一 互换性概述 (1)

1.3.4 标准化的作用
标准化的影响是多方面的。
1.4 本课程的性质
本课程比较全面地讲述了机械加工中有关尺寸 公 差、形位公差、表面粗糙度、螺纹公差及技术测量 等方面的基础知识。在教学计划中，本课程是联系设 计类课程和机械制造工艺类课程的纽带，是从基础课 及其他技术基础课向专业课过渡的桥梁。 在学习本课程前，应具有一定的机械原理和机械 制图方面的知识和初步的生产实践知识。在学习本课 程时，应将本课程的学习与机械工艺类课程的学习及 生产实习相结合起来，相互促进，进一步理解和掌握 本课程的内容。
1.2.1几何量的误差和公差
误差：
公差：允许工件尺寸、几何形状和相互位 置参数的变动范围，包括尺寸公差和形 位公差。
1.2.2几何量的测量
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 。
1.3 标准与标注化
1.3.1 标准与标注化的概念 1.3.2 标准的分类与级别 1.3.3 标准化与互换性生产的关 系 1.3.4 标准化的作用
1.3.1 标准与标注化的概念
我国的标准： 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）
1.1.2 互换性的种类
1.按互换的程度 （1）完全互换性 完全互换是指零部件装配或更改时， 不需做任何选择、调整或修配，装配后即 可满足预定的使用要求。如螺栓、圆柱销 等标准件的装配大都属于此类情况。 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。

三、互换性的种类
4
在不同场合，零部件互换的形式和程度有所
不同。因此，互换性可分为完全互换性和不完全 互换性两类。
完全互换性简称互换性，以零部件装配时不
需要挑选或修配为条件。例如圆柱齿轮减速器中
的齿轮、齿轮轴、输出轴、螺钉、螺母等具有完 全互换性。
不完全互换性也称为有限互换性，在零部件
装配时允许有附加的选择或调整。
10 二、标准化
标准化是指为了在一定的范围内获得最佳秩序， 对现实问题或潜在的问题制定共同使用和重复使用 的条款的活动。
标准化工作包括制定标准、发布标准、组织实施 标准和对标准的实施进行监督的全部活动过程。这 个过程是从探索标准化对象开始，经调查、实验和 分析，进而起草、制定和贯标准，而后修订标准。
性。
检测的目的不仅仅在于判断工件合格与否，还
有其积极的一面，这就是根据检测的结果，分析产 生废品的原因，以便设法减少废品，进而消除废品。
产品质量和生产率的提高，在一定程度上还有 赖于检测准确度和效率的提高。
§4 本课程的任务
ห้องสมุดไป่ตู้
16
学生在学完本课程后应达到下列要求：
① 掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语和定义；（国 标）
一般来说，对于厂际协作，应采用完全互换性； 至于厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互 换性。例如，减速器上使用的滚动轴承，它与厂外 产品（厂外其他零件）配合的内圈内孔部位和外圈 外圆柱表面部位应具有完全互换性，而它本身在轴 承厂内装配的零件和部位则可以不具有完全互换性。
滚动轴承（图6-1）
8
9 §2 标准化与优先数系
qr / p qrp (r 10) p 10 p / r
例如派生系列R10/3，就是从基本系列R10中，自1 以后，每逢三项取一个优先数组成的，即

§ 1-2 优先数和优先系数
• 在机械设计制造中，常常需要确定很多参数，而这些 参数往往不是孤立的，一旦选定，这个数值就会按照 一定规律，向一切有关的参数传播。例如，螺栓的尺 寸一旦确定，将会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、 螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。由于 数值如此不断关联、不断传播，所以，机械产品中的 各种技术参数不能随意确定。 • 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。《优先数和优先数系》国家标准 （GB321—80）就是其中最重要的一个标准，要求工 业产品技术参数尽可能采用它。
的误差与公差
• 例题：有一个尺寸为 10 0.018 • 在自动车床上加工1000件，设随机概率按正态分布， 分布范围和公差相等，且分布中心和公差带中心重合， 试问加工后直径在9.985到10.006之间的零件有多少？ 其它条件不变，当分布中心右移时，可能出现废品数 有多少？ • (1 )按题意画出正态分布曲线图 • (2) 求尺寸在9.985到10.006之间的概率的零件数 (835) • (3) 求当分布中心偏移6um，可能出现的废品数量(23)
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。 • 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，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；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。
第一章
绪论
互换性的作用:建立一个初步概念
内容
• 基本要求：了解互换性的意义、标准化的概

