互换性与技术测量 课件 1 绪论

互换性与技术测量第1章绪论

（时间：1次课，2学时）学习目的及要求：1、了解机械精度设计的概念。2、掌握互换性的概念、分类及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。3、理解互换性与公差、检测、标准和标准化的关系。4、建立互换性与技术测量课程主体知识的脉络结构。本章重点：互换性的定义、分类

优先数和优先数系本章难点：优先数和优先数系概述零件的加工误差和公差互换性1.11.21.3第1章目录标准与标准化1.4优先数与优先数系1.5系统设计（确定系统基本工作原理和方案，又称运动设计）参数设计（确定系统中各个零部件结构和尺寸）精度设计（设计零件尺寸、几何、表面微观轮廓精度）精度设计是机械设计的基础工艺设计（确定加工工艺、装配工艺，设计有关的工艺装备等）机械产品设计1.1概述(Why->What

->How)1、课程重要性形状和尺寸取决于参数设计举例说明210

50

0.00

25

0.021举例说明精度设计必不可少形状和尺寸取决于参数设计(Why->What

->How)1.机械精度设计理论尺寸精度几何精度（形状、方向、位置和跳动公差）表面粗糙度2、课程内容常用典型零部件的精度设计：滚动轴承、螺纹、键、圆柱齿轮1、

提出问题—为什么研究？2、

分析问题—研究对象是什么？3、

解决问题—如何进行应用？

例如：如何标注？如何选用或设计？3、本课程学习思路(Why->What

->How)1.2

互换性世界首条汽车装配流水线生产车型——T型车1.2

互换性1.2

互换性1.2

互换性1.2

互换性1.2.1

互换性的含义<一>、定义:

同一规格的一批零部件中，任取其一，不需任何挑选、修配或调整，就能装到机器上，并能满足其使用性能要求。

螺栓、轴承、充电器、水笔芯、灯泡等<二>、举例：<三>、说明：（满足互换性的条件）1、同一规格；2、一般针对一批零部件而言；3、满足装配过程中三个阶段的要求：任取其一，不需挑选；

不需任何附加的修配与调整；c、装配后：

满足规定的使用性能要求。a、装配前：b、装配时：1、几何参数互换性2、功能参数互换性包括尺寸大小、几何形状、位置关系机械性能参数、化学、光学等（保证装配）（保证使用）——本课程讨论1.2.2互换性的分类一、按决定参数分二、按互换程度分1.完全互换性例：2.不完全互换性（不需挑选、修配和调整）例：分组装配1、活塞与活塞销配合2、放大4倍加工3、分组d=φ28mm0-0.0025D=φ28mm-0.0050

-0.0150d=φ28mm0-0.0100D=φ28mm-0.0050

-0.0075(t=0.0025mm)(t’=0.01mm)活塞销轴d活塞销孔DⅠ组(红)Ⅱ组(蓝)Ⅲ组(黑)Ⅳ组(绿)27.9975~28.000027.9950~27.997527.9925~27.995027.9900~27.992527.9925~27.995027.9900~27.992527.9875~27.990027.9850~27.9875(27.9900~28.0000)(27.9850~27.9950)二、按互换程度分类1.完全互换性例：2.不完全互换性（不需挑选修配和调整）例：分组装配厂际同一厂滚珠内圈保持架外圈三、按标准部件或构件分1、外互换性2、内互换性滚动轴承内圈内径与轴间属于（）互换?滚动轴承的滚道直径与滚动体直径间属于（）互换?外互换内互换1.2.3

互换性的作用1、设计方面

最大限度采用通用件和标准件，缩短设计周期有利于计算机辅助设计CAD2、制造方面专业化生产，有利于计算机辅助制造（CAM）3、使用方面减少了机器的维修时间和费用1.3.2

公差

允许零件几何参数的变动范围

公差实际几何参数－理论几何参数

误差用来控制加工中的误差问题：公差和误差区别与联系？区别：公差由设计人员制定误差在加工过程中产生联系：公差是误差的允许变动范围1.3

零件的加工误差和公差问题：怎样确定所加工的零件是否符合图纸上规定的公差要求呢？检测测量检验

检测是机械制造的“眼睛”1.3.3

检测公差与检测——实现互换性的条件1.4标准与标准化1.标准对重复性事物和概念所做的统一规定标准是评价一切产品质量好坏的依据2.标准分类A、按对象分为：基础标准、产品标准、方法标准、安全与环境保护标准B、按级别分为：

国家标准（GB，GB/T，GB/Z）

行业标准（如JB，JB/T是机械行业标准）

地方标准（DB，DB/T）

企业标准（QB）

前三级又分为：强制性标准和推荐性标准，我国80%以上标准属于推荐性标准。2.标准分类3.标准化制订标准贯彻实施发布修订标准标准和标准化是实现互换性的基础1.5优先数与优先数系1.优先数系Rr：

纸张印刷机书刊等书架数值具有传播扩散性项值中含有10的整数幂的等比数列公比:(r取5、10、20、40、80)R5的公比：q5≈1.60；R10的公比：q10≈1.25；R20的分比：q20≈1.12；R40的公比：q40≈1.06；R80的公比：q80≈1.03。基本系列：R5、R10、R20、R40

常用系列补充系列：R80

仅用于分级很细的特殊场合派生系列Rr/p：从基本系列Rr中每逢p项取出一个优先数

例：R10/31.00，l.25，1.60，2.00，2.50，3.15，4.00，5.00，6.30，8.00，10.00，…，

2、优先数优先数系中的任何一个项值均称为优先数3、优先数系的特点(1)相对差：任意相邻两项间的相对差近似不变(2)积、商和幂：任意两项的值计算后仍为优先数(3)相关性(4)延伸性选用原则：先疏后密

例1：某机床主轴转速为50、63、80、1