互换性与技术测量串讲课件

互换性与技术测量实验安排实验内容：

实验三：导轨直线度测量（二）实验四：平行度误差测量实验五：跳动误差测量实验六：用光切法显微镜测量表面粗糙度实验七：齿圈径向跳动测量实验八：齿轮径向综合误差齿轮实验时间：第12周周五1-4节实验地点：CS201公差实验室互换性与技术测量实验安排实验内容：实验时间：第12周周1

关于《互换性与技术测量》课程最终考核成绩评定：

平时（20%）+实验（20%）+末考（60%）

复习时，可以结合作业题、课后主要习题把教材主要相关内容系统复习一下。

另外，由于考试题型有填空题、选择题、判断题等，因此，要把教材中的重要结论及知识点等要记住。关于《互换性与技术测量》课程最终考核成绩评定：2考试大致题型及分值分布情况1、填空题（10%）2、选择题（10%）3、判断题（10%）4、尺寸公差及配合相关内容（约占15%）5、简答题（约占15%）6、技术要求标注题（约占30%）7、公差原则相关内容（约占10%）考试大致题型及分值分布情况1、填空题（10%）3互换性与技术测量第2章极限与配合第4章表面粗糙度第3章几何公差第10章尺寸链基本内容其它内容第1章、第5章第6章、第7章第8章、第9章（约30%）（约40%）（85~90%）（约15%）（10~15%）互换性与技术测量第2章极限与配合第4章表面粗糙度第3章往届考试题型往届考试题型5互换性与技术测量串讲ppt课件6往届考试题型往届考试题型7往届考试题型往届考试题型8往届考试题型往届考试题型9一、互换性的概念

所谓互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，不需要任何挑选或附加修配，任取其一，就能装到机器上，达到规定的功能要求，这样的零件或部件就具有互换性。第1章互换性、标准与标准化二、互换性的种类

按互换的程度分可分为完全互换性和不完全互换性。

三、公差与检测

零件几何参数的允许变动范围称为公差。检测包括检验和测量。

合理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。四、标准和标准化

标准是指对重复性事物和概念所做的统一规定。标准化是实现互换性的前提。一、互换性的概念所谓互换性是指在同一规格的一批零10第2章极限与配合标准第2章极限与配合标准11公差带的两个要素公差带的大小公差带的位置标准公差

国家标准所规定的用来确定公差带大小的公差值

常用尺寸极限配合

基本偏差

国家标准所规定的用来确定公差带位置的偏差值

第2章极限与配合标准公差带的两个要素公差带的大小标准公差常用尺寸极限配合12基本偏差EI基本偏差es＋0－标准公差标准公差

国家标准规定的公差等级共20个，代号为：IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18第2章极限与配合标准基本偏差EI基本偏差es＋0－标准标准国家标准规定的13孔轴基本偏差第2章极限与配合标准孔轴基第2章极限与配合标准14

是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。配合轴基本尺寸0+-孔轴孔孔轴第2章极限与配合标准是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。15配合代号

公差带代号:由基本偏差和公差等级代号组合而成例如：H7、F8，m7、t6

公差带代号标注在零件图上

配合代号:由孔和轴的公差带组合用分数形式表示例如：Φ50φ50H7/f6；φ50G7/h6。配合代号标注在装配图上。第2章极限与配合标准配合代号公差带代号:由基本偏差和公差等级代号组合而成配16基轴制（h）——基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基准制（配合制）

基准制也称为配合制，为了简化配合，标准规定了两种配合制度--基孔轴和基轴制基孔制（H）——基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。第2章极限与配合标准基轴制（h）——基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差17基孔制a－h：间隙配合js－n：过渡配合p－zc：过盈配合基轴制A－H：间隙配合JS－N：过渡配合P－ZC：过盈配合第2章极限与配合标准基孔制a－h：间隙配合基轴制A－H：间隙配合第2章18例：下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其公差带图。ø50H8/f7，ø30K7/h6，ø30H7/p6第2章极限与配合标准例：下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙19第2章尺寸精度第2章尺寸精度201、形位公差的项目及符号第3章几何公差标准1、形位公差的项目及符号第3章几何公差标准212形位公差的图样表示

框格⊥φ0.05A⊥φ0.05A正确错误！⊥φ0.05A⊥φ0.05A第3章几何公差标准2形位公差的图样表示框格⊥φ0.05A⊥φ0.22基准符号2形位公差的图样表示第3章几何公差标准基准符号2形位公差的图样表示第3章几何公差标准232形位公差的图样表示被测轮廓要素的标注

第3章几何公差标准2形位公差的图样表示被测轮廓要素的标注第3章几何公差标24被测中心要素的标注2形位公差的图样表示第3章几何公差标准被测中心要素的标注2形位公差的图样表示第3章几何公差标准25被测要素有多项公差要求

