《互换性》基础知识点
互换性与技术测量(基础知识)
互换性与技术测量（基础知识）1.互换性的基本要求：满足装配互换和功能互换2.机械加工误差的分类：尺寸误差：零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的偏离程度。
形状误差: 加工后零件的实际表面形状对于其理想形状的差异（如直线度和圆度）位置误差：相互位置对于其理想位置的偏差。
（如同轴度、位置度）表面微观不平度：加工后的零件表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。
3.互换性的种类：完全互换和不完全互换完全互换：零件加工完之后不需要任何辅助处理直接可以装配。
不完全互换：零件加工完之后需要进行挑选、分组、调整、修配等辅助处理。
4.尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
5.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素。
公称尺寸D孔的上、下极限尺寸D max和D min轴的上、下极限尺寸d max和d min公称尺寸+上极限偏差=上极限尺寸公称尺寸-下极限偏差=下极限尺寸6.偏差：某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差实际偏差：实际尺寸-公称尺寸孔Ea 轴ea极限偏差：极限尺寸-公称尺寸孔EI 轴ei基本偏差：公差带相对零线位置的那个极限偏差7.尺寸公差：上极限尺寸-下极限尺寸或者上极限偏差-下极限偏差8.配合：间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。
过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：孔的公差带和轴的公差带相重合。
9.配合制：基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带。
10.几何公差的项目、符号及分类11.几何公差带的4个要素：形状、大小、方向和位置12.按结构特征、要素分为组成要素：由一个或几个表面形成的要素称为组成要素。
导出要素：对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线13.独立原则：是指给定的尺寸公差与几何公差相互独立14.最大实体状态（MMC)：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最多时的那个状态，称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
◆对于孔：是最小极限尺寸D min◆对于轴：是最大极限尺寸D max15.最小实体状态（LMC）：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最少时的那个状态，称为最小实体状态。
制造工程基础-第4章互换性原理
第四章公差及互换性4.1互换性原理1）互换性的概念实例(1)互换性的含义互换性是指按照同一规格制造的零件或部件，不经选择或辅助加工，任取其一，装配后就能满足预定的使用性能的性质。
(2)互换性的种类根据互换程度的不同，互换性可以分为以下两类。
完全互换又称绝对互换，即完全达到了上述互换性的要求。
即当零、部件在装配或更换时，事先不必挑选，装配时也无须进行修配就能装配在机器上，并能完全满足预定的使用性要求。
不完全互换又称有限互换，即装配时需要选择、分组或调整。
如，当对零件的精度要求很高时，为了便于制造，常在制造时把零件的公差适当放大，在装配前先根据零件的实际尺寸分组，然后按组进行装配，以保证预先规定的使用性能要求。
零件只能在本组内进行互换，这就属于不完全互换。
不完全互换也是保证产品使用性能的重要手段，是完全互换的必要补充。
对标准的部件，互换性还可分为内互换与外互换：组成标准部件的零件的互换称内互换，标准部件与其他部件的互换称外互换。
2）互换性的作用互换原则是现代化生产所必须遵循的基本原则之一。
应用互换性原则已成为提高生产水平和促进技术进步的强有力的手段。
(1) 简化设计工作：在设计上，采用具有互换性的标准零件和标准部件，将简化设计工作量，缩短设计周期，且便于应用计算机进行辅助设计。
(2) 缩短装配周期：在生产上，按互换性原则进行加工，各个零件可以同时分别加工，便于实现专业化、自动化生产。
由于工件单一，易于保证加工质量。
装配时，由于零、部件具有互换性，使装配过程能够连续而顺利地进行，从而大大缩短了装配周期。
(3) 缩短修理时间：在使用和修理上，具有互换性的备用零件和部件可以简单而迅速地替换磨损的或损坏的零、部件，这将缩短修理时间，节约修理费用，保证机器工作的连续性。
这一点尤其对重要设备和军用品的修复更具有重大意义。
(4) 简化管理：在管理上，使管理更简化、更科学，产品质量也更容易保证。
