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互换性与技术测量优秀课件

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《互换性与技术测量》课件

《互换性与技术测量》课件
表面粗糙度测量仪
用于测量表面粗糙度参数。
角度量具
如量角器、直角尺等，用于测量角度参数。
坐标测量机
大型精密设备，用于测量复杂零件的轮廓和 形状误差。
03
公差与配合
公差与配合的基本概念
公差
在加工过程中，允许零件实际尺寸变化的最大范围。
配合
两个或两个以上零件在装配时，为了实现一定的运动关系或保证一定的功能要求，所确定的相互之间的尺寸关系 。
形位公差的分类
形状公差、方向公差、位置公差和跳 动公差。
形位公差的研究对象
零件的几何要素，包括点、线、面等 。
形位公差的作用
保证零件的功能要求，提高零件的互 换性和装配精度。
形位公差的标注方法
形位公差的标注符号
形位公ห้องสมุดไป่ตู้的标注原则
用代号表示不同的形位公差项目，如直线 度、平面度、圆度等。
在图样上标注形位公差时，应遵循标注简 明、清晰的原则，便于理解和检测。
值。它反映了表面微观不平度的最大高度。
轮廓最大高度（Ry）
03
轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。它反映了表面微观不平度的
最大宽度。
表面粗糙度的检测方法
比较法
通过比较样块与被测表面的视觉差异或触觉差异 来评定表面粗糙度的方法。这种方法操作简单， 但精度较低。
干涉法
利用光学干涉原理，通过观察干涉条纹的形状和 数量来评定表面粗糙度的方法。这种方法精度很 高，但操作复杂，需要高精度的仪器和经验丰富 的操作人员。
坐标测量法
利用坐标测量仪测量被测要素的坐标值，通 过数据处理计算出形位误差。
比较测量法
将标准件与被测件进行比较测量，确定两者 的差异。
05

复习-互换性与技术测量ppt课件

复习-互换性与技术测量ppt课件
明理精工 与时偕行
明理精工 与时偕行
有一孔、轴配合，基本尺寸D=60mm，Xmax=+28µm， Th=30μm，Ts=19µm, es=0。 试求ES、EI、ei、Tf及 Xmin(或Ymax)，并画出孔、轴公差带示意图。
Φ60
Ymax Xmax
+
+0.009
0
0
-
孔
轴
-0.021
-0.019
明理精工 与时偕38行
■表面粗糙度的概念
1、表面粗糙度：指机械加工（或铸造、锻打）的零 件表面上，总会存在着具有的较小间距和峰谷的微观几 何形状误差。也称为微观不平度。
2、表面粗糙度与形状误差和表面波度的区别： 1）波距小于1mm的属于表面粗糙度 2）波距在1～10mm的属于表面波度 3）波距大于10mm的属于形状误差
Tf=Xmax-Xmin=0.131-0.065=0.066mm (3)由于孔的下偏差为0，因此孔的基本偏 差为H。孔公差TH=ES-EI=0.033mm。
精选课件PPT
明理精工 与时偕12行
查表1-8可知，对应的标准公差为IT8。因此，孔的公 差带为Ф20H8。
同样的， 轴的上偏差为-0.065mm，查表1-10可知， 对应的基本偏差为d。轴的公差TS=es-ei=0.033mm。查 表1-8可知，对应的标准公差为IT8。因此，轴的公差带 为Ф20d8。
（3） 其最小实体尺寸为φ20.13，此时 形位公差值为φ0.18mm。
精选课件PPT
明理精工 与时偕37行
如下图所示，按要求填写下表。 若按图 (b) 所示技术要求加 工出一孔，该孔实际尺寸处处等于Ф 20.001 mm，轴线的直 线度误差为 Ф 0.015mm ，试问该孔是否合格，说明理由。

