1公差配合-互换性与基本术语及定义教程
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第四章公差及互换性4.1互换性原理1)互换性的概念实例(1)互换性的含义互换性是指按照同一规格制造的零件或部件,不经选择或辅助加工,任取其一,装配后就能满足预定的使用性能的性质。
(2)互换性的种类根据互换程度的不同,互换性可以分为以下两类。
完全互换又称绝对互换,即完全达到了上述互换性的要求。
即当零、部件在装配或更换时,事先不必挑选,装配时也无须进行修配就能装配在机器上,并能完全满足预定的使用性要求。
不完全互换又称有限互换,即装配时需要选择、分组或调整。
如,当对零件的精度要求很高时,为了便于制造,常在制造时把零件的公差适当放大,在装配前先根据零件的实际尺寸分组,然后按组进行装配,以保证预先规定的使用性能要求。
零件只能在本组内进行互换,这就属于不完全互换。
不完全互换也是保证产品使用性能的重要手段,是完全互换的必要补充。
对标准的部件,互换性还可分为内互换与外互换:组成标准部件的零件的互换称内互换,标准部件与其他部件的互换称外互换。
2)互换性的作用互换原则是现代化生产所必须遵循的基本原则之一。
应用互换性原则已成为提高生产水平和促进技术进步的强有力的手段。
(1) 简化设计工作:在设计上,采用具有互换性的标准零件和标准部件,将简化设计工作量,缩短设计周期,且便于应用计算机进行辅助设计。
(2) 缩短装配周期:在生产上,按互换性原则进行加工,各个零件可以同时分别加工,便于实现专业化、自动化生产。
由于工件单一,易于保证加工质量。
装配时,由于零、部件具有互换性,使装配过程能够连续而顺利地进行,从而大大缩短了装配周期。
(3) 缩短修理时间:在使用和修理上,具有互换性的备用零件和部件可以简单而迅速地替换磨损的或损坏的零、部件,这将缩短修理时间,节约修理费用,保证机器工作的连续性。
这一点尤其对重要设备和军用品的修复更具有重大意义。
(4) 简化管理:在管理上,使管理更简化、更科学,产品质量也更容易保证。
(5) 降低生产成本:在经济上,它缩小了生产规模,减少了不必要的厂房、设备、设施和相应的管理、技术、操作人员,这些都将大大降低生产的成本。
《公差配合与测量技术(第六版)》教学教案绪论【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M20×2-5H6H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靠性,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几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.检验是指验证零件几何参数是否合格,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。
《公差配合与技术测量》第1讲主讲人:班级日期课题第一章绪论目的任务了解学习公差课的目的,启发学习本课程的兴趣。
基本要求了解互换性历史,理解互换性定义、了解互换性的应用重点难点 1.互换性的定义2.加工误差与公差教学方法讲述第一章绪论本书的主要任务是,使学生具备机械加工高素质劳动者和中、初级专门人才所必要的极限与配合的基本知识,几何量测量的基本理论,检测产品的基本技能。
主要内容包括极限与配合、表面粗糙度、形状和位置公差、花键公差、螺纹公差、齿轮公差等最新国家标准以及技术测量的基础知识。
互换性概述在日常生活中,经常会遇到零件互换的情况,例如,机器、汽车、拖拉机、自行车、缝纫机上的零件坏了,只要换上相同型号的零件就能正常运转,不必要考虑生产厂家,之所以这样方便,就是这些零(部)件具有互相替换的性能。
要实现专业化生产必须采用互换性原则。
举例:螺钉,灯泡,汽车,飞机,彩电等等。
一、互换性基本概念(一)互换性的含义在机械工业中,互换性是指相同规格的零(部)件,装配或更换时,不经挑选、调整或附加加工,就能进行装配,并且满足预定的使用性能。
(二)互换性的种类按互换的程度可分为完全互换性与不完全互换性1.完全互换性同一规格工件装配前不作任何挑选,装配时不需辅助加工,装配后能滿足其使用要求。
2.不完全互换性适当放大公差值,加工测量后分组装配,滿足其使用要求。
作用在于解决加工困难,降低生产成本。
二、互换性的作用1、从设计上看2、从制造上看3、从装配上看4、从使用上看综上所述,互换性是现代化生产基本的技术经济原则,可以提高生产率,有利于专业化大生产,缩短维修时间,降低生产成本等,在机器的制造与使用中具有很重要作用。
课程简介与教学要求1. 特点:专业技术课(主干)定义多,概念多,符号多 , 标准多,记忆内容多,但简单,易学。
2 .重要性:承上启下。
从课程设计至毕业设计的应用,毕业后的应用。
3 .教学组成:上课,作业,实验,考试。
第一章绪论
主要内容
1.说课
2.现代工业生产的特点
3.互换性的概念与分类
4.互换性的意义
5.怎样保证互换性
6.互换性生产的实现
叔叔阿姨在做什么呢?
