互换性与测量技术 第4版 课件 第1章 绪论

互换性与测量技术（第4版）配套课件机械工业出版社主编周文玲互换性与测量技术（第4版）配套课件配套课件

主编周文玲

副主编周渝明吴任和杨妙

参编刘安静金莹陈泽恒ISBN978-7-111-76866-1机械工业出版社互换性与测量技术（第4版）

“十四五”职业教育国家规划教材互换性与测量技术（第4版）互换性与测量技术（第4版）采用现行国家标准，根据检测技术的发展，把几何量的误差、公差标准及其应用、检测方法密切地结合起来，将检测实训融入相应的章节，按照理实一体化编排内容，实现理论知识和动手能力的协调发展，培养学生的新时代工匠精神和专业精神。全书内容共分10章，包括绪论、尺寸极限与配合、几何公差及其检测、表面结构及其检测、测量技术基础、常用量具及其使用、常用标准件的互换性、圆锥配合的互换性、渐开线圆柱齿轮的互换性及尺寸链的分析与计算。内容简介配套课件互换性与测量技术（第4版）配套课件目录1-绪论2-尺寸极限与配合3-几何公差及其检测4-表面结构及其检测5-测量技术基础9-渐开线圆柱齿轮的互换性10-尺寸链的分析与计算6-常用检测量具及其使用7-常用标准件的互换性8-圆锥配合的互换性互换性与测量技术（第4版）1.1

课程导学章节内容1.3标准化与优先数系1.2互换性概述1.4互换性生产的技术发展第1章绪论配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）章节提示

本章主要学习互换性的概念和种类、标准化与优先数系、互换性生产的技术发展等。重点是互换性概念及类型，标准及其分级，难点是理解完全互换和不完全互换、优先数系。

通过学习，树立标准观念，强化质量意识和规矩意识，培养专业情怀，尤其是学习互换性生产技术及检测技术发展史，激发努力学好专业知识，为科技发展进步，实现中华民族伟大复兴而发奋读书的斗志。配套课件第1章1.1课程导学1.1.1课程性质与作用互换性与测量技术课程也叫公差配合与技术测量、机械零部件精度及检验等，其内容涉及到装备制造业领域的机械设计、机械制造、零部件检测、设备装配与调试、设备维修等领域，涉及面很广。

本课程与机械设计、机械制造等课程有着密切的联系，它以互换性内容为主线，围绕机械零部件的制造误差和公差及其关系，研究零部件的设计、制造精度与技术测量方法。它是装备制造大类专业，包括机械设计制造类、机电设备类、自动化类、铁道装备类、船舶与海洋工程装备类、航空装备类和汽车制造类等专业，必须掌握的一门重要的专业技术基础课程。掌握本课程的知识和技能，为后续学习相关专业课以及从事实际工作奠定必要的基础。互换性与测量技术（第4版）配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）通常，机械设计由四部分组成，如图1-1所示配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）1.1.2课程内容课程内容包含四个模块，如图1-2所示。其中模块1是机械精度设计理论知识及其应用，包括第2~4章，主要介绍尺寸极限与配合、几何公差及其检测及表面粗糙度等是必须掌握的互换性重要的理论和国家标准；模块2是测量基本知识及检测工具器具的使用，包括第5、6章是应掌握的检测技术，实践性强；模块3是典型零部件的精度设计与应用，包括第7~9章，主要介绍滚动轴承、键、螺纹、圆锥配合以及渐开线圆柱齿轮等，实践性较强，既学习典型标准零部件的精度设计及国家标准，又是对前面各章节知识的具体运用。模块4是第10章尺寸链的基本知识与应用，是机械零部件加工与装配精度知识的运用，可与机械制造类课程结合学习。配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）配套课件第1章1.1.3课程课程特点与要求本课程特点是术语、符号、代号、图形、表格多，公式推导少，经验数据、定性解释多，内容涉及面广泛，每一部分都具有独立的知识体系，实践性强。采取现代化多媒体教学和实践相结合的教学手段与方法，须具备一定的检测仪器和工具，加强实践教学环节的训练，达到基本要求：（1）掌握互换性的国家标准、行业标准，了解相关国际标准以及其他标准。（2）掌握机械零部件的精度设计原则和方法，会确定或选用有关精度参数。（3）学会查阅相关手册图表，并能正确地标注技术图样。（4）能对典型零部件的基本参数进行测量，学会常用计量器具的使用。互换性与测量技术（第4版）配套课件第1章视频1-1提供课程导学，仅供参考扫码观看1.2互换性概述1.2.1互换性的概念和种类

