互换性与测量技术 教学课件 ppt 作者 周彩荣 第1章
第一章 绪 论,第一节 互换性概述,第二节 标准与标准化,第三节 优先数和优先数系,第四节 几何要素,第五节 本课程的性质和基本要求,学习要求 ： 掌握零件互换性的基本概念 掌握标准化与优先数的概念 掌握几何要素的有关术语、定义及定义间的相互关系 重点： 标准化与优先数的概念 优先数的基本系列 几何要素的有关术语、定义及定义间的相互关系 难点： 优先数系的基本系列 几何要素的有关术语、定义及定义间的相互关系,第一节 互换性概述,一、互换性的概念 同一规格的零部件按照规定的技术要求（几何、物理及其他质量参数）制造，能够彼此相互替换而使用效果相同的性能。 体现在三个过程：零部件在制造时按同一尺寸规格要求；装配时不需要任何挑选、调整或辅助修配；装配成机器后能保证预定的使用性能。,二、互换性的种类 1. 按互换参数的范围分为 几何参数互换性： 功能互换性 ：,零部件的几何参数达到要求。 几何参数：一般包括尺寸大小、几何形状和相互位置关系等,除了对零部件的几何参数 有要求外，还对零部件的性能方面的参数提出要求（如强度、硬度等）,2. 按互换程度分为 完全互换性：对同一规格的零部件，不需要 挑选、辅助加工或修配就能满足使用要求的互换 性，如常见的螺栓、螺母、滚动轴承等标准件。 不完全互换性：生产中经常采用分组装配法 、修配法及调整法。 分组装配法：将有关零件的制造公差适当放 大，以便加工；然后再根据实际尺寸将其分成若 干组，使每组内的尺寸差别比较小，再把相对应 的零件进行装配，以保证使用要求。 修配法：装配时允许用机械加工或钳工修刮等 获得所需的精度。 调整法：移动或更换某些零件以改变其位置和尺寸来达到所需的精度。,3. 对标准部件或机构，互换性又可分为内 互换和外互换 内互换：内部组成零件间的互换性。 外互换 ：部件或机构与外部配件之间的互 换性。,三、互换性在机械制造中的作用,1. 设计方面 2. 制造和装配方面 3. 使用和维修方面,采用有互换性的标准化零部件，可缩短设计周期，同时便于实现计算机辅助设计。,零件可以分散加工，集中装配，也有利于组织专业化生产。,由于零件具有互换性， 若零件损坏，可以使用同规格零件，减少维修时间和费用。,四、实现互换性的条件,1. 公差 零件几何参数允许的变动范围 2. 检测 检验与测量 3. 标准化 公差标准：对零件的公差和相互配合所制定的 技术标准。 标准化是实现互换性的前提。,第二节 标准与标准化,标准是对重复性事物和概念所做的统一 规定。 标准化包含了标准制订、发布、实施和 修改的全过程。,一、标准的级别,1.国家标准 对需要在全国范围内统一的技术要求，应当制定国家标 准。 强制性国家标准的代号为“GB”，推荐性国家标准的代 号为“GB/T” 2. 行业标准 行业标准由由国务院有关行政主管部门制定，并报国务 院标准化行政主管部门备案，在行业范围内统一使用的标 准，称为行业标准。如 “JB”为机械行业标准，“HB”为航空 行业标准 3. 地方标准 4. 企业标准,二、标准的种类,1. 技术标准 2. 管理标准 3. 工作标准,第三节 优先数和优先数系,为了满足不同的需求，产品必然出现不同的规格，形成系列产品，产品数值的杂乱无章会给组织生产、协协作配套、使用维修带来困难，故需对数值进行标准化。在标准的制定中经常采用的标准化数值是优先数和优先数系。,一、优先数和优先数系的定义,优先数系是公比q为 、 、 、 、 ，且项值中含有10的整数幂几何级数的圆 整值。它们分别用R5、R10、R20、R40、R80表示， 它们的公比分别约为1.60、 1.25、1.12、1.06、 1.03。,二、优先数系的数值,GB/T 3212005 推荐采用R5、R10、R20、R40 ，称为基本系列。它们的数值 见表1-1。R80为补充系列 ，R80的常用值 见表1-2。,第四节 几何要素,1几何要素 构成零件几何特征的点、线、面。 组成要素 面或面上的线。 导出要素 由一个或几个组成要素得到的中心点、中心 线或中心面。 组成要素：球面、圆柱面、圆锥面、端平面、素线 导出要素：球心、中心线、轴线,2. 尺寸要素 由有一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。 3. 公称组成要素 由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。 4. 公称导出要素 由一个或几个公称组成要素导出的中心点、轴线或中 心平面。 5. 工件实际表面 实际存在并将整个工件与周围介质分割的一组要素。 6. 实际（组成）要素 由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组 成要素部分。,A公称组成要素 B公称导出要素 C实际要素 D提取组成要素 E提取导出要素 F拟合组成要素 G拟合导出要素 7. 提取组成要素 按规定方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所 形成的实际（组成）要素的近似替代。 8. 提取导出要素 由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中 心面。,9. 拟合组成要素 按规定方法，由提取组成要素形成的并具有 理想形状的组成要素。 10. 拟合导出要素 由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、 轴线或中心平面。,二、几何要素定义间的相互关系,* 三、圆柱面和圆锥面的提取中心线、平行平面的提取中心面,1. 圆柱面的提取中心线和提取圆柱面的局部直径,1提取表面 2、8拟合圆柱面 3、7拟合圆柱面轴线 4提取中心线 5拟合圆 6拟合圆圆心 9提取圆柱面的局部直径 10提取线,2. 圆锥面的提取中心线,1提取表面 2、8拟合圆锥面 3、7拟合圆锥面轴线 4提取中心线 5拟合圆 6拟合圆圆心 9提取线,3. 提取中心面和两平行提取表面的局部尺寸,1、7提取表面 2拟合中心平面 3拟合平面 4对应点 5两提取表面的局部尺寸 6提取中心面,第五节 本课程的性质和基本要求,一、本课程的性质 本课程是机械类各专业的重要技术基础课，包含几何量 精度设计与技术测量两方面的内容，是联系机械设计课程与 制造工艺课程的纽带，是从基础课学习到专业课学习的桥梁。 二、基本要求 学习本课程应达到下列基本要求： 1.掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语、 定义； 2.掌握有关互换性生产的原则及公差与配合的规律和应 用； 3.初步学习和掌握零件精度设计的内容和方法； 4.能够查用公差表格，并能正确标注图样； 5.了解各种典型的测量方法，学会常用计量器具的使用 方法。,
