互换性与技术测量 公差与配合.ppt

安徽工程科技学院机械工程系
互换性与技术测量
主讲:杨国太
第一章绪论
教案 1
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。
第一章绪论
教案 1
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一批零件或部件中,任取其一,不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)直接装在机器上,达到规定的功能要求。
(2)互换性内容:
  ①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。
②机械性能互换:如强度、硬度、材料等。
第一章绪论
教案 1
(3)互换性类别
根据互换性的性质,互换性可分为:
  ①完全互换性:完全互换是指零部件在装配或更换时,无需挑选、辅助加工或修配就能顺利装在机器上并满足使用的性能。 
②不完全互换性:指一批零件有选择地进行互换。
●通常采用概率法、分组法或调整法等工艺措施,实现顺利装配并在功能上达到使用性能要求。
●优点:在保证装配、配合功能要求的前提下,能适当放宽制造公差,使得加工容易,降低制造成本。
●缺点:降低了互换水平,不利于部件、机器的装配和维修。
(4)互换性的意义
①能实现大工业化生产。
②是机器设计标准化、系列化、通用化的理论依据。
③可大幅度地降低成本。
第一章绪论
教案 1
2、怎样才能使零件具有互换性
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。
第一章绪论
教案 1
二、实现互换性的条件
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,是实现互换性的基础。
1、公差与检测
公差:允许零件尺寸和几何参数的变动量,用于控制加工中的误差。
●公差标准是实现对零件误差控制和保证互换性的基础。
检测:包含检验与测量。
●制定相应的检验标准,按公差标准制造,并按一定的标准来
检验,这样互换性才能得以实现
第一章绪论
教案 1
2、标准和标准化
(1)标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。
●我国的技术标准分三级:国家标准(GB)、部门标准(专业标准,如JB)、企业标准。
 2)公差标准:对零件的公差和相互配合所制订的标准。
3)标准化是指制定及实施标准的全过程。
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。
第一章绪论
教案 1
(2)优先数系
  ①优先数系:由一些十进制等比数构成的数系。
②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,q5≈,在1~10中,共有5个数,分别为1,, ,,。
●优先数多为无理数,应用时要圆整。
如:R10系列 q10≈
R20系列 q20≈
R40系列 q40≈
R80系列 q80≈
第二章圆柱公差与配合
教案 1
§2-1 概述
1、公差与配合的作用
“公差”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间