极限配合与技术测量

1、u“技术测量技术测量”把被测出的量值与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量的量值。u“极限”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾；u“配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。 “极限与配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。本课程的性质、任务与基本要求本课程的性质、任务与基本要求1.性质：性质：“极限配合与技术测量极限配合与技术测量”是机械加工专业的主干课程，是技术性是机械加工专业的主干课程，是技术性和实践性都比较强的一门技术基础课。和实践性都比较强的一门技术基础课。 这门课的主要内容包

2、括：极限与测量，形位公差，表面粗糙度和技术这门课的主要内容包括：极限与测量，形位公差，表面粗糙度和技术测量。测量。2.任务：通过学习有关国家标准，合理地解决产品使用要求与制造工艺之任务：通过学习有关国家标准，合理地解决产品使用要求与制造工艺之间的矛盾，并能根据不同零件选用适当的计量器具进行测量。间的矛盾，并能根据不同零件选用适当的计量器具进行测量。3 .基本要求：基本要求： 1）熟练掌握公差与配合的术语和基本计算方法；）熟练掌握公差与配合的术语和基本计算方法； 2）知道形位公差代号和表面粗糙度代号标注的含义；）知道形位公差代号和表面粗糙度代号标注的含义； 3）掌握常用量具量仪的结构、工作原理及

3、使用方法。）掌握常用量具量仪的结构、工作原理及使用方法。加工误差加工误差互换性互换性标准化标准化技术测量技术测量公差公差第一章第一章 概述概述问题：问题： 1、为什么汽车的组装（每隔几分钟就可以组装一、为什么汽车的组装（每隔几分钟就可以组装一部合格的汽车）；流水线和自动线等先进生产方部合格的汽车）；流水线和自动线等先进生产方式怎样保证等。式怎样保证等。 2、一些轴承工业加工精度要求很高和小规模生产、一些轴承工业加工精度要求很高和小规模生产应该采取哪种互换性为宜？应该采取哪种互换性为宜？一、互换性一、互换性1、互换性的定义、互换性的定义 互换性是指在制成的同一规格的零件中，互换性是指在制成的同一

4、规格的零件中，需要作任何挑选或需要作任何挑选或附加加工就可以直接使用，组装成部件或整机，并能达到设计附加加工就可以直接使用，组装成部件或整机，并能达到设计要求。要求。 判断零件是否具有互换性可以从以下三点考虑判断零件是否具有互换性可以从以下三点考虑: : （1 1）同一规格。）同一规格。 （2 2）不经任何附加加工（挑选、调整、修理），就能装配。）不经任何附加加工（挑选、调整、修理），就能装配。 （3 3）满足使用要求。）满足使用要求。 例如：机械或仪器上掉一个螺钉，换上一个相同规格的新螺钉就合适；例如：机械或仪器上掉一个螺钉，换上一个相同规格的新螺钉就合适；灯泡坏了，买一个相同规格新的灯泡安

5、上就能亮；汽车、拖拉机、自灯泡坏了，买一个相同规格新的灯泡安上就能亮；汽车、拖拉机、自行车、电视、计算机、手表中某个机件磨损了，换上一个新的便能继行车、电视、计算机、手表中某个机件磨损了，换上一个新的便能继续使用。零件的更换之所以这样方便，是因为这些合格的产品和零部续使用。零件的更换之所以这样方便，是因为这些合格的产品和零部件具有在尺寸、功能上能够彼此相互替换的性能，即它们具有互换性。件具有在尺寸、功能上能够彼此相互替换的性能，即它们具有互换性。2、互换性的分类、互换性的分类 （1）完全互换性）完全互换性 是指零、部件在装配时，不需要作任何选择或附加是指零、部件在装配时，不需要作任何选择或附加

6、加工。加工。 （2）不完全互换性）不完全互换性 是指零部件在装配时允许进行附加加工、选择和调是指零部件在装配时允许进行附加加工、选择和调整，以提高装配的精度和解决加工的困难。整，以提高装配的精度和解决加工的困难。分组装配法：装配时通常按零件实际尺寸大小分成若干分组装配法：装配时通常按零件实际尺寸大小分成若干组，使同组零件的相配尺寸相差值很小，再与相对应组组，使同组零件的相配尺寸相差值很小，再与相对应组内零件进行装配，这种方法称为分组装配法。内零件进行装配，这种方法称为分组装配法。3. 互换性的作用互换性的作用： （ 1）从设计看）从设计看 ：零部件（螺钉、销钉、滚动轴承等）具有互换性，就可零部

