互换性与测量技术基础(精品-值得参考)
互换性与技术测量基础教案及讲义

互换性与技术测量基础教案及讲义一、课程简介1.1 课程名称:互换性与技术测量基础1.2 课程目标:使学生掌握互换性的概念及其在工程中的应用,理解技术测量基本原理和方法,提高工程测量技能。
1.3 课程内容:本课程主要包括互换性概念、技术测量原理、长度测量、角度测量、形状和位置误差测量、表面粗糙度测量等内容。
二、教学方法2.1 讲授:通过理论讲解,使学生掌握互换性及技术测量的基本概念、原理和方法。
2.2 实验:安排实验室实践环节,培养学生的动手能力和实际操作技能。
2.3 讨论:组织学生针对实际问题进行讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学安排3.1 课时:共计32课时,其中包括16课时理论教学和16课时实验教学。
3.2 教学进度安排:第一周:互换性概念及其在工程中的应用第二周:技术测量原理及测量工具第三周:长度测量和角度测量第四周:形状和位置误差测量第五周:表面粗糙度测量四、教学评价4.1 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况,占总成绩的30%。
4.2 实验报告:实验教学环节完成后,提交实验报告,占总成绩的30%。
4.3 期末考试:理论知识考试,占总成绩的40%。
五、教学资源5.1 教材:《互换性与技术测量基础》,王永强著。
5.2 实验设备:卡尺、千分尺、角尺、量块、表面粗糙度仪等。
5.3 辅助资料:教案、PPT、实验指导书等。
六、测量误差及其减小方法6.1 误差的概念:介绍误差的定义,误差与错误的区别,以及误差在测量过程中的普遍性。
6.2 误差的来源:分析测量过程中可能产生的各种误差来源,如仪器误差、环境误差、操作误差等。
6.3 误差的大小表示:介绍绝对误差、相对误差、系统误差、偶然误差和粗大误差等概念。
6.4 误差减小方法:探讨通过改进测量方法、选用精密度高的测量工具、采用适当的测量技术和误差补偿等方法来减小误差。
七、测量不确定度评定7.1 不确定度的概念:解释不确定度的定义,阐述不确定度在测量结果评价中的重要性。
互换性与测量技术基础习题及答案

第一章绪论思考题1-1 广义互换性的定义是什么?机械产品零部件互换的含义是什么?1-2 互换性与公差的关系是什么?进行零件精度设计时,确定公差大小的原则是什么?1-3 互换性在机器制造业中有什么作用和优越性?1-4 互换性原则是否在任何生产情况下都适用?试加以说明。
1-5 互换性可以分成哪两类,试述它们各自的特点和如何实现?1-6 何谓标准?何谓标准化?互换性生产与标准化的关系是什么?1-7 按标准的使用范围,我国如何制定标准,并进行划分?试述不同使用范围的标准各自的特点?1-8 为什么说当选定一个数值作为某种产品的参数指标时,这个数值就会“牵一发而动全身”?1-9 GB-T321-1980规定什么数列作为优先数系,试述这个数列的特点和优点?1-10 GB-T321-1980规定的优先数系分哪五个系列,试述这五个系列的特点和优点?1-11 何谓几何量公差包括的内容和几何量检测工作的作用?习题1 试按《几何量公差与检测》基本教材附表1-1写出基本系列R5中优先数从0.1到100的常用值。
2 试写出派生系列R5/3、R10/2、R20/3中自1以后的5个优先数(常用值)。
3 自IT6级以后,孔、轴标准公差等级系数为10,16,25,40,64,100,160,…。
试判断它们属于哪个优先数系列。
4 自3级开始至9级止,普通螺纹公差等系数为0.50,0.63,0.80,1.00,1.25,1.60,2.00。
试判断它们属于哪个优先数系列。
5 试写出家用灯泡15~100W中的各种瓦数,并指出它们属于优先数系中的哪个系列。
第二章几何量测量基础思考题2-1 我国法定计量单位中长度的基本单位是什么?试述第十七届国际计量大会通过的长度基本单位的定义?2-2 测量的实质是什么?一个完整的测量过程应包括哪四个要素?2-3 以量块作为传递长度基准量值的媒介有何优点,并说明量块的用途?2-4 量块的制造精度分哪几级,量块的检定精度分哪几等,分“级”和分“等”的主要依据是什么?2-5 量块按“级”和按“等”使用时的工作尺寸有何不同?何者测量精度更高?2-6 何谓量具、量规、量仪?2-7 计量器具的基本技术性能指标中,标尺示值范围与计量器具测量范围有何区别?标尺刻度间距、标尺分度值和灵敏度三者不何区别?示值误差与测量重复性有何区别?并举例说明。
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()。
互换性和测量技术基础

孔 轴
轴 孔
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
极限与配合旳基本术语及定义论
最大间隙
过盈配合
轴
最小过盈
孔
最小间隙
最大过盈 过渡配合
轴
最大过盈
最大间隙
轴
间隙配合
基本尺寸
2.2原则公差系列
一、公差等级
国标GB/T1800.3—1998将公差数值旳大小划分为20个公差等级,各 级原则公差旳代号分别以IT01、IT0、ITl、IT2、 IT3、……、 ITl7、 ITl8表达。20个公差等级中,IT01级旳精度最高,ITl8级旳精度最低。
