互换性复习课件第二章

互换性复习课件第二章互换性概念及分类几何量计量基础尺寸精度设计与控制形状和位置公差设计与控制表面粗糙度设计与控制光滑工件尺寸检验与量规设计contents目录01互换性概念及分类互换性是指在统一规格的一批零件或部件中，不经选择、修配或调整，任取其一，都能装在机器上达到规定的功能要求。互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段，还能起到方便机械和仪器设备的维修工作。互换性定义与意义互换性意义互换性定义03互换性的特点通用性、系列化、标准化。01完全互换性亦称绝对互换性，零件既不需辅助加工和修配，亦不需选择，即可实现互换所达到的一种技术状态。02不完全互换性零部件在装配时需要选配（但不能进一步加工）才能装成具有规定功能的机器的称为不完全互换。互换性分类及特点汽车发动机中的活塞、活塞环和气缸套等零件，需要具有良好的互换性，以保证发动机的正常运转。汽车行业机械制造行业电子产品行业在机械制造中，各种轴承、齿轮、联轴器等零部件，需要具有互换性，以方便维修和更换。电子产品中的电阻、电容、电感等元器件，也需要具有互换性，以保证电路板的正常功能。030201互换性应用举例02几何量计量基础几何量的定义几何量是指表征物体的大小、形状、位置和方向等几何特征的量，如长度、角度、面积、体积等。几何量的分类根据几何特征的不同，几何量可分为一维、二维和三维几何量，其中一维几何量主要指长度和角度，二维几何量涉及平面图形的尺寸和形状，三维几何量则与空间物体的位置和方向有关。几何量的表示方法几何量可以采用数值表示法、图形表示法和符号表示法等多种方式进行表示，以满足不同领域和精度的需求。几何量基本概念计量单位的概念：计量单位是指用来表示物理量大小或数量级别的单位，如米、千克、秒等。在几何量计量中，常用的计量单位有长度单位、角度单位和面积单位等。量值传递的概念：量值传递是指通过一定的方法或手段，将计量单位所表示的量值从高级别的计量标准传递到低级别的计量器具或产品上，以保证量值的准确和统一。量值传递的方法：量值传递可以通过直接比较法、间接比较法和组合比较法等多种方法实现。其中，直接比较法是将被计量器具与计量标准直接进行比较，以得出被计量器具的量值；间接比较法则是通过一定的换算关系，将被计量器具的量值换算为计量标准的量值；组合比较法则是将多个计量器具或产品组合在一起进行比较，以提高量值传递的效率和精度。计量单位与量值传递测量方法的概念：测量方法是指在进行几何量测量时所采用的具体操作步骤和技术手段，包括直接测量法、间接测量法和组合测量法等。误差分析的概念：误差分析是指对测量结果进行分析和处理，以评估测量结果的准确性和可靠性，并找出可能存在的误差来源和影响因素。误差的分类与来源：误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。其中，系统误差是由于测量仪器、测量方法或测量环境等因素引起的固定不变的误差；随机误差则是由于各种随机因素引起的无规律的误差；粗大误差则是由于测量者的粗心大意或操作不当等原因引起的明显偏离真实值的误差。误差的处理与减小方法：针对不同类型的误差，可以采取不同的处理方法和减小措施。例如，对于系统误差，可以通过校准测量仪器、改进测量方法或优化测量环境等方式进行减小；对于随机误差，可以通过多次测量取平均值等方式进行减小；对于粗大误差，则需要加强测量者的培训和操作规范等措施进行避免。测量方法与误差分析03尺寸精度设计与控制根据机器的使用要求和功能，确定各零件的尺寸精度等级。满足使用要求经济性原则标准化原则稳定性原则在满足使用要求的前提下，尽量选用较低的精度等级，以降低制造成本。优先选用国家标准规定的标准公差等级和基本偏差系列。对于影响机器工作精度的关键尺寸，应从设计、工艺、制造等方面采取措施，保证其尺寸稳定性。尺寸精度设计原则国家标准规定的公差等级、基本偏差、公差带大小及位置等内容的总称，是确定尺寸精度的基本依据。公差制度以公差制度为基础，规定配合种类、配合公差带大小和位置等内容的总称，是确定零件间配合关系的依据。配合制度根据机器的使用要求、制造条件和经济性等因素，合理选择公差等级和配合种类。公差与配合的选择在图纸上正确、清晰地标注出公差与配合的种类、大小及位置等信息。公差与配合的标注公差与配合制度简介尺寸链定义：在机器装配或零件加工过程中，由相互联系的尺寸按一定顺序排列而成的封闭尺寸组合。