互换性与技术测量 廖念钊 第六版 01绪言
互换性与测量技术基础:第一章 绪论

主讲教师:
第一章 绪论
互换性与公差 标准化与优先数系 测量技术及其发展 本课程的性质、任务
一、互换性(interchangeability)
1. 互换性的概念
同一规格的一批零件或部件中,任取 其一,不需任何挑选或附加修配或调整就能 装在机器上,达到规定的性能要求。
某一产品与另一产品在尺寸功能上能 够彼此互相替换。
公差是实现互换性的途径
三、标准与标准化
标准:对重复性事物和概念所做的统一规定。 标准化:制定、修订、颁布、组织实施标准的 全部活动。
重复事物:零件的批量生产;图形、符号、 概念、计算公式、计算方法等。
科学技术 生产经验
与标准化
标准分类:技术标准、管理标准、工作标准
GPS
Dimensional Geometrical Product Specification and Verification
现代产品几何技术规范
产品尺寸和几何技术规范 及认证(检验)
2. 标准化
为了实现互换性,必须对公差值进行标准 化,不能各行其是,标准化是实现互换性 生产的重要技术措施。
五、课程的特点
性质:技术基础课。互换性属于标准化的范 围,而技术测量属于计量学,本课程就是将 理论和实践紧密结合的学科; 特点:定义、概念、符号、 标准、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。 任务:从互换性角度出发,围绕误差与公差 来研究,如何解决使用与制造的矛盾。而这 一矛盾的解决是合理确定公差和采用适当的 技量手段。
课程简介
一、课程的性质 ➢ 专业基础课:
从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
➢ 工具课:
互换新与技术测量的绪论

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ห้องสมุดไป่ตู้
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优先数和优先数系
是对各种技术参数的数值进行协调,简 化和统一的科学数值制度。适用于各种 数值的分级,是国际上统一的数值分级 制度。
互换性的条件
条件:把零件实际几何参数的误差控制在公差 范围内。
公差:允许零件尺寸和几何参数的变动量。 误差:指零件实际几何参数相对理论几何参数
的变动量。零部件在几何参数方面的互换性体 现为公差标准。 精度:通常指加工精度、零件几何参数与理论 几何参数的符合程度
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5
互换性的分类
分类:互换性按其互换程度分为完全互 换和不完全互换。
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。
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标准和标准化的引入
要使具有互换性的产品几何参数完全一致,是 不可能,也是不必要的。在此情况下,要使同 种产品具有互换性,只能使其几何参数、功能 参数充分近似。其近似程度可按产品质量要求 的不同而不同。允许零件几何参数的变动量称 为公差。现代化生产的特点是品种多、规模大、 分工细和协作多。为使社会生产有序地进行, 必须通过标准化使产品规格品种简化,使分散 的、局部的生产环节相互协调和统一。
绪言
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1
互换性的概念
概念: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。
互换性与技术测量-廖念钊-第六版02第一章孔与轴的极限与配合

第二节 极限与配合的基本词汇
一、有关“尺寸”的术语和定义(GB/T1800.1—1997)
(7)最大实体状态(MMC) 和最大实体尺寸(MMS)
最大实体状态指孔或轴 在尺寸公差范围内,具有材 料量最多时的状态。在此状 态下的尺寸称为最大实体尺 寸。
轴: dM = dmax 孔: DM =Dmin
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最小间隙 最小极限尺寸 最大极限尺寸
第二节 极限与配合的基本词汇
三、 有关“配合”的常用术语及定义
Xmax Xmin Xmax Xmin=0
孔 轴
孔 轴
特征参数: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es
配合公差Tf= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。
第一节 概述
1、极限与配合的作用