h
c
km Js j
np
r
st
,
za z uv x y
为基本偏差
b
轴
a
2.2原则公差系列
二、基本偏差系列
3. 公差带代号
基本偏差代号,如:H、f
公差带代号构成 原则公差等级代号如:8、7
如: H8 f7 例:查表拟定φ30H8旳孔φ30p7与轴旳极限偏差,画出公差带图,并指出
配合类型
2.4配合种类旳原则化
互换性与测量技术基础
第1章 绪论
• 互换性旳概述 • 本课程旳性质和特点
绪论
一、互换性旳概念
互换性:是指机械产品在装配旳时候,同一规格旳零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够确保机械产品使用性能要求 旳一种特征。
互换性旳分类: 1、完全互换 2、不完全互换
互换性旳经济意义:维修、设计、制造 机械制造中旳互换性一般涉及零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面旳互换。 互换性生产旳体现:原则化
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。
《互换性和测量技术基础》课后习题答案解析

第一章什么叫互换性?为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则?答:(1)互换性是指机器零件(或部件)相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
(2)因为互换性对保证产品质量,提高生产率和增加经济效益具有重要意义,所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
1-2 按互换程度来分,互换性可分为哪两类?它们有何区别?各适用于什么场合?答:(1)按互换的程来分,互换性可以完全互换和不完全互换。
(2)其区别是:a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配,装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后,通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组,仅同一组内零件有互换性,组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时,采用完全互换将使零件制造精度要求提高,加工困难,成本增高;而采用不完全互换,可适当降低零件的制造精度,使之便于加工,成本降低。
(3)适用场合:一般来说,使用要求与制造水平,经济效益没有矛盾时,可采用完全互换;反之,采用不完全互换。
1-3.什么叫公差、检测和标准化?它们与互换性有何关系?答:(1)公差是零件几何参数误差的允许范围。
(2)检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
(3)标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
(4)公差与检测是实现互换性的手段和条件,标准化是实现互换性的前提。
1-4.按标准颁布的级别来分,我国的标准有哪几种?答:按标准颁布的级别来分,我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5.什么叫优先数系和优先数?答:(1)优先数系是一种无量纲的分级数值,它是十进制等比数列,适用于各种量值的分级。
(2)优先数是指优先数系中的每个数。
1-7.下面两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 (2)表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、,单位为um。
互换性与测量技术基础完整版 2020-16

影响传递运动准确性的项目
双啮仪器测量
27
影响传递运动准确性的项目
4.齿圈径向跳动△Fr: 齿轮一转范围内,测头在
齿槽内与齿高中部双面接 触,测头相对于齿轮轴线 的最大变动量。
是齿轮几何偏心引起的径 向误差。
可用齿圈径向跳动检查 仪测量,测头可以用球形 或锥形。
28
影响传递运动准确性的项目
5.公法线长度变动△Fw: 齿轮一周范围内,实际公
的
单项指标
误 差
单个齿距偏差△fpt
该检验组中: 用一个综合指标或两个单项指标来评定。
30
二、影响传动平稳性的项目
• 1.单个齿距偏差Δfpt
• 是指在端平面上,接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上, 实际齿距与理论齿距的代数差(在分度圆上,实际齿距与公称 齿距之差)
• 公称齿距(理论齿距):所有实际齿距的平均值。 • 直接反映每齿的转角误差,也是反映综合误差△Fp的主要因素。
2
第12章 圆柱齿轮传动的互换性
基本内容:
齿轮传动使用要求及互换性特点;齿轮加工误差概述;
齿轮公差组与各误差(公差)项目分析;齿轮副误差项目
