1、幾何量公差與檢測Tolerance And Verification Of Geometrical Quality1第一章 緒論Chapter 1 Preface要點：1.了解本課程的性質、任務、基本內容；2.互換性的意義、概念、種類，懂得互換性的含義及其與標準化的關系，理解互換性生產在現代化建設中的作用；3.了解優先數系的基本原理及其應用。21.1 互換性的概念和作用現代化生產的兩大特征： 高精度 高效率 為了提高勞動生產率，保證產品質量、降低生產成本，達到多快好省的要求，就要求進行高度專業化的協作生產。為了提高勞動生產率，機器上許多零件往往不是同一個車間甚至是不同廠家生產出來的，怎樣對生產

2、的零部件提出要求，順利完成裝配，成為一臺可以正常運轉的機器，這就是互換性要解決的問題。3 一、定義 是指機器中零件或部件按照規定的要求制造，在裝配時可不經鉗工修配或其它任何輔助加工及調整就能裝成機器，并完全符合規定的使用性能要求。按照這一原則生產的零件或機器，就稱為具有互換性。在使用過程中，某些零件損壞時，該備件不需任何鉗工修配就能裝上機器，并完全滿足使用要求，這樣的備件也具有互換性。45 二、種類互換性可按不同方法分類：按互換參數范圍，可分為幾何參數互換性和功能互換性；按互換程度，可分為完全互換和不完全互換；對標準部件或機構，可分為外互換和內互換。6完全互換性(perfect interch

3、angeability) 完全滿足上述原則的零部件稱其具有完全互換性。 優點：利于組織協作生產、組成裝配生產自動線和使用維修不完全互換性(infinite interchangeability) 有些零件使用要求很高，若按完全互換性生產，成本大大提高。采用不完全互換性生產：將零件的尺寸公差放大，使加工經濟合理，但為了保證使用要求，采用分組裝配，也可插入補償環節，或在裝配時對某個零件進行少量的修配以及補充加工等辦法來達到，這樣一類生產方式稱為不完全互換性或有限互換。常常在單件生產的類型（如重型機器、特高精度機器）中應用。7內部互換性(internal exchangeability) 內部互換性

4、是指部件或機構內部零件的互換性，如滾動軸承內圈和鋼球為部件內部之間的配合。內部互換，一般要求裝配精度較高，在本廠內部組裝，故可采用不完全互換性（在使用過程中無須更換）。外部互換(external exchangeability 外部互換是機器內部件或機構與相配件之間的互換性。如滾動軸承外圈與箱體孔的配合，內圈與軸頸的配合。外部互換一般應用于廠與廠之間的協作配合，在使用過程中需要更換的零件以及與標準件相配的零件，應采用完全互換性。8 三、互換性重要性使用上，維修方便；制造上，提高效率和質量； 設計上，減少設計工作量；管理上，便于科學化管理。91.2 實現互換性的條件一、公差與檢測 公差指允許零件

5、尺寸和幾何參數的變動范圍，包括尺寸公差、形狀公差、位置公差等，用來控制加工誤差。 檢測包括檢驗與測量。幾何量的檢驗指確定零件的幾何參數是否在規定的極限范圍內，并作出合格與否的判斷，而不必得出被測量的具體數值；測量是將被測量與作為計量單位的標準量相比較，以確定被測量具體數值的過程。我們將幾何參數的公差標準化，并制定相應的檢驗標準，按公差標準制造，并按一定的標準來檢驗，這樣互換性才能得以實現。因此，標準化是實現互換性的前提。10二、標準和標準化標準是對重復性事物和概念所作的統一規定。按不同的頒發級別，我國的標準分為國家標準、行業標準、地方標準和企業標準。在國際上還有國際標準和區域標準。采用國際標準

6、已成為各國技術經濟工作的普遍發展趨勢：利于技術引進、提高競爭力、分工協作。 標準化是對重復性事物和概念通過制定、發布和實施標準，達到統一，以獲得最佳秩序和社會效益的全部活動過程。 在機械制造中，標準化是實現互換性生產、組織專業化生產的前提條件；是提高產品質量降低產品成本和提高產品競爭力的重要保證；是消除貿易障礙，促進國際交流與合作的必要條件。11三、優先數和優先數系統一的數值標準是標準化的重要內容。各種產品的性能參數和尺寸規格都需要通過數值來表達。優先數和優先數系就是國際上統一的對各種技術參數進行簡化、協調的一種科學的數值制度。采用優先數和優先數系可防止數值傳播紊亂。動力機械的功率和轉數值優先

7、數系的構成 指由一系列等比數列構成，代號R，分別用R5、R10、R20、R40、R80表示，R5系列、R10系列、R20系列、R40系列為基本系列，R80系列為補充系列。公比一般以表示。所以q51.60 q10 1.25 q20 1.12 q40 1.06 q80 1.03。如表中內的基本系列。 12優先數系的特點數系中相鄰兩數的相對差（后項減前項再除以前項）為常數，數列中各數經過乘、除、乘方等運算后還是數列中的數。 數列中的數可向兩端無限延伸，并包含有：1，10，10n，0.1，10-n等數，所以叫“十進”等比數列。 在R5，R10，R20，R40，R80數列中，1到10之間分別為5，10，

8、20，40，80個數，且項數多的數系包含項數少的數系。 13 優先數系的使用：遵守先疏后密的原則。按R5、R10、R20、R40、R80的順序選用，以減少規格數量。 1. 計算值 取5位有效數字。 2. 常用值 取3位有效數字。 3. 化整值 取2位有效數字。 優先數系有很廣泛的應用，它適用于各種尺寸、參數的系列化和質量指標的分級，對保證各種工業產品品種、規格的合理簡化分檔和協調配套具有重大意義，當基本系列不能滿足分級要求時，可選用補充系列和派生系列。14優先數系的派生系列和復合系列由于生產需要，優先數系還有變形系列：（）派生系列指從Rr系列中，每逢p項選取一個優先數，組成新的派生系列，以符號

9、Rr/p表示。 （）復合系列 由若干公比系列混合構成的多公比系列。Z3040主軸轉數為雙公比q10、51.25 、1.63優先數系的應用 用于產品幾何參數、性能參數的系列化，如鍛壓機床噸位分類 用于產品質量指標分級，如尺寸分段、公差分級、表面粗糙度參數系列。151- 本課程的特點和任務 課程特點：重要技術基礎課，是聯系機械設計類課程與機械制造工藝類課程的紐帶，基礎課過度到專業課的橋梁。機械設計分類：機械的運動設計、機械的結構設計、機械的強度和剛度設計、機械精度設計 概念術語多，較難掌握。 主要內容：幾何量精度設計與誤差檢測兩方面的 國家標準。基本要求：1617注意：認真聽課，做好筆記； 堅持每次課后溫習所學內容，溫故知新； 獨