1、互換性與技術測量 主 要 內 容 緒論（1章） 尺寸的公差、配合與檢測（2章）（重點） 測量技術基礎（3章） 幾何公差及其檢測（4章）（重點） 表面粗糙度及其檢測（5章） 光滑極限量規（6章） 常用結合件的互換性（7章） 圓柱齒輪傳動精度及檢測（8章） 尺寸鏈（9章）課程任務及教學目標互換性概述加工誤差和公差標準化和優先數系1.11.21.31.4第1章緒論1.1 互換性概述1.1.1互換性的基本概念、定義: 互換性是指同一規格的一批零部件中，任取其一，無須任何挑選或附加修配或再調整，就可裝到機器（或部件）上，并能保證滿足機械產品的使用性能要求的一種特性。、說明： （滿足互換性的條件）1、同一

2、規格；2、一般針對一批零部件而言；3、應滿足對裝配過程中三個階段的要求：a、裝配前：任取其一；b、裝配時：不需任何附加的修配與調整；c、裝配后：能裝配成滿足規定的使用性能要求；1.1.2 、互換性原則在機械制造中的重要作用A、在設計方面，采用通用件和標準件，大大減少了繪圖和計算等工作量，縮短了設計周期；有利于產品多樣化和便于計算機輔助設計CAD，這對發展系列產品十分重要。1.1.2 、互換性原則在機械制造中的重要作用B、在制造方面，互換性原則它有利于組織大規模專業化生產，統一工藝和專用設備；自動化生產；提高生產效率，保證產品質量，降低生產成本。流水作業,自動裝配。C、在使用、維修方面，以新換舊

3、，方便維修。1.1.3 互換性的分類A、按互換程度分類1、完全互換(絕對互換):2、不完全互換(相對互換):無條件的滿足，互換性的條件。因特殊原因，只允許零件在一定范圍內互換。擴大公差加工測量分組用于大批量生產，例如：飛機、汽車。用于高精度場合 當使用要求與制造水平、經濟效益沒有矛盾時采用完全互換，反之采用不完全互換。B、對標準部件或構件而言1、外互換:是部件或構件與其相配件間的互 換性。2、內互換:是部件或構件內部組成零件間的 互換性。滾動軸承內圈內徑與軸間屬于（）互換?滾動軸承的滾道直徑與滾動體直徑間屬于（）互換?外互換內互換C 按功能分1. 幾何參數互換.尺寸,形狀,位置,表面粗照度等.

4、(本課程內容)2.功能互換.幾何參數,物理性能,化學性能,力學性能.1.1.4 互換性的實現1.加工誤差存在的必然性.2.適當的加工誤差能不影響產品的使用性能.3.合理的加工誤差:公差.設定公差范圍內的零件具有互換性.1.2標準化和優先數系標準與標準化是實現互換性的基礎。1.2.1標準化與國家標準1.標準 標準一般是指技術標準，它是指對產品和工程的技術質量、規格及其檢驗方法等方面所作的技術規定，是從事生產、建設工作的一種共同技術依據。 2.標準分類A、按范圍分為：基礎標準、產品標準、方法標準、安全與環境保護標準B、按級別分為： 國家標準（GB， GB /T） 行業標準（如JB，JB/T是機械行

5、業標準） 地方標準（DB，DB/T） 企業標準（QB）。 前三級又分為：強制性標準和推薦性標準，我國80%以上標準屬于推薦性標準。 1.2.2 優先數和優先數系數值標準化的必要性 機器各部件之間互相配合,各尺寸的數據具有傳遞性,工裝,夾具尺寸具有傳遞性.例:螺栓尺寸螺母尺寸加工螺母刀具螺栓孔尺寸 2.優先數系 國際上統一的數值制度,用于各種量值得分級,以便在不同的地方優先選用相同的數值. 國家標準（GB/T 321-2005/ISO 3:1973）規定的優先數系是由公比為q5、q10、q20、q40、q80，且項值中含有10的整數冪的理論等比數列導出的一組近似等比的數列。 優先數系是一種十進制

6、的幾何級數。公比:(r取5、10、20、40、80)代號：Rr R5的公比： q5 1.60； R10的公比： q101.25； R20的分比： q201.12； R40的公比： q401.06； R80的公比： q801.03?；鞠盗校篟5、R10、R20、R40 常用系列補充系列：R80僅用于分級很細的特殊場合。倍數系列，即派生系列：為滿足某些產品參數的數值有倍增的要求，在優先數系中每隔X項取一項組成的新的系列。 例：X3 時，由R10系列中每隔3項取一項構成倍數系列R10/3（見表1-1）。 1.00，l.25，1.60，2.00，2.50，3.15，4.00，5.00，6.30，8.