(5) 降低生产成本：在经济上，它缩小了生产规模，减少了不必要的厂房、设备、设施和相应的管理、技术、操作人员，这些都将大大降低生产的成本。
互换性与测量技术基础
互换性与测量技术基础第一章绪论一、填空题1、互换性是指制成的同一规格的一批零件，不作任何挑选、调整、或修配，就能进行装配，并能保证满足机械产品使用性能要求的一种特性。
2、互换性按其互换程度不同可分为完全互换和不完全互换两种。
其中完全互换在生产中得到广泛的应用。
3、分组装配法属不完全互换性。
其方法是零件加工完后根据零件实际尺寸的大小，将制成的零件分成若干组，然后对相应组零件进行装配。
4、当零件的使用要求与制造水平、经济效益产生矛盾时，一般采用不完全互换。
5、零件几何参数误差的允许范围叫做公差。
它包括尺寸公差、形状公差、位置公差和角度公差等。
6、检测包括检验与测量。
检验不必得出被测量的具体数值；测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较。
7、按不同的级别颁发，我国的的标准可分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准四种。
8、推荐性国家标准的代号为GB/T。
二、判断：﹙“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末括号内。
﹚1、互换性要求零件具有一定的加工精度。
（）2、零件的互换性程度越高越好。
﹙﹚3、完全互换性用于厂际协作或配件的生产，不完全互换性仅限于部件或机构的制造厂内部的装配。
﹙﹚4、装配时要进行附加修配或辅助加工的零件也属于互换性零件。
﹙﹚5、为了使零件具有完全互换性，必须使各零件的几何尺寸完全一致。
（）6、为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内。
（）7、合理确定公差与正确进行检测是保证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的条件和手段。
﹙﹚三、单项选择题（将正确答案标号填入括号内。
）1、具有互换性的零件应是（）。
A、相同规格的零件；B、不同规格的零件；C、相互配合的零件；D、形状和尺寸完全相同的零件。
2、某种零件在装配时需要进行修配，则此种零件（）。
A、具有完全互换性；B、具有不完全互换性；C、不具有互换性；D、无法确定其是否具有互换性。
3、分组装配法属于典型的不完全互换性，它一般使用在（）。
互换性与技术测量(基础知识)
互换性与技术测量（基础知识）1.互换性的基本要求：满足装配互换和功能互换2.机械加工误差的分类：尺寸误差：零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的偏离程度。
形状误差: 加工后零件的实际表面形状对于其理想形状的差异（如直线度和圆度）位置误差：相互位置对于其理想位置的偏差。
（如同轴度、位置度）表面微观不平度：加工后的零件表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。
3.互换性的种类：完全互换和不完全互换完全互换：零件加工完之后不需要任何辅助处理直接可以装配。
不完全互换：零件加工完之后需要进行挑选、分组、调整、修配等辅助处理。
4.尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
5.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素。
公称尺寸D孔的上、下极限尺寸D max和D min轴的上、下极限尺寸d max和d min公称尺寸+上极限偏差=上极限尺寸公称尺寸-下极限偏差=下极限尺寸6.偏差：某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差实际偏差：实际尺寸-公称尺寸孔Ea 轴ea极限偏差：极限尺寸-公称尺寸孔EI 轴ei基本偏差：公差带相对零线位置的那个极限偏差7.尺寸公差：上极限尺寸-下极限尺寸或者上极限偏差-下极限偏差8.配合：间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。
过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：孔的公差带和轴的公差带相重合。
9.配合制：基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带。
10.几何公差的项目、符号及分类11.几何公差带的4个要素：形状、大小、方向和位置12.按结构特征、要素分为组成要素：由一个或几个表面形成的要素称为组成要素。
导出要素：对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线13.独立原则：是指给定的尺寸公差与几何公差相互独立14.最大实体状态（MMC)：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最多时的那个状态，称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
