公差配合與測(cè)量技術(shù) 課件 項(xiàng)目0緒論

公差配合與測(cè)量技術(shù)在生產(chǎn)中，把同規(guī)格的零件做成一摸一樣，是做不到的。無(wú)論是沖壓成型還是鑄造成型、無(wú)論是減材制造還是增材制造、無(wú)論是普通加工或者精密加工甚或超精密加工，總之，制造過(guò)程中產(chǎn)品的幾何特征量（尺寸、形狀等）的誤差是不可避免的、是絕對(duì)存在的。這個(gè)問(wèn)題很復(fù)雜，它含蓋了從宏觀到微觀的產(chǎn)品幾何特征，涉及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收、使用以及維修、報(bào)廢等整個(gè)生命全過(guò)程，涉及產(chǎn)品幾何特征及其特征量的諸多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是我們裝備制造業(yè)永恒的課題、永恒的追求，沒(méi)有最好，只有更好。那到底把誤差控制在多大范圍內(nèi)合適和如何控制呢？緒論產(chǎn)品幾何特征及其特征量的技術(shù)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)過(guò)程1.設(shè)計(jì)者根據(jù)工件的功能需求，確定工件的一組幾何特征的允許偏差。設(shè)計(jì)者首先確定一個(gè)具有理想形狀的“工件”，即具有滿足功能需求所需的形狀和尺寸，該工件稱為公稱模型。它不能直接用于制造或檢驗(yàn)（每個(gè)制造或測(cè)量過(guò)程有其自己的可變性和不確定度）。其次，從公稱幾何形體出發(fā)，設(shè)計(jì)者假想了工件實(shí)際表面的一個(gè)模型，該模型表達(dá)了實(shí)際表面預(yù)期的變化范圍。該模型表示了工件的非理想的幾何要素，被稱為“非理想表面模型”。非理想表面模型用來(lái)在概念層次上模擬表面的變動(dòng)，在這個(gè)模型上，設(shè)計(jì)者在功能有所降級(jí)但仍能確保使用功能的前提下，可以優(yōu)化最大允許極限值。這些最大允許極限值確定了工件的每一特征的公差值。產(chǎn)品幾何特征及其特征量的技術(shù)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)過(guò)程2.檢驗(yàn)提供了表明工件符合規(guī)范的客觀證據(jù)制造人員或檢驗(yàn)人員從閱讀規(guī)范開(kāi)始，并考慮非理想表面模型，了解規(guī)定的特征。從工件實(shí)際表面出發(fā)，根據(jù)所用測(cè)量設(shè)備，來(lái)確定檢驗(yàn)過(guò)程的各個(gè)步驟，然后通過(guò)比較指定特征的幾何規(guī)范和測(cè)量結(jié)果，確定其符合程度。對(duì)于檢驗(yàn)合格的零件就意味著實(shí)現(xiàn)了幾何特征量技術(shù)規(guī)范。

產(chǎn)品幾何特征及其特征量的技術(shù)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)過(guò)程圖0-1產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)過(guò)程1.公差配合公差配合就是產(chǎn)品幾何特征及其特征量的技術(shù)規(guī)范的具體體現(xiàn)。如GB/T1800.1-2020，就是產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）中的線性尺寸公差的第1部分：公差、偏差和配合的技術(shù)規(guī)范；GB/T1958-2017，就是產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS)中的幾何公差的檢測(cè)與驗(yàn)證技術(shù)規(guī)范：GB/T1031-2009，就是產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS)中的表面結(jié)構(gòu)的輪廓法評(píng)定表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值的技術(shù)規(guī)范。它是對(duì)零件及零件裝配（或連接）誤差的限制。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)品的功能要求在不斷提高，產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范的公差配合標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新發(fā)展，如GB/T1800.1-2020，就是替代了GB/T1800.1-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合第1部分：公差、偏差和配合的技術(shù)規(guī)范。作為是使用者，就必須及時(shí)學(xué)習(xí)、掌握、應(yīng)用最新的公差配合標(biāo)準(zhǔn)。2.測(cè)量技術(shù)2.1測(cè)量及測(cè)量技術(shù)的定義測(cè)量是將被測(cè)量與測(cè)量單位或標(biāo)準(zhǔn)量在數(shù)值上進(jìn)行比較，從而確定兩者比值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。測(cè)量技術(shù)就是測(cè)量實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)備和方法。2.2檢驗(yàn)的定義確定被測(cè)幾何量是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，從而判斷其是否合格的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。2.3測(cè)量的意義與測(cè)量技術(shù)的發(fā)展門捷列夫講：“沒(méi)有測(cè)量就沒(méi)有科學(xué)”。我國(guó)精密測(cè)量與儀器工程專家、中國(guó)工程院譚久彬院士曾說(shuō)過(guò)：

