互换性与测量技术基础课程电子教案.pptx
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《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
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
互换性与技术测量电子教案 PPT
第1章 绪论
1.1 互换性概述
1.1.1 什么是互换性？
1.定义：在制成的同一规格零件中，不需要作任何挑选
或附加加工（如钳工修配）或再调整就可装上机器（或 部件）上，而且达到原定使用性能要求。
2.互换性包括：几何参数、机械性能、理化性能。 3. 分为：完全互换和不完全互换；内互换和外互换。
1.1.2 怎样使零件具有互换性？
1.6
R10系 列 ： q10 q40 4 10 1 0 1 .2 5
R20系 列 ： q20 q40 2 20 10 1.12
R40系 列 ： q 40 q 40 1 40 1 0 1 .0 6
1
R80系 列 ： q80 q40 2 80 10 1.03
R5 1.00
R5 4.00 6.30 10.00
R10 3.15
4.00
5.00
6.30
8.00 10.00
R20 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00
R40 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 10.00
互换性与技术测量电子教案
性质：专业技术课 重要性：承上启下 特点：互换性属于标准化的范围，而测量技术属于计量学，
本课程就是将理论和实践紧密结合的学科。 参考书：
《互换性与测量技术基础》，王伯平主编，机械工业出版社； 《互换性与测量技术》，陈于萍、高晓康编著，高等教育出版社； 《互换性与技术测量基础》，胡风兰主编，机械工业出版社。
1.60
互换性与测量技术基础ppt课件
（6）标准公差 标准中表列的，用以确 定公差带的大小的任一公差值称为标准公差。
可编辑ppt
19
五、配合与配合制
（一）配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之 间的关系，如图2-7所示。
（二）间隙与过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的
代数差。差值为正时，称为间隙，用X 表示；差值为负时，称为过盈， 用Y 表示。
（1）上极限偏差 上极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差称为上极限偏差。孔
es 的上极限偏差用ES 表示，轴的上极限偏差用 表示。
（2）下极限偏差 下极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差称为下极限偏差。孔
ei 的下极限偏差用EI表示，轴的下极限偏差用 表示 .
孔和轴上极限偏差、下极限偏差用公式表示为
（二）尺寸公差 允许尺寸的变动量称为尺寸公差（简称公差）。公差等于上 极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝 对值。孔和轴的公差分别用Th和Ts表示。公差、极限尺寸及偏差的关系如下:
互换性的类型的动画演示
可编辑ppt
5
4. 互换性的作用 在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准
件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周 期，有利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。
在制造方面，互换性有利于组织专业化生产、采用先进工艺和 专用设备，采用计算机辅助制造，实现加工过程和装配过程机械化和 自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质量并降低成本。
第 四 节 常用尺寸公差与配合的选用
第 五 节 一般公差 线性尺寸的未注公差
可编辑ppt
结束
11
第 一节 公差与配合的基本术语与定义
一、 几何要素 二、 孔和轴 三 、尺寸 四 、偏差和公差 五 、 配合与配合制
可编辑ppt
19
五、配合与配合制
（一）配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之 间的关系，如图2-7所示。
（二）间隙与过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的
代数差。差值为正时，称为间隙，用X 表示；差值为负时，称为过盈， 用Y 表示。
（1）上极限偏差 上极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差称为上极限偏差。孔
es 的上极限偏差用ES 表示，轴的上极限偏差用 表示。
（2）下极限偏差 下极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差称为下极限偏差。孔
ei 的下极限偏差用EI表示，轴的下极限偏差用 表示 .