互换性与技术测量.PPT

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• 国家标准在基本尺寸至500mm范围内规定了20个标准公差 等级，用符号IT和数值表示：IT01、IT0、IT1、IT2～IT18 。其中，IT01精度等级最高，其余依次降低，IT18等级最低 。
• 在基本尺寸相同的条件下，标准公差值随公差等级的降低而
依次增大，同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差被认为
•GB/T 1800.2-1998《极限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和 配合的基本规定》
•GB/T 1800.3-1998《极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基 本偏差数值表》
•GB/T 1800.4-1999《极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限 偏差表》
•GB/T 1801-1999《极限与配合 公差带与配合的选择》
6
2.2 基本偏差系列
----孔、轴注出尺寸公差带位置标准
•基本偏差一般指最靠近零线的那个偏差，用来确定公差带相对 于零线位置的上偏差或下偏差。所以，当公差带位于零线上方 时，其基本偏差为下偏差，当公差带位于零线下方时，其基本 偏差为上偏差。
•基本偏差是公差带的位置要素。为了满足各种不同配合的需要， 必须将轴和孔的公差带位置标准化。
•GB/T 1804-2000《一般公差 未注公差带的线性和角度尺寸的公 差》
•GB/T 4458.5-2003《机械制图 尺寸公差与配合注法》
2
基 本 大小 偏 差
公 差 带 标 准 公 位置 差
孔
基
公
孔
差 带
制
间隙配合
配 合
轴 公 差 带
过盈配合
过渡配合
基 轴 制
3
2.1 标准公差系列 ---孔、轴注出尺寸公差带大小标准
14
例：φ30k6，该轴的基本偏差数值为？该轴的标准公差？ 另一个极限偏差为？

互换性与技术测量精品PPT课件

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14
3.零线与公差带：以基本尺寸为零线，用适当比例画出
的代表上偏差和下偏差的两条直线所限定的区域。
零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确 定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。
TD
孔 尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限
定的一个区域，表示尺寸允许变化的界限。公差 +
带有两个基本参数，即公差带大小（即宽度）与 0
+0.025
+
孔
0
位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确
-
定。
Td
轴
基本尺寸
基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上 偏差或下偏差。一般为距离零线最近的那个极限 偏差。
标准公差：确定公差带大小。
15
尺寸公差带图（举例）
例1-1：画出基本尺寸为Ø 50，最大极限尺寸为Ø 50 .025 、最小极限尺寸为Ø 50 mm的孔与最大极 限尺寸为Ø 49.975 、最小极限尺寸为Ø 49.959mm 的轴的公差带图。
从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否 合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。
从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度， 即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差 则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。
两者联系：
▪ 公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也 就确定了公差。
括非圆柱形内表面（由两平行平面或切面
D1
形成的包容面）。
d1
轴(shaft)：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面 （由两平行平面或切面形成的被包容面）。
理解：
❖ 从加工看：孔的尺寸越加工越大，轴的尺寸越加工越小；

《互换性与技术测量》课件

《互换性与技术测量》课件

制造误差
由于加工过程中各种因素的影响 ，导致零件的实际尺寸、形状和 位置与理想状态存在偏差。
测量误差
由于测量设备、测量方法和环境 等因素的影响，导致测量结果的 不准确性。
磨损与疲劳
长期使用过程中，由于摩擦、振 动等因素，导致零件的几何量精 度逐渐降低。
几何量精度的检测方法
1 2 3
比较测量法
将待测零件与标准件进行比较，通过直接观察或 使用测量工具来评定零件的几何量精度。
技术测量的定义是使用测量工具和测量方法对各种量值进行测量，以获得准确、 可靠的数据和结果。
详细描述
技术测量是一种基于数学和物理原理的测量方法，通过使用各种测量工具和设备 ，对各种量值进行测量，如长度、宽度、高度、重量、温度等。它涉及到多个领 域的知识和技术，如几何量测量、机械量测量、电磁量测量等。
技术测量的基本要素
05 测量误差与数据处理
测量误差的来源与分类
•·
系统误差： 由于某种确定的、经 常性的因素引起的测量误差，其 大小和符号可以预测。例如，测 量仪器的偏差或老化。
测量误差的来源与分类
随机误差： 由于偶然因素引起的 测量误差，其大小和符号无法预 测。例如，温度、压力的微小波 动或测量仪器的不完善。
粗大误差： 由于测量者疏忽或外 部干扰引起的明显错误。例如， 读数错误或记录错误。
游隙的检测是为了确定轴承在安装后 是否具有足够的游隙，以保证轴承的 正常润滑和运转。
圆柱齿轮的互换性检测
01
02
03
04
圆柱齿轮的互换性检测主要包 括齿形精度、齿向精度和齿距
精度的检测。
齿形精度的检测是为了确保齿 轮的齿形符合设计要求，以减 小齿轮运转时的振动和噪声。

