孔公差TD + 轴公差Td（解释实质） 配合公差带有大小和位置两个特性。大小由配合公差值决定，表示配合的精度；位置由极限间隙或过盈决定，表示配合的松紧。对于一批装配零件来说，其中的任何一对孔、轴配合，不是间隙配合就是过盈配合。 例1基本尺寸为mm，最大极限尺寸为 mm、最小极限尺寸为mm，试计算偏差和公差。 解：按孔或轴计算，直接利用公式。 例2. 相配是基孔制间隙配合。 例3. 相配是基孔制过盈配合。 例4. 相配是基孔制过渡配合