公差与技术测量1

1、山山 东东 科科 技技 大大 学学公差与技术测量公差与技术测量矿业与安全工程学院矿业与安全工程学院二二 一一 五五 年年 三三 月月（互换性与技术测量）（互换性与技术测量）公差与技术测量公差与技术测量 课课 程程 简简 介介u 课程特点：课程特点： 工业工程专业的主干学科是工业工程专业的主干学科是管理学管理学和和机械工程机械工程，本课程是机械，本课程是机械专业的一门专业的一门专业基础课程专业基础课程。（必修课）。（必修课）专业课程专业课程专业基础课程专业基础课程（机械工程学科机械工程学科）通识教育课程通识教育课程机械设计基础（机械原理、机械设机械设计基础（机械原理、机械设计）计）、工程制图、工

2、程材料、公差与、工程制图、工程材料、公差与技术测量、机械制造技术基础。技术测量、机械制造技术基础。因专业方向不同而不同。因专业方向不同而不同。数学、物理、英语、计算机。数学、物理、英语、计算机。宽宽口口径径，厚厚基基础础公差与技术测量公差与技术测量 加工制造加工制造方案设计方案设计运动分析运动分析与计算与计算结构设计结构设计（强度计算（强度计算）精度设计精度设计（尺寸、形（尺寸、形状等精度）状等精度）机械原理机械原理理论力学理论力学。公差与技术测量公差与技术测量工程制图工程制图。机械设计机械设计工程材料工程材料。课课 程程 简简 介介u 课程主要内容：课程主要内容： 零件的精度设计零件的精度设

3、计（尺寸、形状、位置、表面等精度）（尺寸、形状、位置、表面等精度） 零件的精度检测零件的精度检测（确保精度）（确保精度）机械制造技术基础机械制造技术基础。公差与技术测量公差与技术测量 课课 程程 简简 介介u 课程要达到的要求：课程要达到的要求：l 掌握基本概念、术语和定义；掌握基本概念、术语和定义；（课堂教学）（课堂教学）l 基本掌握公差标准的内容及应用原则；基本掌握公差标准的内容及应用原则； （课堂教学）（课堂教学）l 初步学会选用公差与配合，并能够正确标注图样；初步学会选用公差与配合，并能够正确标注图样； （课堂教学）（课堂教学）l 熟悉典型公差的检测方法。熟悉典型公差的检测方法。 （实

4、验教学？实验教学？）u 课程特点：课程特点：l 术语、定义多，代号多；术语、定义多，代号多； （理解并掌握）（理解并掌握）l 标准规定多；标准规定多； （掌握特点、应用原则，会用）（掌握特点、应用原则，会用）l 经验方法多；经验方法多； （学习精度设计方法，积累经验）（学习精度设计方法，积累经验）l 原则性强，灵活性大。原则性强，灵活性大。公差与技术测量公差与技术测量 学学 时时 安安 排排 及及 考考 核核章章 节节内内 容容学学 时时第一章第一章绪绪 论论2第二章第二章测量技术基础测量技术基础+作业作业4第三章第三章孔、轴公差与配合孔、轴公差与配合+作业作业（尺寸精度设计）（尺寸精度设计）

5、6第四章第四章几何公差及检测几何公差及检测+作业作业（几何精度设计）（几何精度设计）8第五章第五章表面粗糙度表面粗糙度+作业作业（表面精度设计）（表面精度设计）4第六章第六章典型零件的互换性典型零件的互换性4合合 计计28u 学时安排：学时安排：公差与技术测量公差与技术测量 组成组成 内容内容比例比例平时成绩平时成绩考勤，考勤，作业（作业（定时交，打分定时交，打分）20% 考试成绩考试成绩课程考试（课程考试（闭卷闭卷）80%课程成绩课程成绩100%u 考核要求：考核要求： 学学 时时 安安 排排 及及 考考 核核公差与技术测量公差与技术测量 参参 考考 教教 材材v 钱云峰、殷锐主编，钱云峰、