◆对于孔：是最小极限尺寸D min◆对于轴：是最大极限尺寸D max15.最小实体状态（LMC）：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最少时的那个状态，称为最小实体状态。
《互换性》基础知识点2024
引言概述：在当今全球化的时代，互换性已经成为商品交流和经济发展的重要组成部分。
随着国际贸易的增加和全球供应链的复杂性，互换性的重要性变得越来越突出。
本文将介绍互换性的基础知识点，帮助读者更好地理解和应用互换性的概念。
正文内容：一、互换性的定义和重要性1. 互换性的定义：互换性是指商品、零部件或系统之间可以相互替换和交换，而不影响性能、功能或效果的能力。
2. 互换性的重要性：互换性有助于促进国际贸易、提高生产效率、降低成本和增加消费者福利。
二、互换性的分类1. 外观互换性：商品外观相似，可以互相替换。
2. 功能互换性：商品具有相同的功能，可以互相替换。
3. 尺寸互换性：商品具有相同的尺寸，可以互相替换。
4. 性能互换性：商品具有相同的性能指标，可以互相替换。
5. 材料互换性：商品使用相同的材料，可以互相替换。
三、实现互换性的要素1. 标准化：制定统一的规范和标准，确保互换性的实现。
2. 认证和检验：通过认证和检验，验证产品符合互换性的要求。
3. 设计和工艺：合理的设计和工艺能够有效地提高产品的互换性。
4. 备件和维修：提供符合互换性要求的备件和维修服务，保证产品的长期互换性。
5. 供应链管理：科学的供应链管理可以确保产品在不同环节的互换性。
四、互换性在不同行业中的应用1. 汽车行业：互换性的实现可以降低汽车维修和配件成本，提高用户满意度。
2. 电子产品行业：互换性的设计可以简化产品维修和升级，降低用户使用成本。
3. 医疗器械行业：互换性的要求可以保证医疗器械的安全性和有效性，降低医疗事故风险。
4. 建筑行业：互换性的材料和构件可以减少建筑过程中的浪费，提高施工效率。
5. 航空航天行业：互换性的设计可以减少航空器件的库存和维修成本，提高航空器的可靠性。
五、互换性面临的挑战和未来发展趋势1. 标准化的差异：不同地区和行业的标准差异限制了互换性的实现。
2. 技术的发展：新技术的引入和应用会对互换性产生影响。
互换性技术基础
2-2
(5) 尺寸偏差（偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差 上偏差（ES、es）：最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数差； ecart superie 下偏差（EI、ei）：最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差； ecart inferieu 上偏差和下偏差统称为极限偏差。 实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸的代数差。 偏差可以是正，负或零值。实际偏差应位于极限偏差范围之内。 (6)尺寸公差（公差）TD 和Td ：允许尺寸的变动量。 等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值； 也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。 是一个绝对值的概念。
2-1
• 互换性的作用
在设计方面
•
在制造方面
•
能最大限度地使用标准件，简化绘图和计算工作量，缩短设计周期， 利于产品更新换代。
在使用和维修方面
•
利于组织专业化生产，使用专用设备和CAM技术。
便于及时更换丧失使用功能的零部件，对于易损件可提供备用件，既 可及时维修、缩短停机时间，又减少维修成本。
tolerance
2-2
(7)偏差与公差的一些公式 孔：ES=Dmax-D EI=Dmin-D
轴：es=dmax-d ei=dmin-d
Td=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱
TD=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱
用下例理解上述公式：
0.021 0.006 孔 250 和轴 25 0.007 0.025 孔 400
• 标准公差 （表2-1）
标 准 公 差 数 值 表
2-2
IT01、IT0、IT1用于高精度量块和标准块的公差
； IT2～IT5用于特别精密零件的配合； IT6(孔到IT7)用于要求精密配合的情况； IT7～IT8用于一般精度要求的配合； IT9～IT10用于一般要求的槽宽配合； IT11～IT12用于不重要的配合； IT12～IT18用于未注尺寸公差的尺寸精度。
互换性复习
互换性与测量技术基础 第3章 尺寸传递
