互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)

互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)匯報人：AA2024-01-17CATALOGUE目錄互換性概述測量技術(shù)基礎(chǔ)形狀和位置公差及檢測表面粗糙度及其檢測光滑工件尺寸檢驗與量規(guī)設(shè)計滾動軸承公差與配合鍵和花鍵聯(lián)結(jié)公差與配合圓柱齒輪傳動精度及檢測互換性概述01CATALOGUE互換性定義互換性是指在統(tǒng)一規(guī)格的一批零件（或部件）中，不經(jīng)選擇、修配或調(diào)整，任取其一，都能裝在機(jī)器上達(dá)到規(guī)定的功能要求。互換性意義互換性是現(xiàn)代機(jī)械制造的一個重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。實現(xiàn)零部件的互換性，可以簡化裝配和修理工作，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本；有利于組織專業(yè)化協(xié)作和采用先進(jìn)工藝與設(shè)備；便于采用計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）等現(xiàn)代技術(shù)；也為實現(xiàn)產(chǎn)品的維修性和可回收性奠定了基礎(chǔ)。互換性定義及意義完全互換性零部件在裝配前不需作任何挑選、調(diào)整或修配即可達(dá)到裝配精度要求的互換性稱為完全互換性。不完全互換性（有限互換性）在零部件裝配時，允許有附加的選擇、調(diào)整或修配等工序才能達(dá)到裝配精度要求的互換性稱為不完全互換性或有限互換性?；Q性的內(nèi)容主要包括幾何參數(shù)（尺寸）互換性、機(jī)械性能互換性、理化性能互換性和使用可靠性互換性等。其中幾何參數(shù)互換性是基礎(chǔ)，其它方面的互換性是幾何參數(shù)互換性的保證和延伸?；Q性分類與內(nèi)容互換性在機(jī)械制造中作用提高生產(chǎn)效率實現(xiàn)零部件的互換性后，可以大大簡化裝配和修理工作，提高勞動生產(chǎn)率。提高產(chǎn)品質(zhì)量實現(xiàn)零部件的互換性后，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的可靠性。降低生產(chǎn)成本由于簡化了裝配和修理工作，可以減少工人數(shù)量和設(shè)備數(shù)量，從而降低了生產(chǎn)成本。促進(jìn)新技術(shù)發(fā)展實現(xiàn)零部件的互換性后，便于采用計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）等現(xiàn)代技術(shù)，促進(jìn)了新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。測量技術(shù)基礎(chǔ)02CATALOGUE

測量基本概念與原理測量定義測量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。測量要素測量的要素包括測量對象、計量單位、測量方法和測量精度等四個要素。測量原理測量原理是指在進(jìn)行測量時所依據(jù)的物理、化學(xué)等科學(xué)原理，以及由此而建立的測量方法和測量儀器設(shè)計的理論基礎(chǔ)。直接測量與間接測量01直接測量是將被測量與與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，得到測量結(jié)果。間接測量則是通過與被測量有確定函數(shù)關(guān)系的其它量進(jìn)行測量，得到被測量值。絕對測量與相對測量02絕對測量是讀取被測量在測量儀器上的絕對數(shù)值，給出被測量的全量值。相對測量則是通過測量被測量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量的差值，得到被測量的數(shù)值。接觸測量與非接觸測量03接觸測量是測量頭與被接觸表面接觸，并有機(jī)械作用的測量力存在。非接觸測量是測量頭不與被測零件表面相接觸，非接觸測量可避免測量力對測量結(jié)果的影響。測量方法分類及特點誤差來源主要包括儀器誤差、方法誤差、環(huán)境誤差和人員誤差等。誤差來源對于誤差的處理，可以采用誤差補(bǔ)償、誤差分離和誤差合成等方法。其中，誤差補(bǔ)償是通過加入一個與原始誤差大小相等、方向相反的補(bǔ)償量來消除原始誤差；誤差分離是將各種誤差源分離出來并分別進(jìn)行處理；誤差合成則是將各種誤差源綜合考慮，得出一個總的誤差范圍。