公差第一章绪论课件

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,*,课程名称：,互换性与技术测量,（也称：公差与技术测量）,使用教材：,几何量公差与检测,（第八版）,编者：甘永立,上海科学技术出版社,第二届全国高校机电专业优秀教材二等奖,开课院系：,机械自动化学院 机械基础教研室,主讲教师：,程剑兵,主重点讲授的章节：,第二章 几何量测量基础 （12%）,第三章 孔轴公差与配合 （20%）,第四章 形位公差（与检测） （18%）,第五章 表面粗糙度轮廓（及其检测）,（8%）,重点讲授的章节：,第一章 绪论 （2%）,第六章 滚动轴承的公差与配合 （8%）,第七章 孔轴检测与量规设计基础 （8%）,第九章 圆柱螺纹公差与检测 （8%）,第十章 圆柱齿轮公差与检测 （10%）,重点自学章节：,第十二章 尺寸链,一般要求自学章节：,第八章 圆锥公差与检测,第十一章 键和花键联结的公差与检测,2%,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。,本课程学习的目的和意义,：,1. 掌握,互换性和标准化的基本概念,2. 掌握各个公差标准、基本内容、特点和应用原则；,3. 根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，并能正确地标注到图样上；,4. 掌握一般几何参数测量的基础知识。,学习方法：,内容核心线索：,理 论,实 验,互换性,检 测,公差原则,表面粗糙度,形位公差,第一章 绪 言,主要内容:,1. 互换性概述,2. 公差与配合标准发展简介,3. 计量技术发展简介,4. 优先数和优先数系,本章要求,了解,精度设计的原则方法，,掌握,互换性的基本概念。,要求,一般理解,与,掌握,的内容有：,机械精度设计概述，机械精度设计原则，几何精度设计的主要方法，标准化。,要求深刻理解与熟练掌握,的重点内容有：,互换性的基本概念。,难点：,机械精度设计的原则。,例,灯头和灯泡，螺钉螺母，滚动轴承,汽车、自行车、缝纫机、手表,日用工业品、机床、汽车、电子产品、军工产品,互换性应该同时具备两个条件：,不需经过任何选择、修配或调整便能装配、维修更换装配或更换后的整机能满足其使用性能要求,第一章 绪 论,1 互换性与公差,一、互换性与公差的概念和作用,互换性,是指一种产品、过程或服务代替另一产品、过程或服务能满足同样要求的能力。对机械零部件来说，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就能装在机器上，达到规定的功能要求。,零部件的互换性,就是同一规格零部件按规定的技术要求制造，能够彼此相互替换使用而效果相同的性能。零部件的互换性应包括几何量、机械性能和理化性能等方面的互换性。,本课程仅讨论几何参数的互换性。,公差：,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，这个变动的范围叫做公差。,(,公差,即允许零件尺寸和几何参数的变动量),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。,二、互换性的种类,互换性可分为,完全互换性,和,不完全互换性,两类。,完全互换性：,简称互换性，零部件装配或更换时不需挑选或修配。,不完全互换性：,也称有限互换性，在零部件装配时允许有附加的选择或调整。可以用分组装配法、调整法或其他方法来实现。,应用：,零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全互换。,2 标准化与优先系数,标准:,标准化是互换性生产的基础。,标准化：,为了在一定的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活动。,标准化工作:,包括制定标准、发布标准、组织实施标准,和对标准的实施进行监督的全部活动过程。,标准化的意义：,改进产品、过程和服务的实用性防,止 贸易壁垒，促进技术合作。,根据我国,标准化法,的规定，按标准的,使范,围,将其分为国家标准、行业标准、地方标准和,企业标 准。按标准的,作用范围,分为国际标准、,区域标准、国家标准、地方标准和试行标准。,按标准化对象的特性，标准分为基础标准、产,品标准、安全标准、卫生标准、环境保护标准,等。,1926年成立了国际标准化协会（简称ISA）,1947年国际标准化协会改名为国际标准化组织（简称ISO）,公差与配合标准发展简介,要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合标准,1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall） 极限表,1906，英国国标。1924，英国国标。1925，美国标准A.S.A.B 4a,德国标准DIN 基孔制、基轴制、公差单位等概念，标准温度20,1926，成立了国际标准化协会ISA ，由第三技术委员会负责制定公差与配合标准,1929，苏联 公差与配合标准,1940，正式颁布了国际公差标准ISA,1947年2月国际标准化组织重建，改名为国际标准化组织ISO，仍由第三技术委员会负责制定公差与配合标准,中国,1955，一机部 第一个公差与配合的部颁标准,1959，国家科委 第一个公差与配合的国家标准GB159174-59,随着我国经济建设的发展，陆续制订、修订标准,计量技术发展简介,长度计量在我国具有悠久的历史,长度基准的发展,档案米尺，国际米原器，铂铱合金， ，激光,米是光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内的行程长度,计量器具不断改进,隧道显微镜 分辨率0.01钠米，可测原子或分子的尺寸或形貌 Bining和Rohrer 1986诺贝尔奖,我国紧跟世界先进水平，已拥有一批骨干检测仪器制造厂,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。,例如，螺栓的尺寸一旦确定，将会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。,例：普通车床加工最大直径,320，400，500，630 形成产品系列,防止数值传播的紊乱,把产品品种的发展一开始就引向科学的标准化轨道,由于数值如此不断关联、不断传播，所以，,机械产品中的各种技术参数不能随意确定,。,本身的零部件,使用性能,加工和检验用的刀、,夹、量具及机床等,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。,优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准,二、优先数和优先数系,GB32180中规定以,十进制等比数列,为优先数系，并规定了,五,个系列，它们分别用系列符号R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中,前四个系列作为基本系列,， R80为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。各系列的公比为；,基本系,R5 1, 1.6, 2.5, 4, 6.3,10,R10 1, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0, 10,R20,R40,补充系列,R80,倒数系列,R10的倒数系列 1, 0.8, 0.63, 0.5, 0.4, 0.315, 0.25, 0.2, 0.16, 0.1,变形系列,Rr/p,R10/3 1, 2, 4, 8, 16, 31.5, ,优先数和优先数系的主要特点,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。,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。常见的量值，如长度、直径、转速及功率等分级，基本上都是按一定的优先数系进行的。本课程所涉及的有关标准里，诸如尺寸分段、公差分级及表面粗糙度的参数系列等，基本上采用优先数系。,优先数系的衍 生 特 点,R5系列的项值包含在R10系列之中， R10系列的项值包含在R20系列之中， R20系列的项值包含在R40系列之中， R40系列的项值包含在R80系列之中,Rr系列中的项值可按十进法向两端无限延伸，也适用于比值r/p等于整数的派生系列Rr/p,同一系列中任意相邻两优先数常用值的相对差近似不变。其中R5系列约为60%， R10系列约为25%， R20系列约为12%， R40系列约为6%， R80系列约为3%,R10/3，R20/6，R40/12的理论等比数列十分接近于公比为2的倍数系列,标注派生系列时，除含有项值,1,的可用简化符号Rr/p外，其它的均需表明系列中含有的一个项值如 R10/3( 2.5 ),试写出R10/3从0.012到100的优先数系的派生数系,解： 该数系为,0.016，0.0315，0.063，0.125，0.25，0.5，,1，2，4，8，16，31.5，63,3 几何量检测概述,一、几何量检测的重要性,检测是检验和测量的统称。测量的结果能够获得具体,的数值，检验的结果只能判断合格与否，而不能获得,具体的数值。,几何量检测在我国的发展,4 本课程的任务,