公差配合与技术测量课程

公差配合与技术测量课程演讲人：日期：目录CONTENTS公差配合基础技术测量原理形位公差与检测表面质量与检测常见结合件公差与检测目录CONTENTS齿轮公差与检测现代测量技术公差配合案例研究课程总结与展望01公差配合基础在机械制造中，规定的同一零件能够彼此相互替换，并满足使用要求的性质。完全互换和部分互换。提高生产效率，降低制造成本，便于维修和更换。广泛应用于机械制造、装配和检测等领域。互换性概念互换性的定义互换性的分类互换性的意义互换性的应用尺寸公差定义指允许的零件尺寸变化范围，即最大极限尺寸与最小极限尺寸之差。尺寸公差的含义基本尺寸加、减公差，或采用公差带图表示。确定零件尺寸精度，验收和检测零件质量。尺寸公差的表示方法保证零件互换性，控制零件制造精度，满足产品使用要求。尺寸公差的重要性01020403尺寸公差的应用按国家标准划分为多个等级，如IT01、IT0、IT1等。公差等级的划分间隙配合、过渡配合、过盈配合。配合类型的分类01020304指公差大小划分的级别，级别越高，公差越小，精度越高。公差等级的概念根据零件使用要求、制造精度和成本等因素综合考虑。配合类型的选择公差等级与配合类型02技术测量原理游标卡尺螺旋测微器光学测量仪器气动量仪游标卡尺是常用的测量工具，用于测量物体的长度、直径等尺寸，具有测量范围广、精度高等特点。螺旋测微器是一种精密测量工具，通过螺旋旋转进行测量，适用于测量小尺寸和精确测量。光学测量仪器如投影仪、影像测量仪等，利用光学原理进行测量，具有非接触、高精度等特点，适用于复杂形状物体的测量。气动量仪通过气动传感器将被测尺寸转化为电信号进行测量，适用于测量内径、孔距等尺寸。测量工具与仪器测量误差分析误差来源测量误差主要来源于测量设备、测量方法、环境条件和人员技术水平等方面。误差分类误差处理方法误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类，其中系统误差和随机误差对测量结果影响较大。误差处理方法包括误差修正、误差抵消和误差传递等方法，通过合理的数据处理和误差分析，可有效提高测量精度。123不确定度的定义不确定度的评估方法不确定度的来源不确定度的应用测量不确定度主要来源于测量误差、测量设备的精度、测量方法的局限性等方面。测量不确定度是表征测量结果可靠程度的物理量，是指测量结果在一定置信水平下所处的范围。在测量过程中，合理评估测量不确定度对于保证测量结果的准确性和可靠性具有重要意义。通过不确定度分析，可以判断测量结果的置信水平和风险程度，为决策提供科学依据。不确定度的评估方法包括A类评估和B类评估，其中A类评估是通过统计分析实验数据得出不确定度，B类评估则是通过经验、资料等方式进行估计。测量不确定度评估03形位公差与检测形位公差符号与标注形位公差符号包括形状公差符号、位置公差符号等，每种符号代表不同的公差类型。标注方法形位公差通常直接标注在零件图上，包括公差框格、指引线、公差数值和符号等要素。标注示例通过具体示例，说明如何正确标注形位公差，避免标注错误导致加工或检测问题。形位误差检测方法测量设备常用的形位误差检测设备包括三坐标测量仪、圆度仪、轮廓仪等，可精确测量零件的形状和位置误差。030201测量方法形位误差的测量方法包括直接测量和间接测量，直接测量即直接测量零件的实际形状和位置，间接测量则是通过测量相关参数计算得出形位误差。测量误差分析分析测量过程中可能出现的误差来源，如设备精度、测量环境、人员操作等，采取措施减小或消除误差。形位公差的应用实例零件加工实例列举实际加工过程中，如何根据形位公差要求调整加工工艺和设备，确保零件加工精度和表面质量。装配应用实例改进措施在装配过程中，形位公差的控制对于保证零件之间的配合精度和装配质量至关重要，可通过实际装配案例说明形位公差的应用价值。