互换性与技术测量课件第一章互换性、标准与标准化

互换性与技术测量课件第一章互换性、标准与标准化
第一章 互换性、标准与标准化
基本要求 重点内容 课程安排
1.了解互换性的意义
1.掌握互换性和公差 的概念
2. 优先数、优先数 系和公差的概念
1次课 2学时
第一节
互换性的基本概念
一、案例导入

在日常生活中，人们经常会遇到这样的情况：

减速箱的滚动轴承失效了 轿车的万向联轴器失效了 自行车上的螺栓丢了

四、互换性的作用
方便替换 使用过程： 缩短维修时间和节约费用 提高产品质量和生产效率 提高效率 加速产品更新换代
专业化协调生产 生产制造：
缩短装配时间 装配过程： 简化绘图、计算 产品设计：
第二节 标准与标准化（standard and standardization）


标准是对重复性事物和概念所作的统一规定，它以 科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关 方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布， 作为共同遵守的准则和依据。 标准的范围极广，种类繁多，涉及到人类生活的各 个方面。本课程研究的公差标准、检测器具和方法 标准，大多属于国家基础标准。
表面粗糙度
第四节 零件的误差、公差及检测
一、误差与公差的含义
•要保证零件具有互换性，就必须保证零件几何 参数的准确性。是否需要使同一规格的零件的几 何参数完全一致呢？ •事实上不但不可能，而且也没必要，零件在加 工过程中，由于各种原因的影响，不可能做的绝 对准确，制得的零件的几何参数总是不可避免地 会偏离设计的理想要求而产生误差。这样的误差 称为几何参数误差。
习题
选择题
(1) 本课程研究的是零件( )方面的互换性。 A. 物理性能；B.几何参数；C.化学性能；D.尺寸 (2) 不完全互换一般用于( )的零部件，适合于部分场合。 A. 生产批量大、装配精度高；B. 生产批量大、装配精度低； C. 生产批量小、装配精度高；D. 生产批量小、装配精度低 (3) 标准按不同的级别颁发。我国标准JB为( )标准。 A. 国家标准；B.行业标准； C.地方标准；D.企业标准 (4) 为使零件的( )具有互换性，必须把零件的加工误差控 制在给定的范围内。 A. 尺寸；B.形状；C.表面粗糙度；D.几何参数
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产品设计：简化绘图、计算
加速产品更新换代
问题：如何使工件具有互换性？
一、互换性概述
5.实现互换性的条件
(1) 加工误差
尺寸误差
加
宏观几何形状误差
工
误
相互位置误差
差
表面粗糙度
一、互换性概述
尺寸、形状误差
一、互换性概述
位置误差
一、互换性概述
表面粗糙度
一、互换性概述
(2) 公差 允许零件尺寸和几何参数的变动量，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
一、互换性概述
（3）检测：包含检验与测量。 技术测量是实现互换性的技术保证，包括统一计量单位
和计量器具的发展
（4）标准和标准化 标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，标准化
q5≈1.6 q10≈1.25 q20≈1.12 q40≈1.06 q80≈1.03
基本系列 补充系列
二、优先数和优先数系（GB/T321—2005 ）
3. 互换性类别
1）按互换程度分： （1）完全互换性 ： 完全互换是指零部件在装配或更换时，无需挑选、辅助加 工或修配就能顺利装在机器上并满足使用的性能。
特点：零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简 单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配 ；在各种生产类型中都应优先采用。
一、互换性概述
（2）不完全互换性： 指一批零件有选择地进行互换。通常采用概率法、分组
法或调整法等工艺措施，实现顺利装配并在功能上达到使 用性能要求。
●优点：在保证装配、配合功能要求的前提下，能适当放 宽制造公差，使得加工容易，降低制造成本。 ●缺点：降低了互换水平，不利于部件、机器的装配和维 修。
一、互换性概述
2.能够分析测量误差并进行测量结果的数据处理。 3.能够设计检验光滑圆柱体零件的极限量规。
绪言
