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互换性与测量技术实验课件

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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

互换性与测量技术PPT

互换性与测量技术PPT

表4-9
简化标注
14种形位误差概述
形状误差一般 是对单一要 素而言的， 仅考虑被测 要素本身的 形状的误差。
形状公差



单一要素对其理想要素允许的变 动量。其公差带只有大小和形状， 无方向和位置的限制。 直线度 平面度 圆度 圆柱度
直线度公差

直线度公差用于控制 直线和轴线的形状误 差，根据零件的功能 要求，直线度可以分 为在给定平面内，在 给定方向上和在任意 方向上三种情况。
垂直度（二）

当给定任意方向时， 平行度公差带是直径 为公差值t，且垂直 于基准平面的圆柱面 内的区域。如图所示, ø d孔轴线必须位于直 径 公 差 值 ø 0.05mm ， 且平行于基准平面的 圆柱面内。
倾斜度 （一）

当两要素在 0°~90°之间的某 一角度时，用倾斜度 要求时，倾斜度公差 带是距离为公差值t， 且与基准平面(或直 线、轴线)成理论正 确角度的两平行平面 (或直线) 之间的区域。
基准符号由表示基准要素的大写字母一小圆并用细 实线与短粗横线相连而组成。字母不够用，可表示 A1 A2等。
表4-5 被测要素的标注
表4-5 被测要素的标注
表4-6
基准要素的常用标注方法
表4-8 形位公差标注的特殊规定
表4-8 形位公差标注的特殊规定
表4-9
简化标注
表4-9
简化标注
加 工 误 差
尺寸误差 几何形状误差 相互位置误差 表面粗糙度
零件在加工过程中，形状和位置误差（简称形位
误差）是不可避免的。 如工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等 因素都会造成各种形位误差 形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工作精

互换性与测量技术.ppt

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件公差的大小，按相关手册查取安全裕A和 所需计量器具的不确定度允许值U1，来选 择计量器具。所选用的计量器具的不确定 度U1′应等于或小于允许值U1。
在对公差等级较高的孔、轴选择计量
器具时，优先选用比较法测量。实践表明，
当使用形状与工件形状相同的标准器比较
测量时，千分尺的不确定度降为原来的 40%；当使用形状与工件形状不同的标准 器比较测量时，千分尺的不确定度降为原 来的60%。
•
还可以按照其它指标对三坐标测量机进行分类。例如只带光学测头 （CCD摄像头等）的三坐标测量机，常称为光学测量机。也可以根据 采用的标尺和导轨形式等，对三坐标测量机进行分类。
• B.三坐标测量机测量原理：
将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物 体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标 值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位 置。
互换性与测量技术
第五讲
基本要求：掌握标准中规定的28个基 本偏差代号以及它们的分布规律。初 步学会正确选用公差与配合。了解几 种常用的尺寸检测器具的工作原理。
重点内容：：未注公差的线性尺寸的 公差的规定；公差与配合的选用。
难点内容：公差与配合的选用。
第五节 尺寸的检测
• 一、概述 • 孔与轴是构成机械零件最基本的
CARMET悬臂式三坐标测量机 适用于模型和模具的制作，铸模、伍德合金和金属板的加工和制作单臂 或双臂操作的复杂测量任务。CARMET是为人工和CNC操作设计的。我们 提供下列探头系统：“带TP6的Renishaw MIH-S”三维探头、带二极管探 头（可选项）的转动架、CNC操作时用的带TP6探头的RDS铰接式探头架， 其中，最后一个还可以用来夹持二极管探针。
• C.三坐标测量机的组成：

