互換性的基本知識和常用幾何量的測量

1、幾何量公差與檢測互換性與測量技術(shù)8/25/20221目 錄第一章 緒論第二章 幾何量測量基礎(chǔ)第三章 孔 軸公差與配合第四章 形狀與位置公差與檢測第五章 表面粗糙度及其檢測第六章 孔與軸的檢測第七章 圓柱螺紋公差與檢測第八章 圓柱齒輪公差與檢測8/25/20222第一章 緒 論1-1 本門課程簡述1-2 互換性與公差1-3 標準化與優(yōu)先數(shù)系8/25/202231-1 本門課程簡述一、課程的性質(zhì)及任務(wù)本課程是機械類各專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,起著聯(lián)系設(shè)計課程和工藝課程的紐帶作用，也是從基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課學習的橋梁。 該課程的任務(wù)是使學生獲得機械零件的幾何量公差和幾何量檢測兩部分組成。8/25/

2、20224任何一臺機器的設(shè)計，除了運動分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度計算和剛度計算外，還有精度設(shè)計。機器的精度直接影響到機器的工作性能、振動、噪聲、壽命和可靠性。研究機器的精度時，要處理好機器使用要求與制造工藝的矛盾，解決的辦法是規(guī)定合理的公差，并肜檢測手段保證精度設(shè)計的實施。本課程的學習可以使學生熟悉機器零件的精度設(shè)計，合理確定幾何量公差，以保證滿足使用要求。8/25/20225二、本課程的內(nèi)容幾何量公差確定零件的幾何量公差，并將其體現(xiàn)在機械圖樣中的方法。幾何量檢測是精度要求的技術(shù)保證。8/25/20226三、本課程的特點具有六多：抽象概念多、術(shù)語定義多、符號代號多、圖形數(shù)表多、經(jīng)驗數(shù)據(jù)多、定性解釋多

3、、零件種類多；一少：公式推導少；內(nèi)容應(yīng)用廣泛，且原則性和實踐性強；各章節(jié)系統(tǒng)性、連貫性不強。8/25/202271、掌握互換性的基本概念和有關(guān)公差配合的基本術(shù)語和定義；2、掌握有關(guān)公差配合標準的主要內(nèi)容、特點和應(yīng)用原則；3、初步學會根據(jù)使用要求，選用幾何量公差與配合；4、能夠查用本課程介紹的公差表格，正確標注圖樣；5、建立測量技術(shù)的基本概念，了解主要測量工具的原理和使用方法,有初步的測量操作能力。四、本課程的基本要求8/25/20228五、學時安排總學時20學時，課堂講授16學時，實驗4學時。8/25/20229六、主要參考書教材互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)上下冊 計量出版社 李柱 主編（TG8-42

4、L404）公差測量基礎(chǔ)與應(yīng)用機械工業(yè)出版社（TG801L003）互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 機械工業(yè)出版社 王伯平 主編（TG801P332）互換性與測量技術(shù)（TG801L060）8/25/2022101-2 互換性與公差一、互換性與公差的概念互換性：是指同一規(guī)格的零部件按規(guī)定的技術(shù)要求制造，能夠彼此相互替代使用而效果相同的性能。公差：零件幾何參數(shù)允許變動的范圍。8/25/2022118/25/202212二、互換性在機械制造業(yè)中的作用在設(shè)計方面：可縮短設(shè)計周期；在制造方面：可提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。在裝配方面：可大大提高裝配效率。在使用和維修方面：可以減少機器的維修時間和費用，

5、保證了機器工作的連續(xù)性和持久性?？傊Q性原則已成為現(xiàn)代機器制造業(yè)中的重要生產(chǎn)手段和有效技術(shù)措施，是實現(xiàn)流水生產(chǎn)和專業(yè)生產(chǎn)的必要條件。 8/25/202213三、互換性的分類按互換性程度分為：完全互換性互換性。是以零部件裝配或更換時不需要挑選或修配的互換性。多用于成批大量生產(chǎn)的標準件和外協(xié)件。不完全互換性有限互換性。是在零部件裝配時允許有附加的選擇或調(diào)整的互換性。多用于廠內(nèi)生產(chǎn)的零部件的裝配。不完全互換性可以用分組裝配法、調(diào)整法或其他方法來實現(xiàn)。制定和貫徹公差標準，采用相應(yīng)的測量技術(shù)措施。8/25/2022141-3 標準化與優(yōu)先系數(shù)8/25/202215一 標準化（一）標準化概述1、意義：

