互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)課件

1、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),1,互換性與技術(shù)測量,2010-2011第二學(xué)期,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),2,安排及要求,時間：16周 課內(nèi)實驗：2周 考核方法：筆試閉卷,成績組成：考試70% ， 平時30% 出勤考核：缺課超過1/3者，無資格參加期末考試。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),3,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),4,主要內(nèi)容,第1章 緒論 第2章 極限與配合 第3章 形狀和位置公差 第4章 表面粗糙度 第5章 滾動軸承的公差與配合 第6章 鍵和花鍵的公差與配合 第7章 圓柱齒輪公差與配合應(yīng)用 第8章 幾何測量基礎(chǔ) 第9章 光滑極限量規(guī) 第10章 機(jī)械零件精度設(shè)計,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),5,專業(yè)課,基礎(chǔ)課 技術(shù)基

2、礎(chǔ)課,制造工藝類課程,主干技術(shù)基礎(chǔ)課程,設(shè)計類課程,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),6,研究對象,精度 誤差,目的,1 掌握機(jī)械精度設(shè)計原理和方法 2 正確地標(biāo)注到圖樣上,機(jī)械零部件的幾何參數(shù),分析研究,實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。,加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),7,參考資料,1、機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ)與質(zhì)量保證 俞立鈞 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 2、機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ) 孫玉琴等 編著 北京科學(xué)出版社 3、互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ) 王伯平 主

3、編 機(jī)械工業(yè)出版社 4公差與配合實用手冊 方昆凡 主編 機(jī)械工業(yè)出版社,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),8,第1章 緒 論,掌握 1.互換性的含義 及其在機(jī)械制造中的作用 2.標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化 3.優(yōu)先數(shù)系的基本原理及其應(yīng)用 了解 1. 幾何量檢測的重要性及其發(fā)展 2. 本課程的性質(zhì)與任務(wù),互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),9,1.1 互換性的概念,日常生活中: 自行車 鐘表 工業(yè)生產(chǎn)中: 螺釘 刀具 滾動軸承 交通運(yùn)輸中： 汽車 輪船 飛機(jī) 軌道交通 軍工生產(chǎn)中： 武器 彈藥,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),10,同一規(guī)格的零部件按規(guī)定的技術(shù)要求制造，能夠彼此互相替換使用而效果相同的性能。,.互換性,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),11

4、,具有互換性的零部件在裝配過程中，必須滿足三個條件：,1.裝配前: 不挑 2.裝配中: 不調(diào)整或修配 3.裝配后: 滿足使用要求,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),12,.互換性種類,幾何參數(shù) 達(dá)到結(jié)合的要求,機(jī)械 物理 化學(xué) 等性能滿足 產(chǎn)品功能的要求,功能互換性,剛度、強(qiáng)度、硬度、傳熱 性、導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性等。,幾何參數(shù) 互換性,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),13,按互換程度,* 完全互換性 特點：不限定互換范圍， 裝配或更換時，不挑、不調(diào)、不修 * 不完全互換性 特點：允許有附加條件的選擇或調(diào)整。 分組裝配法、調(diào)整法、修配法。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),14,標(biāo)準(zhǔn)部件、機(jī)構(gòu),內(nèi)互換性、外互換性,互換性與測量技術(shù)

5、基礎(chǔ),15,.互換性的實際意義,使用方面： 設(shè)計方面： 制造加工方面：,可及時更換，減少維修時間和費(fèi)用。,可最大限度地利用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件，大幅度縮短設(shè)計周期。,便于組織生產(chǎn)協(xié)作，進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)。采用高效率的生產(chǎn)設(shè)備，有利于實現(xiàn)加工過程和裝配過程機(jī)械化、自動化。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),16,.怎樣才能實現(xiàn)零部件的互換呢？,實際幾何參數(shù)理想數(shù)值,極限與配合,標(biāo)準(zhǔn)化,加工誤差,允許變動范圍（公差）,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),17,1.2 標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化,1. 電流-A（安培）長度- m（米） 2. 普通機(jī)床最大加工直徑分為250 320 400 500 和 600等 3. 東北大豆的一般出口規(guī)格

6、是：水分最高 15%，雜質(zhì)最高1%，不完善粒最高7%，含油量最低17%,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),18,A.標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化的概念,1.標(biāo)準(zhǔn)： 對重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定。 標(biāo)準(zhǔn)在一定范圍內(nèi)具有約束力。 2.標(biāo)準(zhǔn)化：是以標(biāo)準(zhǔn)形式體現(xiàn)的，包括標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布和貫徹實施等全部過程。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),19,1. 世界范圍： 國際標(biāo)準(zhǔn) - 國際電工委員會 IEC 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 國際電信聯(lián)盟 ITU 區(qū)域標(biāo)準(zhǔn) - 非洲地區(qū)標(biāo)準(zhǔn) ARS 阿拉伯標(biāo)準(zhǔn) ASMO 歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN,B. 標(biāo)準(zhǔn)級別,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),20,2. 我國標(biāo)準(zhǔn),國家標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),互換性與測量技術(shù)基