互换性与技术测量课件

互换性与技术测量课件
每个区间内项数相同，相邻区间数值只是扩大或缩小10倍。 每个区间内项数相同，相邻区间数值只是扩大或缩小10倍。
… 1.00 R5 1.60 2.50 4.00 6.30 R10 … 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 R20 … 1.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 …… R40 …… R80 10.00 … 8.00 10.00 … 2.80 3.15 … 10.00
（3） 互换性的分类
• 按决定参数分： 按决定参数分： 几何参数互换：规定几何参数公差所达到的互换性 规定几何参数公差所达到的互换性。 几何参数互换 规定几何参数公差所达到的互换性 保证配合、装配要求的几何参数。狭义 狭义
功能互换：规定功能参数公差所达到的互换性 功能互换：规定功能参数公差所达到的互换性。 其它机械、材料性能参数。广义 广义
=√10 =√
r=5 r=10 r=20 r=40 r=80
r
的十进制等比数列。 q=1.60 q=1.25 q=1.12 q=1.06 q=1.03
基本系列 补充系列
•优先数:优先数系中的任一个项值. 优先数:优先数系中的任一个项值. •数列中… 0.01~0.1， 0.1~1 ， 1~10，10~100…为十进制区间， 数列中
螺孔：M16-6H 螺孔
形成牵一发而 动全身的现象
优先数系
故:技术参量应在一个理想的统一的数系中选取 技术参量应在一个理想的统一的数系中选取 一个理想的统一的数系
为使产品的参数选择能遵守统一的规律， 为使产品的参数选择能遵守统一的规律，使参数选择一开始就纳入标准 化轨道，必须对各种技术参数的数值作出统一规定。 化轨道，必须对各种技术参数的数值作出统一规定。《优先数和优先数 国家标准就是其中最重要的一个标准， 系》国家标准就是其中最重要的一个标准，是国际上统一的数值分级制 使生产部门以较少的品种规格经济合理的满足用户需求。 度。使生产部门以较少的品种规格经济合理的满足用户需求。

互换性与测量技术- 配套课件

互换性与测量技术- 配套课件
公差与检测技术导论
互换性与公差
1. 互换性的概念
互换性
俗话说，“一把钥匙开一把 锁”。那么，为什么几把钥匙 能开同一把锁呢？这正是今天 我们要学习的“互换性”在起 着作用。
1. 互换性的概念
什么是 互换性？
互换性
同一规格的一批零部 件，任取其一，不经过任 何挑选和修配，就能彼此 相互替换而使用效果相同 的特性。
6. 优先数系的实例
7. 本部分小结
✓ 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。
✓ 国家标准规定，我国以“十进制的等比数 列”作为优先数系。
✓ 本课程中所涉及的有关标准里，基本上采用 优先数系。
公差与检测技术导论
几何量检测概述
1. 检测的概念 检验：确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出
2.标准的概念
2.标准的概念
2.标准的概念
3.标准化的概念
标准化：标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过
程。包括从调查标准化对象开始，经试验、分析和综合 归纳，进而制订和贯彻标准，以后还要修订标准，等 等。
4.标准的分类 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
4.标准的分类 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
提高机器的使用价值
4. 互换性的分类
按照互换的形式和程度不同，互换性可以分 为完全互换性和不完全互换性。
分组互换 修配互换
......
5. 不完全互换举例
分组互换
13500.02
/
0.12 0.14
大尺寸，小公差
公差数值小 精度要求高 加工难度高
5. 不完全互换举例
分组互换
1350.02 0

互换性及技术测量课件第一章

互换性及技术测量课件第一章
第1章 极限与配合
1.1 概述 1.2 基本术语及其定义 1.3 极限与配合国家标准的组成 1.4 尺寸公差与配合的选择 1.5 一般公差 线性尺寸的未注公差
1
1.1 概 述
“极限”用于协调机器零件使用要 求与制造经济性之间的矛盾，“配合” 则是反映零件组合时相互之间的关系。
经标准化的极限与配合制，有利 于机器的设计、制造、使用与维修， 有利于保证产品精度、使用性能和寿 命等，也有利于刀具、量具、夹具和 机床等工艺装备的标准化。
7
1.2.1 有关尺寸的术语定义
5. 最大实体状态（MMC）与最大实体尺寸 (M孔M或轴S)具有允许的材料量为最多时的状态称为最大
实体状态，在最大实体状态下的极限尺寸称为最大实 体尺寸。它是孔的下极限尺寸和轴的上极限尺寸的统 称。孔和轴的最大实体尺寸分别以DM和dM表示。
6. 最小实体状态（LMC）与最小实体尺寸(LMS)
5. 基本偏差
极限与配合制标准中，所规定的确定公 差带相对于零线位置的那个极限偏差。它 可以是上偏差或下偏差,一般为靠近零线的 那个极限偏差。
16
1.2.3 有关配合的术语定义
1.孔和轴
17
1.2.3 有关配合的术语定义
轴：通常指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆 柱形外尺寸要素 （由二平行平面或切面形成的被 包容面）。如图1.3所示零件的各外表面上，d1、 d2、d3 各尺寸都称为轴。 孔：通常指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆 柱形内尺寸要素（由二平行平面或切面形成的包 容面）。如图1.3所示零件的各内表面上，D1、 D2、D3、D4各尺寸都称为孔。
孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态称为最小 实体状态，在最小实体状态下的极限 尺寸称为最小实 体尺寸。 它是孔的上极限尺寸和轴的下极限尺寸的统 称。孔和轴的最小实体尺寸分别以DL和dL表示。

