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1、1,互换性与技术测量,辽宁科技大学机械学院,主编：黄微,2,课程的性质与主要内容,互换性与技术测量又称为“公差与配合”。简称“公差”。 本课是机械专业的技术基础课。 它应用于机械设计和机械制造等课程，应用于课程设计和毕业设计。是将来从事机械设计与机械制造等工作的必备工具。 本课包括：“互换性”与“技术测量”两部分。 1、互换性讲的是理论，如何计算如何保证互换性； 2、测量技术用来检查零部件是否达到精度要求的手段，主要通过测量和实验来完成。,3,本课在零、部件的设计和制造生产过程中的地位,将来从事的工作有：机械设计、制造安装、设备管理,如何正确的在工程图纸上标注尺寸公差和极限偏差、形状和位置公差
2、及表面粗糙度值是本课的重要任务。,4,1、掌握互换性与技术测量的基本概念和有关术语及定义；互换性在设计、制造等方面的作用。理解标准化的概念并能应用。 2、熟悉公差与配合国家标准的基本内容，能正确选择和应用。熟悉工程图上的各种标注和符号的含义。根据技术要求能正确进行标注； 3、初步掌握技术测量方面的基础知识，了解测量工具的工作原理和使用方法。具有一定的几何量测量的能力； 4、掌握轴承、螺纹、齿轮、键、花键等典型零件的互换性概念和基本知识。,5,本课特点和学时分配,本课特点： 专业性强，实践性强，定义多，概念多，符号多,标准多，涉及学过的知识多（机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造技术
3、基础等），记忆的内容多，但易学。 总学时40： 讲课：30学时； 实验：10学时 =3个验证2学时1个综合4学时,6,对学生的基本要求,充分认识到本课的重要性，认真地学好本课，要有主见、不要随“大流”。 按时上课，不迟到，不早退，课堂上认真听课，做好笔记；按时完成作业。 按时参加实验，认真地、独立地、及时地完成实验报告。 主动参加课后答疑。,7,采用结构分： 总成绩100期末闭卷考试70实验考核成绩15平时考核成绩15（包括:交作业作业完成情况出勤情况课堂纪律等）; 课堂上积极思考、发言，表现突出的有奖励分； 上课缺勤五次以上或不参加实验或不交实验报告的学生,不准参加本课程的期末考试。,8,第
4、一章互换性与标准化概论,本章学习的主要目的和要求： 1.掌握有关互换性的概念、分类及其在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。 2.掌握互换性与检测的关系。 3.理解标准化与标准的概念及其重要性。 4.了解优先数系，规定优先数的意义。 标准的分类 标准：对重复性事物和概念所做的统一规定。P11 标准化：是指标准的制订、发布和贯彻实施的全部过程。 标准化意义：标准化是组织现代化生产的重要手段，是实现互换性的必要前提，是国家现代化水平的重要标志之一。,9,标准通常由有关方面协商由主管部门批准并公布做为共同遵守的准则和依据。标准具有重复性、认知性、权威性（强制）、法规性。我们要的工作就是遵守执行相
5、关标准。 我国的标准分为四级：国际标准、国家标准GB 、行业标准JB、YB 、地方标准DB和企业标准QB。 国际标准：ISO国际标准化组织、LEC国际电工委员会。 需要在全国某些行业范围内执行的技术要求，可制定行业标准； 需要在某个范围内统一的技术要求，可制定地方标准或企业标准。,10,1.互换性的概述,互换性：零部件可以相互替换的特性。 （1）互换性定义：在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑选或修配（如钳工修配）就可以装到机器（或部件）上，并能达到规定的使用要求。称这样的一批零件（或部件）具有互换性。 要点：同一规格、一批、任取其一、不挑不修、并能满足要求。 （2）互换性一般
6、包括几何参数（尺寸、形状、位置）误差和表面粗糙度的互换。,11,2. 互换性分类,完全互换 在任何场合下，同一规格、一批、任取其一、不挑不修、能满足要求的互换。 如：普通螺钉。适用于大批量生产，中、低精度零件。 不完全互换（概率互换）允许零件在一定范围内有条件的互换。 轴承组件的精度高，加工困难。可将零件的加工精度降低，使加工容易些。将加工后达到相应要求的零件挑出来分组进行装配，就能满足轴承的装配要求。 轴承组件在装配前各零件分别加工。然后，将每个零件按不同的尺寸段挑出来，每个尺寸段为一组进行轴承组件的装配。同组内为完全互换；对于不同组的零件不能互换。适用高精度、大批量生产的场合。,12,3
