《互换性与测量基础》第一章

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 互换性与标准化的概念,互换性的概念,举例：,机器上的螺钉、灯泡，自行车、缝纫机、钟表上的零部件。,互换性,：,同一规格的一批零部件，能够彼此互相替换的性能。,具体要求：,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。,具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足,三个条件,：,装配后 满足使用要求,装配前 不挑选,装配时 不调整或修配,却一不可,互换性的分类,1.,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,零部件预先分组,或在装配时采用少量,调整,等措施。（如果还要附加辅助加工的，则不具有互换性）,互换性的分类,尺寸,形状,相对位置,对几何要素的,提出互换性要求。,2.,按决定的参数或使用要求分为：,1),几何参数互换性,(,主要保证装配本，,本课程内容,）,2),功能互换,（保证使用）,机械,物理,化学,对,性能,提出互换性要求。,公差的概念,误差,:,零部件的尺寸与图纸规定的尺寸之间的差值。,公差,:,图纸规定的零部件几何参数允许变动的范围。,为了满足互换性要求，最理想的是同一规格的零部件的几何参数做的完全一样。这是不可能的，总是有大或小的误差。,同时也是不必要的。只要同一规格的零部件的几何参数保持在一定范围内，就能达到互换的目的。这个范围就是公差。,互换性的作用,设计方面：,可以最大限度地采用标准件、通用件和标准部件，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。,标准和标准化的引入,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。,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。,标准的概念,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。,标准的分类,国家标准、部标准,(,行业标准,),、地方标准和企业标准。,对需要在全国范围内统一的技术要求，应当制定,国家标准，代号为,GB,。,对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可制定,行业标准,，如机械标准（,JB）,等；,对没有国家标准和行业标准而又需要在某个范围内统一的技术要求，可制定,地方标准,或,企业标准,，它们的代号分别用,DB、QB,表示。,1.,按标准的使用范围：,标准的分类,国际标准、区域标准、国家标准、地方标准和试行标准。,2.,按标准的作用范围：,基础标准、产品标准、方法标准、安全和环境保护标准、卫生标准,3.,按标准化对象的特征：,技术标准、工作标准和管理标准。,4.,按标准的性质分：,国际标准化组织（,ISO）,在国际上，为了促进世界各国在技术上的统一，成立了国际标准化组织（简称,ISO）,和国际电工委员会（简称,IEC），,由这两个组织负责制定和颁发国际标准。我国于1978年恢复参加,ISO,组织后。陆续修订了自己的标准。修订的原则是，在立足我国生产实际的基础上向,ISO,靠拢，以利于加强我国在国际上的技术交流和产品互换。,标准化,定义：,标准化是指标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程，包括从调查标准化对象开始，经试验、分析和综合归纳，进而制订和贯彻标准，以后还要修订标准等等。标准化是以标准的形式体现的，也是一个不断循环、不断提高的过程。,意义：,标准化是组织现代化生产的重要手段，是实现互换性的必要前提，是国家现代化水平的重要标志之一。它对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用。,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。,为使产品的参数选择能遵守统一的规律，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。,螺栓的直径尺寸,丝锥和板牙的尺寸,量规的尺寸,垫圈、板手的尺寸,钻孔、钻头的尺寸,优先数和优先数系,由一系列十进制等比数列构成的数系，代号,Rr,( r=5,、,10,、,20,、,40,、,80),，,每个数都是一个优先数。,R5,公比,q5,1.6,R10,公比,q10,1.25,R20,公比,q20,1.12,R40,公比,q40,1.06,R80,公比,q80,1.03,补充系列,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。,基本系列,Rr/p,公比,派生系列,优先数系的特点及选用规则,优先数系的五个系列中任一个项值均为优先数。按公比计算得到的优先数的理论值，除10的整数幂外，都是无理数，工程技术上,不能直接应用,。实际应用的都是经过圆整后的近似值。根据圆整的精确程度，可分为：,（1）计算值：取五位有效数字，供精确计算用。,（2）常用值：即经常使用的通常所称的优先数，取三位有效数字。,（见书中,P6,表1-1）,特点：,国家标准规定的优先数系分档合理，疏密均匀，有广泛的适用性，简单易记，便于使用。,选用规则：,应遵守,先疏后密，先基本后派生,的规则,本课程的研究对象及任务,本课程是机械类及相关专业的一门重要的技术基础课，从“精度”和“误差”两方面去分析研究机械零件及机构的几何参数，学完本课程后应达到如下要求：,掌握,互换性和标准化的基本概念；,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。,