的分析;渐开线圆柱齿轮公差适用范围;精度等级(公差
等级);检验组、齿侧间隙计算;齿坯公差及图样标注;
齿轮公差标注应用。
重点和难点:
➢重点:齿轮误差项目的含义和作用;
圆柱齿轮传动 的互换性
1
齿轮 国家标准
GB/T 10095.1—2008《圆柱齿轮 精度制 第1部分 :轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》 GB/T 10095.2—2008《圆柱齿轮 精度制 第2部分 :径向综合偏差和径向跳动的定义和允许值》 GB/Z 18620.1~4—2008《圆柱齿轮检验实施规范 》
互换性与测量技术基础

三、圆柱体公差配合与检测1.判断下列说法是否正确。
(1)公差是零件尺寸允许的最大偏差。
F(2)公差通常为正,在个别情况下也可以为负或零。
F(3)孔和轴的精度越高,则其配合精度也越高。
T(4)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。
T(5)过渡配合可能有间隙,也可能有过盈。
因此,过渡配合可以是间隙配合,也可以是过盈配合。
F(6)零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。
F(7)某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸,则这尺寸必是合格。
F(8)间隙配合中,孔的公差带一定在零线以上,轴的公差带一定在零线以下。
F(9)基本尺寸一定时,公差值愈大,公差等级愈高。
F(10)不论公差值是否相等,只要公差等级相同,尺寸的精确程度就相同。
T(11)ø75±0.060mm的基本偏差是+0.060mm尺寸公差为0.06mm 。
F(12)因Js为完全对称偏差,故其上、下偏差相等。
F(13)基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。
T(14)ø60-0.019-0.006mm.F(15)因配合的孔和轴基本尺寸相等,故其实际尺寸也相等。
F(16)由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸,所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。
F(17)尺寸偏差可以正值,负值或零。
T(18)尺寸误差是指一批零件上某尺寸的实际变动量。
T(19)选择公差等级的原则是,在满足使用要求的前提下,尽可能选择较小的公差等级。
F(20)未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
F(21)图样标注φ200-0.021mm的轴,加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。
F2.什么是基孔制配合与基轴制配合?为什么要规定基准制?广泛采用基孔制配合的原因何在?在什么情况下采用基轴制配合?(1)基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
而基轴制配合是指基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3. 优先数系的应用举例(自学)
第四节 本课程的性质、内容和
基本要求
• 本课程是机械类各专业的重要技术基础课
•
它包含几何量精度设计与误差检测两方面的内容,是联系《机械
设计》、《机械制造工艺学》、《机械制造装备设计》等课程及其课
程设计的纽带,是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
• 学生学完本课程以后,应达到如下基本要求:
第一章 绪论
学习指导
本章学习目的是了解本课程的性质和任务。学 习要求是懂得互换性的含义;了解互换性与标 准化的关系及其在现代化生产中的重要意义; 了解优先数的基本原理及其应用。
第一节 互换性概述
一、 互换性的定义
互换性:在同一规格的一批零件或部件中,任取
其一,不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)就能装在机 器上,达到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为 具有互换性的零、部件。
• (1)掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语及定义; • (2)基本掌握几何量公差标准的主要内容、特点和应用原则; • (3)初步学会根据机器和零件的功能要求,选用公差与配合; • (4)能够查用本课程讲授的公差表格和正确标注图样; • (5)建立技术测量的基本概念,了解基本测量原理与方法和初步学
由定义可知,具有互换性的零部件在装配过程中,必 须满足三个条件:
装配前 不挑 装配时 不调整或修配
装配后 满足使用要求
却一不可
二、互换性的种类
1.按决定的参数或使用要求分为:
1)几何参数互换性 (主要保证装配)
尺寸 对几何要素的 形状
相对位置
提出互换性要求。
2)功能互换(保证使用)
