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![k7h[机械制造]互换性与测量技术极限配合与测量技术第二章孔轴公差与配合](https://uimg.taocdn.com/f8b48592ed3a87c24028915f804d2b160b4e8680.webp)
第二章孔轴极限与配合一、标准公差系列1、标准公差IT （ISOTolerance ）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。
2、反映加工难度与尺度效应，它等于公差等级系数和公差单位的乘积IT=ai 。
3、公差单位i ：反映尺度因素，实践表明，与基本尺寸呈一定的线性关系。
D<500：i=0.45 3√D+0.001D(μm)；D>500：i=0.004D+2.1(μm)4、公差等级系数a ：确定公差等级的参数。
5、公差等级：国标规定标准公差分为20个等级，IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。
从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。
见书表2-1。
6、基本尺寸分段：为减少标准公差的数目，简化公差表格以利生产，国标对基本尺寸进行了分段，见表2-3。
7、标准公差表。
见P34，附表2-1。
（二）标准公差的特点1、IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。
2、同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。
公差等级↑，公差值↓。
3、同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大的标准公差值也大。
4、公差是加工误差的允许值，同一公差等级的尺寸具有相同的加工难易程度。
标准公差的数值，一为公差等级与基本尺寸的函数。
（三）基本偏差的标准化1、基本偏差定义：与零线最靠近的极限偏差2、基本偏差的功能：确定配合性质，即松紧程度3、基本偏差种类确定原则：限制种类数量，涵盖工程需要；同种异尺配合，配合性质相同4、28种基本偏差代号，孔：A ，B ，C ，CD,D ，E ，EF ，F ，FG ，G ，H ，JS ，J ，K ，M ，N ，P ，R ，S ，T ，U ，V ，X ，Y ，Z ，ZA ，ZB ，ZC轴：a ，b ，c ，cd ，d ，e ，ef ，f ，fg ，g ，h ，js ，j ，k ，m ，n ，p ，r ，s ，t ，u ，v ，x ，y ，z ，za ，zb ，zc （I ，L ，O ，Q ，W 五个字母大小写出外）尺寸偏差的基本计算国标列出的孔、轴基本偏差数值见表2-7和表2-8。
111111111111111111111111111111思考题与习题11-1零件具有什么性能才称它们具有互换性?互换性有什么作用?互换性的分类如何?1-2为什么要制定《优先数和优先数系》的国家标准?优先数系是一种什么数列?它有何特点?有哪些优先数的基本系列?什么是优先数的派生系列?1-3试写出下列基本系列和派生系列中自1以后的5个优先数的常用值:R10,R10/2，820/3, R5/3o1-4自6级开始各等级尺寸公差的计算公式为10i, 16i, 25i, 40i, 64i,1001, 1601,…。
自3级开始螺纹公差的等级系数为0.50, 0.63, 0.80, 1.00, 1.25, 1.602. 00。
试判断它们个属于何种优先数的系列(i为公差单位)。
答:前者属于R5系列，后者属于R10答案1-5零件具有什么性能才称它们具有互换性?互换性有什么作用?互换性的分类如何?答:1、在装配时从制成的统一规格零部件中任意取一件，不需任何挑选和修配，就能与其他零部件安装在一起而组成一台机器，并且能达到规定的使用要求。
2、互换性的作用主要体现在以下三个方面:C1)在设计方面能最大限度地使用标准件，便可以简化绘图和计算等工作，使设计周期变短，利于产品更新换代和CAD技术的应用。
(2)在制造方面有利于组织专业化生产，使用专用设备和C AVI技术。
(3)在使用和维修方面可以及时更换那些已经磨损或损坏的零部件，对于某些易损件可以提供备用件，则可以提高机器的使用价值。
3、按不同场合对于零部件互换的形式和程度的不同要求，把互换性可以分为完全互换性和不完全互换性两类。
1-6为什么要制定《优先数和优先数系》的国家标准?优先数系是一种什么数列?它有何特点?有哪些优先数的基本系列?什么是优先数的派生系列?答:优先数系有广泛的适用性，成为国际上通用的标准化数系。
优先数系是一种科学的数值制度。
适用于各种量值分级。