6、標準化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品在國際市場上競爭能力的技術(shù)保證。搞好標準化對于高速發(fā)展國民經(jīng)濟改善人民生活等都有重要的作用。2、標準：是指對需要協(xié)作統(tǒng)一的重復(fù)性事物（如產(chǎn)品、零部件）和概念（如術(shù)語、規(guī)則、方法、代號、量值）所作的統(tǒng)一規(guī)定。3、標準化：是指標準的制定、發(fā)布和貫徹實施的全部活動過程。8/25/202216（二）標準化分類：我國按標準的作用范圍分為：國際標準國家標準行業(yè)標準地方標準企業(yè)標準8/25/202217按標準化對象的特性分為：基礎(chǔ)標準：是指在一定范圍內(nèi)作為其它標準的基礎(chǔ)并普遍使用、具有廣泛指導意義的標準。產(chǎn)品標準方法標準安全標準衛(wèi)生標準環(huán)境保護標準等。8/25/20221

7、8（三）標準化組織：1926年成立了國際標準化協(xié)會（簡稱ISA）1947年重建國際標準化協(xié)會，改名為國際標準化組織（簡稱ISO）。具統(tǒng)計，ISO制定了約8000多個國際標準。英國在1990年，有國家標準3800個；美國在1970年，有國家標準10590個；德國在1970年，有國家標準20000個左右；這些數(shù)字在一定程度上反映了這些國家的標準化狀況和水平。8/25/202219我國標準化工作：從1958年發(fā)布第一批120項國家標準起，至今已制定一萬多項國家標準。現(xiàn)在正以國際標準為基礎(chǔ)制定出許多新的國家標準。我國在1978年恢復(fù)為ISO成員國，1982年、1985年兩屆當選為ISO理事國，已開始承

8、擔ISO技術(shù)委員會秘書處工作和國家標準草案起草工作。8/25/202220二、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系1、為什么要提出優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系？2、優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)的含義：優(yōu)先數(shù)系：是對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值進行協(xié)調(diào)、簡化和統(tǒng)一的一種科學的數(shù)值分級制度。優(yōu)先數(shù)：是優(yōu)先數(shù)系中的每一項值。8/25/2022213、優(yōu)先數(shù)系的規(guī)定：在國家標準GB32180優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系中規(guī)定:優(yōu)先數(shù)系是由包含項值1的十進制的理論等比數(shù)列導出的一組近似等比數(shù)列。用代號Rr表示。公比為qr=它包括：五個基本系列：R5、R10、R20、R40一個補充系列：R80。僅用于分級很細的特殊場合。8/25/202222R5的公比：R10的公比：R

9、20的公比：R40的公比：R80的公比：優(yōu)先系的五個系列中任一個項值均稱優(yōu)先數(shù)，其理論值為：8/25/202223附表11優(yōu)先數(shù)系的基本系列(常用值)(摘自GB321-80) 8/25/202224注意： 在同一系列中，對大于10或小于10的優(yōu)先數(shù)，可用10的整數(shù)冪去乘以基本系列表中相應(yīng)的優(yōu)先數(shù)獲得； 例1:寫出R5系列0.1100中的優(yōu)先數(shù)。0.11：0.1 0.16 0.25 0.4 0.63 110：1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10-100：10 16 25 40 638/25/202225優(yōu)先數(shù)系有兩個突出的優(yōu)點1、數(shù)列中兩相鄰數(shù)的相對差為常數(shù)（相對差是指后項減前項的差值與

10、前項之比的百分數(shù)）；2、數(shù)列中各數(shù)經(jīng)過乘、除、乘方等各種運算后還是數(shù)列中的數(shù)。8/25/202226優(yōu)先數(shù)系的各項值，除10的整數(shù)冪外，均為無理數(shù)，實際運用需經(jīng)過化整，可分為： 計算值（五位有效數(shù)如：1.5849） 常用數(shù)（三位有效數(shù)如：1.60） 化整值（化整后，取兩位有效數(shù)如：1.0）8/25/202227 從基本系列中可以組成派生系列。派生系列從Rr系列中，每逢p項選取一個優(yōu)先數(shù)，組成新的系列。以符號Rr/p表示。例如基本系列R10為：1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15 4.0 5.06.38.0 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 .首項為1的派生系列R10/2為： 1.0， 1.6， 2.5 4.00， 6.3， 10， 16， 25， 40， 63，8/25/202228再如，R5系列1100中的優(yōu)先數(shù)為： 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 25 40 63 100 首項為1的派生系列R5/2為： 1.00，2.50，6.30，16.0，40.0，100，注意：派生系列的延伸是有條件的。選用基本系列時，