孔 轴
轴 孔
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
极限与配合旳基本术语及定义论
最大间隙
过盈配合
轴
最小过盈
孔
最小间隙
最大过盈 过渡配合
轴
最大过盈
最大间隙
轴
间隙配合
基本尺寸
2.2原则公差系列
一、公差等级
国标GB／T1800.3—1998将公差数值旳大小划分为20个公差等级，各 级原则公差旳代号分别以IT01、IT0、ITl、IT2、 IT3、……、 ITl7、 ITl8表达。20个公差等级中，IT01级旳精度最高，ITl8级旳精度最低。
h
c
km Js j
np
r
st
，
za z uv x y
为基本偏差
b
轴
a
2.2原则公差系列
二、基本偏差系列
3. 公差带代号
基本偏差代号，如：H、f
公差带代号构成 原则公差等级代号如：8、7
如: H8 f7 例：查表拟定φ30H8旳孔φ30p7与轴旳极限偏差，画出公差带图，并指出
配合类型
2.4配合种类旳原则化
互换性与测量技术基础
第1章 绪论
• 互换性旳概述 • 本课程旳性质和特点
绪论
一、互换性旳概念
互换性：是指机械产品在装配旳时候，同一规格旳零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够确保机械产品使用性能要求 旳一种特征。
互换性旳分类： 1、完全互换 2、不完全互换
互换性旳经济意义：维修、设计、制造 机械制造中旳互换性一般涉及零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面旳互换。 互换性生产旳体现：原则化

1、互换性概述①零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配，就能装在机器上，达到规定的功能要求。

互换性，通常包括几何参数（如尺寸）和机械性能（如硬度、强度）的互换。

2.所谓几何参数，一般包括尺寸大小，几何形状（宏观、微观），以及相互的位置。

允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为“公差”。

3.公差标准为机械的标准化，系列化，通用化提供了技术条件。

4.零部件的互换性分为完全互换和不完全互换。

不完全互换是指机器中某个零件尺寸进行配作或修配，调整。

5.米是光在真空中于1／299792458秒时间间隔内的行程长度。

第一章孔轴配合第一节1.尺寸要素：线性＋角度2.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素的尺寸3、实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。

（由于存在测量误差，所以实际尺寸并非尺寸的真值）。

4、极限尺寸极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值。

最小极限尺寸和最大极限尺寸。

5、最大实体状态和最大实体尺寸最大实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。

在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸，它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。

最小实体状态和最小实体尺寸定义相反。

7、作用尺寸在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，称为孔的作用尺寸与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸。

第二节1、尺寸偏差尺寸偏差是指某一个尺寸（实际尺寸或极限尺寸）减其公称尺寸所得的代数差。

最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为上偏差（孔ES 轴es）；最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为下偏差（孔EI 轴ei）；实际尺寸减其公称尺寸的代数差称为实际偏差。

极限尺寸减其公称尺寸的代数差称为极限偏差。

含极限上偏差和极限下偏差。

偏差可以为正值、负值或零值。

合格零件的实际偏差应在规定的极限偏差范围内。

2、尺寸公差尺寸公差是指允许尺寸的变动量。

公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。

一、互换性概述互换性：同一规格的一批零件或部件中，任取奇异，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求；互换性应该同时具备两个条件：●不需经过任何选择、修配或调整便能装配、维修更换●装配或更换后的整机能满足其使用性能要求作用：互换性是重要的生产原则和有效技术措施；不但能提高劳动生产率，也有利于减低产品成本，提高产品质量和可靠性；互换性通常包括几何参数（尺寸大小、几何形状以及相互位置关系）和机械性能（硬度、强度）的互换达到互换性并不要求相同规格的零、部件集合参数绝对相同，而是允许保持在一定的范围内变动。