长度量值传递系统有两种实体基准：线纹尺(刻线量具)
和量块（端面量具）。其中尤以量块应用较广。 量块按准确度级别分为0级、1级、2级和3级，
其中0级准确度最高，3级最低。 以量块长度的测量不确定度，将其分为1等～5等 共五等量块。
直接测量与间接测量 主动测量与被动测量 绝对测量与相对测量 动态测量与静态测量
互换性与测量技术基础
基本 尺寸 孔 最大极限 尺寸 8.040 最小极限 尺寸 8.025 上偏差 ＋0.040 下偏差 ＋0.025 公 差 0.015 标 注
8
8 0..040 0 025
600..060 0 106
轴 60
孔 30 轴 50 孔 18
59.940
上偏差 = ES 孔用止规： 下偏差 = ES－T1
上偏差 = es－Z1+ T1/2 轴用通规： 下偏差 = es－Z1－T1/2
上偏差 = ei + T1 轴用止规： 下偏差 = ei
T1、Z1 见表6－5
互换性与测量技术基础
计算检验 30M 7 孔用量规的工作尺寸，并画出量规的
评定长度
1 l Ra y ( x ) dx l 0
Rz Rp Rv
、和 。
按照新的国家标准，表面粗糙度的幅度参数（高度特性参数）
有两项，分别是
互换性与测量技术基础 第6章 验收极限
验收极限应从被检验零件的 裕度A。
尺寸向
内移动一个安全
互换性与测量技术基础
极限尺寸判断原则，也称“泰勒原则” ，即： * 孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，
互换性与测量技术基础 第1章 互换性的分类:
互换性的基本知识和常用几何量的测量
04 角度与形状误差测量技术
角度基本概念及分类
角度定义
角度是描述两个相交线间夹角的度量 单位，通常用度数、弧度等表示。
角度分类
根据测量需求和精度要求，角度可分 为直角、锐角、钝角等。
角度测量工具及使用
量角器
量角器是最基本的角度测量工具，可用于测量各 种角度。
光学角尺
光学角尺利用光学原理测量角度，具有高精度、 非接触式测量等优点。
角度传感器
角度传感器可将角度转换为电信号进行测量，适 用于自动化、智能化测量系统。
形状误差评定方法
最小二乘法
最小二乘法是一种常用的形状误差评定方法，通过最小化误差平方 和来拟合实际形状。
最小区域法
最小区域法以包容实际被测要素且距离为最小的两平行平面作为基 准平面，评定实际被测要素对基准平面的变动量。
大误差。
数据处理
对测量数据进行整理、计算、 分析和修正的过程，以提高测 量结果的准确性和可靠性。
误差分析
分析误差产生的原因、性质和 大小，以便采取措施减小误差
的影响。
不确定度评定
对测量结果的质量进行定量评 定，给出测量结果的可信程度
。
03 长度尺寸测量技术
长度尺寸基本概念
长度尺寸的定义
长度尺寸是指物体在空间中所占的长度或距离，是物体尺寸的基 本参数之一。
评定方法
波纹度的评定通常采用与表面粗糙度 评定类似的方法，如光切法、干涉法 等。
表面粗糙度和波纹度测量实例
测量仪器
表面粗糙度测量仪、轮廓仪等是常用的表面粗糙度和波纹 度测量仪器。
测量步骤
选择合适的测量仪器和探头，确定测量参数和取样长度， 进行表面粗糙度和波纹度的测量，记录并处理测量数据。
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互换性》基础知识点
《互换性》基础知识点
一、绪论
1.互换性：同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需修配就能装到机器上，达到规定的要求，这样的零件就具有互换性。
2.机械和一起制造中的互换性通常包括几何参数和机械性能的呼唤。
3.互换性的意义：
1）在制造上，为重要零件制造的专业化创造了条件。
2）在经济上，有利于降低产品成本，提高产品质量。
3）在设计上，能缩短机器设计时间，促进产品的开发。
4）在维修上，可减少修理机器的时间和费用。
4.互换性按互换程度分为完全互换和不完全互换。
厂际协作，应采用完全互换法；而厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互换法。
在单件生产的机器中，零、部件的互换性往往采用不完全互换。
5.优选数系：是一种科学的数值制度，它适用于各种数值的分级。
6.优选数系中，若首位数是 1.00，则其余位数是 1.6，2.5，4，6.3，10 等。
二、公差与配合
1.基本尺寸：设计时给定的尺寸。
2.实际尺寸：通过测量获得的尺寸。
3.最大实体尺寸：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最多的状态。
4.最大实体尺寸：在最大实体状态下的尺寸。
孔的最大实体尺寸为孔的最小极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的最大极限尺寸。
5.最小实体尺寸：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最少的状态。