本章内容: 一、互换性概述 二、优先数和优先数系
学习要求： 1.了解互换性的概念、意义及分类方法。 2. 了解互换性的实现手段——标准化。 3.掌握优先数和优先数系的基本常识。
一、互换性概述
1. 定义：
互换性与技术测量优秀课件
互换性与技术测量课程地位
设计类课程
材料成型技术基础 （塑性成型方法、 成型工艺、应用）
机械工程材料
（成分、组织、结 构、应用）
机械制造技术基础 （切削理论、加工 工艺、加工精度）
互换性与技术测量 （精度设计、精度检测）
互换性与技术测量课程主要内容
目录
绪言 第一章 孔与轴的极限与配合 第二章 长度测量基础 第三章 形状和位置公差及检测 第四章 表面粗糙度轮廓及其检测 第五章 光滑极限量规
是指制定及实施标准的全过程。
外圆表面的典型加工路线
粗车 IT12～13 Ra 10～80
半精车 IT10～11 Ra 2.5～12.5
精车 IT7～8 Ra0.8～5 粗磨 IT8～9 Ra 1.25～10
金刚石车 IT5～6
Ra 0.02~1.25
滚压 IT6～7 Ra 0.16~1.25
精磨 IT6～7 Ra 0.16~1.25
6.能够熟练的使用有关有关互换性基础标准，查阅有关公 差表格，在图样上进行有关几何参数公差的正确标注。
学完本课程后应达到的要求
（二）建立测量技术方面的基本概念，了解基本测 量原理与方法。
1.具备测量技术方面的基本知识，掌握一般量具的使用方 法，了解通用量具的工作原理，并能根据生产要求选择计量 器具。
一、互换性概述
2）标准化
国际标准 区域标准 国家标准 专业标准
地方标准 企业标准
人类社会
标准的分级
一、互换性概述
标准化工作过程
制定 标准
发布 标准
组织 实施
实施 监督
标准化工作过程
一、互换性概述
实现互换性的条件
公差标准是实现对零件误差控制和保证互 换性的基础，制定相应的检验标准，按公差 标准设计制造，并按一定的标准来检验，这 样互换性才能得以实现 。
学完本课程后应达到的要求
（一）建立互换性的基本概念，了解公差配合标准及其应用。
1.掌握互换性的基本概念
2.熟练掌握有关公差配合方面的基本术语，能够看懂并绘 制公差与配合图解
3.掌握光滑圆柱体结合的公差与配合制的结构、特征及其 基本内容
4.能够根据使用要求和工艺可能性初步掌握选择公差与配 合的方法
5.能够了解并掌握其他几何参数公差（形位公差、表面粗 糙度等）的基本知识
一、互换性概述
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。
二、优先数和优先数系（GB/T321—2005 ）
1. 优先数系：
2. 由一些十进制等比数构成的数系。
2. 优先数系的构成
●代号：Rr（r取5、10、20、40、80）
●公比： qr r 10
R5系列 R10系列 R20系列 R40系列 R80系列
互换性是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需 要任何挑选或附加修配(如钳工修配)直接装在机器上，达到规 定的功能要求。
2. 互换性内容：
①几何参数互换性(主要保证装配) : 包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。
②功能互换性（保证使用） ： 零件的物理、化学和力学性能。
一、互换性概述
研磨 IT5
Ra 0.008~0.32
超精加工 IT5
Ra 0.01~0.32
砂带磨 IT5
Ra 0.01～0.16
精密磨削 IT5
Ra 0.008~0.08
抛光 Ra 0.008~1.25
一、互换性概述
1）标准
我国： 1959年我国正式颁布了第一个《公差与配合》国家标准 （GB159～174－59） 1979年以来对旧的基础标准进行了两次修订：一次是上 世纪八十年代初期，（GB1800～1804－79、GB1182～ 1184－80、GB1031－83）；另一次是九十年代中期 （GB/T1800.1－1997，GB/T1182－1996，GB/T1031－ 1995）
2）对标准部件和机构：
（1）外互换： 指部件或机构与其他相配件的互换性。 ——一定要采用完全互换
（2）内互换： 指部件或机构内部组成零件间的互换性。 ——可采用不完全互换
一、互换性概述
一、互换性概述
4.互换性的重要性
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 装配过程： 缩短装配时间