公差配合與測量_第一章

1、第第1章章 公差配合的基本知識公差配合的基本知識張海濤張海濤1.1.1 什么叫互換性 定義：是指在同一規(guī)格的若干個零件或部件中任取一件，不需作任何挑選、修配或調整，就能裝配到機器或儀器上，并能滿足機器或儀器的使用性能的特性。或者說，同一規(guī)格的零部件，按規(guī)定的要求分別制造，能彼此相互替換并能保證使用要求的特性。 1.1.2 互換性分類： (1(1）完全互換性）完全互換性 特點：不限定互換范圍，以零部件裝配或更換時不需要挑選或修配為條件。如日常生活中所用電燈泡。1.11.1互換互換性與公差的概性與公差的概念念 (1)分組互換法：如機器上某部位精度愈高，相配零件精度要求就愈高，加工困難，制造成本高，

2、為此，生產中往往把零件的精度適當降低，以便于制造，然后再根據實測尺寸的大小，將制成的相配零件分成若干組，使每組內的尺寸差別比較小，最后，再把相應的零件進行裝配 。 (2)修配法：修配互換是待零部件加工完畢后，裝配時對某一特定的零件按所需要的尺寸進行調整，以滿足裝配要求和使用要求。 當零件的裝配精度要求較高時，采用完全互換將使零件的公差很小，加工困難，加工成本很高，甚至無法加工。這時可根據精度要求、結構特點、生產批量等具體條件，各種不同形式的不完全互換法進行加工。 （2 2）不完全互換性）不完全互換性特點：零件在裝配或更換時，需要經過適當的選擇、調整或輔助加工（修配），才能具有相互替換的性能。即

3、：指零件在一定范圍內互換。 (2)在制造方面，有利于組織專業(yè)化生產，采用先進工藝和高效率的專用設備，提高生產效率。 (1)在設計方面，有利于最大限度采用標準件、通用件和標準件，大大簡化繪圖和計算工作，縮短設計周期。便于計算機輔助設計。1.1.31.1.3互換互換性的作性的作用用 (3)在使用、維修方面，可以減少機器的維修時間和費用，保證機器能連續(xù)持久的運轉。提高了機器的使用壽命。 (3)調整法：修配互換是待零部件加工完畢后，裝配時對某一特定的零件按所需要的尺寸進行調整，以滿足裝配要求和使用要求。 允允許零件幾何參數的變動量就是公差。許零件幾何參數的變動量就是公差。零件的實際幾何參數與理想幾何參

4、數之間的差異，稱為幾何量誤差。它包括以下幾個方面：1 尺寸誤差 零件加工后的實際尺寸與理想尺寸之差。2 幾何形狀誤差 零件的幾何形狀誤差分為三種宏觀幾何形狀誤差微觀幾何形狀誤差表面波度 (1)宏觀幾何形狀誤差宏觀幾何形狀誤差 指零件整個表面范圍內的形狀與理想形狀之間的差異。如理想形狀是正圓形，若加工后實際形狀為橢圓形或其他非正圓形，則存在形狀誤差形狀誤差。如圖1-1所示。宏觀幾何形狀誤差通常稱作形狀誤差。 1.1.41.1.4公差的概念公差的概念 (2) 微觀幾何形狀誤差微觀幾何形狀誤差 微觀幾何形狀誤差是加工后，刀具在工件表面上留下的許多微小的高低不平的波形。如圖1-2所示。微觀幾何形狀誤差

5、通常稱作表面粗糙度。（3）表面波度表面波度 表面波度是介于宏觀和微觀幾何形狀誤差之間的一種表面形狀誤差，主要是由加工過程中的振動引起的，表面成明顯的周期波形，如圖1-2所示。理想形狀（正圓）實際形狀（非正圓）圖1-1圖1-23 相互位置誤差 相互位置誤差是指加工后，零件各表面或中心線之間的實際位置與其理想位置之間的差值。如兩個平面之間的平行度、垂直度等。誤誤差與公差的區(qū)別差與公差的區(qū)別 加工誤差是在零件加工過程中產生的，是不可避免的，是客在的，它的大小受到加工過程中的各種因素的影響。公差則是允許零件的尺寸、幾何形狀和相互位置的最大變動量。它是由設計人員根據零件的功能要求給定的。1.2 了解標準

6、化、優(yōu)先數系及幾何量檢測 1.2.1 標準化和標準的概念 標準化就是指在經濟、技術、科學以及管理等社會實踐中，對重復性的事物（如產品、零件、部件）和概念（如術語、規(guī)則、方法、代號、量值），在一定范圍內通過簡化、優(yōu)選和協(xié)調，做出統(tǒng)一的規(guī)定，經審批后頒布、實施，以獲得最佳秩序和社會效益一個活動過程。 標準化的主要體現(xiàn)形式是標準。標準就是為在一定的范圍內獲得最佳秩序，對活動或結果規(guī)定的共同的和重復使用的規(guī)則、導則或特性文件規(guī)則、導則或特性文件。 1.2.2標準的分類和分級 1 標準的分類技術標準生產組織標準經濟管理標準按性質不同，分為 按適應程度不同，分為 基礎標準一般標準 按法律屬性不同，分為 強

7、制性標準，其代號為“GB”推薦性標準，其代號為“GB/T”2 標準分級 按制定的范圍不同，標準分為 國際標準 ISO IEC國家標準 GB 地方標準行業(yè)標準 如機械（JB） 企業(yè)標準 QB1.2.3優(yōu)先數和優(yōu)先數系的概念 優(yōu)先數和優(yōu)先數系就是對各種技術參數的數值進行協(xié)調、簡化和統(tǒng)一的一種科學的數值標準。 GB/T321-1980優(yōu)先數和優(yōu)先數系就是其中的一個重要標準。在確定機械產品的技術參數時，應盡可能地選用該標準中的數值。 1、優(yōu)先數系及公比 優(yōu)先數系是一種十進制的幾何級數。我國標準GB321-80與國際標準ISO推薦R5、R10、R20、R40、R80系列，前四項為基本系列（見表1-1）,

8、R80為補充系列。其公比為：基本系列 優(yōu)先數系中的R5、R10、R20、R40四個系列是常用系 列，稱為基本系列。 3、派生系列 派生系列是從R5、R10、R20、R40、R80五個系列中，每隔P項取值導出的系列。如：R10/34、優(yōu)先數系的選用原則：先疏后密（1 1）任意相鄰兩項間的相對差近似不變）任意相鄰兩項間的相對差近似不變（2 2）任意兩項的理論值經過計算后仍為一個優(yōu)先數）任意兩項的理論值經過計算后仍為一個優(yōu)先數（3 3）優(yōu)先數具有相關性）優(yōu)先數具有相關性2、 優(yōu)先數與優(yōu)先數系的特點 1.2.41.2.4幾何量檢測幾何量檢測 1 幾何量檢測的重要性2 我國在幾何量檢測方面的發(fā)展歷程 本課小結v機械零件必須同時滿足兩個條件才具有互換性：裝配時，不需要經過挑選、修配和調整。裝配后能滿足使用要求。v互換性在產品的設計、制造、使用維修等方面都具有積極作用。實際生產中，可根據產品的復雜程度、精度要求、生產規(guī)模的大小以及生產設備和技術水平等的不同，采用完全互換、不完全互換；內互換、外互換。v互換性是現(xiàn)代化生產的重要原則。但互換性必須通過標準化來實現(xiàn)。制訂和貫徹公差標準并采用相應的技術測量措施是實現(xiàn)互換性的必要條件。而優(yōu)先數系則是標準化在互換性學科中