那是什么产品?
小齿轮轴承装
配
她们在忙什么呢?
课程定位:
《公差与配合》是汽车检测与维修技术专业的专业
基础课程,是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
通过本课程的学习使学生理解零件几何量的基本概念,掌握几何量精度的基本要求及几何量误差检测方法。
1、能力目标
(1)能根据零件图纸,分析零件技术要求。
(2)能根据零件图纸上所标注的几何量精度代号,查
阅相关国家标准。
(3)能根据零件精度要求正确选择测量工具、制定检
测方案。
(4)能用游标卡尺、千分尺、百分表、万能角尺、正
弦规等常用计量器具及附件对零件线性尺寸、内外径尺寸、形位误差、表面精度、锥度、角度、螺纹参数、齿轮参数进行检测,并作出合格与否的正确判断。
2、知识目标
(1)掌握尺寸公差、形位公差、表面粗糙度基本知识。
(2)了解尺寸误差、形位误差、表面粗糙度的检测方法。
(3)了解计量器具和测量方法,掌握计量器具的选择原则,验收方式。
(4)掌握常用计量器具的使用及维护方法。
3、态度目标
(1)诚信、敬业、科学、严谨的工作态度。
(2)法律法规、安全、质量、效率、保密及环保意思。
(3)团队协作意思。
56
合计74光滑工件尺寸的检测
66表面粗糙度
56公差原则及应用418几何公差38技术测量的基本知识及计量器具
214极限与配合
1参考学时
项目序号
成绩评定:
考试成绩由平时作业10%、平时出勤成绩10%、期中考试30%和期末考试成绩50%等部分组成。
哪些产品是在单位时间内生产的数量多?
现代工业生产的特点
特点:
分散制造、集中装配、多品种、中小批量生产。
实例:
汽车制造业。
要求:
购买回来的零部件随时能使用。
轮胎能随时更换么?
互换性的概念
概念:
机械产品在装配时,同一规格的零部件能够
不经选择、不经调整、不经修配,就能保
证机械产品使用性能要求的一种特性。
举例:
机器上的螺钉、教室里的日光灯、自行车、
缝纫机、钟表上的零部件。
互换性的分类
分类:互换性按其互换程度分为完全互换和不完全互换。
完全互换—装配时不需挑选和修配。
不完全互换—装配时允许挑选、调整和修配。
不完全互换分为分组互换、调整法、修配法。
互换性的意义
1、方便维修、延长机器使用寿命。
2、提高企业生产率,保证产品质量,降低制造成本。
3、缩短新产品设计周期。
怎样保证互换性
影响产品特性参数的因素(5M1E)
Men人
Machine机
Material料
Method法
Environment环
Measure测
放大之前是怎么样的,放大之后是怎么样的?