互换性的分类按可换性的程度完全互换(绝对互换) 不需选择、辅助加工和修配不完全互换(相对互换) 当装配精度要求较高，为降低成本而采用其他技术手段来满足装配要求，如对机器中的某个零件的某个尺寸进行配做或进行修配、调整；公差：允许零件尺寸和几何参数的变动量二、优先数系在生产中，为了满足用户各种各样的要求，同一品种同一参数还要从大到小取不同的值，从而形成不同规格的产品系列例：普通车床加工最大直径φ320，φ400，φ500，φ630 形成产品系列•本身的零部件•加工和检验用的刀、夹、量具及机床等•使用性能✓防止数值传播的紊乱✓把产品品种的发展一开始就引向科学的标准化轨道优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准目前我国数值分级的国家标准GB321--80优先数系的主要特征•R5系列的项值包含在R10系列之中，R10系列的项值包含在R20系列之中，R20系列的项值包含在R40系列之中，R40系列的项值包含在R80系列之中•Rr系列中的项值可按十进法向两端无限延伸，也适用于比值r/p等于整数的派生系列Rr/p•同一系列中任意相邻两优先数常用值的相对差近似不变。

其中R5系列约为60%，R10系列约为25%，R20系列约为12%，R40系列约为6%，R80系列约为3%•R10/3，R20/6，R40/12的理论等比数列十分接近于公比为2的倍数系列•标注派生系列时，除含有项值 1 的可用简化符号Rr/p外，其它的均需表明系列中含有的一个项值如R10/3(… 2.5 …)例：试写出R10/3从0.012到100的优先数系的派生数系解：该数系为0.016，0.0315，0.063，0.125，0.25，0.5，1，2，4，8，16，31.5，63第一章孔与轴的极限与配合第一节极限与配合的基本词汇1.尺寸用特定单位表示长度值的数字。

2．孔和轴 孔通常指工件的圆柱形内表面，也包 括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成 的包容面。
二．标准和标准化
1 . 标准：对重复件事物和概念所做的统一规定。
基础标准 产品标准 按对象的特征可分： 方法标准 安全标准 环境标准
2．标准化：经济、技术、科学及管理等社会实践中，
对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准达 到统一，以获得最佳秩序和社会效益。
小结
1. 互换性的概述
互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。 零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满足使用要求的互 换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满 足装配精度要求的互换性称不完全互换。如装配时，还需要附加修配的零件，则 不具有互换性。 互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们在设计、制造中必 须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品（此时零、 部件没有互换性）也必须遵循互换性原则。
1992）替代《未注公差尺寸的极限偏差》（GB1804—1979）。
国家标准《极限与配合》中，公差与配合部分的标准主 要包括：
GB/T1800.1—1997《极限与配合 基础 第1部分： 词汇》
GB/T1800.2—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/T1800.3—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/T1800.4—1999《极 限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》
GB/T1801—1999《极限与配合 公差带和配合的 选择》
GB/T1804—2000《一般公差 未注公差的线性和 角度尺寸的公差》

-0.025
轴 -0.041
二、尺寸公差基础知识
例1 已知轴
mm，孔 60 0.01 0.03
60
0.03 0
mm，求孔、轴的极限尺寸和公差。
公差基础知识培训
公差基础知识培训
一、公差与测量概述
二、尺寸公差基础知识
目
三、形位公差基础知识
录
四、表面粗糙度基础知识
五、测量技术基础知识
一、公差与测量概述
（一）互换性概述
1、什么叫互换性？ （1）定义：
互换性是指同一规格的零件或部件，不需要任何挑选、 调整或附加修配(如钳工修配)，就能直接装配，并能保证产 品使用要求的一种特性。
标准的含义：为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或结果规定的 共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。它是实现互换性的基础。
2 . 标准化：现代化生产的特点是品种多、 规模大、 分工细、 协作多， 为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格简化，使分散的、
局部的生产环节相互协调和统一。
标准化的含义：制定、颁布、实施标准的全部活动过程。
检验：是确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内， 并作出合格性判断，而不必得出被测量的具体数值。
测量：是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，以 确定被测量的具体数值的过程。
意义：检测不仅用来评定产品质量，而且用于分析产生不 合格品的原因，及时调整生产，监督工艺过程，预防废品产生 。检测是机械制造的“眼睛”。产品质量的提高，除设计和加 工精度的提高外，往往更有赖于检测精度的提高。所以，合理 地确定公差与正确进行检测，是保证产品质量、实现互换性生 产的两个必不可少的条件和手段。
二、尺寸公差基础知识
（一） 尺寸的基本术语

