《互换性与技术测量》之标准化与互换性
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《互换性与测量技术》课程标准课程名称:互换性与测量技术适用专业:机电技术应用专业、机电设备安装与维修专业一、课程的性质本课程是中等职业学校数控专业核心技术课。
通过本课程的学习,使学生掌握零件测量和产品质量控制的基本方法和技能;了解公差配合基本知识和最新的国家标准;熟练掌握通用量具和测量仪器的基本原理和使用方法,会根据不同的精度要求选择适合的量具和仪器;掌握形位误差和表面粗糙度的检测工艺;为今后学习其他课程打下坚实的基础,也为今后的技术工作打下基础。
二、课程的设计思路本课程针对中等职业学校学生的实际情况,贯彻“基于工作过程”的设计思路,坚持理实一体化的教学理念,注重学生质量意识、质量检测技能与职业素养的培养,将岗位素质教育和技能培养有机地结合起来。
教学中,既可作为一门专业课程单列教授,也可将课程中的项目活动穿插到其他课程项目中教学,具有很强的实用性与灵活性。
建议课时:64学时三、课程目标学习该课程的目的是使学生掌握零件测量和产品质量控制的基本方法和技能;了解公差配合基本知识和最新的国家标准;熟练掌握通用量具和测量仪器的基本原理和使用方法,会根据不同的精度要求选择适合的量具和仪器;掌握形位误差和表面粗糙度的检测工艺。
具体目标如下:(一)技能目标:1.掌握质量、互换性、标准化等概念;2.会使用常用测量工具;3.会检测零件的线性尺寸、形位误差、螺纹、表面粗糙度;4.会控制零件加工过程的质量;5.了解现代精密测量仪器及技术。
(二)方法目标:1.培养学生学习新知识能力2.新技能所需的方法能力(三)社会目标:1.培养学生相互合作能力2.相互沟通能力四、参考学时、学分机电技术应用专业参考学时56学时、学分3分,机电设备安装与维修专业参考学时56学时、学分3分。
五、课程内容及要求《互换性与测量技术》课程内容及要求六、课程实施建议(一)教材编写通过创新,开发全新的符合职业教育认知规律、由浅入深、基于工作过程的项目教学教材。
习 题 1什么叫互换性为什么说互换性已成为现代化机械制造业中一个普遍遵守的原则是否互换性只适用于大批生产 答:(1)是指同一规格的零部件中任取一件,不需经过任何选择、修配或调整,就能装配成满足预定使用功能要求的机器或仪器,则零部件所具有的这种性能就称为互换性。
(2)因为互换性对保证产品质量,提高生产率和增加经济效益具有重要意义,所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
(3)否。
生产中常用的互换性有几种它们有何区别 答:(1)生产中常用的互换性有完全互换性和不完全互换性。
(2)其区别是:1)完全互换性是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配,装配后即能满足预定要求。
而不完全互换性是零件加工好后,通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组,仅同一组内零件有互换性,组与组之间不能互换。
2)当装配精度要求较高时,采用完全互换性将使零件制造精度要求提高,加工困难,成本增高;而采用不完全互换性,可适当降低零件的制造精度,使之便于加工,成本降低。
何谓公差、标准和标准化它们与互换性有何关系 答:(1)零件几何量在某一规定范围内变动,保证同一规格零件彼此充分近似,这个允许变动的范围叫做公差。
(2)标准是在经济、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、实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益的过程。
(3)标准化是反映起草、制订、贯彻标准的全过程。
(4)标准和标准化是互换性生产的基础。
何谓优先数系,基本系列有哪些公比为多少 答:(1)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,是一种无量纲的分级数值,它是十进制等比数列,适用于各种量值的分级。
(2)基本系列有R5、R10、R20、R40。
(3)公比q r =。
习 题 22-1根据题1表中的已知数值,确定表中其余各项数值(单位为mm )。
2-2. 图样上给定的轴直径为0.0180.002456()k φ++,根据此要求加工了一批轴,实测后得其中最大直径(即最大实际(组成)要素)为45.018mm φ,最小直径(即最小实际(组成)要素)为45.000mm φ。