针对形位公差控制中出现的问题，提出改进措施，如优化加工工艺、加强检测手段、提高人员技能水平等，以提高形位公差的控制能力和零件质量水平。12304表面质量与检测表面粗糙度参数轮廓算术平均偏差（Ra）01在取样长度内，轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的算术平均值。轮廓最大高度（Rz）02在取样长度内，轮廓上的最大高度与最小高度之差。轮廓微观不平度十点高度（RzJIS）03在取样长度内，五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。轮廓支承长度率（Rmr）04在给定水平位置上，轮廓的实体部分与中线之间的接触长度与评定长度的比率。针描法光学法印模法激光测量法利用表面粗糙度测量仪的触针在工件表面进行滑行，通过触针感受表面粗糙度并转换为电信号进行放大和显示。利用光学原理，如光散射、干涉、衍射等现象，对表面粗糙度进行测量。这种方法具有测量速度快、非接触式测量等优点。将专用的印模材料压在被测表面，然后取下印模，在印模上测量表面粗糙度。这种方法适用于测量软质材料和涂层表面的粗糙度。利用激光束照射在被测表面上，通过测量反射光的散射情况来计算表面粗糙度。这种方法具有测量精度高、测量速度快、适用范围广等优点。表面粗糙度测量技术表面质量对机械性能的影响表面粗糙度越小，零件之间的实际接触面积越大，耐磨性越好。同时，表面粗糙度还会影响润滑膜的形成和保持，从而影响耐磨性。01040302耐磨性表面粗糙度对零件的疲劳强度有显著影响。表面粗糙度越大，应力集中越严重，越容易产生疲劳裂纹和降低疲劳强度。疲劳强度表面粗糙度会影响零件的耐腐蚀性。表面粗糙度越大，越容易积聚腐蚀性介质和污垢，从而降低零件的耐腐蚀性。耐腐蚀性表面粗糙度会影响零件之间的配合性质。表面粗糙度过大，会导致配合间隙增大，降低配合精度和稳定性；表面粗糙度过小，则会增加配合表面的摩擦和磨损，降低使用寿命。配合性质05常见结合件公差与检测螺纹公差与检测螺纹公差种类包括普通螺纹公差、英制螺纹公差、管螺纹公差等，需根据具体使用场合选择。螺纹公差检测方法使用螺纹通止规检测、螺纹千分尺检测、三针法检测等，确保螺纹精度符合要求。螺纹公差与配合理解螺纹公差与配合之间的关系，确保螺纹连接件能够顺利配合并达到预期的紧固效果。键与花键公差与检测键与花键公差种类包括平键、楔键、花键等公差类型，每种键的公差都有其特定的标准和应用场合。030201键与花键公差检测方法主要通过塞规、卡尺等工具检测键槽的宽度、深度以及键与键槽的间隙等，确保键与花键的精度和配合要求。键与花键公差与配合了解键与花键公差与配合的原理，避免因公差过大或过小导致的装配问题。轴承公差与检测轴承公差种类包括内径公差、外径公差、宽度公差等，不同类型的轴承有不同的公差标准。轴承公差检测方法轴承公差与配合使用内径千分尺、外径千分尺、游标卡尺等工具检测轴承的内径、外径、宽度等尺寸，确保轴承的精度符合要求。理解轴承公差与轴、孔的配合关系，选择合适的公差等级和配合方式，以保证轴承的正常运转和长寿命。12306齿轮公差与检测齿距公差保证齿轮的齿距均匀性，避免齿轮传动时的冲击和噪声。齿廓公差控制渐开线齿廓的误差，确保齿轮的正确啮合和传动精度。螺旋线公差针对螺旋齿轮，规定螺旋线的误差范围，以保证齿轮的传动平稳性。齿向公差控制齿轮轴向的误差，防止齿轮传动时产生过大的轴向力。渐开线圆柱齿轮公差齿轮误差检测方法单项测量对齿轮的某一单项误差进行测量，如齿距、齿廓等，常用于大批量生产中的快速检测。综合测量同时测量齿轮的多个误差项目，如齿距累积误差、齿廓偏差等，全面了解齿轮的精度状况。