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1、关于课程名称,精度设计与质量控制基础 互换性与测量技术基础 公差（配合）与技术测量,GPS,产品几何技术规范与认证, 简称为：GPS Dimensional Geometrical Product Specification and verfication,精度设计与质量控制基础,特点： 定义多，概念多，符号多,标准多，记忆内容多，但简单，易学。 重要性： 承上启下。 从课程设计至毕业设计的应用，毕业后的应用。 在机械制图、机械设计、机械制造工艺学、课程设计及毕业设计中都将用到本课程的内容。 授课形式: 课堂讲授、实验、综合设计,本课程的内容,绪 论,尺 寸 精 度 及 孔 轴 结 合 的 互
2、 换 性,形 状 和 位 置 精 度 互 换 性,表 面 粗 糙 度,测 量 技 术 及 数 据 处 理 基 础,光 滑 工 件 尺 寸 的 检 验,典 型 零 部 件 精 度 及 互 换 性,尺 寸 链 与 几 何 精 度 设 计,质 量 控 制 基 础,新 一 代 G P S 标 准 体 系,本课程的任务,机械产品的设计过程包括三个基本的组成部分： 总体设计：主要是通过运动、动力分析和计算，以确定产品的主要性能参数。如轴的转速是多少？ 结构设计：通过强度、刚度计算，首先设计出产品的结构装配图、零件图。 几何精度设计：即综合考虑产品的性能要求和加工的经济性，以给出零件的尺寸、形位、表面质量精
3、度值等。,任务之一：几何精度设计,任务之二：掌握基本的测量原理和测量方法,本课程的要求,学完本课程后应达到如下要求： 掌握互换性、标准化、优先数及优先数系基本概念； 了解本课程所介绍的各个公差标准和基本内容，掌握其特点和应用原则； 学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计，并能正确地标注到图样上； 掌握一般几何参数测量的基础知识； 了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。,绪 言,互换性问题 标准化问题 优先数和优先数系,一、互换性概述,60 ?,引子：,公差的概念,允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为“公差”。,尺寸公差：是指允许实际尺寸的变动范围。 尺
4、寸精度：是指实际尺寸相对于设计要求的理论的一 致程度。,尺寸公差与尺寸精度的关系：,按图示要求加工一批轴（如100根），这批轴有何共同点？,共同点： 1）规格相同，基本尺寸都是60,2）装配时，不用挑选；,3）更换时，不需修配；,且装上（换上）即可满足预期的功能要求。,互换性的例子 U盘,电视机上的集成芯片 家用白炽灯泡 自行车、汽车、拖拉机等机械的零件等,1、互换性的定义(interchangeability) 同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求的特性叫做互换性。,2、互换性的意义,设计方面： 可以最大限度地采用标准件（如平键）、通用件（
5、如螺钉、螺母）和标准部件（如滚动轴承），大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，并有利于计算机辅助设计(CAD)和产品的多样化。 制造方面： 有利于组织专业化生产，便于采用先进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助制造，及实现加工过程和装配过程机械化、自动化。 使用维修方面： 减少了机器的使用和维修的时间和费用，提高了机器的使用价值。,分组装配法,互换性按其互换程度分为完全互换和不完全互换。 完全互换装配时不需挑选和修配。100符合定义。 不完全互换装配时允许挑选、调整和修配。,3.互换性的分类,分组装配法,若孔轴配合精度要求较高时，如为20m，则孔、轴尺寸公差必须分别保证在10 m以内，
6、即 Th=10 m，TS=10 m 加工难度较大，解决的办法是放大孔、轴公差，如： Th=30 m，TS=30 m,D1对d1 D2对d2 D3对d3,组内具有互换性。,一、互换性概述,4.保证互换性的条件,按照一定的公差加工制造 按一定的标准检验,举例： 试以锁与相应钥匙相配为例，说明众多同学所持不同钥匙的几何要素（导槽、齿形）在互换性上的分类与区别。,二、标准和标准化,标准化 standardization 是制定标准和贯彻标准的全过程。是互换性生产的基础。,标准standard 是对重复性事物和概念所做的统一规定。 标准的范围极广，种类繁多，涉及到人类生活的各个方面。本课程研究的公差标准
7、、检测器具和方法标准，大多属于国家基础标准。,机械行业执行的标准有： ISO:国际标准化组织 GB：国家标准， 分为两类：必须执行的和推荐执行的（记为GB/T） 此外，还有行业标准（如JB），地方标准（DB）或企业标准（QB)等。,1、优先数和优先数系的引入,在机械设计中，常常需要确定很多参数，而这些参数往往不是孤立的，一旦选定，这个数值就会按照一定规律，向一切有关的参数传播。 例如，螺栓的尺寸一旦确定，将会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。由于数值如此不断关联、不断传播，所以，机械产品中的各种技术参数不能随意确定。 为使产品的参数选择能遵守统一的规律，
8、使参数选择一开始就纳入标准化轨道，必须对各种技术参数的数值作出统一规定。优先数和优先数系国家标准（GB32180）就是其中最重要的一个标准，要求工业产品技术参数尽可能采用它。,三、优先数和优先数系,2.优先数和优先数系,GB32180中规定以十进制等比数列为优先数系，其公比为： 代号为Rr,基本系列：R5、R10、R20、R40 R5的公比： q51.60； R10的公比： q101.25； R20的公比： q201.12； R40的公比： q401.06； 补充系列：R80的公比： q801.03。 派生系列：若干：R10/2、 R10/3、 R20/3等,R5: 1 1.6 2.5 4 6.3 10 16 R10: 1 1.25 1.6 2 2.5 3.15 4 5 6.3 8 10 12.5 16 R10/2: 1.25 2 3.15 5 8 12.5,3.优先数和优先数系的特点,优点： 规律性强、简单易记，便于使用； 分档合理，疏密均匀，有广泛的适用性。常见的量值，如长度、直径、转速及功率等分级，基本上都是按一定的优先数系进行的。 运算方便且经简单的运算后仍为优先数。,缺点：和差不是优先数，不利于工程数值的拼加和兼容，不适合于生活用品。,