“极限”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之 间的矛盾; “配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。 “极限与配合”的标准化,有利于机器的设计、制造、使 用和维修,直接影响产品的精度、性能和使用寿命,是评定 产品质量的重要技术指标。
第一节 概述
第二节 极限与配合的基本词汇
轴 轴
孔 孔
特征参数: • Ymin=Dmax-dmin=ES-ei • Ymax=Dmin-dmax=EI-es 配合公差Tf= |Ymin-Ymax|=孔公差+轴公差。
第二节 极限与配合的基本词汇
三、 有关“配合”的常用术语及定义
③ 过渡配合 孔的公差带与轴的公差带相互交叠,可能具有间隙或过盈的
第一章 孔与轴的极限与配合
本章内容: 第一节 概述 第二节 极限与配合的基本词汇 第三节 极限与配合国家标准 第四节 国家标准规定的公差带与配合 第五节 公差与配合的选用 第六节 配制配合 第七节 线性尺寸的未注公差
互换性与技术测量(1)(精品 值得参考)

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互换性与技术测量
公差等级IT5~IT18,采用R5系列
IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12…; 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i…;
显微镜的物镜放大倍数采用R5系列:
1.6X,2.5X,4X,6.3X,10X,25X,40X,63X,100X;
互换性与技术测量
2)按照互换程度分为:完全互换(绝对互换)和不完全 互换(有限互换); 若零件(或部件)在装配或更换时,不仅不需辅助加工与 修配,而且不需选择,则具有完全互换性。 当装配精度要求很高时,采用完全互换将使零件尺寸公差 很小,加工困难,成本高,甚至无法加工。这时对某些形 状误差很小而生产批量较大的零件,可将其制造公差适当 的放大,以便与加工,而在加工完毕后再用测量器具(计 量器具)将零件按实际尺寸大小分为若干组,使同组零件 间的差别减小,按组进行装配。这样既可保证装配精度与 使用要求,又可解决加工困难,降低成本。此时仅组内零 件可以互换,组与组之间不可互换,故叫不完全互换 。
互换性与技术测量
2.1.2 尺寸传递 2.1.3 量块的基本知识
1.量块的材料、形状和尺寸
L1
L4 L L2
量块
L3
平晶
2.量块精度:
制造精度,按GB6093— 2001规定5级:00、0、1、 2、3和K六级(00级最高,3 级最低,KK级为校准级); 检定精度,有1、2、3、4、 5、6共六等。 3.量块使用:
互换性与技术测量
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。
互换性与技术测量(第六版可参考)课后习题答案

《机械几何精度设计》习题参考答案绪 言0-1题:写出R10中从250~3150的优先数。
解:公比q 10= 1010 ,由R10逐个取数,优先数系如下:250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500,3150 0-2题:写出R10/3中从0.012~100的优先数系的派生数系。
解:公比q 10/3=()31010;由R10中的每逢3个取一个数,优先数系如下:0.012, 0.025, 0.050, 0.100, 0.200, 0.400, 0.800, 1.600, 3.150, 6.300, 12.50, 25.00, 50.00, 100.00。
0-3题:写出R10/5中从0.08~25的优先数系的派生数系。
解:公比q 10/5=()51010;由R10中的每逢5个取一个数,优先数系如下:0.80, 0.25, 0.80, 2.50, 8.00, 25.0第一章 圆柱公差与配合20.022-0.02284.97885轴:φ850.030+0.011+0.04160.01160.041轴:φ600.062-0.112-0.05039.88839.95轴:φ400.021-0.009+0.01229.99130.012孔:φ300.0180+0.0181818.018孔:φ180.015-0.03-0.0159.979.985孔:φ10尺寸标注公差下偏差上偏差最小极限尺寸最大极限尺寸孔或轴018.0018++φ015.003.010--φ012.0009.030+-φ05.0112.040--φ041.0011.060++φ0022.085-φ习题1-1 填表(1)为间隙配合,孔与轴配合的公差带代号为:φ2088d H(3)为过盈配合,孔与轴配合的公差带代号为:φ5567r H1-3题 (1)为基孔制的间隙配合(2)为基轴制的过渡配合 (5)为基孔制的过盈配合φ20 + 0 - H8d8+0.033 -0.065 -0.098最大间隙:Xmax=+0.131㎜ 最小间隙:Xmin=+0.065㎜配合公差为:f T =0.066㎜r 6φ55+ 0 - H7 +0.030+0.060+0.041最大过盈:Ymax=-0.060㎜ 