孔晓玲公差与测量技术绪论课件

精度与测量中国农业大学刘景云2023年5月21日第一章绪论绪论第一章第一节互换性概述

第二节优先数和优先数系

第三节课程的研究对象及任务第一节互换性概述第一章绪论一、互换性概念及其作用1．互换性概念互换性的事例：(1)灯泡坏了，换上；(2)自行车辐条断了，可更换；(3)汽车、拖拉机、柴油机、联合收割机、水泵等有些零部件性能降低或失效，更换；

(4)现代化的汽车、拖拉机厂，每隔几分钟便可完成装配。互换性概念及其作用互换性概述由于这些零、部件具有互换性的缘故。

零件能否互换，是以装入机器后满足产品性能为标志：一：零件几何参数满足装配性和使用性要求；二：零件的物理、化学性能等参数满足产品功能要求。互换性互换性概念及其作用两个条件都具备的，称为功能互换。称为几何参数互换。互换性概述在一批产品规格相同的零件中任取一件，不需要对零件进行辅助加工或钳工修配便可装配到机器上，且符合装配技术要求和使用性能。注意：本课程只讨论几何参数的互换性。？

2．互换性的作用

1）在设计中的作用互换性概念及其作用互换性概述2）在制造中的作用

3）在使用与维修中的作用设计时，尽量采用按互换性原则设计的标准件、通用件，可以减少计算、绘图等工作，缩短设计时间，为产品品种多样化和产品结构性能的不断改进创造有利条件。制造时，零件按互换性原则进行设计，可以合理地进行生产分工和组织专业化生产，采用先进工艺方法和高效能专用设备，实现机械化、自动化生产。因而互换性是提高生产水平和文明生产的有力手段。使用和维修时，零件具有互换性更为重要。用具有互换性的零件来更换已磨损或损坏的零件，将简化修理工艺，缩短修理周期和降低修理费用，保证机器工作连续性，使机器的综合经济效益提高。现代工业生产中，互换性已成为一个应普遍遵循的指导原则。互换性对改善产品的综合经济效益，提高质量和可靠性以及寿命等方面具有特别的重要意义。

应当注意，互换性原则不是在任何情况下都适用，当只有采取单个配制(配作)才符合经济原则时，零件就不能互换。互换性概念及其作用互换性概述二、零件互换性的条件

制造一批同类型、同规格的零件，要求它们的几何参数（尺寸、形状、位置和表面粗糙度等）绝对准确不仅是不可能的，而且也没有必要。只要根据机器的功能和使用要求，将零件的实际几何参数的误差限制在一定范围内，这些零件就能实现互换。零件互换性的条件

互换性概述零件的实际几何参数允许的变动范围，称为几何参数公差由尺寸公差、形状、位置公差和表面粗糙度等组成三、互换性的总类

根据互换程度的不同，零件的互换性可分为完全互换和不完全互换。

1．完全互换是指完工后的一批零件，在装配时无需附加的分组、挑选或修配，任取其一装到机器上，即能满足规定的装配要求。互换性的总类

如汽车、拖拉机的变速箱零件、齿轮、轴、滚动轴承（外互换）、螺钉、螺母等。

2．不完全互换(也称有限互换)是指完工后的一批零件，在装配时要经过分组和选择的手续，装配时按相应组进行。这种分组装配的零件，只能在同组内互换。如汽车、拖拉机发动机上的缸套、活塞、活塞销。互换性概述互换性的总类

互换性概述

在进行机器产品设计时，对于那些易耗件、通用件、标准件以及批量生产、外协生产应遵循完全互换原则。当零部件结构复杂、装配要求高，经过综合评定其技术经济指标后（如产品精度、生产规模、设备条件、技术水平）再决定用完全互换或有限互换原则。互换性的总类

互换性概述四、标准化的意义

为了实现互换性，零部件的尺寸从其几何参数必须在其规定的公差范围内，这是对生产技术而言的。从组织生产来说，如同类产品的规格太多，或者规格相同而规定的公差大小不同、就会给实现互换性带来很大的困难。为了实现互换性生产，必须使各个分散的、局部的生产部门和生产环节之间保持必要的技术统一，以形成一个统一的整体，标准与标准化正是建立这种关系的重要手段，是实现互换性生产的基础。标准化的意义

互换性概述

1．标准

为了取得国民经济的最佳效果，对需要协调统一的具有重复特征的物品（如产品、零部件等）和概念（如术语、规则、方法、代号、量值等），在总结科学试验和生产实践的基础上，由有关方面协调制订，经主管部门批准后，在一定范围内作为活动的共同准则和依据。国家标准局颁布的标准：优先数和优先数系GB/T321-2005；标准尺寸GB/T2822-2005；极限与配合GB/T1800.1～4；形状和位置公差GB/T1182～1184；表面粗糙度GB/T3505-2000等。互换性概述标准化的意义

2．标准化

标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程。包括从调查标准化对象开始，经试验、分析和综合归纳，进而制订和贯彻标准，以后还要修订标准等等。标准化是以标准的形式体现的，也是一个不断循环、不断提高的过程。互换性概述标准化的意义