互换性与测量技术基础 ppt课件

互换性与测量技术基础 ppt课件
标注方法 公称尺寸 下 上偏 偏差差
12
极限与配合的基本术语及定义论
三、有关偏差与公差的术语定义
4. 尺寸公差：是指尺寸的允许变动量，孔的用Th表示，轴的用Ts表示。 公差、极限尺寸、极限偏差的关系如下： 孔的公差 Th = Dmax ― Dmin = ES―EI； 轴的公差 Ts = dmax ― dmin = es―ei；
轴
最大过盈 Ymax=Dmin -dmax =EI-es；
最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei；
孔
16
四、有关配合的术语定义
极限与配合的基本术语及定义论
1. 配合及其种类 （3）过渡配合 对于一批孔、轴，任取其中之一相配，可能具有间隙也可能具有过盈的 配合，称为过渡配合。孔、轴结合形成过渡配合时，孔的公差带与轴的 公差带相互交叠。
H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8
H8
e7 f7 g7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7
H8 H8 H8
H8
d8 e8 f8
h8
H9
H9 H9 H9 H9
H9
c9 d9 e9 f9
h9
H10
H10 H10 c10 d10
H10 h10
最大间隙 Xmax=Dmax―dmin =ES―ei
孔
最小间隙 Xmin =Dmin―dmax =EI―es
轴
15
四、有关配合的术语定义
极限与配合的基本术语及定义论
1. 配合及其种类 （2）过盈配合 孔的公差带完全在轴公差带的下方。实际孔的尺寸一定小于实际轴的尺 寸，孔、轴之间产生过盈，需在外来作用下孔与轴才能结合。

