精度設(shè)計(jì)及技術(shù)測(cè)量1

精度設(shè)計(jì)與測(cè)量技術(shù)主講：閆向彤博士Email:yenxt@Telephone:88912836西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院本課程設(shè)置的目的機(jī)械類(lèi)和近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課——————專(zhuān)業(yè)課橋梁、紐帶《互換性原理與測(cè)量技術(shù)》《公差配合與測(cè)量技術(shù)》《精度設(shè)計(jì)與技術(shù)測(cè)量》第一章緒論1學(xué)時(shí)第二章光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合4學(xué)時(shí)第三章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)1學(xué)時(shí)第四章形位公差與檢測(cè)6學(xué)時(shí)第五章光滑極限量規(guī)1學(xué)時(shí)第六章表面粗糙度1學(xué)時(shí)第七章幾種常用件的公差與配合4學(xué)時(shí)總結(jié)復(fù)習(xí)2學(xué)時(shí)主要內(nèi)容及課時(shí)安排第一章緒論互換性與技術(shù)測(cè)量不僅將實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域或計(jì)量學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識(shí)結(jié)合在一起，而且還與機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量監(jiān)控、管理等方面密切相關(guān)，它不僅是隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，而且與微型計(jì)算機(jī)、激光、新材料、遺傳工程等帶頭學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)，這一點(diǎn)已被各國(guó)發(fā)達(dá)的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)所證實(shí)。另外，互換性的發(fā)展，不僅指大批量互換性到單件、小批量的互換性，甚至已超出了機(jī)械工業(yè)的領(lǐng)域，擴(kuò)大到其它行業(yè)，典型的就是發(fā)展迅猛的微電子工業(yè)。

1.1互換性的基本概念含義：日常生活中燈泡、汽車(chē)機(jī)械生產(chǎn)中螺紋、齒輪、滾動(dòng)軸承等互換性是指在同一規(guī)格的若干個(gè)零件或部件中任取一件，不需作任何挑選、修配或調(diào)整，就能裝配到機(jī)器或儀器上，并能滿(mǎn)足使用性能的特性。亦即同一規(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。幾何參數(shù)的互換性：尺寸、形狀、位置等

物理化學(xué)性能等參數(shù)的互換性

1.1互換性的基本概念分類(lèi)：完全互換（絕對(duì)互換）螺紋、齒輪、滾動(dòng)軸承等不完全互換（有限互換）分組互換法：大孔-大軸小孔-小軸修配法調(diào)整法外互換

內(nèi)互換標(biāo)準(zhǔn)部件

1.1互換性的基本概念互換性的作用：專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的前提條件設(shè)計(jì)方面標(biāo)準(zhǔn)零部件和通用件，縮短設(shè)計(jì)周期。制造方面分散化制造，降低成本。使用維修方面方便迅速地更換零部件。

1.2加工誤差和公差加工誤差：零件在加工過(guò)程中受各種因素影響產(chǎn)生的，客觀存在。公差：允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量。尺寸誤差實(shí)際尺寸與理想尺寸之差。形狀誤差實(shí)際形狀與理想形狀之差。位置誤差實(shí)際位置與理想位置之差。

1.2加工誤差和公差形狀誤差宏觀幾何形狀誤差整個(gè)表面范圍內(nèi)的，工藝系統(tǒng)的誤差造成。微觀幾何形狀誤差刀具在工件表面留下的。表面波度振動(dòng)引起，周期性。

1.2加工誤差和公差區(qū)別和聯(lián)系誤差不可避免，客觀存在公差是允許的最大誤差。（合格條件）公差是設(shè)計(jì)給定的。

1.3標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化：以標(biāo)準(zhǔn)的形式體現(xiàn)，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局通過(guò)制訂、頒布、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，獲得技術(shù)上、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等范圍內(nèi)的最佳秩序和經(jīng)濟(jì)效益。標(biāo)準(zhǔn)，就是對(duì)重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，是以科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐的綜合成果為基礎(chǔ)。（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡(jiǎn)稱(chēng)ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)IEC），由這兩個(gè)組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于1978年恢復(fù)參加ISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上向ISO靠攏，以利于加強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際上的技術(shù)交流和）。

