机械精度设计与检测基础--绪论--课件

机械精度设计与检测基础1PPT课件第第1章章 绪绪 论论2PPT课件 内内 容容 提提 要要 1.互换性的含义，以及在设计、制造和使用中互换性的含义，以及在设计、制造和使用中所起的作用；所起的作用；2.互换性的分类；互换性的分类；3.标准化在工业生产中的作用；标准化在工业生产中的作用；4.优先数系的形成和作用；优先数系的形成和作用；5.检测技术发展的概况检测技术发展的概况。3PPT课件第第1 1章章 绪绪 论论 1.1 互换性的概念互换性的概念 1.1.1互换性的含义互换性的含义 从定义可见，广义互换性可分为：1.互换性互换性的定义 互互换换性性是指在同一规格的一批零、部件中任取一件，在装装配配时时不需经过任何选选择择、修修配配或调调整整，就能装配在整机上。并能满足使用性能要求的特性。（2）功能互换性功能互换性。（1）几何参数互换性几何参数互换性，4PPT课件 本课程只研究几何参数的互换性只研究几何参数的互换性，即机械精度设计。功能互换：机械 强度，刚度等；质量 可靠性，维修性，安全性等。几何参数几何参数 互换微 观 轮 廓（表面粗糙度）尺 寸 精 度（尺寸公差）物理 硬度，弹性等；几 何 精 度（形状、方向、位置和跳动公差）5PPT课件d（1）尺寸精度）尺寸精度几何参数设计内容为（即机械精度设计内容机械精度设计内容）：6PPT课件（2）几何精度几何精度e 形状精度形状精度 位置精度位置精度f基准表面f 方向精度方向精度 基准轴线 跳跳 动动 精精 度度7PPT课件(3)微观轮廓精度微观轮廓精度R8PPT课件 2.公差的含义：公差是指允许几何量变化的范围允许几何量变化的范围。怎样保证几何参数有互换性？怎样保证几何参数有互换性？9PPT课件1.1.2 互换性的分类互换性的分类 1.按互换性 程度程度分完全完全互换互换不完全不完全 互换互换含 义 实 现 应 用含 义实 现应 用10PPT课件 2.按标准零部 件和机构分外互换(厂外互换D、d)内互换(厂内互换D、d)例如滚动轴承标准部件标准部件11PPT课件1.1.3 互换性在机械制造中的作用互换性在机械制造中的作用1.从使用方面看：2.从制造方面看：3.从设计方面看：节省装配、维修时间，保证工作的连续性和持久性，提高了机器的使用寿命。便于实现自动化流水线生产、装配，减轻劳动量。大大减轻设计人员的计算、绘图的工作量，简化设计程序和缩短设计周期。12PPT课件1.2 标准化与优先数系标准化与优先数系1.2.1 标准化标准化 为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的的问题制定共同的和重复使用的规则的活动活动。标标准准化化是是互互换换性性生生产产的的基基础础，没有标准化就没有互换性。1.定义：定义：是制定、修订、是制定、修订、贯彻标准贯彻标准，促进国民经济全面发展，促进国民经济全面发展的的全过程全过程，是实现互换性的基础，是实现互换性的基础动态发展过程动态发展过程13PPT课件技技术术标标准准是是指指以以生生产产实实践践和和科科学学实实验验为为基基础础，由由有有关关方方面面协协调调制制定定，并并经经一一定定程程序序批批准准后后，在一定范围内具有约束力的在一定范围内具有约束力的法规法规。2.技术标准：技术标准：14PPT课件 3.技术标准分类：技术标准分类：按应用按应用范围范围分分国际标准国际标准国家标准国家标准GB，GB/T，GB/Z 省市部标准省市部标准（专业标准）（专业标准）IEC：电工委员会电工委员会ITUITU：电信联盟电信联盟GJBISO:ISO:标准化组织标准化组织企业标准企业标准标准化指导标准化指导性技术文件性技术文件15PPT课件1.2.2 优先数系和优先数优先数系和优先数GB/T3212005 1.1.优先数系优先数系且项值中且项值中含有含有10的整数幂的理论等比数列的整数幂的理论等比数列导出的一组导出的一组近似等比数列近似等比数列。十进几何级数十进几何级数（1）定义：定义：各数列用各数列用 R5、R10、R20、R40和和R80表示。表示。16PPT课件各公比之间关系为：各公比之间关系为：各个系列的公比为：各个系列的公比为：17PPT课件2005)由表可见：R5中间插入一个数中间插入一个数R1018PPT课件（2）优先数系的种类基本系列补充系列变形系列 是指在Rr系列中每p项取一值形成的等比系列。公比为：（3）派生系列R5、R10、R20、R40R80例如派生系列 Rr/p等用代号Rr/p表示。19PPT课件(4)代号：系列无限定范围无限定范围时:系列有限定范围有限定范围时，应注明界限值:R10/3(16)。如 R10(16)，R10(1640)，如 R 10(40)，Rr 如 R10、R20.Rr/p 如R10/3下面举例说明什么是派生系列派生系列。20PPT课件例如R10/3，公比为R101.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0010.0R10/3（1.00）1.002.004.008.00R10/3（1.25）1.252.505.0010.0R10/3（1.60）1.603.156.30q10/3=103/10 2，由表1.1可得下表。p=3,2005)21PPT课件练习：根据表练习：根据表1-1写出写出110的的R5/2和和 10100的的R10/3的优选数。