尺寸链分类：根据尺寸链的组成环性质，可分为线性尺寸链、角度尺寸链和空间尺寸链等。尺寸链计算：通过尺寸链计算，可以求出封闭环的尺寸及其公差，为机器装配和零件加工提供依据。尺寸链应用：在机器设计、装配和零件加工过程中，广泛应用尺寸链原理来保证机器的工作精度和装配精度。例如，在装配过程中，通过调整装配尺寸链中的组成环尺寸，可以使封闭环尺寸达到预定要求；在零件加工过程中，通过控制工艺尺寸链中的组成环尺寸，可以保证零件的加工精度。尺寸链原理及应用04形状和位置公差设计与控制要点三形状公差指单一实际要素的形状所允许的变动全量，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度6个项目。要点一要点二位置公差指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量，它限制零件的两个或两个以上的点、线、面之间的相互位置关系，包括平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动8个项目。分类依据形状和位置公差的分类主要依据几何特征、尺寸大小、相对位置等因素。要点三形状和位置公差概念及分类图样上给定的每个尺寸和几何要求均是独立的，应分别满足要求。若对尺寸和形状、尺寸和位置之间的相互关系有特定要求，应在图样上规定。独立原则图样上给定的几何公差和尺寸公差相互有关的公差要求。包括包容要求、最大实体要求、最小实体要求、可逆要求等。相关要求根据零件的功能要求、加工难易程度、经济性等因素，合理选择公差原则和要求。公差要求的选择公差原则与要求检测方法常用的检测方法包括直接测量法、间接测量法、组合测量法等。具体检测方法应根据零件的形状、尺寸、精度要求等因素进行选择。评定标准形状和位置误差的评定标准主要包括最小条件法、最大内接圆法、最小外接圆法等。评定标准的选择应根据国家标准、行业标准或企业标准进行。误差分析与处理对检测得到的形状和位置误差数据进行分析，找出产生误差的原因，提出相应的改进措施。同时，对误差数据进行处理，如剔除粗大误差、进行数据统计和分析等。形状和位置误差检测与评定05表面粗糙度设计与控制

表面粗糙度概念及影响因素表面粗糙度定义表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，其两波峰或两波谷之间的距离很小，它属于微观几何形状误差。影响因素刀具与工件表面的摩擦、切屑分离时的塑性变形、金属材料的组织不均匀性、加工系统中的高频振动等。对零件使用性能的影响表面粗糙度影响零件的耐磨性、配合性质的稳定性、疲劳强度、抗腐蚀性等。根据零件的使用要求和功能，选择合适的评定参数，如轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点高度Rz等。评定参数选择在图纸上标注表面粗糙度符号、数值和有关说明，如标注位置、取样长度、加工纹理方向等。标注方法在满足功能要求的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度数值，以降低加工成本。标注原则表面粗糙度参数选择与标注表面粗糙度测量方法简介比较法利用样板或表面粗糙度比较仪，通过视觉或触觉与待测表面进行比较，判断表面粗糙度等级。光切法利用光切原理，将平行光带以一定角度投射到被测表面上，通过测量光带在表面上的宽度和曲率半径来计算表面粗糙度。干涉法利用光波干涉原理，将干涉条纹与表面微观不平度形状相对应，通过测量干涉条纹的弯曲程度和疏密程度来计算表面粗糙度。针描法利用触针直接在被测表面上轻轻划过，通过测量触针在垂直方向上的位移量来计算表面粗糙度。06光滑工件尺寸检验与量规设计ABCD光滑工件尺寸检验方法直接测量法使用卡尺、千分尺等量具直接测量工件尺寸，操作简便、直观。光学测量法利用光学仪器如投影仪、显微镜等对工件进行非接触式测量，精度高、适用于小尺寸工件。比较测量法将工件与标准尺寸的量块或量规进行比较，判断工件尺寸是否合格。气动测量法通过气动量仪测量工件尺寸，具有反应速度快、测量精度高等特点。量规设计原理及步骤设计原理量规设计基于工件的公差要求和测量原理，确保量规能够准确判断工件尺寸是否合格。设计步骤确定量规类型（如通规、止规等）、设计量规尺寸及公差、选择量规材料、制定量规加工工艺、进行量规校准等。正确使用方法使用时应按照量规的使用说明进