互换券性概炒述标准基础振标准产品硬标准安全羡标准方法市标准卫生故标准在一强定范鄙围内灶作为胃其它虚标准疤的基洪础，誉并普扎遍使恶用、医具有治广泛烫指导厨意义桶的标贸准。如《攻极限蔑与配详合》扮、《赴形状辛和位援置公哪差》忌等标辨准等工。标准弱化的偏意义第二愿节丛优先攻数和淘优先虎数系第一颗章绪孟论工程旱上各辆种技覆术参耽数的晕简化贫、协灵调和角统一祝是标饰准化听的一未项重潜要内返容。在产祸品设仗计和室制订碧技术受标准除时，术涉及冲到很仆多技勺术参草数，延这些乞技术霸参数应在生韵产各岩环节色中往餐往不于是孤蠢立的府。当亿选定盗一个远数值筑作为壳某种蛮产品时的参粗数指朵标后盐，这把个数筒值就芒会按摩一定稠的规后律向盏一切梨相关狸的制傅品、劣材料桐等的阶有关鲜参数带指标幸传播汪扩散辽。参数砌之间礼这种流相互返关联限、不约断扩贯散的戚特征帽叫“数捧值的壳扩散弃”。例如拆：动南力机泛械的惠功率医和转奔速数误值确创定后切，会河传播索到有岁关机后器的梅相应器参数反上，虫还会冬传播赢到其权本身搂的轴胆、轴弹承、旁键、乘齿轮环、联革轴节尽等一台整套梯零部筛件的蜘尺寸怀和材均料特仙性参花数上瘦，传复播到雹加工立和检扎验这墓些零燃部件朽的刀遗具、甚量具窃、夹僵具及每专用插机床腥等的检相应黎参数绝上。优先蛇数和剃优先眨数系优先朴数和细优先捷数系耗是一递种科遥学的岔数值帝制度霞，也面是国选际上努统一晴的数晶值分何级制匆度。它不急仅适态用于谎标准招的制支订，贱也适稠用于色标准广制订维前的巨规划谷、设巩计，敌从而立把产劣品品滋种的浴发展砖一开俘始就旷引向来科学恐的标香准化剂的轨碌道。优先委数系源是国谱际上秧统一惠的一席个重洽要的绞基础询标准氧。国家摘标准肠《优翅先数领和优贝先数列系》GB晕/T现32芬1-努20游05以及栽在该厨标准须的基画础上象制定爪的《盘标准塘尺寸挣》标唐准GB劳/T扫28答22饥-2炭00近5，在确辜定产读品的漂参数规或参壁数系羡列时都，必耐须最伴大限订度地蚁采用臭。优先屋数和踪蝶优先幅数系一、梯优先阔数系尼和优竞先数挨的概慰念概念优先幕数和亭优先僚数系

优先数系是由公比为的十进等比数列。所谓十进是指项值中，包括或这些数。这里n为整数，如n＝0、1、2、3……。则数列项值为1～10～100～1000……，和1～0.1～0.0l～0.001……，称为十进段。在GB321-2005《优先数和优先数系》规定了r值是：5，10，20，40，80。优先数系的系列用Rr表示，即：R5，R10，R20，R40，R80，其中R5、R10、R20、R40称为基本系列。R80作为补充系列，一般用于分级更密的场合。各系列的公比分别为：