最小过盈:Ymin=-0.011㎜ 配合公差为:f T =0.049㎜φ50+ 0 - H8f7+0.039-0.025 -0.050孔、轴公差:h T =0.039㎜,s T =0.025㎜; 配合的极限:Xmax=+0.089㎜,Xmin=+0.025㎜配合的公差:f T =0.064㎜φ30 + 0 - +0.006-0.015-0.013K7h 6孔、轴公差:h T =0.021㎜, s T =0.013㎜; 配合的极限:Xmax=+0.019㎜,Ymax=-0.015㎜ 配合的公差:f T =0.034㎜φ180+ 0- H7 u 6+0.040+0.235+0.210孔、轴公差:h T =0.040㎜,s T =0.025㎜; 配合的极限:Ymax=-0.235㎜,Ymin=-0.17㎜ 配合的公差:f T =0.065㎜;1-5题习题1-5(2)解:①选择基准制。
互换性绪言

绪言
例如:
需要设计减速器箱体上的螺孔,当螺孔的直径一旦确定,则与之相配 合的螺钉尺寸、加工用的丝锥尺寸、检验用的螺纹塞规尺寸等等都随之而 定。由于数值不断关联,不断传播,常常形成牵一发而动全身的现象,这 就涉 及到许多部门和领 域。
由此可见, 产品技术参数的数值不能任意选取, 不然会造成产品规 格繁杂, 直接影响互换性生产、 产品的质量以及产品的成本。
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绪言
1959年我国正式颁布了第一个国家标准《公差与配合》 (GB 159~174—59), 此标准完全依赖1929年俄罗斯(前 苏联)的国家标准, 并指导了我国20年的工业生产。
随着我国经济建设的快速发展,旧国标已不能适应现代 大工业互换性生产的要求。因此,1979年原国家标准局统一 布署,有计划、有步骤地对旧的基础标准进行了两次修订:
机械零件而言, 可理解为:同一规格的一批零件,不需 要作任何挑选和辅助加工,就可以取出其一装配到所需 的部位,并能满足使用要求。
包括:几何参数、机械性能、理化性能
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绪言
1. 1. 2 公差的概念
设加工一批零件的实际参数(尺寸、 形状、 位置等几何参数及硬度、 塑性、 强度等其它物理参数)的数值都为理论值, 即这批零件完全相同。
2. 生产制造
按照互换性原则组织加工, 实现专业化协调生产, 便于计算机辅助制造
(CAM), 以提高产品质量和生产效率, 同时降低生产成本。
3. 装配过程
因为零部件具有互换性, 可以提高装配质量, 缩短装配时间, 所以便于实现
现代化的大工业自动化, 提高装配效率。
4.使用过程
由于工件具有互换性, 因而在它磨损到极限或损坏后, 可以很方便地用备件 来替换。 在使用过程中, 可以缩短维修时间和节约费用, 提高修理质量, 延长产品 的使用寿命, 从而提高了机器的使用价值。
《互换性与测量技术》PPT课件
第1章 绪 论
1.4 标准化与互换性
1.4.1 标准与标准化 标准:对需要协调统一的重复的事物(如产品, 零、部件)和概念(如术语、规那么、代号、 量值)所做的统一规定。 标准化:标准的制定、发布、组织实施和对 标准的实施进展监视的全过程。
第1章 绪 论
国际标准 区域标准 国家标准 行业标准 地方标准
•优先数:优先数系中的任一个项值。
《互换性与测量技术》 PPT课件
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目录
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章
绪论 光滑圆柱的公差与配合 形状和位置公差 表面粗糙度 常见结合件的公差 光滑极限量
目录
第7章 第8章 第9章 第10章 第11章
典型零件的公差配合 尺寸链 计量标准 新技术在长度计量中的应用 典型零件的测量实训
课程性质及教学任务
本课程是机械类各专业必修的一门专业根底课。本课程以几何量公差和测量技术 为主线,通过对理论体系的讲解及相应几何量的实际测量,重点以培养学生成为具有 较高技术水平的生产一线实用型和技术应用型专业人才为目标,要求理解概念、强化 应用。通过本课程的学习使学生建立互换性、标准化、计量学及质量工程的根本概念, 掌握其根本原理、原那么与方法。确切了解有关标准的根本术语及定义,掌握选用公 差配合、进展精度设计计算的原那么和方法。了解几何参数测量的根本原理,测量误 差的处理。具有继续自学并结合工作实践应用、扩展的能力。
﹡标准化是实现现代化的重要手段,是反 映现代化水平的重要标志
互换性和技术测量第六版重点课后习题答案40页PPT
(5) 80 H 7
u6
(6) 18H6
m5
60Dh99((0000..0.117744)) 50Hk67((0000..00.010282)5) 25Fh78((0000...00025213)) 30Hs67((0000..00.043285)1) 80Uh67((0000..0.011929)11)