7、00，10.00， 表11 零件表面粗糙度Ra 的數值 (m) (R5 ) (摘自GB/T 10312009)0.0120.23.2500.0250.46.31000.050.812.50.11.625倍數系列派生系列3、優先數優先數系中的每一個數值稱為優先數。4、優先數系的主要特性（1）各系列之間依次相含；（2）在基本系列和補充系列中的項值，可按十進法向兩端延伸；（3）當有特殊需要時，可采用派生系列；（4）每隔r項，以擴大十倍重復出現。1.3 加工誤差和公差1.3.1 加工誤差和公差的概念 1.加工誤差：加工過程中產生的尺寸、幾何形狀和相互位置誤差。 2.公差：由設計人員給定的允許零件的最大

8、誤差。謝謝學習.1.3.2 幾何量的誤差與公差標準 零件在加工過程中，由于機床的振動、刀具的逐漸磨損、進給運動的不準確、裝夾及受熱變形等因素的影響，使制得的幾何參數不可避免地會產生誤差。如尺寸比設計的大了點或小了點，直線不直，平面不平等。結論：誤差是不可避免的。1.3.2 幾何量的誤差與公差標準1.誤差：尺寸、形狀、相互位置等對理想狀態的偏離量。 零件的幾何量誤差過大，必然會影響零件的使用功能和互換性，但實踐證明，只要將這些誤差控制在一定的范圍內，則零件的使用性能和互換性都能得到保證。因此研究零件幾何量的誤差及其控制范圍公差，是零部件設計與制造的一個重要內容。注意：誤差應包含加工誤差與測量誤差

9、。1.3.2 幾何量的誤差與公差標準2.公差標準：為零件的加工制造所制定的極限與配合等技術標準。 技術標準，是工程技術上的法律文件，是對產品和工程建設的質量、規格及其檢驗等所做的技術規定，是從事設計、加工、檢驗的共同技術依據。 極限與配合等標準是重要的基礎標準，它是隨著工業生產的發展而產生和完善的。1.3.3 公差與檢測實現互換性的條件1關于公差 若要求把一批零件的實際尺寸全部制成數值上等于理論值。即這些零件完全相同，此時，雖然具有互換性，但是，這在生產上不可能，而且沒有必要。因為，零件在加工過程中不可避免的會產生各種誤差,只要把幾何參數的誤差控制在一定范圍內就能滿足互換性的要求。所以，只要要

10、求把零件的實際參數值制成變動范圍不大，使零件充分近似即可。1.3.3 公差與檢測實現互換性的條件1關于公差這個實際參數允許的最大變動量就是公差。零件幾何參數誤差的允許范圍稱為公差。包括尺寸公差、形狀公差、位置公差等。要使零件具有互換性，就應按“公差”制造。 小結：誤差、公差和精度 1 誤差:實際量不等于理想量 (1) 加工誤差:與加工方法有關?？煞譃椋撼叽缯`差:工件加工后的實際尺寸和理想尺寸之差。形狀誤差:實際形狀與理想形狀的差異。位置誤差:實際位置對理想位置的差異。表面粗糙度:零件表面上的 微觀幾何形狀誤差。(2)測量誤差:由儀器、方法、環境等因素帶來的誤差2 公差： 小結：誤差、公差和精度

11、允許零件幾何尺寸和幾何參數的變動量。誤差在公差范圍內即為合格。 公差與誤差的關系：加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不超過零件的公差，零件是合格的。 所以，公差是設計給定的，用于限制加工誤差的；誤差則是加工過程中產生的。3 精度： 指實際量偏離理想量的程度誤差和公差及精度三者之間的關系 精度低公差大誤差大工序少加工易成本低 精度高公差小誤差小工序多加工難成本高小結：誤差、公差和精度1.3.3 公差與檢測實現互換性的條件2.關于檢測 對每一個零件，我們都必須根據圖紙上規定的公差要求來制造。在零件的制造過程中，不同的零件公差要求各不相同：有的要求準確到1m，有的要求準確到0.1m，怎樣來確定所加工的零件是否符合圖紙上規定的公差要求呢？這就必須借助一定的測量工具和一定的測試技術。1.3.3 公差與檢測實現互換性的條件2.關于檢測 在機械制造中，檢測是判別產品合格與否，質量優劣的基本方法。 檢測不僅用來評定產品質量，而且用于分析產生不合格品的原因，以便及時調整生產，監督工藝過程，預防廢品產生。 因此檢測是實現互換性生產的重要保證，也是進行質量管理，監督和控制的基本手段。1.3.3 公差與檢測實現互換性的條件2.關于檢測 加工好的零件是否滿足公差要求，要通過檢測來