物理 对 机械 性能、 20、40、80),每个数都是一个优先数。
R5 公比 q=5=1.6
R10 公比 q=10=1.25 基本系列
R20 公比 q=20=1.12
R40 公比 q=40=1.06
R80 公比 q=80=1.03
补充系列
2. 优先数的派生系列和复合系列 (自学)
会使用常用计量器具,知道分析测量误差与处理测量结果,会设计检 验圆柱形零件的量规。
• 总之,本课程的任务在于使学生获得机械工程技术人员所必须具备的 几何量公差与检测方面的基本知识和技能。
小结
1. 互换性的概述
互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。 零、部件在装配前不挑,装配时不调整或修配,装配后能满足使用要求的互 换性称完全互换;零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施,才能满 足装配精度要求的互换性称不完全互换。如装配时,还需要附加修配的零件,则 不具有互换性。 互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则,是我们在设计、制造中必 须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品(此时零、 部件没有互换性)也必须遵循互换性原则。
化学
2.按程度分:
1)完全互换 装配或更换时,不挑、不调、不修的互换性。
2)不完全互换 包括采用概率法装配、分组装配或在装 配 时采用调整等措施。(还要附加修配、辅 助加工的,则不 具有互换性)
3. 对标准件:
内互换:
(例如:滚动轴承) 外互换:
三、互换性的重要性
不仅是使用上的需要,也是设计、制造上的需要。
1979年:参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800~ 1804 —1979(简称“新国标”)取代GB159~174—1959
1992~1996年上述新国标进行了部分修订,将《公差与配合》改为 《极限与配合》,用《极限与配合 基础 第一部分:词汇》
(GB/T1800.1—1996)替代GB1800-1979中的《公差与配合的 术语及定义》,用《一般公差 线性尺寸的未注公差》(GB/T1804—
2. 实现互换性的前提
标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造,并按一定 的标准进行检验,互换性才能实现。
3. 优先数系
由一系列十进制等比数列构成,代号Rr。优先数系中的每个数都是一个优先 数。每个优先数系中,相隔 r项的末项与首项相差10倍;每个十进制区间中各有 r个优先数。
第二章
总之,遵循互换性原则进行设计、制造 和使用,可大大降低产品成本,提高生产率, 降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用 化奠定了基础。
所以,互换性原则是机械工业中的重要原则, 是我们设计、制造中必须遵循的,即使是单件、小 批生产,零件不具有互换性,此原则也必须遵循。
第二节 实现互换性的条件
一、公差与检测
尺寸的极限与圆柱结合的互换性
学习指导
本章学习的目的是掌握基础标准《极限与配合》的 一般规律,为合理选用尺寸公差与配合、学习其它典型 零件的公差与配合,进行尺寸精度设计打下基础。学习 要求是对极限与配合标准中的术语定义,要着重搞清其 概念与作用,并抓住它们之间的区别与联系进行分析, 避免单纯从定义上孤立地去理解;重点要掌握标准公差 与基本偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配 合的选用原则。
第一节 概述
1944年:国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准,但实际 使用的是日本、德国、美国标准。
1955年:参照苏联标准,第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁 标准,此标准只是将苏联标准(OCT标准)付与了中文名词。
1959年:颁布了“公差与配合”的国家标准GB159~174—1959 (简称“旧国标”)(精度等级偏低、配合种类偏少)
1.使用上
1)军用 军工产品易损件:子弹、炮弹都具有互换性。
2)民用 给日常生活带来极大方便(举例:备胎、电子元件等等)
2.制造上
可采用先进的生产方式(专业化生产、流水线、自动 线), 产品单一,分工精细,可采用专用设备,提高生产 率,进行文明生产。
3.设计上
采用了互换性原则设计和生产的标准零部件,可简化 设计、计算、制图工作量,缩短了设计周期,并便于用计 算机进行辅助设计。
1.公差:允许零件尺寸和几何参数的变动范围称 为“公差” 2.检测:检测包含检验与测量。
3.实现互换性的条件:标准化是实现互换性的前提。
二、标准和标准化(自学)
三、优先数和优先数系 (GB/T321—1980 )
优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协 调和统一的一种科学的数值制度。
1.优先数系的构成