7、件（螺钉、销钉、滚动轴承等）具有互换性，就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等工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等工作，作，缩短设计周期缩短设计周期；而且可以应用计算机进行辅助设计（；而且可以应用计算机进行辅助设计（CADCAD），这对），这对加速加速产品更新换代产品更新换代有很大的帮助。有很大的帮助。（2）从制造看：）从制造看：互换性有利于组织专业化的生产，有利于采用先进工艺和互换性有利于组织专业化的生产，有利于采用先进工艺和高效率的专用设备以至于采用计算机辅助制造高效率的专用设备以至于采用计算机辅助制造(CAM)(CAM)，有利于

8、实现加工过程，有利于实现加工过程和装配过程机械化、自动化，从而使产品的和装配过程机械化、自动化，从而使产品的数量和质量明显提高，成本也显数量和质量明显提高，成本也显著降低。著降低。（3）从装配看）从装配看 ： 提高装配质量，提高装配质量，缩短装配周期缩短装配周期，便于实现装配自动化，便于实现装配自动化，提高装配生产提高装配生产率。率。（4）从使用和维修看：）从使用和维修看：零部件具有互换性，可以及时更换那些已经磨损或零部件具有互换性，可以及时更换那些已经磨损或损坏的零部件，因此可以减少机器的维修时间和费用，损坏的零部件，因此可以减少机器的维修时间和费用，保证了机器工作的连保证了机器工作的连续性

9、和持久性，延长了机器的使用寿命，提高了使用价值。续性和持久性，延长了机器的使用寿命，提高了使用价值。 若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论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，因而实际生产只换。但在生产上不可能，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。变动，保证零件充分近似即可。 互互 换换几何参数（尺寸参数，形状参数，位置参数，表面粗糙度参数等）几何参数（尺寸参数，形状参数，位置参数，表面粗糙度参数等）物理参数（硬度，强度，刚度

10、等）物理参数（硬度，强度，刚度等）化学参数（构成材料的成分）化学参数（构成材料的成分）设计时规定公差设计时规定公差产品存在误差产品存在误差 零件间参数的误差在公差零件间参数的误差在公差范围内，我们就认为它们近似范围内，我们就认为它们近似相等，在实际中就不会影响使相等，在实际中就不会影响使用性能，为此，该规格零件就用性能，为此，该规格零件就具备了互换性的这一条件。具备了互换性的这一条件。 二二、 加工误差加工误差1 1、概念、概念: : 零件的实际尺寸和理论上的绝对准确尺寸之差称为加工误差。零件的实际尺寸和理论上的绝对准确尺寸之差称为加工误差。 举例举例 60mm,L=100mm60mm,L=1

11、00mm的圆柱工件的圆柱工件2 2、分类：、分类： 尺寸误差尺寸误差: :实际尺寸与理想尺寸的偏差量实际尺寸与理想尺寸的偏差量 形状误差形状误差: :实际形状对理想形状的偏差量实际形状对理想形状的偏差量 位置误差位置误差: :实际零件上点、实际零件上点、 线、线、 面间的位置与理想位置的偏差量面间的位置与理想位置的偏差量 表面轮廓误差（表面粗糙度）表面轮廓误差（表面粗糙度）: :零件表面上的微观几何形状对理想轮廓的偏零件表面上的微观几何形状对理想轮廓的偏差量差量 1 1、概念：、概念： 零件的尺寸、几何形状、几何位置关系及表面轮廓参数值允许的零件的尺寸、几何形状、几何位置关系及表面轮廓参数值允

12、许的变动范围。变动范围。 2 2、分类、分类尺寸公差尺寸公差形状公差形状公差位置公差位置公差表面轮廓公差表面轮廓公差 三、三、 公差公差3 3、公差的选用原则、公差的选用原则 在满足使用要求的前提下，选用的公差应尽量的大在满足使用要求的前提下，选用的公差应尽量的大。4 4、误差的合格条件、误差的合格条件 加工误差在给定的公差范围内则认为合格。加工误差在给定的公差范围内则认为合格。5 5、误差和公差及精度三者之间的关系、误差和公差及精度三者之间的关系 精度低精度低公差大公差大误差大误差大工序少工序少加工易加工易成本低成本低 精度高精度高公差小公差小误差小误差小工序多工序多加工难加工难成本高成本高

13、加工误差与公差的关系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，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。公差是由设计人员确定的。联系：联系：公差是误差的最大允许值。公差是误差的最大允许值。四、课堂练习四、课堂练习判断题判断题 正确的打正确的打，错误的打，错误的打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。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。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。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，