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1、1,互换性与测量技术基础 主讲 李志诚 机械工程学院 金工教研室 授课形式：讲授、实验、课上测验、作业 结课要求： 必修课：闭卷考试70分；其它30分；考试时间120分钟 限选课：闭卷考试70分；其它30分；考试时间100分钟 任选课：闭卷考试70分；其它30分；考试时间100分钟 提醒：根据天津科技大学学籍管理规定第十七条 学生无故缺课累计超过该课程教学时数四分之一， 或未完成平时作业累计达课程平时作业总量五分之一者， 取消考核资格，成绩以零分计。,2,第一章 绪论,内容： 互换性的几何参数及定义,优先数的应用及计算方法,派生系列的优先数计算,3,作用： 解决机械、电子等集成制造系统中，对大
2、中小批量零件几何参数和相互关系的一门重要的基础课程。 意义： 为后续课程各种零件的尺寸设计、尺寸标注、尺寸选择打下基础。,第一节 互换性的意义和作用,4,1、互换性的含义 同一规格的零件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用要求。 2、何谓互换性 零件不经任何挑选、修理便能在同规格范围内相互代替。 3、几何参数： 零件在加工后形体上的尺寸大小、形状变化、位置关系。,5、公差的含义：,加工后尺寸20.02。其中20为理想尺寸，0.02为加工误差。0.2为允许公差。,例：,4、理想几何参数：,绝对的尺寸、形状、位置。,允许零件几何参数的变动量。,5,6、互换性的种类 完全互换
3、：,螺栓与螺母、轴承内外圈与滚子、 自行车车条与条帽、垫圈等。,零件装配时，需经挑选和加工。如分组、修配。（仍然是规格相同，但各参数精度低，易加工。）,零件装配时，不需任何挑选和加工。,不完全互换：,常见的互换性零件：,例如图示：,6,7、互换性的作用 与设计的关系： 利用互换性的技术参数来约束零件的尺寸。 例如： 螺纹的螺距、0.8; 1; 1.25; 1.5; 2 设计时必须采用这些标准尺寸。轴承的内外经、6、 10。 与制造的关系： 利用互换性的技术参数，各种零件可多厂家加工。 实现：简单加工、大批量生产，提高生产率，降低成本。 与使用者的关系： 符合互换性生产的零件可通用。 效果：便于
4、维修，找配件，节省时间和费用。,7,第二节 标准化与优先数 一、标准化的意义： 标准化的来源：按国际、国家、行业、企业制定的标 准。 意义：为厂家提供技术依据，增加互换性。如：螺距、 模数、轴承直径。 内容： 基础标准：计量单位、术语、符号、 产品标准：如角钢35355，220V或380V电压。 方法标准：用计算、测试、工艺规程等。 安全与环保：对噪音、水质、防护网的的限制。,8,二、优先数与优先数系 1、概 念：,4、优先数系的组成：P5表1-1 按等比数列构成。在现行标准中，规定了5个公比系数， 即：R5、 R10、 R20、 R40、 R80其各自的公比分别是： q5=101/51.6（
5、公比）；-q40=101/401.06共5个系列。 5、优先数的确定： R5 ；R10 ；R20；R40；R80代表5种基本优先数系， 其特点是：（看例题）,3、优先数系：,是优先数系中的一个数字。,优先数是一种科学的数值制度来自国家标准。,2、优 先数：,是一组有规律的数字。,9,例：R5优先数系的优先数为： 首项为1 （ R5公比q5=1.6） 第二项为：1q5=11.6=1.6 第三项为：1.6q5=1.61.6=2.562.5 第四项为：2.5q5=2.51.6=4 第五项为：4q5=41.6=6.46.3 注： 各项均取小一点，因公比q5=1.5849，而实际取了1.6。,10,6、
6、派生系列： 每隔几项取一个优先数，组成的新系列。 例：在R10系列中，每逢三项取一个优先数 （首项不 算），其优先数系的表达方式为：R10/3,q10=1.25；求现行公比q （每隔三项时）； q=q10q10q10= q103 =1.2532 则R10/3系列的现行公比q=2,则R10/3系列的优先数分别为： 首项为1 第二项为：1q10q10q10 =1.9531252 第三项为：2q=22=4 第四项为：4q=42=8 第五项为：8q=82=16,由P4表1-1知：,11,举例一：写出下列派生系列的优先数，各取五项。 1、R10/2 解：公比q10=1.25； 现行公比q=q102=1.
7、2521.6 R10/2系列的优先数分别为： 首项为1； 第二项为：1q=1.2521.6 ； 第三项为：1.6q=2.56取2.5； 第四项为：2.5q=4； 第五项为：4q=6.4取6.3,12,2、R10/5 解： 公比q10=1.25；现行公比q=q105=1.2553.15 R10/5系列的优先数分别为： 首项为1； 第二项为：1q105=1.2553.0517=3.15 ； 第三项为：3.153.159.92=10 第四项为103.15=31.5=32 ； 第五项为323.15=100.8=100,13,3、R5/3 解：公比q5=1.6；现行公比q53=1.63 =4.096 4 R5/3系列的优先数分别为： 首项为1 第二项为：1q53=14=4 ； 第三项为：44=16 第四项为：164 =64； 第五项为：644=256,14,4、R20/3 解：公比q20=1.12； 现行公比q203=1.1231.4049=1.4 R20/3系列的优先数分别为： 首项为1 第二项为：1q203=1.4； 第三项为：1.41.4=1.96=2 第四项为：21.4=2.8； 第五项为：2.81.4=3.92=4 （第一章结束）,