互換性課件哈工大(威海) 1緒論

1、幾何量公差與檢測(cè)Tolerance And Verification Of Geometrical Quality1第一章 緒論Chapter 1 Preface要點(diǎn)：1.了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)、基本內(nèi)容；2.互換性的意義、概念、種類，懂得互換性的含義及其與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系，理解互換性生產(chǎn)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用；3.了解優(yōu)先數(shù)系的基本原理及其應(yīng)用。21.1 互換性的概念和作用現(xiàn)代化生產(chǎn)的兩大特征： 高精度 高效率 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，達(dá)到多快好省的要求，就要求進(jìn)行高度專業(yè)化的協(xié)作生產(chǎn)。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，機(jī)器上許多零件往往不是同一個(gè)車間甚至是不同廠家生產(chǎn)出來(lái)的，怎樣對(duì)生產(chǎn)

2、的零部件提出要求，順利完成裝配，成為一臺(tái)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，這就是互換性要解決的問題。3 一、定義 是指機(jī)器中零件或部件按照規(guī)定的要求制造，在裝配時(shí)可不經(jīng)鉗工修配或其它任何輔助加工及調(diào)整就能裝成機(jī)器，并完全符合規(guī)定的使用性能要求。按照這一原則生產(chǎn)的零件或機(jī)器，就稱為具有互換性。在使用過(guò)程中，某些零件損壞時(shí)，該備件不需任何鉗工修配就能裝上機(jī)器，并完全滿足使用要求，這樣的備件也具有互換性。45 二、種類互換性可按不同方法分類：按互換參數(shù)范圍，可分為幾何參數(shù)互換性和功能互換性；按互換程度，可分為完全互換和不完全互換；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)部件或機(jī)構(gòu)，可分為外互換和內(nèi)互換。6完全互換性(perfect interch

3、angeability) 完全滿足上述原則的零部件稱其具有完全互換性。 優(yōu)點(diǎn)：利于組織協(xié)作生產(chǎn)、組成裝配生產(chǎn)自動(dòng)線和使用維修不完全互換性(infinite interchangeability) 有些零件使用要求很高，若按完全互換性生產(chǎn)，成本大大提高。采用不完全互換性生產(chǎn)：將零件的尺寸公差放大，使加工經(jīng)濟(jì)合理，但為了保證使用要求，采用分組裝配，也可插入補(bǔ)償環(huán)節(jié)，或在裝配時(shí)對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行少量的修配以及補(bǔ)充加工等辦法來(lái)達(dá)到，這樣一類生產(chǎn)方式稱為不完全互換性或有限互換。常常在單件生產(chǎn)的類型（如重型機(jī)器、特高精度機(jī)器）中應(yīng)用。7內(nèi)部互換性(internal exchangeability) 內(nèi)部互換性

4、是指部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部零件的互換性，如滾動(dòng)軸承內(nèi)圈和鋼球?yàn)椴考?nèi)部之間的配合。內(nèi)部互換，一般要求裝配精度較高，在本廠內(nèi)部組裝，故可采用不完全互換性（在使用過(guò)程中無(wú)須更換）。外部互換(external exchangeability 外部互換是機(jī)器內(nèi)部件或機(jī)構(gòu)與相配件之間的互換性。如滾動(dòng)軸承外圈與箱體孔的配合，內(nèi)圈與軸頸的配合。外部互換一般應(yīng)用于廠與廠之間的協(xié)作配合，在使用過(guò)程中需要更換的零件以及與標(biāo)準(zhǔn)件相配的零件，應(yīng)采用完全互換性。8 三、互換性重要性使用上，維修方便；制造上，提高效率和質(zhì)量； 設(shè)計(jì)上，減少設(shè)計(jì)工作量；管理上，便于科學(xué)化管理。91.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件一、公差與檢測(cè) 公差指允許零件

5、尺寸和幾何參數(shù)的變動(dòng)范圍，包括尺寸公差、形狀公差、位置公差等，用來(lái)控制加工誤差。 檢測(cè)包括檢驗(yàn)與測(cè)量。幾何量的檢驗(yàn)指確定零件的幾何參數(shù)是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，并作出合格與否的判斷，而不必得出被測(cè)量的具體數(shù)值；測(cè)量是將被測(cè)量與作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量相比較，以確定被測(cè)量具體數(shù)值的過(guò)程。我們將幾何參數(shù)的公差標(biāo)準(zhǔn)化，并制定相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，按公差標(biāo)準(zhǔn)制造，并按一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)，這樣互換性才能得以實(shí)現(xiàn)。因此，標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提。10二、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定。按不同的頒發(fā)級(jí)別，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際上還有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)。采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