誤差處理測量誤差來源與處理形狀和位置公差及檢測03CATALOGUE指單一實際要素的形狀所允許的變動全量，包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度6個項目。形狀公差的標(biāo)注包括公差框格、指引線、公差項目符號、公差值和其他有關(guān)符號、基準(zhǔn)代號等。形狀公差定義及標(biāo)注方法標(biāo)注方法形狀公差指關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量，包括定向公差、定位公差和跳動公差3類。位置公差位置公差的標(biāo)注包括基準(zhǔn)符號、公差框格、指引線、公差項目符號、公差值和其他有關(guān)符號等。標(biāo)注方法位置公差定義及標(biāo)注方法評定方法形狀和位置誤差的評定方法有最小包容區(qū)域法、最小二乘法、最大內(nèi)接圓法、最小外接圓法等。檢測方法形狀和位置誤差的檢測方法包括直接測量法、間接測量法、比較測量法、綜合測量法等，具體使用哪種方法取決于被測要素的形狀、尺寸和精度要求等因素。同時，為了提高檢測效率和準(zhǔn)確性，還可以采用自動化檢測技術(shù)和計算機(jī)輔助檢測技術(shù)等方法。形狀和位置誤差評定與檢測表面粗糙度及其檢測04CATALOGUE表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度，其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度定義表面粗糙度的評定參數(shù)包括輪廓算術(shù)平均偏差（Ra）、微觀不平度十點高度（Rz）和輪廓最大高度（Ry）等。其中，Ra是最常用的評定參數(shù)，它表示在取樣長度內(nèi)輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值。評定參數(shù)表面粗糙度定義及評定參數(shù)耐磨性表面粗糙度對零件的耐磨性有很大影響。表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨損就越快。疲勞強(qiáng)度零件表面的粗糙度對其疲勞強(qiáng)度也有顯著影響。粗糙表面的應(yīng)力集中效應(yīng)會導(dǎo)致疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展，從而降低零件的疲勞強(qiáng)度。配合性質(zhì)表面粗糙度還會影響零件的配合性質(zhì)。對于需要緊密配合的零件，如果表面粗糙度過大，會導(dǎo)致配合間隙增大，從而影響配合精度和穩(wěn)定性。表面粗糙度對零件性能影響VS在選擇表面粗糙度時，應(yīng)根據(jù)零件的工作條件、性能要求和加工成本等因素綜合考慮。一般來說，對于承受交變載荷、要求耐磨或耐腐蝕的零件，應(yīng)選擇較小的表面粗糙度；對于要求配合精度高的零件，也應(yīng)選擇較小的表面粗糙度。標(biāo)注方法在圖紙上標(biāo)注表面粗糙度時，一般采用代號標(biāo)注法。即在需要標(biāo)注的表面或線上引出一條短線，在線上標(biāo)注出相應(yīng)的表面粗糙度代號和數(shù)值。如果需要標(biāo)注多個表面的粗糙度，可以在每個表面上分別引出短線并標(biāo)注相應(yīng)的代號和數(shù)值。選擇原則表面粗糙度選擇原則與標(biāo)注方法光滑工件尺寸檢驗與量規(guī)設(shè)計05CATALOGUE檢驗方法采用通用量具、專用量具或測量儀器對光滑工件進(jìn)行尺寸檢驗。檢驗步驟首先進(jìn)行外觀檢查，然后進(jìn)行尺寸測量，記錄測量結(jié)果并與圖紙要求進(jìn)行比較，最后判定工件是否合格。光滑工件尺寸檢驗方法及步驟設(shè)計原理根據(jù)工件的形狀、尺寸和精度要求，選擇合適的量規(guī)類型和結(jié)構(gòu)形式，確保量規(guī)的測量精度和使用壽命。設(shè)計方法根據(jù)量規(guī)設(shè)計原理，進(jìn)行量規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、精度分析和制造工藝等方面的綜合考慮，最終確定量規(guī)的設(shè)計方案。量規(guī)設(shè)計原理與方法量規(guī)使用與維護(hù)保養(yǎng)使用方法在使用量規(guī)前，應(yīng)先進(jìn)行外觀檢查和校準(zhǔn)，確保量規(guī)的準(zhǔn)確性和可靠性。在使用過程中，應(yīng)注意保持量規(guī)的清潔和正確使用，避免造成損壞或誤差。