滚动测量利用标准齿轮与被测齿轮进行滚动啮合，检测其传动精度和接触情况。激光测量采用激光技术进行非接触式测量，具有测量速度快、精度高等优点，适用于精密齿轮的检测。根据齿轮传动的使用要求，合理设定齿轮副的配合间隙，保证齿轮传动的灵活性和稳定性。通过齿轮副的接触斑点检测，判断齿轮的啮合情况和传动质量，以及齿轮的安装误差等。检测齿轮副在传动过程中的精度变化，包括传动误差、回差等，确保齿轮传动的准确性。检测齿轮副在轴向方向的间隙，避免齿轮传动时产生过大的侧向晃动，影响传动的平稳性。齿轮副配合与检测配合间隙接触斑点传动精度侧向间隙07现代测量技术01020304精度高测量范围广操作简便数据处理能力强利用精密的三维坐标测量系统，能够精确测量物体的几何形状和尺寸，测量精度可达微米级别。可测量各种复杂形状和尺寸的工件，包括直线、平面、曲面、孔、槽等，还可进行空间点的测量。可将测量数据进行处理、分析和输出，实现数字化管理，并可与CAD、CAM等系统进行数据交换。采用计算机控制，测量过程自动化程度高，操作简便，大大提高了测量效率。三坐标测量技术激光扫描测量技术非接触式测量采用激光束进行扫描测量，无需与被测物体接触，避免了测量时的机械变形和人为误差。02040301精度高激光束的精度高，测量精度可达到微米级别，适用于精密测量和质量控制。测量速度快激光扫描测量速度极快，可在短时间内完成大面积、高精度的测量任务。适用范围广可应用于各种形状和材质的物体测量，如金属、非金属、液体等。机器视觉测量技术自动化程度高通过计算机视觉技术，可实现自动识别和测量，大大提高了测量效率和自动化程度。精度高机器视觉测量技术可达到亚微米级别的测量精度，适用于高精度测量和质量控制。适用范围广可应用于各种复杂形状和尺寸的测量，如轮廓、表面形状、角度等，并可实现三维测量。智能化程度高机器视觉测量技术可与人工智能、神经网络等技术相结合，实现智能化测量和数据分析。08公差配合案例研究零件功能要求公差设计方法公差分配公差检测与控制精密机械零件需满足高精度、高可靠性、高稳定性等要求，公差设计是确保零件功能的重要环节。采用极值公差法或统计公差法，根据零件的功能要求和制造能力确定合理的公差范围。根据零件的尺寸、形状和位置精度要求，合理分配公差，确保零件在装配时能够满足设计要求。采用高精度的测量设备和有效的控制方法，对公差进行检测和控制，确保零件质量。案例一：精密机械零件公差设计公差控制方法采用预补偿法、修配法等公差控制方法，对装配过程中的公差进行预测、调整和控制。公差控制策略制定科学的公差控制策略，合理控制公差范围，提高装配精度和可靠性。公差测量与评定采用合适的测量工具和方法，对装配后的公差进行测量和评定，确保设备满足设计要求。装配公差要求大型设备装配时需考虑零件的热变形、力变形等因素，公差控制是保证设备精度和性能的关键。案例二：大型设备装配公差控制案例三：复杂曲面零件的检测方案形状复杂、曲率变化大、精度要求高，检测难度大。复杂曲面零件特点采用三坐标测量机、激光测量仪等高精度测量设备，结合计算机辅助检测技术，实现复杂曲面零件的高精度检测。根据检测数据和结果，对检测方案进行优化和改进，提高检测效率和准确性。检测方法与设备对检测数据进行处理和分析，提取关键特征参数，用于评估零件的加工质量和装配精度。检测数据处理01020403检测方案优化09课程总结与展望数字化与自动化未来公差配合技术将更加注重纳米级精度，以满足高科技领域对精度的要求。纳米级精度新型材料与工艺新型材料和工艺的出现将推动公差配合技术的发展，以适应更高精度和更复杂的零件制造。公差配合技术将更加数字化和自动化，通过计算机和智能设备进行精确计算和预测。公差配合技术发展趋势测量技术未来发展方向高效测量与数据分析测量技术将更加注重高效测量和数据分析，以提高测量效率和准确性。智