6、殷锐主编，互换性与技术测量互换性与技术测量，电子工业出版，电子工业出版社，社，2014v 甘永立主编，甘永立主编，几何量公差与检测几何量公差与检测，上海科学技术出版社，上海科学技术出版社，2013v 高丽等主编，高丽等主编，互换性与技术测量基础互换性与技术测量基础，国防工业出版社，国防工业出版社，2012公差与技术测量公差与技术测量 第一章第一章 绪绪 论论公差与技术测量公差与技术测量 一一 互换性与公差的概念互换性与公差的概念1 1什么是互换性？（什么是互换性？（interchangeability） 简单说，指同一规格的零件可以简单说，指同一规格的零件可以相互替换相互替换的性质。的性质。

7、具体说，同一规格的零件或部件中的任意一个，具体说，同一规格的零件或部件中的任意一个，不需要进行选不需要进行选择、调整或修配择、调整或修配，就能装配到所属的部件或机器中去，而且，就能装配到所属的部件或机器中去，而且能够能够达到预定的功能要求达到预定的功能要求的特性。的特性。 零件的互换性包括几何量、力学性能和理化性能等的互换性，零件的互换性包括几何量、力学性能和理化性能等的互换性，本课程仅讨论几何量（尺寸、形状等）的互换性。本课程仅讨论几何量（尺寸、形状等）的互换性。公差与技术测量公差与技术测量 2 2为什么实行互换性为什么实行互换性? ? 归根结底，实行互换性是生产发展的要求。归根结底，实行互

8、换性是生产发展的要求。单件生产方式单件生产方式早期的汽车生产早期的汽车生产互换性概念的产生互换性概念的产生 1818世纪初的美国世纪初的美国互换性是大量生产方式的基础互换性是大量生产方式的基础福特的汽车制造厂福特的汽车制造厂一一 互换性与公差的概念互换性与公差的概念注意：注意：现代生产中单件生产的零件，也要遵守互换性原则。现代生产中单件生产的零件，也要遵守互换性原则。公差与技术测量公差与技术测量 实现实现条件条件3 3怎样实现互换性？怎样实现互换性？（1）一批零件加工得完全相同一批零件加工得完全相同 不可能不可能 （2）一批零件加工得充分近似一批零件加工得充分近似 可能可能 一一 互换性与公差

9、的概念互换性与公差的概念给定一个允许给定一个允许变动的微小范变动的微小范围加以限制！围加以限制！4 4公差的概念（公差的概念（tolerance） 公差是可测参数允许变动的范围，例如尺寸公差。公差是可测参数允许变动的范围，例如尺寸公差。公差是用来控制零件的误差、保证零件互换性的！公差是用来控制零件的误差、保证零件互换性的！公差与技术测量公差与技术测量 一一 互换性与公差的概念互换性与公差的概念5 5互换性的分类互换性的分类 完全互换性（绝对互换）完全互换性（绝对互换） 不完全互换性（有限互换）：允许有附加的选择或调整不完全互换性（有限互换）：允许有附加的选择或调整 例如：分组装配法例如：分组装

10、配法6 6互换性的作用互换性的作用 设计方面设计方面：大量应用标准件、通用件、标准部件等大量应用标准件、通用件、标准部件等 制造方面：专业化生；产提高生产率制造方面：专业化生；产提高生产率 设备的使用和维修方面：提高使用价值；维修方便设备的使用和维修方面：提高使用价值；维修方便完全互换常用于完全互换常用于“厂际协作厂际协作”，不完全互换常用于企业内部，不完全互换常用于企业内部公差与技术测量公差与技术测量 二二 标准与标准化标准与标准化1 1标准与标准化的概念标准与标准化的概念（standard & standardization）标标 准：准：为了达到最佳的社会效益，对重复性事物（如产

11、为了达到最佳的社会效益，对重复性事物（如产品、零件或部件）和概念（如术语、规则、方法、代号等）品、零件或部件）和概念（如术语、规则、方法、代号等）所作的统一规定。所作的统一规定。标准化：标准化：即标准的制定、发布、贯彻实施和监督的过程；它即标准的制定、发布、贯彻实施和监督的过程；它是个不断循环、不断提高水平的过程。是个不断循环、不断提高水平的过程。 标准化是互换性生产的基础，是国家现代化水平的重要标志之一，对标准化是互换性生产的基础，是国家现代化水平的重要标志之一，对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用。人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用。 它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，