1.互换性的概念

机器在装配或更换零部件时，从大批生产出来的同一规格的零部件中任取一件，不需要任何挑选、附加调整或修配，就能够组装成部件或整机，并且能够达到规定的性能和要求，这种技术特性称为互换性。这类零部件称为具有互换性的零部件。能够保证零部件具有互换性的生产，称为遵循互换性原则的生产。互换性与测量技术（第4版）配套课件第1章2.互换性的种类互换性与测量技术（第4版）分类类型含

义应用情况按互换的参数不同分类几何参数互换，也称几何量互换通过规定零部件几何参数的公差所达到的互换性。一般分为长度参数和角度参数，主要包括尺寸、几何形状、几何要素的相互位置和表面粗糙度等限于保证零部件尺寸配合的要求。本课程主要研究零部件的几何参数互换性功能互换通过规定零部件的机械性能、物理性能和化学性能等参数所达到的互换性功能互换性如强度、刚度、硬度、使用寿命、抗腐蚀性、导电性、热稳定性等按互换程度不同分类完全互换零部件在装配或更换前不作任何选择，装配或更换时不作调整或修配，更换后便能满足预定的使用要求不同地域、不同企业之间的协作，要求完全互换不完全互换，也称有限互换零部件在装配前，允许有附加的选择如预先分组，装配时允许有附加的调整，但不允许修磨，装配后能满足预定的使用要求常用于部件或机构的制造企业内部的生产和装配按部件或机构不同分类内互换指部件或机构内部组成零件之间的互换性对于标准化部件，指组成标准化部件的零件之间的互换性，如滚动轴承内、外圈滚道与滚动体间的装配外互换指部件或机构与其相配合零件间的互换性对于标准化部件，指标准化部件与其它零部件之间的互换，如滚动轴承的内圈与轴之间、外圈与壳体孔之间的配合表1-1互换性的分类

配套课件第1章1.2.2互换性的技术经济意义互换性与测量技术（第4版）1、设计方面采用具有互换性的零部件，有利于产品进行模块化、程序化的设计和改进。特别是采用标准零部件(如螺钉、销钉、滚动轴承等)，可大大减轻计算与绘图的工作量，

缩短设计周期。2、制造方面互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时，零部件具有互换性，不需要辅助加工修配，

可以减轻装配工的劳动量，缩短装配周期，使生产效率显著提高。加工时，按照公差规定加工，同一部机器上的各个零件可以分别由各专业厂同时制造。体现在三个方面：配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）3、使用方面零部件具有互换性，一旦某个零件损坏，可以很快地用同一规格型号的备件替换,缩短了机器维修时间，

保证了机器工作的连续性和持久性，

提高了机器的使用价值。

例如：灯管坏了，买一只同规格的装上；螺丝坏了，买相同规格的装上就能够使用，这些产品都具有互换性。配套课件第1章1.2.3实现互换性的条件互换性与测量技术（第4版）1.合理地确定零部件的几何参数公差零部件的制造精度由加工误差体现，误差由公差控制。同一尺寸，公差大者，允许加工误差就大。即零件精度要求较低，容易加工，制造成本较低；反之，则加工难，制造成本高。合理确定零部件的几何参数公差是实现互换性的一个必备条件。配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）2.正确地选择和使用技术测量工具已加工好的零件是否满足公差要求，要通过技术测量即检测来判断。如果只规定零部件公差，缺乏相应的检测措施，不可能实现互换性生产。正确地选择、使用测量工具是制造和检测的基本要求，也是必须掌握的技能。检测不仅用于评定零件合格与否,也常用于分析零件不合格的原因，以便及时调整生产工艺，预防废品产生。

技术测量措施是实现互换性的另一个必备条件。零件几何量公差包括：尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等。配套课件第1章1.3标准化与优先数系互换性与测量技术（第4版）

