《公差配合与技术测量》课件-1 公差配合与技术测量- 绪论

课程介绍课程性质：本课程是工科类各专业的一门专业基础课程，它担负着联系机械设计与制造类课程的纽带作用。课程的任务:1)使学生熟练掌握公差与配合的基本术语和基本方法；2)熟悉形位公差代号和表面粗糙度代号及标注的含义；3)掌握常用量具量仪的结构和使用方法；4)合理地解决产品使用要求与制造工艺之间的矛盾;5)能根据不同零件选用适当的计量器具进行测量。

机械原理机械设计（机械零件）机械专业的学科基础课机械设计基础机械制造基础本课程金属工艺学工程材料互换性与技术测量检测是教学计划中联系设计课程与工艺课程的纽带,是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁.本课程性质:学科基础课承上启下本课程的任务机器的设计制造，涉及到机器的多方面的设计：性能运动结构强度刚度精度

↑↑↑↑↑↑专业要求机械原理机械设计材料力学理论力学

公差精度设计——本课程的任务

课程的研究对象研究对象:

机械设计和制造过程中的几何量公差配合（简称公差配合）与技术测量

几何要素与几何量几何要素---形成机械零件几何特征的点、线、面。点要素:圆锥顶点5

球心8线要素:素线6轴线7面要素:球面1;圆锥面2;环状平面3;圆柱面4；渐开线齿面9412367859几何量---表示几何要素大小、形状、位置及其精度的参量。尺寸形状误差位置误差表面粗糙度评定参数典型零件(齿轮、螺纹等)的精度评定参数包括：含线性尺寸(简称尺寸)角度尺寸(简称角度)基本几何量2.几何量公差几何量公差(简称公差)—

几何量的允许变动量。几何量公差在产品的设计过程中由设计者提出，并标注在零件图上作为技术要求.G⊥ø0.008G3.2

ø10-0.013-0.0283.2尺寸公差:T=-0.013-(-0.028)=0.041mm表示要求该轴实际尺寸在9.9729.987之间表面粗糙度公差（允许值）：3.2um形位公差:t=ø0.008mm表示要求ø10轴轴线对G面的垂直度误差不得超过ø0.008mm尺寸形状误差位置误差表面粗糙度评定参数典型零件(齿轮、螺纹等)的精度评定参数含线性尺寸(简称尺寸)角度尺寸(简称角度)几何量基本几何量尺寸公差形状公差位置公差表面粗糙度公差（允许值）典型零件(齿轮、螺纹等)公差几何量公差基本几何量公差课程教学目的：掌握各项公差标准及应用，为后续各类设计中进行公差标准的合理选用奠定基础。教学要求：学生在学习本课程的过程中，要求认真听课，记笔记。及时消化课堂讲授的内容。完成布置的作业。要敢于发现问题、提出问题、解决问题。本章要点互换性、公差的概念标准和标准化优先数和优先数系14一、互换性概述键螺钉螺母轴承各种标准件不可互换任选其一均可互换规格不同轴颈规格不同轴颈

在机械和仪器制造业中,零、部件的互换性是指在统一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选或附加修配（如钳工修理）就能装在机器上,达到规定的功能要求,这样的一批零、部件称为具有互换性的零部件。一互换性概述1.互换性的概念：同一规格的零部件可互相代换的性能。---互换性

机械制造业中的互换性通常包括几何参数、力学性能、物理化学性能的互换。

本课程仅讨论几何参数的互换性。由概念可知，具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条件：3、装配后满足使用要求1、装配前不挑2、装配时不调整、不修配不可缺一互换性的性质：

(1)同一规格(2)装配中不须调整和修配(3)装配后完全满足产品技术性能要求同规格的零部件其几何参数都做到完全一致，这在实际生产中是不可能的。实际上，只要零部件的几何参数保持一定的变动范围，就能达到互换的目的。实际参数＝理论值互换性保证零件充分近似互换性公差：允许零件几何参数的变动量，用于控制加工中的误差。问题：公差和误差有什么区别和联系？区别：误差在加工过程中产生，公差由设计人员确定。联系：公差是误差的最大允许值工业生产的基本原则一系列标准

互换性公差公差是保证互换性能实现的基本条件

互换性与公差互换性分类机械和仪器制造业中的互换性包括几何参数的互换性和性能参数的互换性。本课程讨论几何参数的互换性。尺寸形状相对位置表面粗糙度对几何要素的互换要求互换性分类1)完全互换：装配时不需挑选和修配的互换

。

特点：装配或更换时，不挑、不调、不修。

2)不完全互换：装配时允许挑选、调整和修配的互换特点：包括采用概率法装配、分组装配或在装配时采用调整等措施。3)不互换：单件加工、装配时需要修配的互换

。特点：要附加修配、辅助加工的，则不具有互换性。互换性分类外互换：指部件或机构与其他相配件的互换性。内互换：指部件或机构内部组成零件间的互换性。互换性分类互换性的作用使用过程：方便替换

缩短维修时间和节约费用

生产制造：专业化协调生产

提高产品质量和生产效率装配过程：缩短装配时间提高效率产品设计：简化绘图、计算

加速产品更新换代

在现代工业生产中常采用专业化的协作生产，即用分散制造、集中装配的办法来提高生产率，保证产品质量和降低成本。要实行专业化生产保证产品具有互换性，必须采用互换性生产原则。二公差与配合标准发展简介（略）三计量技术发展简介（略）四优先数和优先数系

在机械设计中，常常需要确定很多参数，而这些参数往往不是孤立的，一旦选定，这个数值就会按照一定规律，向一切有关的参数传播。例如，螺栓的尺寸一旦确定，将会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。由于数值如此不断关联、不断传播，所以，机械产品中的各种技术参数不能随意确定。为使产品的参数选择能遵守统一的规律，使参数选择一开始就纳入标准化轨道，必须对各种技术参数的数值作出统一规定。《优先数和优先数系》国家标准（GB321—80）就是其中最重要的一个标准，要求工业产品技术参数尽可能采用它。

优先数定义

优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协调和统一的一种科学的数值制度。既优先采用的参数。优先数系的定义

由优先数组成的数字系列。用字母

Rr

表示优先数系的构成

GB321—80中规定由十进制等比数列构成优先数系，并规定了五个系列，分别用代号Rr(r=5、10、20、40、80)表示。

R5系列

R10系列

R20系列

R80包含R40的项值；R40包含R20的项值；

R20包含R10的项值；R10包含R5的项值；

仅用于分级很细的特殊场合R40系列R80系列

我国标准GBT321-80与国际标准ISO推荐R5、R10、R20、R40、R80系列，前四项为基本系列（见表1-1），R80为补充系列。1.00

1.061.121.181.251.321.401.501.60

1.701.801.00

1.121.251.401.60

1.802.002.242.50

2.803.151.00

1.25

1.60

2.00

2.50

3.15

4.00

5.00

6.30

8.00

10.001.00

1.60

2.50

4.00

6.30

10.00

16.00R40R20R10R5优先数系

派生系列(Rr/p)：从基本系列中每隔几项选取一个优先数，组成一个新的系列。使优先数系具有更宽广的适应性。

例如：R10/3系列

还可分段选用最合适的系列，以复合系列的形式来组成最佳系列。

选用原则：先疏后密；优先选用公比较大的基本系列；优先选用公比较大和延伸项含有项值1的派生系列。0.80

1.001.251.60

2.002.503.15

4.005.006.30

8.0010.0012.5派生系列

表续-1