工程技术人员应在一切标准化领域中尽可能地采用优先数系，它不仅达到对各种技术参数协调、简化和统一的回的，促进国民经济更快、更稳地发展，而且是制订其它标准的依据。
《互换性与技术测量》课程教学大纲一、《互换性与技术测量》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Interchangeability and Measurement Technology（三）开课对象：机械工程学院本科各专业（四）课程性质：本课程是机械类各专业的一门专业基础课，它是联系机械设计课程与机械制造课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
本课程的任务就是研究机器和仪器中零部件精度设计的原则和方法，以及确保产品质量的测量技术。
为了适应国民经济现代化进程的要求，必须学习和研究互换性与测量技术中的最新科研成果。
（五）教学目的：通过本课程的学习，学生可学到有关精度设计和几何量检测的基础理论知识和基本技能。
（六）教学内容：本课程主要包括公差与配合、测量技术、尺寸链、各种元件结合的互换性等几个部分。
通过教学的各个环节使学生达到各章中所提的基本要求。
习题课是重要的教学环节，教师必须予以重视。
讲授时要注意国家颁布的法定计量单位和符号系统规定。
（七）学时数、学分数及学时数具体分配：学时数：48学时学分数：3学分（八）教学方式：以普通讲授为主要形式的课堂教学。
（九）考核方式和成绩记载说明：考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40% ，期末成绩占60% 。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一章绪论教学要点：掌握本课程的研究对象及任务、互换性、标准化和优先数。
教学时数： 1 学时教学内容：第一节互换性的意义和作用第二节标准化与优先数一、标准化的意义二、优先数和优先数系第三节本课程的研究对象及任务考核要求：1、互换性的意义和作用（领会）2、标准化与优先数（领会）3、本课程的研究对象及任务（领会）第二章光滑圆柱体结合的公差与配合教学要点：掌握公差与配合的基本术语及定义、公差与配合国家标准；熟悉国家标准规定的公差带与配合和一般公差；了解常用尺寸公差与配合的选用。
附录章节思考题与练习解答第一章公差与检测技术导论1.1 什么是互换性？互换性的特征有哪些？答：互换性是指同一规格的一批零部件，按规定的技术要求制造，能彼此相互替换而使用效果相同的特性。
互换性的特征，有同一规格、一批、使用效果相同等三个。
1.2 什么是公差？为什么要规定公差？答：公差是零件几何参数允许的变动量。
规定公差的目的在于，加工时将零件产生的误差严格控制在公差范围内，从而使零件具有互换性。
3、完全互换性和不完全互换性有何区别？各适用于何种场合？答：完全互换，是零部件在装配或是更换时是不需要挑选和修配的；不完全互换性，则在零部件装配或更换时需要附加挑选或是修配等条件。
零部件厂际协作时应该采用完全互换，同一厂制造或装配时可以采用不完全互换。
1.4 举例说明分组互换的含义及优点。
答：以6135型柴油机气缸孔和活塞的配合为例，气缸孔和活塞的公称尺寸为φ135mm。
设计时，为保证两者既能相互运动又不至于间隙过大，无论是气缸孔还是活塞的公差仅为0.02mm，加工难度较大。
生产中，为降低加工难度将公差放大至3倍，加工完成后将气缸体和活塞分为三个组，保证每个组内的气缸孔和活塞的公差为0.02mm，即组内零件具有互换性，不同组的零件则不具有互换性。
分组互换的优点是既满足了高精度的装配要求，又便于孔、轴的加工。
1.5 什么是标准？标准化与互换性有何关系？答：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，由公认机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。
标准化是保证互换性生产的基础。
1.6 按照使用范围不同，标准可以分为哪几类？答：按照使用范围，标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1.7 什么是优先数系？它有何特点？我国采用什么数列作为优先数系？答：优先数系是对各种技术参数的数值进行协调、简化、统一的一种科学数值制度。
它的特点是：数列中两相邻数的相对差为常数；任意两项的理论值经计算后仍为一个优先数的理论值；优先数系具有相关性。
《公差配合与测量技术（第六版）》教学教案【学习目标】1. 掌握互换性概念、分类及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。
2. 掌握互换性与公差、检测的关系。
3. 理解标准化与标准的概念及重要性。
4. 了解优先数系和优先数的概念及其特点。