1.3標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)：不同的分類(lèi)方法性質(zhì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)組織標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)。法律強(qiáng)制性（GB）和推薦性標(biāo)準(zhǔn)(GB/T)。適用程度基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和一般標(biāo)準(zhǔn)。

1.3標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡(jiǎn)稱(chēng)ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)IEC）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）地方標(biāo)準(zhǔn)（DB）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HB）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB）1.4優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系：是一個(gè)重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，是科學(xué)的數(shù)值分級(jí)制度，為十進(jìn)制等比數(shù)列，公比為qr=r10，有基本系列R5、R10、R20、R40和補(bǔ)充系列R80及派生系列，在尺寸參數(shù)傳播過(guò)程中，達(dá)到節(jié)約材料，降低成本，簡(jiǎn)化統(tǒng)一的目的。q5≈1.60；q10≈1.25；q20≈1.12；q40≈1.06；q80≈1.03第二章

光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合教學(xué)基本要求：理解并掌握軸與孔、尺寸、偏差（實(shí)際偏差、極限偏差）、公差、配合等術(shù)語(yǔ)及定義；理解并掌握尺寸公差帶的術(shù)語(yǔ)及定義，熟練掌握尺寸公差帶圖的畫(huà)法；了解配合公差帶的定義及配合公差帶圖的畫(huà)法；理解并掌握《極限與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成，掌握基準(zhǔn)制的概念及公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)成規(guī)律；了解公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用；會(huì)尺寸精度設(shè)計(jì)。第一節(jié)基本術(shù)語(yǔ)及定義一．與“尺寸”有關(guān)的術(shù)語(yǔ)及定義以特定單位表示線性尺寸（長(zhǎng)度尺寸）值的數(shù)字，稱(chēng)為尺寸(size)，也可以表示角度尺寸，在機(jī)械圖樣上，角度尺寸用度、分、秒為單位進(jìn)行標(biāo)注。

1.孔和軸（holeandshaft），畫(huà)圖講解d1D1D2基本術(shù)語(yǔ)及定義2.基本尺寸：D、d

根據(jù)使用要求，通過(guò)強(qiáng)度、剛度計(jì)算，考慮運(yùn)動(dòng)、工藝性、結(jié)構(gòu)合理性等特點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算或參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的。計(jì)算得到的基本尺寸要標(biāo)準(zhǔn)化。3.實(shí)際尺寸

:Da、da,

是隨機(jī)變量。4.極限尺寸:Dmix,Dmax,dmix，dmax,(無(wú)裝配要求的)孔的尺寸合格條件：Dmax>Da>Dmin(無(wú)裝配要求的)軸的尺寸合格條件：dmax>da>dmin

基本術(shù)語(yǔ)及定義二、與“偏差”有關(guān)的術(shù)語(yǔ)及定義

極限偏差=極限尺寸-基本尺寸因此，孔的合格條件：ES>Ea>EI軸的合格條件：es>ea>ei三．公差與公差帶

TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI|Td=|dmax-dmin|=|es-ei

|0+-基本尺寸孔孔軸孔軸軸尺寸公差帶圖基本術(shù)語(yǔ)及定義四．有關(guān)“配合”的術(shù)語(yǔ)及定義

1.間隙、過(guò)盈、配合。2.配合示意圖基本尺寸相同，。D（d）DmindmindmaxESEITDTdesei零線軸公差與配合示意圖基本術(shù)語(yǔ)及定義3.配合公差TfTf=孔公差TD+軸公差Td（解釋實(shí)質(zhì)）配合公差帶有大小和位置兩個(gè)特性。大小由配合公差值決定，表示配合的精度；位置由極限間隙或過(guò)盈決定，表示配合的松緊。對(duì)于一批裝配零件來(lái)說(shuō)，其中的任何一對(duì)孔、軸配合，不是間隙配合就是過(guò)盈配合。例1．基本尺寸為mm，最大極限尺寸為mm、最小極限尺寸為mm，試計(jì)算偏差和公差。解：按孔或軸計(jì)算，直接利用公式。例2.相配是基孔制間隙配合。例3.