广泛的协作要求，又能进行高效的专业化生产。
[注意]：并不是任何情况下，互换性生产都是有效的。
例如：单件、小批量生产，特精密仪器的生产。
公差与技术测量
第1章 绪论
1.1.2
互换性的分类
（按决定参数分）
几何参数互换性 ---规定几何参数公差
几何参数： ◆ 尺寸大小
◆（宏观、微观）几何形状
◆ 形面间相互位置关系
生产的需要，又出现了高精度工具和机床，促使互换
性生产由军火工业迅速扩大到一般机械制造业。
公差与技术测量
第1章 绪论
20世纪以后 ，汽车工业迅速发展，形成了现代 化大工业生产，由于批量大和零部件品种多,要求 组织专业化集中生产和广泛的协作 。工业标准是 实现生产专业化与协作的基础。 机械工业中最重要的标准之一是公差与配合 标准。中国于1959年颁布公差与配合国家标准 GB159～174-59。
• 一架飞机有成千上万个零部件， 怎么装配起来呢？
公差与技术测量
第1章 绪论
1. 定义
[互换性]： (Interchangeability)
在一批相同规格的零件或部件中任意 拿出一个，不需要任何辅助加工或钳工修 配就能装到所属的部件或机器中去，而且 能达到预定的配合性能和功能要求。
基本前提：规格型号相同的同一类零部件、元器件。 满足条件：不需要挑选、修配、调整…等辅助加工
企业标准：QB
例： Q/JD 1389—2006 SC7132C轿车（重庆长安企业）
公差与技术测量
第1章 绪论
3. 国际标准
国际标准化组织—ISO（International Standardization Organization） 国际电信联盟—ITU（International Telecommunications Union）

过于繁多，减少给组织生产、管理与使用等带来的困难，必须把产
品技术参数数值限制在较小范围内，并进行优选、协调、简化和统 一。
绪 论
生产实践证明， 对于产品技术参数合理分档、分 级， 对产品技术参数进行简化， 协调统一， 必须按 照科学、 统一的数值标准， 即优先数与优先数系。 实践证明，优先数系和优先数就是对各种技术参 数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标 准。 优先数系是一种十进制几何级数。所谓十进制，即几 何级数的各项数值中包括1，10，100，…，10n和0.1， 0.01，0.001，…，10−n组成的级数（n为正整数）。几 何级数的特点是任意相邻两项之比为一常数，即公比。 优先数系中的任何一个数值为优先数。
(R5系列） （R10系列） （R20系列） （R40系列）
一般优先选择R5系列， 其次为R10系列、 R20系列 等等， 其具体数值见附表0-1。
绪 论 表0-1 优先数系基本系列的常用值
绪 论 0.2.3 技术测量 已加工好的零件是否满足公差要求，要通过技术
测量及检测来判断。在机械制造中，加工与测量是相
具，也是签订生产合约、承诺质量保证的重要基础。GPS标
准是影响最广、最重要的基础标准之一。GPS标准的水平对 一个国家制造业的发展和水平提高有着至关重要的作用。
绪 论
0.2.2 优先数系与优先数
产品无论在设计、制造，还是在使用中，其规格， 如零件尺寸， 原材料尺寸，公差，承载能力及所使用设备、刀具、测量器具的尺
绪 论 国家标准由国家质量技术监督局委托有关部门起
草，审批后由中国质量技术监督局发布，它对全国经
济、技术发展意义重大，必须在全国范围内执行。部 颁标准对一个部的经济和技术发展意义重大，必须在 部属范围内执行，由主管部门或有关部门联合主持并 指定发布。企业标准指公司企业、行业机构制定的在