“沒(méi)有超精密測(cè)量，就不會(huì)有高質(zhì)量的高端裝備制造”譚院士分析我國(guó)的特點(diǎn)之一就是制造領(lǐng)域的工業(yè)大數(shù)據(jù)比較豐富。我國(guó)有世界上數(shù)量最多、種類最全的來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)母機(jī)和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的工業(yè)母機(jī)。經(jīng)過(guò)在國(guó)內(nèi)多年運(yùn)行，不斷地積累著大量與制造質(zhì)量相關(guān)的寶貴數(shù)據(jù)。在掌握和深度分析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以更多的學(xué)習(xí)借鑒美國(guó)的軟件技術(shù)、德國(guó)的機(jī)器硬技術(shù)和日本的工匠精神，加上充分的整體測(cè)量技術(shù)能力提升，使后續(xù)的巨大的測(cè)量數(shù)據(jù)得到高質(zhì)量延續(xù)和積累，利用好這個(gè)巨大的制造質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)后發(fā)綜合優(yōu)勢(shì)。同學(xué)們，今后在精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域深入鉆研，攻堅(jiān)克難，勇于創(chuàng)新，為我國(guó)精密測(cè)量?jī)x器設(shè)備的研發(fā)和制造做出你們的貢獻(xiàn)。2008年，我國(guó)參加的高精度微小尺寸測(cè)量國(guó)際比對(duì)大型國(guó)際間技術(shù)比對(duì)活動(dòng)，對(duì)3個(gè)盲樣進(jìn)行的測(cè)量數(shù)據(jù)全部被國(guó)際認(rèn)可組織采信，測(cè)量精度達(dá)到納米級(jí)（百萬(wàn)分之一毫米）。而這次比對(duì)活動(dòng)，全球86個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加，其中有22個(gè)實(shí)驗(yàn)室所測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有被采信，可見(jiàn)我國(guó)的長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù)在當(dāng)時(shí)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。人人都能成為工匠和大師3.1互換性定義

3.互換性零、部件的互換性按其互換程度，可分為完全互換性和不完全互換性。①完全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，并能滿足機(jī)器或儀器使用性能的特性。②不完全互換性是指在同一規(guī)格的零件或部件中，經(jīng)過(guò)修配或調(diào)整，都能裝配到機(jī)器或儀器上，并能滿足機(jī)器或儀器的使用性能的特性；或者是同一規(guī)格的零件或部件，經(jīng)過(guò)挑選或分組后，都能裝配到機(jī)器或儀器上，并能滿足機(jī)器或儀器使用性能的特性。一般來(lái)說(shuō)，零部件需廠際協(xié)作時(shí)應(yīng)滿足完全互換性，場(chǎng)內(nèi)制造裝配時(shí)，可采用不完全互換性。

具有完全互換性的零件：標(biāo)準(zhǔn)件-六角螺母3.2互換性的條件

理想條件：互換性零件的材料性能和幾何技術(shù)特征完全相同、一模一樣，沒(méi)有差別（誤差）。實(shí)際條件：互換性零件的材料性能和幾何技術(shù)特征方面的偏差在許可（公差）范圍內(nèi)，能保證使用性能要求即可。本課程僅討論零部件幾何技術(shù)特征方面的互換性。以下所提到的互換性，均指幾何技術(shù)特征方面的互換性。3.3影響互換性的主要因素影響零部件互換性的因素主要是零部件的制造誤差。3.4保證互換性的方法