怎样保证互换性
加工误差的概念及其类型
加工误差:零件在加工过程中由于种种原因,其几何参数不可避免地会产生误差。
加工误差通常有三类:
1、尺寸误差:工件加工后的实际尺寸和理想尺寸之差
2、几何形状误差:
宏观几何形状误差:即形状误差
微观几何形状误差:即表面粗糙度
表面波度
3、相对位置误差
怎样保证互换性
误差与公差(Tolerance)的关系
公差:允许工件尺寸、几何形状和相对位置变动的范围。
误差是加工过程中产生的,公差是设计人员给定的公差的作用是控制误差。
公差也可以说是允许的最大误差。
互换性生产的实现
1、采用先进的现代化加工手段,实现多品种、中小批量产品的高质量互换
2、公差的标准化
1天你能生产1000把手枪么?
标准化
背景资料:18世纪未,美国刚成立不久,政府急需大量军火,便与惠特尼.E签订了一项两年内生产一万支来福枪的合同。
开始,惠特尼的工厂用手工方法难以完成。
后来他运用互换性的原理,选择一支标准枪为基准模型,分零件仿造,按专业化组织生产,这些零件在每支枪上都可以使用并可互换,提高了生产效率和质量,完成了合同。
其本人也被誉为“美国标准化之父”
标准的概念
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。
技术标准
技术标准是指作为科研、设计、制造、检验和工程技术、产品、技术设备等制定的标准。
可分为基础标准、产品标准、方法标准、安全卫生和环保标准。
如极限与配合标准、几何公差标准、表面粗糙度标准都属于基础标准。
标准的分类
标准按不同的级别颁发。
我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1、对需要在全国范围内统一的技术要求,应当制定国家标准,代号为GB;
2、对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求,可制定行业标准,如机械标准(JB)等;
3、对没有国家标准和行业标准而又需要在某个范围内统一的技术要求,可制定地方标准或企业标准,它们的代号分别用DB、QB表示。
国际标准化组织(ISO)在国际上,为了促进世界各国在技术上的统一,成立了国际标准化组织(简称ISO)和国际电工委员会(简称IEC),由这两个组织负责制定和颁发国际标准。
我国于1978年恢复参加ISO组织后,陆续修订了自己的标准。
修订的原则是,在立足我国生产实际的基础上向ISO 靠拢,以利于加强我国在国际上的技术交流和产品互换。
标准化
定义:标准化是指标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程。
意义:标准化是组织现代化生产的重要手段,是实现互换性的必要前提,是国家现代化水平的重要标志之一。
它对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用。
由什么组成?什么是要素?
要素
要素——构成零件几何特征的点、线、面
尺寸要素——由一定大小的线性尺寸或角度尺寸
确定的几何形状
非尺寸要素
组成要素(轮廓要素)
组成要素——面或面上的线。
公称组成要素——由技术制图或其他方法确定的理论正确的组成要素。
实际(组成)要素——实际存在并将整个工件与周围介质分隔的要素。
提取组成要素——按规定的方法,由实际(组成)要素提取有限目的点所形成的实际组成要素的近似替代。
拟合组成要素——按规定的方法,由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。
导出要素(中心要素)
导出要素——由一个或几个组成要素(轮廓要素)得到的中心点、中心线或中心面。
公称导出要素——由一个或几个公称组成要素导出的中心点、中心线或中心面。
提取导出要素——由一个或几个提取组成要素导出的中心点、中心线或中心面。
拟合导出要素——由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、中心线或中心面。
几何要素定义间的关系
拟合导出要素
导出拟合组成要素拟合的(理想形状)
拟合
导出
提取导出要素提取组成要素提取的(有限点)
工件的替代
(导出)
提取
实际组成要素实际的
工件
公称导出要素
导出
公称组成要素公称的(制图)图样导出要素(中心点、中心线、中心面)
组成要素(表面、轮廓)
要
素
各几何要素定义间的关系
圆柱面要素
圆锥面要素
两反向平行平面要素。