6.最小实体尺寸：在最小实体状态下的尺寸。
孔的最小实体尺寸为孔的最大极限尺寸，轴的最小实体尺寸为轴的最小极限尺寸。
7.尺寸偏差：是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
8.尺寸公差：是指允许尺寸的变动量，即最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差。
9.公差带：在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸两条线所限定的区域，成为公差带。
10.在国家标准中，尺寸公差带包括公差带的大小和位置两个参数。
11.基本偏差：是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。
当公差带在零线以上时，其基本偏差为下偏差，当公差带在零线以下时，其基本偏差为上偏差。
12.配合：基本尺寸相同的结合的孔或轴公差带之间的关系，称为配合。
按照相互配合的孔、轴公差带相对位置的不同，配合可分为间隙配合、过盈配合、过度配合三类。
13.国家标准对配合规定有两种基准：基孔制和基轴制。
14.基孔制配合：基本偏差为一定的公差带与不同基本偏差的轴公差带成形各种配合的一种制度，其基准孔的基本偏差（下偏差）为零。
15.基轴制配合：基本偏差为一定轴公差带与不同基本偏差的轴公差带成形各种配合的一种制度，其基准轴的基本偏差（下偏差）为零。
16.配合公差（间隙公差、过盈公差）：是允许间隙（或过盈）的变动量。
它等于最大间隙（过盈）和最小间隙（过盈）之差，也等于相互配合的孔、轴公差之和。
互换性》基础知识点
1.标准公差：是国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差值。
由公差等级系数和标准公差因
子来决定。
2.在国家标准中，标准公差的等级为20 级。
3•在基准偏差系列图中，对于孔，A-H的基本偏差为EI（下偏差），其绝对值一次减小，J-ZC（JS 除外）的基本偏差为ES （上偏差）。
对于轴，a-h的基本偏差为ei（下偏差），其绝对值一次减小，j-zc（j、jsS除外）的基本偏差为es（上偏差）。
1•根据国家标准规定的20个标准公差等级和孔、轴的28个基本偏差，可得到孔的公差带543 种，轴的公差带544种2•基孔制常用配合有59种，优先配合有13种；基轴制常用配合有47 种，优先配合有13 种。
1•公差与耦合的选用包括：确定基准制、公差等级与配合种类等。
2•基孔制、基轴制的选择：
1一般情况下，应优先选用基控制。
因为加工孔比加工轴要难，可大大减少定值刀具、量具的规格好数量。
2同一基本尺寸的轴上要装配几个不同配合的零件，应采用基轴制。
用冷拉刚作轴，不必对轴加工，也要用基轴制。
3与标准件配合时，基轴制的选择通常依标准件而定。
2 4 为满足特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组成配合。
3•公差等级的合理选择：
1 合理选择公差等级时，要考虑零件的使用要求和制造工艺及成本之间的关系。
2基本尺寸小于或等于500mm的较高等级配合，标准公差小于或等于IT8,孔比轴低一级配合；标准公差大于或等于IT8 或基本尺寸大于或等于500mm 的配合，孔与轴采用同级配合•
3 在满足使用要求的情况下，尽量选用较低的公差等级，即尽量扩大公差值
二、形状公差
1、形位公差：是指单一实际要素形状所允许的变动全量。
2、形状公差包括：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度等。
3、圆度公差带：是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值的俩面同心圆的区域。
4、圆柱度公差带：是半径差为公差值的两轴圆柱面之间区域。
5、平面度公差带：是距离为公差值年、的两面平行之间的区域。
6、线轮廓度公差带：是包括一系列直径为公差值的圆的两包络线之间的区域。
7、面轮廓度带公差带：是包括一系列直径为公差值的球的两包络面之间的区域。
三、位置公差
1、位置公差：是指关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。
2、根据关联要素对基准的功能要求，位置公差为定向公差、定位公差和跳动公差三类。
3、定向公差：是指关联实际要素对准在方向允许的变动全量，公差带的方向是固定的，由
基准确定，而基准位置则可在尺寸公差带内浮动。
主要包括：平行度、垂直度及倾斜度三种。
4、定位公差是指关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
定位公差包括同轴度、对
称度、位置度等。
5、定位公差既控制被测要素的位置误差，又控制被测要素的方向和形状误差。
定位公差控
制被测要素的方向误差和形状误差。
而形状公差只控制被测要素的形状误差。
6、同轴度公差带：是直径为公差值，且基准轴线同轴的圆柱面内的区域。