R5系列：≈1.5849≈1.60

R10系列：≈1.2589≈1.25

R20系列：≈1.1220≈1.12

R40系列：≈1.0593≈1.06

R80系列：≈1.0292≈1.03概念优先怨数和闭优先觉数系优先棚数系障的各减系列亏中的草任一战个项香值均唉为优季先数准。根据判《优街先数亲和优火先数竞系》GB特/T融32球1-诵20赵05的规乌定，乌优先沙数和陶优先四数系答适用聪于各甩种量幼值的咬分级形，特愁别是起在确鼓定产总品的漫参数蜘或参迅数系取列时某，必录须按您该标雷准规斑定，盾最大夫限度市地采卷用，裳这就柄是“优先”的概若念。概念优先绪数和械优先丹数系二、咽优先商数系挺的结背构1．汗基本梢系列碎与补米充系胀列基本斑系列指R5刑、R残10酬、R起20边、R至40系列汤，是旷优先蝇数系尊中的宫常用弱系列歉。补充李系列指R8悲0系列却，只毅有当稠基本陷系列链无法雪满足播实际范需要零时，雅才允绩许采扫用。结构优先关数和击优先振数系为了首更大键限度勒地简左化和斩统一币机械挣制造尖中刀业具、泉量具规、毛摇坯以累及原明材料对等的岭规格卧尺寸催，同决时照放顾到怖已经硬广泛怒使用加的习毕惯数弓值，巧由优乞先数碰的常依用值订和一纯部分哥化整山值组奥成化整矩系列，分晚别以Ra田5，纪Ra直10因，R币a2她0，张Ra烘40表示括，以胞区别先于R5锹，R搁10标,R欣20老，R边40盼。结构优先投数和翻优先垮数系结构优先绍数和答优先堵数系结构2．优迎先数熟的派劝生系家列派生脆系列是从暗基本踪蝶系列恒或补半充系橡列中必每隔p项取康值导期出的性变形也系列茧，以Rr普/p表示毅。例如证派生块系列R1沟0/山3就是统在R1扣0系列曲中从太某一脆项开秃始，艰向后尘每数欺3项腿取一委项导逗出新义的系街列。稻为1膀.0疯0，底2.障00层，4泽.0骆0，俩8.放00……优先填数和常优先岔数系三、焰优先夸数系厦的应穴用应用优先绍数系恋由于祥疏密蛛适当捕，符还合标斩准化理的统凤一、惑简化龄和协使调的妨原则婆，无见论是足在产喘品系驾列设古计和威工艺浩装备辅的设盛计(温如夹闷具、处刀具兔、量久具等持)以暂及原军材料驳规格置、各俩类标落准的关制订殖等方诸面的脑工作天中，答有广叹泛的定适度包性。在选乒择数俊系时条，优殿先选炉用基微本系箩列，舞并遵市从“先宰疏后货密”的原会则，衔即R5优先建于R1佳0，悄R1革0优先田于R2浮0，讨R2屑0优先掠于R4描0的顺雀序，矿使产睬品规反格大反小疏像密相沃间合排理，刃这对蓝制造战和使汤用都珠是极哭为重寻要的积。优先下数和易优先倚数系应用任何都产品污或标商准都吩有许序多参疫数，放如规堡格、象性能航、型衰式、械尺寸弓等。刷往往涉不可锹能使上产品吸的所剩有参旺数都聚采用医优先藏数，卸但决虚定产纤品性来能的庭主要挥参数炉则应往最大牛限度择采用摩。在设顿计任椒何产混品时脉，就链应有峰意识罚地使螺主要暖参数错符合浙优先杠数，堆使其政在设旷计开读始就压纳入它标准畅化轨汉道。优先权数和锐优先拍数系应用优先电数和抢优先坐数系第三其节网课程棕的研拳究对悬象及任理务第一贺章绪汪论一、偷课程扛的性遍质课程摧性质本课殃程是屯工科们类各址专业落的一桑门技术青基础课程胆，它穿担负疮着联闭系机幼械设稼计与增制造久类课惧程的种纽带比作用枝。研究队对象野及任还务二、煤课程顶的研猜究对淋象研究班对象本课恩程是剂从“精度”与“误差”两方料面去蝇分析炼研究盆机械荷零件遇及机据构的悼几何议参数贺的。研究拣对象蚊及任怕务机械锹加工棉精度南是指滔零件锡加工禾后的鄙实际峡几何凭参数响与理碍想几患何参食数的岭符合量程度榨。加工丝式误差仁是指简零件陷加工败后的河实际渡几何聚参数瞎与理两想几翅何参制数的梅偏差逢程度瞎。误胶差是撤精度着的度由量。误差奸与公灶差的补关系误差反：一足批零叛件加惑工完朽成后到，其量尺寸的变近动范晶围。公差炒：零何件在馒设计尖时，波尺寸猛所允电许的变动殊范围挎。关系盖：误格差应私小于枪或等兴于公撑差。研究钢对象研究块对象惨及任蚕务三、元课程和的研约究任眉务研究肆任务通过白本课绵程的毁学习社，使术学生夕获得莲互换朴性、赠标准断化及冻检测务技术挎方面销的基环本知竹识，她初步凤掌握忠精度锻设计姥的基肿本技因能，碧为今艰后从司事机兄电产位品的脚设计缺、制怕造和冬科研痕工作搂打下塌坚实拜的基月础。研究步对象坝及任披务研究食任务机械凭产品损的设阻计过竞程：（1）运爪动设访计：（2）结顷构设竖计：（3）几肥何量抗精度琴设计闪：零件围加工左后的假实际法几何迫形体犁与设病计要贿求的腔理想扎的形户体相盘一致要的程义度，完称之粘为几叫何量播精度办。零件厦的几材何量揭精度掏直接否影响害使用俭性能拐和质建量。几何篇量精搭度往光往用酷公差妻来要娇求，登所以驰零件盈的加无工误柄差应孔小于紫或等猾于公盾差。研究恐对象雕及任哀务研究揪任务研究歇对象弹及任探务研究坚任务⑴掌存握机桥械行田业中矿常用讲的术古语定赢义。⑵熟认悉尺钩寸、蒙形位伐、表虑面等躲几何孩精度坏标准果。⑶对构各标嚼准基童本会师选用卵：在随装配令图上厅，根搏据给取定条碧件会备标注辉公差蛛与配雪合；趁在零寒件图辆上，互会标舟注尺找寸、巴形位济、表忍面等犁技术瞧要求踢。⑷了善解测坏量的塘基本挎知识抚，会核选择钥和使里用各觉种常种用的症量具帜和量津仪。⑸掌星握几细种典价型零纪件的屯公差董与配礼合标由准及退应用珍。研究起对象今及任臣务研究畅任务研究事对象院及任那务互换女性尼与钱测枝量技牺术基棚础使零投件具档有互戚换