0. 1 概述0.1.1 互换性及其意义1. 互换性(1)定义：是指在制成的同一规格的一批零部件中任取其一，无须进行任何挑选和修配就能装在机器(或部件)上，并能满足其使用性能要求的特性。
举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如一批规格为M20X 2-5H6H的螺母与M20×2-5g69螺栓的能自由旋合。
在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。
2. 意义(表现在以下三个方面)(1) 在设计方面(2)在制造方面(3)在使用和维修方面总之，互换性对保证产品品质和可鼎性，提高生产率和增加经济效益具有重要意义。
0.1.2互换性的分类1. 互换性的分类(1) 完全互换性(绝对互换)若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整或修配，装配后即能满足产品的使用要求，则这些零部件属于完全互换。
(2) 不完全互换性(也称有限互换) 仅同一组内零件有互换性、组与组之间不能互换，以满足其使用要求的互换性，称为不完全互换。
简言之，不完全互换就是因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。
2. 标准部件或机构的互换性分类(1) 内互换是指部件或机构内部组成零件间的互换性，例如，滚动轴承的外圈内滚道、内圈外滚道与滚动体的装配。
(2) 外互换是指部件或机构与其装配件间的互换性，例如，滚动轴承内圈内径与轴的配合、外圈外径与轴承孔的配合。
0.1.3 机械零件的加工误差、公差及其检测1. 公差允许零件尺寸和儿何参数的变动范围称为“公差”。
2. 测量是指将被测量与作为计量单位的标准量比较，确定被测量的大小的过程。
3. 检验是指验证零件儿何参数是否合格，而不必得出具体数值的过程。
0.2标准化0. 2.1 标准化与国家标准1. 标准标准一般是指技术标准，它是指对产品和工程的技术品质、规格及检验方法等方面•所作的技术规定，是从事生产、建设工作的共同技术依据。
长安大学教学日历（学期授课计划）2010～2011学年第1学期课程名称互换性与技术测量适用专业及班级25040805、25040806、25040807任课教师吴文系（教研室）主任院长（主任）长安大学教务处印制总学时总学分已完成本学期学时完成学时学分学时学分讲课习题实验上机周学时起止周次42200422322831－18编制说明1、《互换性与技术测量》课程采用张帆主编的《互换性与几何量测量技术》陕西科技出版社一书为主要教材讲授。
2、课程要求学生根据老师讲课的内容，完成习题和练习。
并在公差实验室完成8学时实验任务。
授课顺序周次教学内容学时目的与要求方式方法手段作业与完成时间备注11第1章绪论1.1本课程的研究对象及任务1.2互换性原则1.3标准化与优先数系1.4极限配合与检测技术的发展2掌握互换性、标准化概念及其在机械中的作用，了解优先数和优先数系及其应用。
授课教材：p14作业：1，2，322第2章测量技术基础2.1测量2.2计量器具和测量方法2.3测量误差及数据处理2了解量具、长度单位、基准及尺寸传递系统、为做实验做准备电教片辅助教学32第3章圆柱结合的尺寸精度设计3.1圆柱结合的使用要求3.2基本术语及定义2掌握圆柱结合的基本术语和定义授课教材：p99作业题：1，2，3，443 3.3标准公差系列3.3基本偏差系列2了解公差与配合的构成原理授课教材：p100作业题：6，7，8、9，10，1154 3.5圆柱结合的精度设计2熟悉有关国标,会正确选用公差与配合授课教材：p100作业题：12，13，14，1564第4章形状与位置精度设计4.1概述4.2形位公差在图样上的表示方法2了解形位公差的概念,及标注方法授课教材：p201作业题：175 4.3形位公差带2了解形位公差带及其解释授课教材：p201作业题：2，3，4，586 4.4公差原则与公差要求2了解尺寸公差与形位公差之间的关系授课教材：p203作业题：6，796 4.5形状和位置精度设计2了解形位公差各项目的选用与标注授课教材：p205作业题：8，9，10109 4.6形位误差及其检测2掌握几种典型的形位公差的检测授课教材：p207作业题：11，12，13，14，151110第5章表面粗糙度5.1表面粗糙度的基本概念5.2表面粗糙度的评定5.3表面粗糙度的参数值及其选用5.4表面粗糙度符号和代号及其注法2掌握基本概念；掌握表面粗糙度评定的参数；会选用表面粗糙度的参数值并正确标注授课教材：p230作业题：1，2，3，4，51210第6章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计6.1概述6.2滚动轴承公差等级及其应用6.3滚动轴承内径与外径的公差带及其特点2掌握轴承公差等级及其应用；掌握滚动轴承内径和外径的公差带及其特点。