《互换性》基础知识点一、互换性的概念互换性是指在机械零件制造过程中，同一规格的零件可以相互替换，而不会影响整个机械系统的性能。

它是一种重要的工程设计原则，能够提高生产效率，降低成本，并且能够提高机械系统的可靠性和稳定性。

二、互换性的分类1、几何参数互换性：指零件的几何尺寸和形状公差在制造过程中符合互换性原则，如直径、长度、角度等。

2、机械性能互换性：指零件在经过不同的使用条件后，其机械性能仍然保持一致，如抗磨损性、抗疲劳性等。

3、精度互换性：指零件的精度等级在制造过程中符合互换性原则，如尺寸精度、形位公差等。

三、互换性的实现1、采用标准化的设计：在设计中采用标准化的尺寸和公差，使零件具有互换性。

2、采用先进的加工方法：采用高精度的加工方法，如数控机床、加工中心等，可以提高零件的精度和一致性。

3、采用合理的检测方法：采用高精度的检测方法，如光学测量、射线检测等，可以确保零件的精度和质量。

4、加强质量控制：加强原材料、半成品和成品的检验和控制，确保每个环节的质量都符合要求。

四、互换性的应用1、在汽车制造中的应用：汽车制造中需要大量的零件，采用互换性原则可以大大提高生产效率和质量。

2、在机械制造中的应用：机械制造中需要加工和组装大量的零件，采用互换性原则可以提高生产效率和质量。

3、在医疗器械制造中的应用：医疗器械制造中对精度和质量要求非常高，采用互换性原则可以确保产品的质量和安全性。

总之，互换性是机械工程中的重要概念之一，它能够提高生产效率、降低成本并且提高产品质量和可靠性。

因此，在机械工程中采用互换性原则是非常重要的。

《证券基础知识》知识点随着经济的发展和社会的进步，证券市场在金融体系中的地位越来越重要。

对于想要深入了解证券市场的人来说，掌握《证券基础知识》是非常必要的。

本文将介绍一些《证券基础知识》的重要知识点。

一、证券市场概述证券市场是股票、债券等有价证券发行和交易的场所。

它由证券交易所、证券公司、投资者等组成，其主要功能是提供资本筹集、证券交易、信息披露和资源配置等。

注意：同一公差等级、同一尺寸分段内各基本尺寸的标准公差数值是 相同的。同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差也被认为具有同等 精确程度。虽然在同一公差等级中，不同的基本尺寸对应不同的标准 公差值，但这些尺寸被认为具有同等的精确程度。
2、基本尺寸分段（P16） 在相同的加工精度条件下（机同的加工设备及加工技 术），加工误差随着基本尺寸的增大而增大。因此从理论 上讲，同一公等级的标准公差数值也随基本尺寸的增大而 增大。 在实际生产中使用基本尺寸是很多的，如果每一个尺 寸都对应一个公差值，就会形成一个庞大的公差数值表， 不利于实现标化，给实际生产带来困难。因此，国家标准 对基本尺寸进行了分段。尺寸段后，同一尺寸段内所有的 基本尺寸，在相同的公差等级的情况下，具有相同的公差值。
（1）在使用维修方面，互换性有其不可取代的优势。 当机器的零（部）件突然坏时，可迅速用相同的规格 的零（部） 件更换，既缩短了维修时间，以能保证维修质量，从而提高机 器的利用率并延长机器的使用寿命。 （2）在加工和装配方面，当零件具有互换性时，可以采用分散 加工、集中装配。这样有利于组织跨地域的专业化厂际协作生 产；有利于使用现代化的工艺装备，并可提高设备率；有利于 采用自动线等先进生产方式；还可减轻劳动强度，缩短装配周 期。 （3）在设计方面，采用具有互换性的标准件和通用件，可以使 设计工作简化，缩短设计周期，并便于应用计算机辅助设计。
国标对基本尺寸至500mm的孔、轴规定了优先、常用和一般用途三类 公差带。轴的一般用途公差带116种。其中又规定了59种常用公差带，见 图中线框框住的公差带；在常用公差带中又规定了13种优先公差带，见图 中圆圈框住的公差带。同样对孔公差带规定了105种一般用途公差带，44 种常用公差带和13种优先公差带。
3、配合的类型（动画）