的优选数。2005)解：（解：（1）R5/2(1.00、）、）=1.00,2.50,6.30。R5/2(1.60、）、）=1.60,4.00,10.00。(2)R10/3(10.0，、，、，100）=10.0,20.0,40.0,80.0。22PPT课件派生系列特点派生系列特点:R101.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0010.0R10/3（1.00）1.002.004.008.00R10/3（1.25）1.252.505.0010.0R10/3（1.60）1.603.156.30即项值和公比与基本系列有什么关系（见下表）？即项值和公比与基本系列有什么关系（见下表）？项值为项值为Rr中中项的值。项的值。公比不是公比不是Rr 的公比，而是的公比，而是Rr/p的公比的公比,即即 qr/p=qrp (公比扩大了公比扩大了)23PPT课件 2.优先数按近似程度分理论值(按 理论公比计算所得的项值)计算值（代替理论值代替理论值）常用值常用值 （即（即优选数优选数）化整值(见 表1.1)2005)24PPT课件 3.优先数系的应用优先数系的应用 优先数系的应用顺序为：优先数系的应用顺序为：（尽量采用含有尽量采用含有1的）的）Rr/pR5 R10 R20 R40 R80先疏后密原则先疏后密原则25PPT课件1.3 检测技术的发展检测技术的发展 根据国际计量大会的统计，机械零件加工的根据国际计量大会的统计，机械零件加工的精度大约精度大约每十年提高一个数量级每十年提高一个数量级，这是由于检，这是由于检测技术不断发展的缘故。测技术不断发展的缘故。1940年年 1.5m 检检测测技技术术是是实实现现互互换换性性生生产产的的重重要要手手段段，它它们是们是相互依存，又相互促进相互依存，又相互促进。1950年年 0.2m1960年年 0.1m1969年年 0.01m26PPT课件1.4 本课程的特点和任务本课程的特点和任务1.4.1 本课程的特点和学习方法本课程的特点和学习方法(前面已讲）前面已讲）1.特点：特点：（1）本课程为机械设计方面的本课程为机械设计方面的技术基础课技术基础课；精度设计精度设计（几何量精度设计）（几何量精度设计）本课程只研究精度设计本课程只研究精度设计(即几何量精度设计即几何量精度设计)。机械设计机械设计内容内容强度设计强度设计传动设计传动设计结构设计结构设计27PPT课件（2）本课程实践性强本课程实践性强,涉及国家标准多涉及国家标准多 多、强、大多、强、大 定义、符号、公式、标准规定和经验解法多。定义、符号、公式、标准规定和经验解法多。原则性强，因为必须按国标有关规定进行设计。原则性强，因为必须按国标有关规定进行设计。实际应用中灵活性大。实际应用中灵活性大。多多 强强 大大 2.学习方法学习方法28PPT课件 (3)初步学会根据使用要求，正确设计几何量公初步学会根据使用要求，正确设计几何量公差并正确地标注在图样上；差并正确地标注在图样上；机械精度设计机械精度设计 尺寸、几何尺寸、几何（形状、方向、（形状、方向、位置和跳动）和位置和跳动）和微观轮廓微观轮廓。(1)掌握标准化、互换性的基本概念及精度设计掌握标准化、互换性的基本概念及精度设计有关的基本术有关的基本术 语和定义；语和定义；(2)基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和应用原则；应用原则；1.4.2 本课程的任务本课程的任务 学完本课程后应达到下列要求：学完本课程后应达到下列要求：29PPT课件 (4)了解各种典型几何量的检测方法和初步学会了解各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用的计量器具。使用常用的计量器具。总之，总之，本课程的任务是使学生获得机本课程的任务是使学生获得机械工程师必须掌握的精度设计械工程师必须掌握的精度设计和和检测方法检测方法的基本知识和基本技能。的基本知识和基本技能。30PPT课件作业作业:思考题思考题 1、2、4、6，作业题作业题 1、2、3 本章重点：本章重点：1.互换性的定义、分类和作用；互换性的定义、分类和作用；2.标准化在工业生产中的作用和技术标准按应标准化在工业生产中的作用和技术标准按应 范围的分类；范围的分类；3.优先数系的种类、代号和公比。优先数系的种类、代号和公比。31PPT课件2005)32PPT课件表01.133PPT课件34PPT课件 课堂练习：利用优先数系的基本系列 表1.1确定下列数据各属什么系列？例例1 电动机转速为：电动机转速为：375rmin，750 r min，1500rmin，3000rmin。解：（1）计算公比）计算公比 q 750375 300015002。（2）由表）由表1.1 看项值，为看项值，为 R40的项值。的项值。（3）结论）结论 R40122005)35PPT课件 例例2 摇臂钻床的最大钻孔直径为：摇臂钻床的最大钻孔直径为：25，40，63，80，100，125（mm）。）。解：由表解：由表1.1得得 25，40，63 63，80，100，1252005)故故25，40，63，80，100，125为为复合系列复合系列。为为R5系列；系列；为为R10系列。系列。36PPT课件