要保證零部件的互換性，就是要把零部件的制造誤差控制在許可（公差）范圍內(nèi)。那么如何控制零部件的制造誤差？需要從兩個(gè)方面實(shí)施：一是設(shè)計(jì)方面，要設(shè)定零部件幾何技術(shù)特征的合理許可范圍，即設(shè)定合理的公差。二是制造方面，通過(guò)恰當(dāng)?shù)闹圃旃に嚭蜏y(cè)量手段，保證零部件的制造誤差在設(shè)定的公差范圍內(nèi)。4.本課程的內(nèi)容及學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法4.1本課程的內(nèi)容4.2本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)本課程主要介紹機(jī)械產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（幾何技術(shù)特征公差標(biāo)準(zhǔn)）及其標(biāo)注知識(shí)和測(cè)量技術(shù)知識(shí)，常用結(jié)構(gòu)件的公差標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)知識(shí)，為學(xué)生在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐中保證機(jī)械零部件公差配合技術(shù)要求的落實(shí)打下基礎(chǔ)。①能解讀機(jī)械圖樣上標(biāo)注的本課程介紹了的幾何技術(shù)特征公差的標(biāo)注；②能通過(guò)查閱相關(guān)幾何技術(shù)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，解讀機(jī)械圖樣上標(biāo)注的本課程未介紹的幾何技術(shù)特征公差的標(biāo)注；③能合理選用和使用常用計(jì)量器具對(duì)本課程介紹的有關(guān)機(jī)械零件幾何技術(shù)特征參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、檢驗(yàn)；④能通過(guò)查閱相關(guān)幾何技術(shù)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，合理選用和使用常用計(jì)量器具對(duì)本課程未介紹的有關(guān)機(jī)械零件幾何技術(shù)特征參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、檢驗(yàn)。3.3本課程的學(xué)習(xí)方法本課程的理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)，所以要學(xué)好這門課程，需要多讀書、多思考，多實(shí)驗(yàn)，多查閱資料。也許大家都在追求高效的學(xué)習(xí)方法或?qū)W習(xí)技巧，因?yàn)榇蠹乙獙W(xué)習(xí)的東西很多。所以我們?cè)诖送扑]的“多讀書、多思考，多實(shí)驗(yàn)，多查閱資料”的方法，可能不是大家期望的方法，但是請(qǐng)大家還是不要丟棄這個(gè)看似笨拙的方法。學(xué)習(xí)一門課程的目的是掌握該門課程所介紹的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，更重要的是提升學(xué)習(xí)者的專業(yè)素養(yǎng)，即創(chuàng)造性地解決專業(yè)問(wèn)題的能力。遇到問(wèn)題，往往是學(xué)習(xí)的一個(gè)新的起點(diǎn)、新的動(dòng)力；解決了問(wèn)題，就會(huì)增加一份自信、壯大一些能力、激發(fā)一些專業(yè)興趣，人就成長(zhǎng)了一些；那么如何解決問(wèn)題？思考、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等等，不斷的地試錯(cuò)，直至成功，這才是解決問(wèn)題的常規(guī)方法。別想著一目十行地讀一遍書就掌握里面的所有知識(shí)點(diǎn)，反反復(fù)復(fù)地讀，逐字逐句地讀，邊讀邊思考，邊學(xué)邊建構(gòu)知識(shí)體系，邊學(xué)邊用，學(xué)以致用，如此學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)就會(huì)自如許多。同學(xué)們，在學(xué)習(xí)中只要勇于擔(dān)當(dāng)，勇于解決問(wèn)題，搞不懂的問(wèn)題就會(huì)越來(lái)越少，解決問(wèn)題的能