精度设计与质量控制基础 第6章 典型零部件精度及互换性-螺纹的公差与配合

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。 定义：
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。
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。
互换性的意义
设计方面：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，并有利于计算机辅助设计和 产品的多样化。 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用 先进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机 辅助制造，及实现加工过程和装配过程机械化、 自动化。 使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时 间和费用，提高了机器的使用价值。
课题一、绪论
课题内容
基本要求：了解互换性的意义、标准化的概
念、机械精度设计的基本原则、主要方法、本 课程的研究对象、任务及要求。
重点内容：掌握互换性、公差及标准化的概
念，本课程的研究对象、任务及要求。
难点内容：机械精度设计的基本原则及主要
方法。
互换性的概念
概念：同一规格的一批零部件，任取其一，不 经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足 其使用功能要求的特性叫做互换性。 举例：机器上的螺钉、灯泡，自行车、缝纫机、 钟表上的零部件。 机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力 学性能的互换性的互换，本课程仅讨论几何参 数的互换性。
本课程的研究对象及任务
本课程是机械类及相关专业的一门重要的技术基础课，从“精度”和“误差” 两方面去分析研究机械零件及机构的几何参数，学完本课程后应达到如下要求： 掌握几何参数互换性和标准化的基本概念； 了解本课程所介绍的各个公差标准和基本内容，掌握其特点和应用原则； 学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计， 并能正确地标注到图样上； 掌握一般几何参数测量的基础知识； 了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。 学会设计光滑量规和简单的要通过检测加以判断。检测包 含检验与测量。 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。

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

互换性及标准化的基本含义互换性的概念：•概念：同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求的特性叫做互换性。

•机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力学性能的互换性的互换互换性的分类•分类：互换性按其互换程度分为完全互换和不完全互换。

•定义：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。

•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。

•公差：允许零件几何参数的变动量称为公差。

•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。

•GB，JB，DB，QB。

优先数和优先数系•GB321—80中规定以十进制等比数列为优先数系，并规定了五个系列，它们分别用系列符号R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中前四个系列作为基本系列， R80为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。

精度设计原则•互换性原则：机械零件几何参数的互换性是指同种零件在几何参数方面能够彼此互相替换的性能。

•经济性原则：工艺性、合理的精度要求、合理选材、合理的调整环节、提高寿命。

•匹配性原则：根据机器或位置中各部分各环节对机械精度影响程度的不同，对各部分各环节提出不同的精度要求和恰当的精度分配，做到恰到好处，这就是精度匹配原则。

•最优化原则：探求并确定各组成零、部件精度处于最佳协调时的集合体。

例如探求并确定先进工艺，优质材料等。

二孔、轴极限与配合有关尺寸的概念•尺寸：用特定单位表示长度值的数字。

•基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列。

•实际尺寸：通过测量所得的尺寸。

包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。

用Da、da表示。

•极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。

两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。

孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。

单选题1、在计算标准公差值时，各尺寸段内所有基本尺寸的计算值是用各尺寸段的_____作为该段内所有基本尺寸来计算值的。

B.首尾两个尺寸的几何平均值2、径向全跳动公差带的形状和______公差带的形状相同。

C.圆柱度3、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时，首先应考虑的因素是_________。

D.轴承套圈相对于负荷方向的运转状态和所承受负荷的大小4、00,1.25,1.60,2.00,2.50,3.15,4.00,5.00,6.30,8.00,10.00,......,这是（）优先数系。

A.R105、对检验孔用量规，下列说法不正确的是_______。

C.该量规属校对量规。

6、对于端面全跳动公差，下列论述正确的有＿＿。

C.属于跳动公差7、对于实际的孔或轴，用_____限制其实际尺寸，使配合结果不至于超过预定的_____。

最小实体尺寸，最松程度8、孔的最小实体尺寸为（）。

D.最大极限尺寸9、实测一表面实际轮廓上的最大轮廓峰顶至基准线的距离为10μm，最大谷低至基准线的距离为-6μm，则轮廓的最大高度值Rz为。

A.16μm10、按互换的程度，互换性可分为。

B.完全互换和不完全互换11、对于实际的孔和轴，用最大实体尺寸限制其_____，使配合结果不至于超过预定的_____。

C.作用尺寸，最紧程度12、外螺纹的基本偏差采用（）。

D.负偏差13、基本偏差代号为Ｐ（ｐ）的公差带与基准件的公差带可形成（）。

B.过渡或过盈配合14、检测是互换性生产的（）。

D.保证15、测量表面粗糙度时，零件表面轮廓的波距是。

A.小于1mm16、基本偏差代号为P（p）的公差带与基准孔的公差带可形成_____。

A.过渡或过盈配合17、某配合的Ymax ＝-0.76mm，ES＝+0.25mm，es＝+0.76mm，Ts＝0.16mm，则配合公差Tf ＝（）。

A.0.41mm18、下列论述正确的是＿＿。

C.任意方向上线倾斜度公差值前应加注符号“Φ”。