习题1.什么是互换性?互换性的如何分类?2.完全互换和不完全互换有何区别?各用于何种场合?3.公差的概念?4.什么是标准和标准化?5.优先数系是一种什么数列?有哪些优先数的基本系列?答案1,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(如钳工修理)就能装在机器上,达到规定的功能要求。
这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。
分类: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。
对标准部件或机构来讲,其互换性又可分为内互换性和外互换性。
2.完全互换是指对于同一规格的零部件,装配前不经任何选择,装配时不需任何调整或修配,就能装配到机器上,并能满足预定的使用要求。
以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。
孔和轴加上后只要符合设计的规定要求,则它们就具有完全互换性。
不完全互换是指对于同种零件、部件加工好以后,在装配前需要经过挑选、调整或修配等才能满足使用要求。
在零部件装配时允许有附加条件的选择或调整。
对于不完全互换性可以采用分组装配法、调整法等来实现。
应用:零部件厂际协作应采用完全互换,部件或构件在同一厂制造和装配时,可采用不完全互换。
完全互换性应用于中等精度、批量生产;不完全互换性应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产。
内互换指部件内部组成件间的互换;外互换指部件与相配合零件之间的互换。
3.公差即允许实际参数值的最大变动量。
4. 标准是指对重复性事物和概念所做的统一规定,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。
标准在一定范围内具有约束力。
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、制定和贯彻标准,而后修订标准。
因此,标准化是个不断循环而又不断提高其水平的过程。
《互换性与技术测量》(胡凤兰任桂华版)课后完整答案1991.1中的互换性是什么?为什么互换性是现代机械制造中普遍遵守的原则?互换性只适用于大规模生产吗?答:(1)它是指同一规格的任何部分,可以组装成满足预期功能要求的机器或仪器,而无需任何选择、维修或调整。
零件的性能称为互换性。
(2)互换性已成为现代机械制造业普遍遵循的原则,因为它对保证产品质量、提高生产率和增加经济效益具有重要意义(3)否1.2生产中常用的互换性有哪些?他们之间有什么区别?答:(1)生产中常用的互换性有完全互换性和不完全互换性(2)区别是:1)完全互换性是一批零件或部件在装配时不需要分组、选择、调整和修理,装配后能满足预定要求。
然而,不完全互换性意味着零件加工后,通过测量根据实际尺寸将零件分成几组。
只有同一组中的零件具有互换性,不能在组之间互换。
2)当要求装配精度高时,使用完全互换性会增加零件制造精度的要求,使加工困难,并增加成本。
然而,通过采用不完全互换性,可以适当降低零件的制造精度,从而便于零件加工,降低成本1.3什么是公差、标准和标准化?它们与互换性有什么关系?答:(1)零件的几何数量在指定范围内变化,以确保相同规格的零件彼此完全相似。
这个允许的范围称为公差。
(2)标准是通过制定、发布和实施标准来统一经济、技术、科学和管理等社会实践中的重复性事物和概念,以实现最佳秩序和社会效益的过程。
(3)标准化反映了标准起草、制定和实施的全过程(4)标准和标准化是互换性生产的基础1.4什么是优先号码系统,什么是基本系列?公众比例是多少?答:(1)优先编号系统是一个科学的数字标准,它协调、简化和统一了各种技术参数的值。
这是一个无量纲的分级值。
它是十进制几何级数,适用于各种值的分级(2)基本系列包括R5、R10、R20和R40(3)公共比率qr=r10常规问题22-1根据问题1表格中的已知值,确定表格中的剩余值(mm)1孔:?40孔:?30洞:?1840.02530.01218.0172039.950604029.9911819.96739.88859.981+0.02 5+0.012+0.0170-0.0500?0.018?0.0020-0.0090-0.033-0.112-0.0190.0250.0210.0170.0330.0620.0190.025?40?00.012?30??0.0090.017?18岁?轴0:?轴线20:?40轴:?60?20?00.0330.050?40??0.112?60?00.0192-2。
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。