孔和轴上极限偏差、下极限偏差用公式表示为
（二）尺寸公差 允许尺寸的变动量称为尺寸公差（简称公差）。公差等于上 极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝 对值。孔和轴的公差分别用Th和Ts表示。公差、极限尺寸及偏差的关系如下:
互换性的类型的动画演示
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4. 互换性的作用 在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准
件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周 期，有利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。
在制造方面，互换性有利于组织专业化生产、采用先进工艺和 专用设备，采用计算机辅助制造，实现加工过程和装配过程机械化和 自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质量并降低成本。
第 四 节 常用尺寸公差与配合的选用
第 五 节 一般公差 线性尺寸的未注公差
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结束
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第 一节 公差与配合的基本术语与定义
一、 几何要素 二、 孔和轴 三 、尺寸 四 、偏差和公差 五 、 配合与配合制
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
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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。
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
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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
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H8 H8 H8
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H9
H9 H9 H9 H9
H9
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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。
《互换性与测量技术》PPT课件
第1章 绪 论
1.4 标准化与互换性
1.4.1 标准与标准化 标准：对需要协调统一的重复的事物(如产品， 零、部件)和概念(如术语、规那么、代号、 量值)所做的统一规定。 标准化：标准的制定、发布、组织实施和对 标准的实施进展监视的全过程。
第1章 绪 论
国际标准 区域标准 国家标准 行业标准 地方标准
•优先数:优先数系中的任一个项值。
《互换性与测量技术》 PPT课件
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目录
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章
绪论 光滑圆柱的公差与配合 形状和位置公差 表面粗糙度 常见结合件的公差 光滑极限量
目录
第7章 第8章 第9章 第10章 第11章
典型零件的公差配合 尺寸链 计量标准 新技术在长度计量中的应用 典型零件的测量实训
课程性质及教学任务
本课程是机械类各专业必修的一门专业根底课。本课程以几何量公差和测量技术 为主线，通过对理论体系的讲解及相应几何量的实际测量，重点以培养学生成为具有 较高技术水平的生产一线实用型和技术应用型专业人才为目标，要求理解概念、强化 应用。通过本课程的学习使学生建立互换性、标准化、计量学及质量工程的根本概念， 掌握其根本原理、原那么与方法。确切了解有关标准的根本术语及定义，掌握选用公 差配合、进展精度设计计算的原那么和方法。了解几何参数测量的根本原理，测量误 差的处理。具有继续自学并结合工作实践应用、扩展的能力。
﹡标准化是实现现代化的重要手段，是反 映现代化水平的重要标志
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功能互换性 几何参数互换性
功能互换：
物理— 硬度，弹性等； 机械— 强度，刚度等； 质量— 可靠性，维修性， 安全性等。
尺寸精度（尺寸公差）
几何参数互换 几何精度（形状、方向、位置和跳动公差）
微观轮廓（表面机械精度设计。
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二. 标准化 1. 定义:
为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定 共同的和重复使用的规则的活动。
• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
是制订、修订、贯彻标准，促进国民经济全面发 展的全过程，是实现互换性的基础
动态发展过程
9
2. 体现形式
3. 分类:
一般习惯
技术标准 地方作用 基础标准 法律属性 强制性标准
管理标准 工作标准
一般标准
推荐性标准
国际标准
ISO: 标准化组织 IEC：电工委员会 ITU：国际电信联盟
按应用 范围分
国家标准
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5, 20208/5/2020
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
机械设计
结构设计 强度设计 传动设计
精度设计（几何量精度设计）——机械设计的基础
本课程只研究精度设计
2
二. 特点－－多、强、大
三. 学习内容、任务 机械精度设计 — 尺寸、几何（形状、方向、 位置和跳动）和 微观轮廓。 (1) 掌握标准化、互换性的基本概念及精度设计有关的基本术语和 定义；
(2) 基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和应用原则；
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5 日星期三
• •
T H E E N D 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020
9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。 11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
5
一. 互换性
1.2 互换性与标准化
1. 定义
同一规格的一批零件或部件中,任取一件,不需经过任何选择、 修配或调整就能装配在整机上，并满足使用性能的要求
2. 实现方法:按给定的公差进行制造
3. 分类: 互换程度
完全互换 不完全互换
对标准件或机构来说
外互换 内互换
完全互换 不完全互换
6
d D
7
定义
机械精度设计多媒体系列CAI课件
互换性与测量技术基础课程电子教案
授课教师：马惠萍 联系方式：13796602979 Email：mhp@ 哈工大电气工程及自动化学院 自动化测试与控制系
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第1章 绪论
1.1 本课程的性质、特点和内容
一. 性质和研究对象 本课程为机械设计方面的技术基础课；
GB，GB/T，GB/Z GJB
省市部标准 （专业标准）
标准化指导 性技术文件
企业标准
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• 1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03
• 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分11时3分5Aug-208.5.2020
• 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二 〇二〇年八月五日
(3) 初步学会根据使用要求，正确设计几何量公差并正确地标注在 图样上；
(4) 了解各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用的计量器 具。
3
四. 举例说明：
图4.1 零件的形状、方向误差
4
第1章 绪 论 第2章 测量技术基础 第3章 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 第4章 几何精度设计与检测 第5章 表面粗糙度设计与检测 第6章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 第7章 圆锥结合的精度设计与检测 第8章 键和花键结合的精度设计与检测 第9章 螺纹结合的精度设计与检测 第10章 圆柱齿轮精度设计与检测 第11章 尺寸链的精度设计基础 第12章 机械零件的精度设计