6、已成為各國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)工作的普遍發(fā)展趨勢(shì)：利于技術(shù)引進(jìn)、提高競(jìng)爭(zhēng)力、分工協(xié)作。 標(biāo)準(zhǔn)化是對(duì)重復(fù)性事物和概念通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會(huì)效益的全部活動(dòng)過(guò)程。 在機(jī)械制造中，標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)、組織專業(yè)化生產(chǎn)的前提條件；是提高產(chǎn)品質(zhì)量降低產(chǎn)品成本和提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要保證；是消除貿(mào)易障礙，促進(jìn)國(guó)際交流與合作的必要條件。11三、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系統(tǒng)一的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容。各種產(chǎn)品的性能參數(shù)和尺寸規(guī)格都需要通過(guò)數(shù)值來(lái)表達(dá)。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系就是國(guó)際上統(tǒng)一的對(duì)各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化、協(xié)調(diào)的一種科學(xué)的數(shù)值制度。采用優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系可防止數(shù)值傳播紊亂。動(dòng)力機(jī)械的功率和轉(zhuǎn)數(shù)值優(yōu)先

7、數(shù)系的構(gòu)成 指由一系列等比數(shù)列構(gòu)成，代號(hào)R，分別用R5、R10、R20、R40、R80表示，R5系列、R10系列、R20系列、R40系列為基本系列，R80系列為補(bǔ)充系列。公比一般以表示。所以q51.60 q10 1.25 q20 1.12 q40 1.06 q80 1.03。如表中內(nèi)的基本系列。 12優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn)數(shù)系中相鄰兩數(shù)的相對(duì)差（后項(xiàng)減前項(xiàng)再除以前項(xiàng)）為常數(shù)，數(shù)列中各數(shù)經(jīng)過(guò)乘、除、乘方等運(yùn)算后還是數(shù)列中的數(shù)。 數(shù)列中的數(shù)可向兩端無(wú)限延伸，并包含有：1，10，10n，0.1，10-n等數(shù)，所以叫“十進(jìn)”等比數(shù)列。 在R5，R10，R20，R40，R80數(shù)列中，1到10之間分別為5，10，

8、20，40，80個(gè)數(shù)，且項(xiàng)數(shù)多的數(shù)系包含項(xiàng)數(shù)少的數(shù)系。 13 優(yōu)先數(shù)系的使用：遵守先疏后密的原則。按R5、R10、R20、R40、R80的順序選用，以減少規(guī)格數(shù)量。 1. 計(jì)算值 取5位有效數(shù)字。 2. 常用值 取3位有效數(shù)字。 3. 化整值 取2位有效數(shù)字。 優(yōu)先數(shù)系有很廣泛的應(yīng)用，它適用于各種尺寸、參數(shù)的系列化和質(zhì)量指標(biāo)的分級(jí)，對(duì)保證各種工業(yè)產(chǎn)品品種、規(guī)格的合理簡(jiǎn)化分檔和協(xié)調(diào)配套具有重大意義，當(dāng)基本系列不能滿足分級(jí)要求時(shí)，可選用補(bǔ)充系列和派生系列。14優(yōu)先數(shù)系的派生系列和復(fù)合系列由于生產(chǎn)需要，優(yōu)先數(shù)系還有變形系列：（）派生系列指從Rr系列中，每逢p項(xiàng)選取一個(gè)優(yōu)先數(shù)，組成新的派生系列，以符號(hào)

9、Rr/p表示。 （）復(fù)合系列 由若干公比系列混合構(gòu)成的多公比系列。Z3040主軸轉(zhuǎn)數(shù)為雙公比q10、51.25 、1.63優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用 用于產(chǎn)品幾何參數(shù)、性能參數(shù)的系列化，如鍛壓機(jī)床噸位分類 用于產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)分級(jí)，如尺寸分段、公差分級(jí)、表面粗糙度參數(shù)系列。151- 本課程的特點(diǎn)和任務(wù) 課程特點(diǎn)：重要技術(shù)基礎(chǔ)課，是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)類課程與機(jī)械制造工藝類課程的紐帶，基礎(chǔ)課過(guò)度到專業(yè)課的橋梁。機(jī)械設(shè)計(jì)分類：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械的強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)、機(jī)械精度設(shè)計(jì) 概念術(shù)語(yǔ)多，較難掌握。 主要內(nèi)容：幾何量精度設(shè)計(jì)與誤差檢測(cè)兩方面的 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?；疽螅?617注意：認(rèn)真聽課，做好筆記； 堅(jiān)持每次課后溫習(xí)所學(xué)內(nèi)容，溫故知新； 獨(dú)