《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。
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完善，促进理论与实际的完整统一。使学生掌握标准数据表格
的使用方法，结合工程事例提高学生对本课程的学习兴趣。
实验二
一、实验目的
形位误差的检测
1. 加深了对形状和位置误差的理解；
2. 灵活应用形位误差的检测原则和评定原则，能够自行设计测量方 案并进行测量零件的形位误差值；
3. 掌握形位误差的常规检测方法和评定方法。
JB-4C表面粗糙度测试仪显示画面
JB-1C粗糙度测试仪
光切显微镜
表面粗糙度测量室
表面粗糙度标准样块
三、实验内容
本实验安排了常用的三种类型的表面粗糙度的评定方
法：1）比较法；2）光学法；3）扫描法。 四、实验步骤和要求 1）比较法：首先让学生仔细观察常见的 6种加工方法 加工的24种表面的纹理特征、表面轮廓的特点；使学生建 立一个直观的表面纹理、轮廓特征与表面粗糙度数值之间 的对应概念。
实验步骤和要求： 1. 使用不同量具分别测量一组零件的尺寸，并列表记录， 对比不同量具的精确度； 2. 使用上述测量结果为原始数据，为一组具有装配关系的 零件设计尺寸精度。根据零件的使用要求和配合关系为其选择 基准制、配合代号和精度等级以及通过查表确定公差值。 达到使“理论教学、实验检测、练习提高” 的教学体系更加
互换性与测量技术基础实验
目 录
实验一 实验二 实验三 实验四
测量技术与精度设计 形位误差的检测 表面粗糙度的测量 齿轮误差的测量
实验一
实验目的 ：
测量技术与精度设计
1. 加深对测量技术中量具，量值传递系统，标准化等概念的理解； 2. 学会使用常见的通用量具和一种精密仪器的使用方法； 3. 具体测量一组零件的几何尺寸，通过对比掌握各自的特点，适用 场合等。
二、实验设备 750×1000测量平板，方箱 ，V形铁，百分表及表架，卡尺，被检测零 件。
形位误差测量室
配备:测量平台16个、方箱、V形架等专用量具和百分表等通用量具 可测量除轮廓度以外的所用形位误差项目
跳动测量仪：北京工业大学
三、实验内容
本实验在一比较复杂零件上提出直线度、位置度、
4. 通过测量一轴类零件，学会根据零件的使用要求用类比法为孔轴配
合选择基准制，配合代号和精度等级以及公差值。掌握标准公差表格的 使用方法。
实验一
实验设备和工具 ：
测量技术与精度设计
1. 常见的通用量具：数显卡尺、高度尺，千分尺，内 径百分表，极限量规等；
2. 数显立式比较仪、量块、工具显微镜等精密仪器；
垂直度、平行度等多个项目的测量要求。 要求学生能够按照形位误差的 5项检测原则。根据被 测对象的特点结合实验条件，独立设计被测项目的测量方 案和步骤，正确地测量、记录数据，此过程不要求统一，
但要求学生必须将自己的测量方法作出符合理论定义的解
释。
四、实验步骤和要求
使用常用的形状和位置检测量具，由学生依据实验室
3. 测量零件一组。
万能工具显微镜
产地:德国蔡氏
精度:0.001mm
光学测长仪
产地:上海泰明光学仪器有限公司 精度:0.001mm
数字式比较仪
光学比较仪
产地:上海泰明光学仪器有限公司 精度:0.001mm
实验内容 ：
1.熟悉常用量具的种类、结构特点、测量精度等，加
深对测量中测量精度、测量误差、量值传递系统、标准化 等概念的理解； 2.学会常用量具和常见精密仪器的使用方法，并通过 对比掌握各自的特点，适用场合等，加深对精度概念的理 解。 3. 掌握标准公差数据表的使用。
实验三
一、实验目的
表面粗糙度的测量
本实验安排了常用的三种类型的表面粗糙度的 评定方法：1.比较法、2.光学法、3.扫描法。 通过对表面粗糙度的三种评定方法学习和相互 比较，形成对表面粗糙度的全面认识 。 二、实验设备和仪器
JB-4C精密粗糙度测试仪
产地：上海泰明光学仪器有限公司
精度：0.005μm
2 ）光学法：接着让学生用光切显微镜（非接触
法）直接测量所观察的样板表面的粗糙度Rz值；
3 ）扫描法：用 JB-1C 表面粗糙度测试仪测量样 板表面的粗糙度Ra值。 通过对表面粗糙度的三种评定方法相互比较和同一 表面不同粗糙度指标的相互比较，形成对表面粗糙度 的全面认识 。
实验四
一、实验目的
齿轮误差的测量
1）加强对基本概念的理解，了解测量齿轮精度的方法。
2）学会使用齿距检查仪测量齿距累积总误差Fp和一齿齿
距误差Δ fpt 3）学会使用双啮检查仪测量齿轮径向综合总误差和一齿 径向综合误差。
二、实验设备和仪器
手持式齿距测量仪、齿轮双啮测量仪
齿 轮 双 啮 测 量 仪
三、实验内容 1）使用齿距检查仪测量齿距累积总误差Fp和一齿齿距误差Δ fpt； 2）使用双啮检查仪测量齿轮径向综合总误差Fi ″和一齿径向综合误 差Δfi″。
提出的要求和提供的条件，根据形位误差的检测原则，自
主设计被测零件的形状和位置误差项目的测量方案和步骤，
数据记录格式等，直到完成实验。 加深了对形状和位置误差的理解；灵活应用形位误差 的检测原则和评定原则，做到理论与实践的完美统一。促 使课程中各种公差项目的标注与所控制误差的空间形状的
形象化，易懂易理解。
四、实验步骤和要求
1）阅读教材有关章节，了解所测量齿轮指标的基本定义； 2）按仪器的操作规程测量； 3）处理数据并与理论值对比得出结论。