互换性测量技术第1章-绪论.ppt

1、互换性与测量技术基础,主编：庞学慧 武文革,电子工业出版社，2009.7 第1版,书号：ISBN 978-7-121-08995-4,互换性与测量技术基础,互换性与测量技术基础,第 1 章,绪 论,互换性与测量技术基础,课程性质：,机类、近机类专业的一门主要技术基础课。,设计课程,工艺课程,互换性与测量技术基础,基础课,专业课,互换性与测量技术基础,机械设计过程的三个阶段：,原理设计,结构设计,精度设计,互换性与测量技术基础,齿 轮 轴,互换性与测量技术基础,电 机 座,互换性与测量技术基础,齿 轮,互换性与测量技术基础,误差 公差 精度,标准化,优先数系,课程要求,互换性,互换性与测量技术基

2、础,一. 误差、公差、精度,1. 误差,实际量不等于理想量,(1) 加工误差,与加工方法、加工过程有关的误差,尺寸误差 形状误差 位置误差 表面粗糙度,实际尺寸不等于理想尺寸 实际要素对理想要素的变动量 零件上点、线、面间的位置关系 零件表面上的微观几何形状误差,(2) 测量误差,由仪器、方法、环境等因素带来的误差,互换性与测量技术基础,一. 误差、公差、精度,2. 公差 指允许参数值的变动量,3. 精度 指实际量偏离理想量的程度 4. 误差和公差及精度三者之间的关系 精度低公差大误差大（工序少加工易成本低） 精度高公差小误差小（工序多加工难成本高）,互换性与测量技术基础,二. 互换性,在机械

3、制造中按规定的几何、物理及其它质量参数的公差，来分别制造机械的各个组成部分,使其在装配与更换时，不需任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求的特性，叫做互换性。,1. 定义:,* 机械制造业中的互换性通常包括几何参数和机械 性能参数的互换性。 * 本课程仅讨论几何参数的互换性。,举例：,机床上的轴承、螺栓、螺钉等标准件； 自行车、缝纫机、钟表上的零部件,互换性与测量技术基础,二. 互换性,2. 分类,按决定参数和使用要求,按互换程度,对标准件或机构,几何参数互换性 功能互换性,完全互换 不完全互换,外互换 内互换,互换性与测量技术基础,3.互换性在机械制造中的作用,设计方面：最大限

4、度采用通用件和标准件，大大 简化绘图和计算工作，缩短设计周期。,制造方面：可分散到不同专业生产单位同时进行 制造，采用先进工艺和高效率专用设 备，提高生产、装配效率。,使用、维修方面：及时方便的更换已损零部件，减 少机器的维修时间和费用，保证机器能 连续持久的运转。延长了机器的使用寿 命，提高了机器的使用价值。,为了适应各部门的协调和各生产环节的衔接，必须有一个统一的标准，使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一，以实现互换性生产。,互换性与测量技术基础,三. 标准化,1.必要性,2.定义 （GB/T3935.1-1996),标准 由一定的权威组织对重复性的事物或概念所 作的统一规定

5、。,标准化 指标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程，包括从调查标准化对象开始，经试验、分析和综合归纳，进而制订和贯彻标准，以后还要修订标准等等。,互换性与测量技术基础,标 准,技术标准,管理标准,工作标准,基础标准,产品标准,方法标准,安全、卫生及环境保护标准,经济管理标准,生产管理标准,行政管理标准,互换性标准,产品系列标准化,产品质量保证和质量检验标准,3.标准的种类,互换性与测量技术基础,2. 标准的级别,按级别和作用的范围,标 准,国家标准,专业标准,地方标准,行业标准,企业标准,3. 强制性标准和推荐性标准,4.国际标准,国际标准是指由国际标准化团体通过的标准。,国际标准化组织I

6、SO,国际电工技术委员会IEC,国际电信联盟ITU,互换性与测量技术基础,四. 优先数系,机械设计中，常常需要确定很多参数，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，将会影响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。,GB3212005中规定以十进制等比数列为优先数系，并规定了五个系列：,R5、 R10、 R20、 R40为基本系列； R80 为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。,互换性与测量技术基础,四. 优先数系,R5系列： q5 = = 1.6

7、 R10系列： q10 = = 1.25 R20系列： q20 = = 1.12 R40系列： q40 = = 1.06 R80系列： q80 = = 1.03,由许多前、后按一定数学规律排列起来的数字在十进制数段内按等比分档,并可延伸。代号Rr 公比: qr = (r取5、10、20、40、80),互换性与测量技术基础,其它系列：,派生系列：从基本系列或补充系列Rr中，每p项取值导出的系列，以Rr/p表示，比值r/p是110、10100等各个十进制数内项值的分级数。 派生系列的公比为：,移位系列：公比与某一基本系列相同，但项值与该基本系列不同。例如，项值从25.0开始的R80/8系列，是项值

8、从25.0开始的R10系列的移位系列。,当参数系列的延伸范围很大，从制造和使用的经济性考虑，在不同的参数区间需要采用公比不同的系列时，可分段选用最适宜的基本系列或派生系列，以构成复合系列。,互换性与测量技术基础,优先数系的选用顺序,在确定自变量参数(即项值的选择不受已有标准或配套产品等因素限制的参数)的系列方案时，只要能满足技术与经济上的要求，应当按照R5， R10，R20，R40的顺序，优先选用公比较大的基本系列。以后如有必要，可插入中间值变成公比较小的系列。,当基本系列的公比不能满足分级要求时，可选用派生系列。选用时应优先采用公比较大和延伸项中含有项值1的派生系列。移位系列只宜用于因变量参数的系列。,当参数系列的延伸范围很大，从制造和使用的经济性考虑，在不同的参数区间需要采用公比不同的系列时，可分段