9.985 9.97 -0.015 -0.03 0.015
18.018 18
+0.018 0
0.018
30.012 29.991 +0.012 -0.009 0.021
39.95 39.888 -0.050 -0.112 0.062
60.041 60.011 +0.041 +0.011 0.030
85 84.978 0
h6
孔 -0.018
轴
-0.016
Ymax= EI-es = -0.018 mm
Tf =︱Xmax—Ymax︱=︱+0.023-(-0.018)︱= 0.041 mm
轴
+0.060 +0.041
孔 +0.030
(3)过盈配合 Ymax= EI-es = 0-(+0.060) = -0.060mm
55H7
-0.022 0.022
尺寸标 注
100.015 0.03
180.018 0
300.012 0.009
400.05 0.112
600.041 0.011
8500.022
3
习题1-2
ø35
+ 0 + 0 + 0 -
ø20
+0.033 孔
互换性与测量-绪论互换性与技术测量(新编)
公差的概念
▪ 在零件的加工过程中,必然存在 加工误差;
▪ 从零件的使用功能看,不必要求 零件几何量制造的绝对准确,只 要求零件几何量在某一规定范围 内变动,保证同一规格零件彼此 充分近似。
公差的概念
▪ 这个允许变动的范围叫做公差; ▪ 公差控制误差,保证互换性; ▪ 在满足功能要求的前提下,公差
互换性的概念
互换性应该同时具备两个条件: 1、不需经过任何选择、修配或调整便
能装配、维修更换 2、装配或更换后的整机能满足其使用
性能要求
互换性包括的内容
1、几何参数
如:尺寸大小,几何形状(宏观、微观) 以及相互的位置关系
2、机械性能
如:硬度、强度
3、理化性能
互换性的分类
按互换程度分 —— 完全互换性 简称互换性,厂际协作时采用 特点:不限定互换范围,以零部件装配或更换时不需 要挑选或修配为条件。 ——不完全互换性 有限互换性, 同厂制造和装配时 采用。 特点:因特殊原因,只允许零件在一定范围内互换。 对标准部件或机构互换性又可分为 ——内互换性 部件或机构内部组成零件间的互换性 ——外互换性 部件或机构与其相配合件间的互换性
第二节 标准化与优先数
现代化工业生产的特点是规模大,协 作单位多,互换性要求高,为了正确协调 各生产部门和准确衔接各生产环节,必须 有一种协调手段,使分散的局部的生产部 门和生产环节保持必要的技术统一,成为 一个有机的整体,以实现互换性生产。
标准与标准化正是联系这种关系的主要 途径和手段,对零件的加工误差及其控制 范围所制订的技术标准称“极限与配合” 标准,它是实现互换性的基础。
2.互换性包括: 几何参数、机械性能和理化性能方面的 互换性。本课程仅讨论几何参数的互换。包括尺寸大小、几 何形状以及相互位置的关系;几何量误差(尺寸、形状、位 置、表面微观形状误差)。
互换性与技术测量课件第一章互换性、标准与标准化
基本要求 重点内容 课程安排
1.了解互换性的意义
1.掌握互换性和公差 的概念
2. 优先数、优先数 系和公差的概念
1次课 2学时
第一节
互换性的基本概念
一、案例导入
在日常生活中,人们经常会遇到这样的情况:
减速箱的滚动轴承失效了 轿车的万向联轴器失效了 自行车上的螺栓丢了
四、互换性的作用
方便替换 使用过程: 缩短维修时间和节约费用 提高产品质量和生产效率 提高效率 加速产品更新换代
专业化协调生产 生产制造:
缩短装配时间 装配过程: 简化绘图、计算 产品设计:
第二节 标准与标准化(standard and standardization)
标准是对重复性事物和概念所作的统一规定,它以 科学、技术和实践经验的综合成果为基础,经有关 方面协商一致,由主管机构批准,以特定形式发布, 作为共同遵守的准则和依据。 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、检测器具和方法 标准,大多属于国家基础标准。
表面粗糙度
第四节 零件的误差、公差及检测
一、误差与公差的含义
•要保证零件具有互换性,就必须保证零件几何 参数的准确性。是否需要使同一规格的零件的几 何参数完全一致呢? •事实上不但不可能,而且也没必要,零件在加 工过程中,由于各种原因的影响,不可能做的绝 对准确,制得的零件的几何参数总是不可避免地 会偏离设计的理想要求而产生误差。这样的误差 称为几何参数误差。
习题
选择题
(1) 本课程研究的是零件( )方面的互换性。 A. 物理性能;B.几何参数;C.化学性能;D.尺寸 (2) 不完全互换一般用于( )的零部件,适合于部分场合。 A. 生产批量大、装配精度高;B. 生产批量大、装配精度低; C. 生产批量小、装配精度高;D. 生产批量小、装配精度低 (3) 标准按不同的级别颁发。我国标准JB为( )标准。 A. 国家标准;B.行业标准; C.地方标准;D.企业标准 (4) 为使零件的( )具有互换性,必须把零件的加工误差控 制在给定的范围内。 A. 尺寸;B.形状;C.表面粗糙度;D.几何参数