2形位公差的图样表示第3章几何公差标准被测要素有多项公差要求2形位公差的图样表示第3章几何公26

基准要素的标注方法2形位公差的图样表示第3章几何公差标准基准要素的标注方法2形位公差的图样表示第3章几何公差标27基准体系的标注第3章几何公差标准2形位公差的图样表示基准体系的标注第3章几何公差标准2形位公差的图样表示28公共基准的标注2形位公差的图样表示第3章几何公差标准公共基准的标注2形位公差的图样表示第3章几何公差标准291）圆内的区域2）两同心圆之间的区域3）两同轴圆柱面之间的区域4）两等距曲线之间的区域5）两平行直线之间的区域6）圆柱内的区域7）两等距曲面之间的区域8）两平行平面之间的区域9）球内区域形位公差带主要有9种形状：第3章几何公差标准1）圆内的区域形位公差带主要有9种形状：第3章几何公差标准304、圆柱度

公差带是半径差为公差值0.01的两同轴圆柱面之间的区域。

Φd圆柱面的圆柱度公差为0.01mm0.01公差值前勿加Φ4、圆柱度公差带是半径差为公差值0.01的两同轴圆31公差原则：尺寸公差和形位公差关系的规定。相关要求公差原则独立原则包容要求最小实体要求最大实体要求第3章几何公差标准公差原则：尺寸公差和形位公差关系的规定。相关要求公差原则独立32

表示存在形位公差的实际单一要素处处不得超越具有最大实体尺寸的理想形状包容面。实际尺寸合格的范围9.8-10mm之间。当被测要素处于最大实体尺寸φ10时，该轴形状误差为零；当被测要素为φ9.98时，允许的形状误差为最大，可达0.02mm。按包容原则要求，图样上只给出尺寸公差，但这种公差具有双重职能，即综合控制被测要素的实际尺寸变动量和形状误差的职能。即包容原则下的形位公差包容在尺寸公差之内。包容要求第3章几何公差标准表示存在形位公差的实际单一要素33

当被测要素处于最大实体状态时，其轴线直线度公差为φ0.1mm。则轴的最大实体尺寸dMV=φ20mm，最小实体尺寸dL=φ19.7mm，最大实体实效尺寸为dMV=dM+t＝20＋0.1＝20.1mm。

该轴应满足下列要求：①

轴的实际尺寸应在φ19.7mm~φ20mm内；②轴的实际轮廓不超出最大实体实效边界，即体外作用尺寸不大于最大实体实效尺寸dMV=φ20.1mm；③当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许达到最大值，即等于图样上给出的直线度公差φ0.1mm与轴公差值0.3mm之和φ0.4mm。

最大实体要求第3章几何公差标准当被测要素处于最大实体状态时，其轴线直线度公差为φ034例试解释如图所示形位公差的含义。

3）φ36h6圆柱表面上任一素线的直线度公差为0.01。圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，距离为公差0.01的两平行直线之间。4）φ36h6圆柱表面任一正截面的圆的圆度公差为0.01,在垂直φ36h6轴线的任一正截面上，实际圆必须位于半径差为公差值0.01的两同心圆之间。

1）φ60f7圆柱面的圆柱度公差值为0.05。圆柱面必须位于半径差为公差值0.05的两同轴圆柱面之间。

2）零件左端面的平面度公差是0.01。整个零件的左端面必须位于距离为公差值0.01的两平行平面之间。第3章几何公差标准例试解释如图所示形位公差的含义。3）φ36h6圆柱表面35（1）内孔尺寸为Φ30H7遵守包容要求；（2）圆锥面的圆度公差为0.01mm，母线的直线度公差为0.01mm；（3）圆锥面对内孔的轴线的斜向圆跳动公差为0.02mm；（4）内孔的轴线对右端面垂直度公差为0.01mm。（5）左端面对右端面的平行度公差为0.02mm；（6）圆锥面的表面粗糙度Rz的最大值为6.3µm，其余表面Ra的上限值为3.2µm。例：将下列精度要求标注在图样上。第3章几何公差标准（1）内孔尺寸为Φ30H7遵守包容要求；例：将下列精度要求标36第3章几何公差标准第3章几何公差标准37例：按图a和b上标注填表。图a图b第四章几何（形位）公差例：按图a和b上标注填表。图a38取样长度

（lr）

第4章表面粗糙度标准评定长度

（ln）：默认为5个取样长度，否则应注明个数。例如Ra0.4、Ra30.8。

表面粗糙度属于微观几何误差。主要是由加工过程中刀刃在工件表面留下的痕迹、刀具和零件表面之间的摩擦、切屑分离时的塑性变形以及工艺系统中存在的高频振动等原因所形成的。取样长度（lr）第4章表面粗糙度标准评定长度391．轮廓的算术平均偏差