是本教材主要涉及的互换性。 对几何要素的
尺寸 形状 相对位置
提出互换性要求。
2)功能互换性（保证使用）：广义互换性，指通过规定功能参数的极限范围 所达到的互换性。
物理
对
机械 性能 提出互换性要求。
化学
Байду номын сангаас
ppt课件.
7
二、互换性的基本形式（种类）
2、按互换程度和范围的不同分为： (1) 完全互换：零件在装配或更换时，不作任何选择、调整 和修配就能满足预定的使用要求。对互换性要求高、大批量 生产。如： 一般标准件有螺钉、 螺母、 滚动轴承、 齿轮等。 (2) 不完全互换：零件在装配和更换前，允许有附加的选择、 调整，但不允许修配，装配后能满足预定的要求。对互换性 要求不高、单件小批量生产，一般用于机器上某些部位装配 精度要求很高的场合。
ppt课件.
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三、互换性的重要性 机械工程中互换性的作用体现在产品的设计、加工、装 配和使用等方面。
（1）设计方面。 由于零部件具有互换性，就可以最大限度地采用具有 互换性的标准件、通用件，可使设计工作简化，大大减 少计算和绘图的工作量，缩短设计周期。也便于各种现 代计算机辅助设计方法的应用。
ppt课件.
ppt课件.
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如何使工件具有互换性？ 设加工一批零件的实际参数（尺寸、 形状、 位置等几何 参数及硬度、 塑性、 强度等其它物理参数)的数值都为理 想的理论值， 即这批零件完全相同。 装配时， 任取其中 一件， 配合的效果都是相同的。 但是，要获得这种绝对 准确和完全相同的产品在实际生产中是根本不可能的。零 件加工时不可能做得绝对精确，总是存在几何参数误差。 零件的几何参数误差分为尺寸误差、形状误差、位置误差 和表面粗糙度。