GB/T20000.1—2014标准化的定义:为了在既定范围内获得最佳秩序，促进共同效益，对现实问题或潜在问题确立共同使用和重复使用的条款以及编制、发布和应用文件的活动。

标准化就是指以制定标准、贯彻标准、修改和补充标准为主要内容的全部活动过程。标准化是一个不断循环而又不断提高的过程。

采用标准化的原理和方法，把一些重复性事物和概念加以集中简化、优选、协调和统一，并以文件的形式体现出来，这就是标准。1.3.1标准与标准化配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）对于国际标准，不同国家有不同的界定。我国使用了ISO/IEC指南2中对国际标准的定义，即国际标准是由国际标准化组织（ISO）或国际电工委员会（IEC）公开发布的标准。区域标准是由区域标准组织通过并公开发布的标准，在区域范围内适用。

团体标准是由某个国家的团体标准化组织通过并公开发布的标准。我国团体标准化组织可以是学会、协会、商会、联合会、产业技术联盟等社会团体。团体标准一般在该团体范围内适用。标准的种类很多，按照不同的分类方式，有不同的级别和名称。

按照标准实施时的执行力分类，我国《标准化法》将国家标准分为强制性标准（GB）、推荐性标准（GB/T）和指导性技术文件（GB/Z）。强制性标准一经发布必须执行，违反者要依法承担相应的法律责任。

我国国家标准化管理委员会发布的《2023年国家标准立项指南》，对国家标准的立项提出了总体要求，重点围绕安全风险大、公众关注度高的热点难点问题，加快重点领域制修订亟需的强制性国标，并明确了重点支持包括高端装备制造领域等14个领域的推荐性国家标准的制定。高端装备制造领域包括工业母机、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、新能源汽车、电力装备、农机装备、工程机械、储能装备等。配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）

我国标准按照行政体制分为四级：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。标准的分级说明见表1-2。标准级别标准的制定应用说明国家标准由国家标准化行政主管部门编制计划、组织起草，统一审批、编号和颁布，在全国范围内执行的标准。是四级标准体系中的主体，其他各级标准不得与国家标准有抵触。分为强制性标准（代号GB）和推荐性标准（代号GB/T）本课程涉及的国家标准大多为推荐性标准行业标准对于没有国家标准而又需要在全国某个行业内统一技术要求所制订的标准，是对国家标准的补充，在某一行业内统一执行的标准。有了相应的国家标准后,行业标准即自行废止我国已经颁布了61个行业的标准代号，如机械行业标准(JB)、轻工行业标准(QB)、纺织行业标准(FB)、铁路运输行业标准(TB)等地方标准对于没有国家标准和行业标准，又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的技术要求所制订的标准，在本行政区域内实施。由省、自治区、直辖市政府的标准化行政主管部门编制计划、组织起草、审批、编号并颁布,报国家标准化行政主管部门备案。标准代号为DB加地方行政区划代码的前两位数，如北京地方标准代号为DB11、广东地方标准代号为DB44有了相应的国家标准或行业标准后,地方标准即自行废止企业标准企业制定的在其内部需要协调、统一的技术要求、管理和工作要求。由企业组织制订，按省、自治区、直辖市政府的规定备案。若企业生产的产品没有国家标准、行业标准和地方标准，国家鼓励企业制定严于上述标准的企业标准，在其内部使用，作为组织生产的依据配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）1.3.2优先数系和优先数

工程上对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准。优先数系是一种十进制的近似等比数列，其代号为Rr,数列中每项的数值称为优先数。R是优先数系创始人Renard名字的第一个字母，r代表5、10、20、40和80等数字。R5、R10、R20、R40为基本系列，是常用的数系，R80为补充系列。标准规定的五种优先数系的公比如下:R5数系，公比为q5=510≈1.60;R10数系，公比为q10=1010≈1.25;R20数系，公比为q20=2010≈1.12;R40数系，公比为q40=4010≈1.06;R80数系，公比为q80=8010≈1.03。《优先数和优先数系》GB/T321—2005中列出的范围1~10的优先数基本系列的常用数值，见表1-3。配套课件第1章1.4互换性生产的技术发展互换性与测量技术（第4版）1.4.1公差标准的建立和发展互换性标准的建立和发展随着制造业的发展而逐步完善。图1-3可看出其发展史配套课件第1章互换性与测量技术（第4版）1