公差配合与测量技术.上课课件绪论.ppt

公差配合与测量技术,机械系杨建群,主目录,教学目的：明确本课程在生产中的重要性教学重点：互换性、公差、平均盈隙教学时数：2使用图号：图0-0图0-1教学提示：先放映齿轮液压泵动画图，再简介齿轮液压泵装配图中各部分构件的配合形式,课题一：绪论,图0-0齿轮液压泵动画图0-1齿轮液压泵装配图,主目录,图0-1齿轮液压泵传动图,1-泵盖2-纸垫3-泵体4-齿轮轴5-销6-泵盖7-毡圈8-螺塞9-齿轮10-螺钉,任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度、刚度计算外，还要进行精度设计。研究机器的精度时，要处理好机器的使用要求与制造工艺的矛盾。解决的方法是规定合理的公差，并用检测手段保证其贯彻实施。由此可见，“公差”在生产中是非常重要的。公差是一门专业基础课，要求：（1）掌握有关公差、测量的基本概念、基本理论、术语、定义；（2）培养公差设计及精度检测的基本能力；（3）学会查工具书，如手册、标准等。,绪论,本课程的作用和任务,作用与内容本课程从保证产品的高质量和实现互换性出发，围绕误差与公差这两个基本概念，讨论如何解决图样要求与制造要求的矛盾。重点介绍了机械零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度知识，并介绍了相关误差（偏差）的检测方法与计量器具的知识。学习任务1.初步建立互换性的基本概念，熟悉有关公差配合的基本术语和定义；2.了解各种几何参数和典型零件的有关公差标准的基本内容和主要规定；3.能正确识读、标注常用的公差配合要求和典型零件的公差要求，并能准确查用有关表格；4.掌握技术测量的基本知识，会正确选择和使用生产现场的常用计量器具，能对一般几何量和典型零件进行检测。,一、互换性概述,1、什么叫互换性,举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如电灯泡、自行车、手表、缝纫机上的零件、一批规格为M10-6H的螺母与M10-6g螺栓的自由旋合。在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。（1）定义：互换性是指同一规格的零件或部件，不需要任何挑选、调整或附加修配(如钳工修配)，就能直接装配，并能保证产品使用要求的一种特性。（2）互换性内容：几何参数互换:包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。机械性能互换：如强度、硬度、材料等。,2.互换性的作用,问题：如何使工件具有互换性？若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论值，即这些零件完全相同，这当然能够互换。但在生产上不可能，且没有必要。因而实际生产只要求制成零件的实际参数值在一定范围内变动，保证零件充分近似即可。要使零件具有互换性，就应按“公差”制造。,二、公差,1.机械加工误差,加工精度指机械加工后，零件几何参数(尺寸、几何要素的形状和相互间的位置、轮廓的微观不平度等)的实际值与设计的理想值相一致的程度。加工误差是指实际几何参数对其设计理想值的偏离程度。加工误差越小，加工精度越高。,尺寸误差宏观几何形状误差相互位置误差表面粗糙度,加工误差,2.几何量公差,几何量公差分类1).尺寸公差2).形状公差3).位置公差4).表面粗糙度允许值5.典型零件特殊几何参数的公差,公差：控制几何参数的技术规定就称“公差”，即为实际参数值所允许的最大变动量。,加工误差与公差的关系,问题：加工误差与公差的区别与联系,区别：误差是在加工过程中产生的，公差是由设计人员确定的。,联系：公差是误差的最大允许值。,举例,3.平均盈隙,制造的一批零件，任取一件的轴与任取一件的孔相配合时，均能获得接近平均间隙(或过盈)的间隙(或过盈)值，称为平均盈隙性。,三、检测与计量,完工后的零件是否满足公差要求，要通过检测加以判断。检测包含检验与测量。检验是确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合格性判断，而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，以确定被测量的具体数值的过程。意义：检测不仅用来评定产品质量，而且用于分析产生不合格品的原因，及时调整生产，监督工艺过程，预防废品产生。检测是机械制造的“眼睛”。产品质量的提高，除设计和加工精度的提高外，往往更有赖于检测精度的提高。所以，合理地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。,四、标准和标准化,要使具有互换性的产品几何参数完全一致，是不可能的，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。,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。,引入,标准化的含义制定、颁布、实施标准的全部活动过程。标准的含义为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或结果规定的共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。,1.概念,2.标准的分类,标准按不同的级别颁发。我国标准分为国家标准、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。,按性质分类技术标准、生产组织标准和经济管理标准。按适用程度分类基础标准、一般标准。,3、优先数和优先数系（1）数值标准化：统一的数值标准是标准化的重要内容。制定公差标准以及设计零件的结构参数时，都需要通过数值表示。任何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关，还直接、间接地影响与其配套系列产品的参数值。如：螺母直径数值，影响并决定螺钉直径数值以及丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。由于参数值间的关联产生的扩散称为“数值扩散”。为满足不同的需求，产品必然出现不同的规格，形成系列产品。产品数值的杂乱无章会给组织生产、协作配套、使用维修带来困难。故需对数值进行标准化。,（2）优先数系优先数系：由一些十进制等比数构成的数系（包含10的所有整数幂）。优先数系的构成代号：为Rr（r取5、10、20、40、80）；公比：。个数：优先数系中，项数从1开始，可向大于1和小于1两边无限延伸，每个十进区间有r个优先数。如：R5系列，q51.6，在110中，共有5个数，分别为1，1.6，2.5，4.0，6.3。优先数多为无理数，应用时要圆整。如:R10系列q101.25R20系列q201.12R40系列q401.06R80系列q801.03优先数系运用主要目的在于通用化、标准化和系列化。,优先数和优先数系是一种科学的数值制度，它是一种无量纲的分级数系，适用于各种量值的分级。它又是十进几何级数，对于标准化对象的简化和协调起着重要作用。因此，又是国际上一项统一的重要基础标准。,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。,课堂练习,判断：（）1)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范围内。（）2)不完全互换性是指一批零件中，一部分零件具有互换性，而另一部分零件必须经过修配才有互换性。（）3)只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上去，则该零件具有互换性。（）4)机器制造业中的互换性生产必定是大量或成批生产，但大量或成批生产不一定是互换性生产，小批生产不是互换性生产。（）5)现代科学技术虽然很发达，但要把两个尺寸做得完全相同是不可能的。,作业,1、简述互换性的概念，并举例说明。2、对于本门课程的教学或学习，您有什么打算、建议或意见？,尺寸、形状误差,位置误差,表面粗糙度,