《互换性与测量技术》教学教案(第一部分)第一章：互换性概述1.1 教学目标1. 了解互换性的概念及其重要性2. 掌握互换性的基本特性3. 理解互换性与标准化、系列化的关系1.2 教学内容1. 互换性的概念与定义2. 互换性的重要性3. 互换性的基本特性4. 互换性与标准化、系列化的关系1.3 教学方法1. 讲授法：讲解互换性的概念、特性和重要性2. 案例分析法：分析实际案例，理解互换性的应用1.4 教学设计1. 引入话题：讨论产品的通用性和互换性2. 讲解互换性的概念与定义3. 分析互换性的重要性4. 讲解互换性的基本特性5. 探讨互换性与标准化、系列化的关系1.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对互换性概念的理解2. 案例分析：评估学生对互换性应用的掌握第二章：测量技术基础2.1 教学目标1. 掌握测量的基本概念2. 了解测量技术的基本原理3. 熟悉测量工具和仪器2.2 教学内容1. 测量的概念与分类2. 测量技术的基本原理3. 测量工具和仪器的基本知识2.3 教学方法1. 讲授法：讲解测量的概念、分类和基本原理2. 实物演示法：展示测量工具和仪器，加深学生对测量的认识2.4 教学设计1. 引入话题：讨论测量在日常生活中的应用2. 讲解测量的概念与分类3. 讲解测量技术的基本原理4. 介绍测量工具和仪器的基本知识2.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对测量概念的理解2. 实物演示：评估学生对测量工具和仪器的认识第三章：尺寸测量3.1 教学目标1. 掌握常见尺寸测量方法2. 了解尺寸测量误差及其处理方法3. 熟悉尺寸测量工具和仪器3.2 教学内容1. 常见尺寸测量方法2. 尺寸测量误差及其处理方法3. 尺寸测量工具和仪器的基本知识3.3 教学方法1. 讲授法：讲解尺寸测量的方法和误差处理2. 实验演示法：展示尺寸测量过程，介绍测量工具和仪器3.4 教学设计1. 引入话题：讨论尺寸测量在制造业中的应用2. 讲解常见尺寸测量方法3. 讲解尺寸测量误差及其处理方法4. 介绍尺寸测量工具和仪器的基本知识3.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对尺寸测量方法的理解2. 实验演示：评估学生对尺寸测量过程的掌握第四章：形状和位置测量4.1 教学目标1. 掌握常见形状和位置测量方法2. 了解形状和位置测量误差及其处理方法3. 熟悉形状和位置测量工具和仪器4.2 教学内容1. 常见形状和位置测量方法2. 形状和位置测量误差及其处理方法3. 形状和位置测量工具和仪器的基本知识4.3 教学方法1. 讲授法：讲解形状和位置测量的方法和误差处理2. 实验演示法：展示形状和位置测量过程，介绍测量工具和仪器4.4 教学设计1. 引入话题：讨论形状和位置测量在制造业中的应用2. 讲解常见形状和位置测量方法3. 讲解形状和位置测量误差及其处理方法4. 介绍形状和位置测量工具和仪器的基本知识4.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对形状和位置测量方法的理解2. 实验演示：评估学生对形状和位置测量过程的掌握第五章：测量误差与数据处理5.1 教学目标1. 掌握测量误差的基本概念2. 了解测量数据处理的方法3. 熟悉测量误差和数据处理在实际测量中的应用1. 测量误差的基本概念2. 测量数据处理《互换性与测量技术》教学教案(第二部分)第六章：测量误差的基本概念（续）6.1 教学目标1. 理解系统误差和偶然误差的区别2. 学会计算测量误差3. 了解减小测量误差的方法6.2 教学内容1. 系统误差和偶然误差的定义和特点2. 测量误差的计算方法3. 减小测量误差的方法和技术6.3 教学方法1. 讲授法：讲解系统误差和偶然误差的概念2. 计算演示法：演示如何计算测量误差3. 案例分析法：分析实际测量中减小误差的方法6.4 教学设计1. 复习测量误差的基本概念2. 讲解系统误差和偶然误差的定义和特点3. 演示如何计算测量误差4. 分析实际测量中减小误差的方法1. 课堂问答：检查学生对系统误差和偶然误差的理解2. 计算练习：评估学生计算测量误差的能力第七章：测量数据处理的方法7.1 教学目标1. 掌握测量数据的采集和记录方法2. 学会使用最小二乘法拟合数据3. 了解测量数据的统计分析方法7.2 教学内容1. 测量数据的采集和记录方法2. 最小二乘法的基本原理和应用3. 测量数据的统计分析方法7.3 教学方法1. 讲授法：讲解数据采集和记录的重要性2. 计算演示法：演示如何使用最小二乘法拟合数据3. 案例分析法：分析实际测量数据处理的例子7.4 教学设计1. 复习测量数据处理的重要性2. 讲解测量数据的采集和记录方法3. 演示如何使用最小二乘法拟合数据4. 分析实际测量数据处理的例子7.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对数据采集和记录的理解2. 计算练习：评估学生使用最小二乘法拟合数据的能力第八章：测量不确定度评定8.1 教学目标1. 理解测量不确定度的概念2. 学会计算测量不确定度3. 了解测量不确定度在实际测量中的应用8.2 教学内容1. 测量不确定度的定义和分类2. 测量不确定度的计算方法3. 测量不确定度在实际测量中的应用8.3 教学方法1. 讲授法：讲解测量不确定度的概念和计算方法2. 案例分析法：分析实际测量中测量不确定度的应用8.4 教学设计1. 复习测量不确定度的概念2. 讲解测量不确定度的定义和分类3. 演示如何计算测量不确定度4. 分析实际测量中测量不确定度的应用8.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对测量不确定度的理解2. 计算练习：评估学生计算测量不确定度的能力第九章：互换性在产品设计中的应用9.1 教学目标1. 理解互换性在产品设计中的重要性2. 学会应用互换性原理进行产品设计3. 了解互换性在制造业中的应用案例9.2 教学内容1. 互换性在产品设计中的重要性2. 互换性原理在产品设计中的应用方法3. 互换性在制造业中的应用案例9.3 教学方法1. 讲授法：讲解互换性在产品设计中的重要性2. 案例分析法：分析互换性在制造业中的应用案例9.4 教学设计1. 复习互换性的概念和特性2. 讲解互换性在产品设计中的重要性3. 演示互换性原理在产品设计中的应用方法4. 分析互换性在制造业中的应用案例9.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对互换性在产品设计中重要性的理解2. 案例分析：评估学生分析互换性在制造业中应用案例的能力第十章：互换性与测量技术的发展趋势10.1 教学目标1. 了解互换性和测量技术的发展趋势2. 学会分析新兴技术对互换性和测量技术的影响3. 熟悉互换性和测量技术重点和难点解析重点环节1：互换性的概念与定义解析：理解互换性的定义是学习本课程的基础，需要学生清晰地理解互换性在产品设计和制造业中的应用价值。