維護(hù)保養(yǎng)定期對量規(guī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，包括清洗、防銹、潤滑等措施，確保量規(guī)的精度和使用壽命。同時，建立量規(guī)檔案，記錄量規(guī)的使用情況和維護(hù)保養(yǎng)記錄，方便管理和追溯。滾動軸承公差與配合06CATALOGUE滾動軸承結(jié)構(gòu)特點及分類滾動軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成，具有高剛度、低摩擦、高效率等特點。結(jié)構(gòu)特點根據(jù)滾動體的形狀，滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承兩大類。球軸承主要用于承受徑向載荷，而滾子軸承則主要用于承受徑向和軸向聯(lián)合載荷。分類滾動軸承的公差等級分為普通級、高級、精密級和超精密級四個等級，不同等級對應(yīng)不同的加工精度和旋轉(zhuǎn)精度要求。在選擇滾動軸承公差等級時，應(yīng)根據(jù)軸承的使用條件、工作載荷、轉(zhuǎn)速等因素綜合考慮。一般來說，高精度、高轉(zhuǎn)速的軸承應(yīng)選用高級或精密級公差等級。公差等級選擇原則滾動軸承公差等級選擇原則配合制度滾動軸承的配合制度包括基孔制和基軸制兩種?；字剖且钥椎墓顜榛鶞?zhǔn)，通過改變軸的公差帶來實現(xiàn)不同的配合性質(zhì)；基軸制則是以軸的公差帶為基準(zhǔn)，通過改變孔的公差帶來實現(xiàn)不同的配合性質(zhì)。要點一要點二選擇與應(yīng)用在選擇滾動軸承配合制度時，應(yīng)根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu)特點、使用條件、工作載荷等因素綜合考慮。一般來說，對于高精度、高轉(zhuǎn)速的軸承，應(yīng)選用基孔制配合制度，以保證軸承的旋轉(zhuǎn)精度和使用壽命。同時，在實際應(yīng)用中，還需注意軸承的配合間隙和過盈量的選擇和控制，以保證軸承的正常運轉(zhuǎn)和性能發(fā)揮。滾動軸承配合制度選擇與應(yīng)用鍵和花鍵聯(lián)結(jié)公差與配合07CATALOGUE側(cè)面為工作面，對中性好，裝拆方便，用于高速或承受沖擊、變載荷的軸。平鍵聯(lián)結(jié)側(cè)面為工作面，軸上鍵槽用銑刀銑出，用于載荷不大的場合。半圓鍵聯(lián)結(jié)上下面是工作面，鍵的上表面和輪轂鍵槽底面均具有1:100的斜度，用于低速、重載，且對中性要求不高的場合。楔鍵聯(lián)結(jié)一對切向鍵的工作面構(gòu)成一對相切的平面，用于傳遞雙向扭矩。切向鍵聯(lián)結(jié)鍵聯(lián)結(jié)類型、特點及應(yīng)用范圍鍵槽尺寸公差帶和形位公差帶設(shè)置根據(jù)鍵槽的精度等級和配合性質(zhì)確定，一般選擇較緊的公差帶。根據(jù)鍵的高度和長度確定，保證鍵在槽內(nèi)有足夠的緊固力。保證鍵在槽內(nèi)正確安裝，避免偏心和傾斜。保證鍵在槽內(nèi)平穩(wěn)滑動，減小摩擦和磨損。鍵槽寬度公差鍵槽深度公差鍵槽對稱度公差鍵槽直線度公差齒數(shù)多、齒端面為工作面、對中性好、導(dǎo)向性好、齒根較淺、應(yīng)力集中小、軸與轂強(qiáng)度削弱小、加工方便、能用磨削方法獲得較高的精度。矩形花鍵聯(lián)結(jié)齒數(shù)多、齒形為漸開線、齒根較深、承載能力較高、對中性好、導(dǎo)向性較好、可用展成法加工、生產(chǎn)效率高。漸開線花鍵聯(lián)結(jié)齒數(shù)少、齒形為三角形、齒根較深、承載能力較高、對中性較差、需用專用設(shè)備和工具加工。三角形花鍵聯(lián)結(jié)花鍵聯(lián)結(jié)類型、特點及應(yīng)用范圍圓柱齒輪傳動精度及檢測08CATALOGUE傳動精度要求圓柱齒輪傳動精度主要要求齒輪在傳動過程中，其瞬時傳動比的變化小，以保證傳動的平穩(wěn)性，減少振動和噪聲。評定指標(biāo)評定圓柱齒輪傳動精度的主要指標(biāo)包括切向綜合誤差、徑向綜合誤差、齒距累積誤差等。這些指標(biāo)反映了齒輪加工和裝配的精度，直接影響齒輪傳動的性能。圓柱齒輪傳動精度要求及評定指標(biāo)圓柱齒輪的誤差項目主要包括齒形誤差、齒向誤差、齒距誤差和齒圈徑向跳動等。這些誤差會影響齒輪傳動的準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性。誤差項目分類圓柱齒輪誤差的檢測方法主要有單項測量和綜合測量兩種。單項測量是對齒輪的各項誤差分別進(jìn)行測量，而綜合測量則是通過模擬齒輪副的實際嚙合情況，對齒輪的傳動精度進(jìn)行整體評價。檢測方法圓柱齒輪誤差項