7、互换性的作用,设计方面：尽量采用具有互换性（标准化）的零部件，可降低成本，提高工作效率； 加工方面：大批量的零件加工，往往采用专业化生产，可降低成本，提高工作效率； 装配方面：在同规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要挑选或修配（如钳工修配）就可以装到机器（或部件）上，并能满足使用要求，可降低成本，提高工作效率； 维修方面：零件部件之间可互换，使维修方便，可降低成本，提高工作效率。,在大批量生产中，可降低成本，提高工作效率。,13,4 误差和公差的概念,误差：实际的尺寸、几何形状和相互位置与理想的尺寸、几何形状和相互位置之间的差异。 差异大则误差大，差异小则误差小。 误差来源：加工误差、测量
8、误差、温度变化产生误差、外力引起的误差.很多。 加工一批零件，让实际尺寸=理想尺寸是不可能的。或多或少的会产生误差；降低误差会使成本增高。所以，只要将零件的实际尺寸控制在一定的范围内就行，这个范围称为公差。 公差：允许零件实际几何参量的最大变动量。 几何参量包括：尺寸、形状、位置。 互换性是指在一定范围内零件几何参量的互换。,14,5 误差与公差的关系,批量生产时，实际尺寸的变动范围就是误差； 1）允许零件实际尺寸的最大变动量称为尺寸公差； 实际尺寸的合格条件：实际尺寸误差尺寸公差； 尺寸公差是用来控制实际尺寸误差的。 2）允许零件实际形状的最大变动量称为形状公差； 实际形状的合格条件：实际形
9、状误差形状公差； 形状公差是用来控制实际形状误差的。 3）允许零件实际位置的最大变动量称为位置公差； 实际位置的合格条件：实际位置误差位置公差； 位置公差是用来控制实际位置误差的。 注意：单件生产时，有偏差，没有误差问题。因为，误差没有位置，仅表示变动量。,15,6、优先数和优先数系P19,优先数系是国家标准GB321-80与国际标准ISO均采用的数值分级制度。 优先数系是由十进制的等比数列构成的,其代号为Rr,公比代号为qr。 r分别代表5,10,20,40,80 等数值，它们分别属于R5、R10、R20、R40、R80数列。前四项为基本系列，R80为补充系列。 r的含义是在一个等比数列中，
10、相隔r项的末项与首项项值之比等于10.,16,优先数和优先数系P20,各系列的公比为； R5的公比： 1.6； R10的公比： 1.25； R20的分比： 1.12； R40的公比： 1.06； R80的公比： 1.03。,优先数系在制造表格、制定产品系列等工作中常用。在系列化生产中应优先选用。,17,常用系列例如IT6的标准公差值,标准公差值（等比数列）：10i、16i、25i、40i、64i、100i、160i、250i、400i、640i、.。为R5系列，公比为 q5=1.6。 不是优先数系的有很多，如： 螺纹的螺距（等差数列） 公称尺寸：M6、 M8、 M10、 M12、 M16、M1
11、8、 螺 距： 1、 1.25、 1.5、 1.75、 2、 2、 M20、 M24、 M30.。 2.5、 2.75、 3.5,18,练习： （1）一批同规格的，不经挑选和修配就能相互替换、装配并能满足使用性能要求的零部件，就是具有互换性的零、部件。 （ ） （2）互换性原则适用于大批量生产。 （ ） （3）为了实现互换性，零件的公差越小越好。（ ） （4）企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。 （ ） （5）代号“GB321-1980”、“JB179-1983”和“ISO”各表示什么含义？,19,对、错、错、错,（1）GB 321 1980 国家 文 颁布 标准 件 年代 号 （2） JB 179 1983 机械 文 颁布 工业 件 年代 部标 号 准 （3）ISO国际标准化组织,20,答： 250/200= 1.25； 315/2501.25 公比为1.26 。,下面一列数据属于哪种系列？公比为多少？ 机床主轴转速为200，250，315，400，500，630单位r/min,基本系列R10。,21,