12、经有关方面协商一致，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，以特定的形式发布，作为共同遵守的准则和依据。由主管机构批准，以特定的形式发布，作为共同遵守的准则和依据。标准化实质是一门管理技术。标准化实质是一门管理技术。 公差与技术测量公差与技术测量 二二 标准与标准化标准与标准化2 2标准的分类标准的分类按按作作用用范范围围分分类类按法按法律属律属性分性分本课程涉及的标准大多属于推荐性国家基础标准。本课程涉及的标准大多属于推荐性国家基础标准。l 国际标准（国际标准（ISO、IEC）l 国家标准（国家标准（GB、DIN、BS、JIS、ANSI等）等）l 行业标

13、准（如行业标准（如JB、HG、QC、HJ等）等）l 地方标准地方标准l 企业标准企业标准l 国家标准化指导性技术文件（国家标准化指导性技术文件（GB/Z）u 强制性标准强制性标准u 推荐性标准（推荐性标准（/T）公差与技术测量公差与技术测量 三三 优先数系和优先数优先数系和优先数1 1优先数系和优先数的来由及引入优先数系和优先数的来由及引入由来：由来：十九世纪末，法国的雷诺（十九世纪末，法国的雷诺（CRenard) 引入原因：引入原因：各种产品的参数指标特征互不相同，但相互关联各种产品的参数指标特征互不相同，但相互关联螺栓的螺栓的尺寸尺寸丝锥的丝锥的尺寸尺寸量规的量规的尺寸尺寸螺栓孔尺螺栓孔尺

14、寸寸垫圈孔尺垫圈孔尺寸寸 优先数是对各优先数是对各种技术参数进行种技术参数进行简化、协调和统简化、协调和统一的一种科学的一的一种科学的数值制度。数值制度。 公差与技术测量公差与技术测量 2 2优先数系（优先数系（series of preferred numbers）GB/T321-2005优先数和优先数系优先数和优先数系规定：优先数系是公比为规定：优先数系是公比为的十进等比数列，分别记为：的十进等比数列，分别记为：R5、R10、R20、R40、R80。8040201051010101010或、R5 公比 q1.6 R10 公比 q1.25R20 公比 q1.12R40 公比 q1.06 R8

15、0 公比 q1.03 补充系列补充系列基本系列基本系列 三三 优先数系和优先数优先数系和优先数公差与技术测量公差与技术测量 3 3优先数（优先数（preferred numbers ）即优先数系中的每一个项值。即优先数系中的每一个项值。 理论值：理论值：一般不能用于实际；一般不能用于实际； 计算值：取计算值：取5位有效数字的近似值；位有效数字的近似值； 常用值：取常用值：取3位有效数字，即通常所说的优先数；位有效数字，即通常所说的优先数； 化整值：特殊情况下使用。化整值：特殊情况下使用。三三 优先数系和优先数优先数系和优先数参见表参见表1-1 优先数系的基本系列（常用值）优先数系的基本系列（常

16、用值）派生系列：派生系列：R10/3: 在在R10系列中，自系列中，自1后每后每3项取一个优先数组成的数系项取一个优先数组成的数系R5/2: 在在R5系列中，自系列中，自1后每后每2项取一个优先数组成的数系项取一个优先数组成的数系公差与技术测量公差与技术测量 四几何量检测概述四几何量检测概述1 1检测的概念检测的概念检测是检测是检验和和测量的统称。的统称。测量：测量：利用计量器具，确定被测对象的利用计量器具，确定被测对象的量值量值的实验过程。的实验过程。如：用游标卡尺、千分尺测量轴外径等。如：用游标卡尺、千分尺测量轴外径等。测量的结果能够获得具体的数值，进而判断被测量合格与否。测量的结果能够获得具体的数值，进而判断被测量合格与否。游游标标卡卡尺尺千千分分尺尺公差与技术测量公差与技术测量 四几何量检测概述四几何量检测概述检验：检验：利用利用量规量规等，判断被检验对象是否合格的过程，通常等，判断被检验对象是否合格的过程，通常不要求测出具体数值。例如，用极限量规检验零件是否合格。不要求测出具体数值。例如，用极限量规检验零件是否合格。2 2检测的目的检测的目的 通过对加工出的零部件进行检测，判断其是否满足设计要通过对加工出的零部件进行检测，判断其是否满足设计要求，即是否合格，保证零部件的互换性；分