3．实际尺寸：通过测量所得的尺寸。

实际尺寸并非尺寸的真值。

由于存在形状误差，使同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。

用Da、da表示<4．极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值。

最大极限尺寸，用Dmax、dmax表示最小极限尺寸，用Dmin、dmin表示由于加工误差的存在，同一规格的零件不可能加工成同一尺寸，所以给定一个尺寸范围。

合格零件的实际尺寸应在两极限尺寸之间。

【练习1】读下面一零件图尺寸标注：1．基本尺寸是多少最大、最小极限尺寸是多少合格的零件实际尺寸应在什么范围) 2．上偏差、下偏差分别为多少三、偏差的术语和定义1．偏差：某尺寸减基本尺寸的代数差(1)极限偏差：极限尺寸减基本尺寸之差上偏差：最大极限尺寸减基本尺寸之差，ES(es)表示ES=Dmax-D |下偏差：最小极限尺寸减基本尺寸之差，EI(ei)表示EI=Dmin-D(2)实际偏差：实际尺寸减基本尺寸之差合格零件的实际偏差应在上偏差、下偏差之间注意：1．偏差可以为正、负值或零，在其不为0值前必须标上“十”或“—”号。

2．零件图上通常给出基本尺寸和极限偏差的标注形式。

（如上面图）`标准规定：上偏差标在基本尺寸右上角，下偏差标在基本尺寸右下角，0偏差不能省略标注。

【练习2】某孔D=ø50，Dmax=，Dmin=，求ES、EI。

?教学过程：【复习导入】尺寸和偏差的术语及定义。

识读尺寸标注及相关计算。

如ø125 【讲授新课】三、公差的术语及其定义1．尺寸公差：允许尺寸的变动量，简称公差。

公差数值是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差差减下偏差的之差。

孔Th 、轴Ts 表示。

公式：Th=︱Dmax- Dmin ︱=︱ES-EI ︱:Ts=︱dmax- dmin ︱=︱es-ei ︱注意：公差是绝对值，无正负之分，不应取零值。

【练习1】求轴ø25承 的尺寸公差。

2．零线与尺寸公差带-用图直观地将基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的关系表示清楚，称极限与配合示意图。

四、实现互换性的基本条件 实现互换性的基本条件是对同一规格的零、部件按统一的技术标准制造。
补充：标准与标准化
所谓标准，就是指为了取得国民经济的最佳效果，对需要协调统一的具有 重复特征的物品（如产品、零部件等）和概念（如术语、规则、方法、代 号、量值等），在总结科学实验和生产实践的基础上，由有关方面协调制 订，经主管部门批准后，在一定范围内作为活动的共同准则和依据。
1-1互换性的概念
1、互换性的含义 互换性(Interchangeability)有广义和狭义之分，广义的说是：“一种产品、 过程或服务，代替另一种产品、过程或服务能满足同样要求的能力。”
在机械工业中，互换性是指：“制成的同一规格的一批零件或部件，不需 作任何挑选、调整或辅助加工，就能进行装配，并能满足机械产品的使 用性能要求的一种特性”
为什么自行车的链条坏了，我们可以买个新的换 上；灯泡坏了我们也可以买个新的换上，而有的 则不可以，我们要到生产厂家制新的零部件换上 才可以?
规格相同的任何一个灯头和灯泡，无论它们出自哪个企业，只要产品合格， 都可以相互装配， 电路开关合上，灯泡一定会发光。同理，自行车、电视 机、 汽车等家用电器的零件损坏，也可以快速换一个同样规格的新零件， 并且在更换后，自行车可以继续骑行、电视有画面并有伴音、汽车开动后 就可上路。日常生活中之所以这样方便，是因为日常用品、 家用电器、交 通工具的零配件都具有互换性。
现代机器的生产应该是互换性生产，它符合现代化大工业的发展条件。 以电视机和汽车的生产为例，它们各自都有成千上万个零件，由若干个省、 几十家企业生产制造，而总装厂仅生产部分零部件。在自动生产线上将各企 业的合格零件装配成部件，再由部件迅速总装成符合国家标准的电视机或汽 车，从而使年产量几十万台甚至几百万台成为可能，而这种现代化大工业的 生产使得产品质量更高，产品的价格更为低廉。消费者在现代化进程中得到 了实惠，同时也注意到互换性的生产和维修给社会各个层面带来了极大的方 便，推动了社会的发展。