Ra表面轮廓的评定参数

Ra——在取样长度lr范围内，轮廓上各点至中线的纵坐标值Z(x

)的绝对值的算术平均值。

2．轮廓的最大高度

RzRz=Rp＋Rv

第4章表面粗糙度标准1．轮廓的算术平均偏差Ra表面轮廓的评定参数Ra——在40

极限值判断规则16%规则:即测得的全部参数值中，允许有总个数的16%超过极限值。是默认规则，在标注时参数代号后不用注明(如Ra0.8)。最大规则:即测得的参数值一个也不应超过给定的极限值。当应用最大规则时，在标注时应予以注明，即要加注“max”字样时，(如Ramax0.8)第4章表面粗糙度标准图样标注符号

a)允许任何工艺b)去除材料c)不去除材料极限值判断规则16%规则:即测得的全部参数值中，允许41表面结构符号、代号的含义第4章表面粗糙度标准表面结构符号、代号的含义第4章表面粗糙度标准42粗糙度注法及含义第4章表面粗糙度标准粗糙度注法及含义第4章表面粗糙度标准43

一般来说，在机器设计、装配或零件加工过程中，由一组相互关联的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。环封闭环组成环增环减环尺寸链的作用:1.合理地分配公差

2.分析结构设计的合理性3.检校图样4.合理标注尺寸

5.基面换算6.工序尺寸计算尺寸链第10章尺寸链计算方法一般来说，在机器设计、装配或44极值法解尺寸链基本公式第10章尺寸链计算方法极值法解尺寸链基本公式第10章尺寸链计算方法45【例】下图所示工件外圆、内孔及端面均已加工完毕，本序加工A面，保证设计尺寸8±0.1mm。由于不便测量，现已B面作为测量基准，试求测量尺寸及其偏差。第10章尺寸链计算方法【例】下图所示工件外圆、内孔及端面均已加工完毕，本序加工A面46

螺纹的种类按用途：紧固（普通）螺纹、传动螺纹、密封螺纹及特殊用途的螺纹。紧固（普通）螺纹用于连接和紧固各种机械零件，其使用要求：保证旋合性和连接强度。

对互换性有影响的因素是螺纹加工过程中几何参数产生误差，这些误差包括：螺纹中径偏差、螺距误差、牙型半角偏差。中径偏差对螺纹互换性的影响最大。泰勒原则判断螺纹的作用中径和单一中径的合格性。普通螺纹的公差配合主要是确定螺纹的公差带和公差精度。螺纹的基本偏差：内螺纹G、H两种；外螺纹e、f、g、h四种。第6章螺纹螺纹的种类按用途：紧固（普通）螺纹、47简化标记：1、粗牙螺纹的螺距可省略不标注，2、公差带６H和６g不标注，3、中等旋合长度组代号N不标注；4、右旋螺纹不标注旋向代号。M12×1－5h6h－L－LH

螺纹特征代号旋向代号（左旋）

旋合长度为L组（数值不标注）

外螺纹公差带（中径5h，顶径6h）

尺寸代号（公称直径为12mm，单线细牙螺纹，螺距为1mm）

螺纹标注第6章螺纹简化标记：1、粗牙螺纹的螺距可省略不标注，48使用性能：（1）必要的旋转精度

（2）合适的游隙滚动轴承第7章滚动轴承

滚动轴承内外圈与滚动体配合非常精密，采用不完全互换发进行装配。滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级：P0、P6、P5、P4、P2。/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0－Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带+0－使用性能：（1）必要的旋转精度（2）合适的游隙滚动轴承第749

确定与轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带代号。主要依据以下几点：（1）轴承内外圈相对于负荷的方向；（2）轴承承受负荷的大小（轻、中等、重）；（3）轴承的游隙（C2、C0、C3、C4、C5）；（4）其他工作条件。滚动轴承第7章滚动轴承确定与轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带50第7章滚动轴承第7章滚动轴承51第7章滚动轴承第7章滚动轴承52配合尺寸：键宽b(IT8)非配合尺寸：键高h，键长L平键是由型钢制成的标准件，因而，键与轴槽配合及键与轮毂槽配合采用基轴制。第8章键与花键配合尺寸：键宽b(IT8)非配合尺寸：键高h，键长53配合种类宽度b公差带应用键轴键槽轮毂键槽松联结h8H9D10导向平键，轮毂在轴上移动正常联结N9Js9轮毂与轴相对固定，载荷不大紧密联结P9P9载荷较大，有冲击或双向扭矩。平键的配合种类有三种：松联结正常联结紧密联结第8章键与花键配合宽度b公差带应用键轴键槽轮毂键槽松联结H9D10导向54d-t1第8章