7、礎(chǔ),21,C .標(biāo)準(zhǔn)分類,1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 、方法標(biāo)準(zhǔn) 、安全與環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 2.管理標(biāo)準(zhǔn)3.工作標(biāo)準(zhǔn),在一定范圍內(nèi)作為其它標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)并普遍使用，具有廣泛指導(dǎo)意義的標(biāo)準(zhǔn)。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),22,優(yōu)先數(shù)就是一種對各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值制度,1.3 優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù),GB/T321-2005優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù),互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),23,.優(yōu)先數(shù)系： 十進(jìn)制等比數(shù)列， 各項數(shù)值包含10的所有整數(shù)冪 10N，N為整數(shù)。,.優(yōu)先數(shù)：優(yōu)先數(shù)系中任何一項數(shù)值,r:每個十進(jìn)段內(nèi)的項數(shù),代號Rr 公比：,GB/T321-2005優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù),互換性與測量技術(shù)

8、基礎(chǔ),24,補(bǔ)充系列 派生系列,.GB/T321-2005優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù),基本系列,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),25,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),26,.優(yōu)先數(shù)系的主要優(yōu)點：,1)相鄰兩項的相對差均勻，疏密適中，而且運(yùn)算方便，簡單易記 2)在同一系列中優(yōu)先數(shù)(理論值)的積、商、整數(shù)的乘方仍為優(yōu)先數(shù) 3)具有相關(guān)性。例：在R5系列中插入比例中項，即得R10系列。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),27,例：第一個數(shù)是0.125，按R10/3派生系列確定后6項優(yōu)先數(shù) 解： 0.125，0.25，0.5，1，2，4，8,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),28, 優(yōu)先數(shù)系的選用規(guī)則,1） 按照R5、R10、R20和R40的順序，優(yōu)先用

9、公 比較大的基本系列 ）當(dāng)基本系列的公比不能滿足分級要求時，可 選用派生系列。 ）可分段選用最適宜的基本系列或派生系列， 以構(gòu)成復(fù)合系列。 ）在特殊情況下，為了獲得公比精確相等的系 列，可采用計算值。 ）如無特殊原因，應(yīng)盡量避免使用化整值。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),29,1.4 幾何量的檢測,檢驗：確定零件的幾何量是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，并作出合格性判斷，而不必得出被測量的具體數(shù)值 測量：將被測量與作為計量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，確定被測量的具體數(shù)值的過程,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),30,檢測的重要性,評定產(chǎn)品質(zhì)量，分析產(chǎn)生不合格品的原因 是機(jī)械制造的“眼睛”。產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設(shè)計和加工精度的提高外

10、，往往更有賴于檢測精度的提高。,合理地確定公差與正確進(jìn)行檢測， 是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個必不可少的條件和手段。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),31,1.5 機(jī)械精度設(shè)計概述,（1）運(yùn)動分析與計算： 確定機(jī)器或機(jī)構(gòu)合理的傳動系統(tǒng)，選擇合適的機(jī)構(gòu)或元件。 （2）強(qiáng)度分析與計算： 確定各個零件的合理的基本尺寸，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （3）幾何精度分析與計算： 確定產(chǎn)品各個部件的裝配精度以及零件的幾何參數(shù)的公差。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),32,1.6 精度設(shè)計原則,互換性原則 經(jīng)濟(jì)性原則 匹配性原則 最優(yōu)化原則,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),33,1. 掌握互換性和標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念； 2.了解各個公差標(biāo)準(zhǔn)和

11、基本內(nèi)容，掌握其特點和應(yīng)用原則； 3.學(xué)會根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用合適的公差與配合，即進(jìn)行精度設(shè)計，并能正確地標(biāo)注到圖樣上； 4.掌握一般幾何參數(shù)測量的基礎(chǔ)知識； 5.了解典型零件的測量方法，學(xué)會使用常用的計量器具。,1.7本課程要求,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),34,習(xí)題,互換性是指產(chǎn)品零部件在裝配時要求：裝配前（ ），裝配中（ ），裝配后（ ）。 優(yōu)先數(shù)系的基本系列有: （ ） （ ） （ ） （ ）和R80，各系列的公比分別為： （ ） （ ） （ ） （ ）和（ ）。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),35,答案,不經(jīng)挑選；不需調(diào)整或修配； 能滿足功能要求,R5; R10 ;R20; R40;,互

12、換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),36,判斷題,為了使零件具有完全互換性，必須使零件的 幾何尺寸完全一致。 （ ） 有了公差標(biāo)準(zhǔn)，就能保證零件的互換性。 （ ） 為使零件的幾何參數(shù)具有互換性，必須把零件的加工誤差控制在給定的公差范圍內(nèi)。 （ ） 完全互換的裝配效率必定高于不完全互換（ ）,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),37,答案1.2.3. 4.,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),38,下面兩列數(shù)據(jù)屬于哪種系列？公比q為多少？ （1）電動機(jī)轉(zhuǎn)速有（單位為rmin）：375，750，1500，3000。 （2）搖臂鉆床的主參）：25，40，63，80，100，125數(shù)（最大鉆孔直徑，單位為mm等。,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ),39,小 結(jié),1. 互換性的概述 互換性簡單的說就是同一規(guī)格的零件或部件具有能夠彼此互相替換的性能。 零、部件在裝配前不挑，裝配時不調(diào)整或修配，裝配后能滿足使用要求的互換性稱完全互換；零、部件在裝配時要采用分組裝配或調(diào)整等工藝措施，才能滿足裝配精度要求的互換性稱不完全互換。如裝配時，還需要附加修配的零件，則不具有互換性。 互換性原則是機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，是我們在設(shè)計、制造中必須遵循的。既便是采用修配法保證裝配精度的單件或小批量