互换性及标准化的基本含义

1、第一章 绪论互换性及规范化的根本含义.课题内容根本要求：了解互换性的意义、规范化的概念、机械精度设计的根本原那么、主要方法、本课程的研讨对象、义务及要求。重点内容：掌握互换性和规范化的概念，本课程的研讨对象、义务及要求。难点内容：机械精度设计的根本原那么及主要方法。.互换性的概念概念：同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其运用功能要求的特性叫做互换性。举例：机器上的螺钉、灯泡，自行车、缝纫机、钟表上的零部件。机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力学性能的互换性的互换，本课程仅讨论几何参数的互换性。.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

2、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。.互换性的意义设计方面：可以最大限制地采用规范件、通用件和规范部件，大大简化了绘图和计算任务，缩短了设计周期，并有利于计算机辅助设计和产品的多样化。制造方面：有利于组织专业化消费，便于采用先进工艺和高效率的公用设备，有利于计算机辅助制造，及实现加工过程和装配过程机械化、自动化。运用维修方面：减少了机器的运用和维修的时间和费用，提高了机器的运用价值。.规范和规范化的引入要使具有互换性的产品几何参数完全一致，是不能够，也是不用要的。在

3、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。其近似程度可按产质量量要求的不同而不同。允许零件几何参数的变动量称为公差。现代化消费的特点是种类多、规模大、分工巧和协作多。为使社会消费有序地进展，必需经过规范化使产品规格种类简化，使分散的、部分的消费环节相互协调和一致。.规范的概念 规范是对反复性事物和概念所作的一致规定，它以科学、技术和实际阅历的综合成果为根底，经有关方面协商一致，由主管机构同意，以特定方式发布，作为共同遵守的准那么和根据。 规范的范围极广，种类繁多，涉及到人类生活的各个方面。本课程研讨的公差规范、检测器具和方法规范，大多属于国家根底规范。.规范的分类规

4、范按不同的级别颁发。我国规范分为国家规范、行业规范、地方规范和企业规范。对需求在全国范围内一致的技术要求，该当制定国家规范，代号为GB，对没有国家规范而又需求在全国某个行业范围内一致的技术要求，可制定行业规范，如机械规范JB等；对没有国家规范和行业规范而又需求在某个范围内一致的技术要求，可制定地方规范或企业规范，它们的代号分别用DB、QB表示。.国际规范化组织ISO在国际上，为了促进世界各国在技术上的一致，成立了国际规范化组织简称ISO和国际电工委员会简称IEC，由这两个组织担任制定和颁发国际规范。我国于1978年恢复参与ISO组织后。陆续修订了本人的规范。修订的原那么是，在立足我国消费实践的

5、根底上向ISO靠拢，以利于加强我国在国际上的技术交流和产品互换。 .规范化 定义：规范化是指规范的制定、发布和贯彻实施的全部活动过程，包括从调查规范化对象开场，经实验、分析和综合归纳，进而制定和贯彻规范，以后还要修订规范等等。规范化是以规范的方式表达的，也是一个不断循环、不断提高的过程。意义：规范化是组织现代化消费的重要手段，是实现互换性的必要前提，是国家现代化程度的重要标志之一。它对人类提高和科学技术开展起着宏大的推进作用。.优先数和优先数系的引入在机械设计中，经常需求确定很多参数，而这些参数往往不是孤立的，一旦选定，这个数值就会按照一定规律，向一切有关的参数传播。例如，螺栓的尺寸一旦确定，

6、将会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。由于数值如此不断关联、不断传播，所以，机械产品中的各种技术参数不能随意确定。为使产品的参数选择能遵守一致的规律，使参数选择一开场就纳入规范化轨道，必需对各种技术参数的数值作出一致规定。国家规范GB32180就是其中最重要的一个规范，要求工业产品技术参数尽能够采用它。 .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。各系列的公比为； R5的公比：

7、 q51.60； R10的公比： q101.25； R20的分比： q201.12； R40的公比： q401.06； R80的公比： q801.03。.优先数和优先数系的特点优先数系的五个系列中任一个项值均为优先数。按公比计算得到的优先数的实际值，除10的整数幂外，都是无理数，工程技术上不能直接运用。实践运用的都是经过圆整后的近似值。根据圆整的准确程度，可分为： 1计算值：取五位有效数字，供准确计算用。 2常用值：即经常运用的通常所称的优先数，取三位有效数字。国家规范规定的优先数系分档合理，疏密均匀，有广泛的适用性，简单易记，便于运用。常见的量值，如长度、直径、转速及功率等分级，根本上都是按

8、一定的优先数系进展的。本课程所涉及的有关规范里，诸如尺寸分段、公差分级及外表粗糙度的参数系列等，根本上采用优先数系。见书中P4表1-1 .几何量的检测完工后的零件能否满足公差要求，要经过检测加以判别。检测包含检验与丈量。检验是确定零件的几何参数能否在规定的极限范围内，并作出合格性判别，而不用得出被丈量的详细数值；丈量是将被丈量与作为计量单位的规范量进展比较，以确定被丈量的详细数值的过程。意义：检测不仅用来评定产质量量，而且用于分析产生不合格品的缘由，及时调整消费，监视工艺过程，预防废品产生。检测是机械制造的“眼睛。产质量量的提高，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。所以，合理

9、地确定公差与正确进展检测，是保证产质量量、实现互换性消费的两个必不可少的条件和手段。.机械精度设计概述普通来说，在机械产品的设计过程中，需求进展以下三方面的分析计算：1运动分析与计算。根据机器或机构应实现的运动，由运动学原理，确定机器或机构的合理的传动系统，选择适宜的机构或元件，以保证明现预定的动作，满足机器或机构的运动方面的要求。2强度的分析与计算。根据强度、刚度等方面的要求，决议各个零件的合理的根本尺寸，进展合理的构造设计，使其在任务时能接受规定的负荷，到达强度和刚度方面的要求。3几何精度的分析与计算。零件根本尺寸确定后，还需求进展精度计算，以决议产品各个部件的装配精度以及零件的几何参数和

10、公差。 本书主要讨论的是几何精度的分析与计算。.精度设计原那么互换性原那么：机械零件几何参数的互换性是指同种零件在几何参数方面可以彼此相互交换的性能。 经济性原那么：工艺性 、合理的精度要求、合理选材、合理的调整环节、提高寿命。 匹配性原那么：根据机器或位置中各部分各环节对机械精度影响程度的不同，对各部分各环节提出不同的精度要求和恰当的精度分配，做到恰到益处，这就是精度匹配原那么。 最优化原那么：探求并确定各组成零、部件精度处于最正确协调时的集合体。例如探求并确定先进工艺，优质资料等。 .本课程的研讨对象及义务本课程是机械类及相关专业的一门重要的技术根底课，从“精度和“误差两方面去分析研讨机械零件及机