尺寸的检测 互换性,公差,课件

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。 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。

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优先数和优先数系
1、优先数和优先数系的概念
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。
GB/T321-1980《优先数和优先数系》就是其中的一个重要 标准。在确定机械产品的技术参数时，应尽可能地选用该标 准中的数值。
2、优先数系
优先数系是一种十进制的几何级数。我国标准GB321-80与国 际标准ISO推荐R5、R10、R20、R40、R80系列，前四项为基 本系列（见表1-1）,R80为补充系列。
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本讲小结
• 机械零件必须同时满足两个条件才具有互换性：①装配时，不需要经过挑选、修配 和调整。②装配后能满足使用要求。
• 互换性在产品的设计、制造、使用维修等方面都具有积极作用。实际生产中，可根 据产品的复杂程度、精度要求、生产规模的大小以及生产设备和技术水平等的不同， 采用完全互换、不完全互换；内互换、外互换。
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一、互换性的概念
互换性的概念
互换性(interchangeability) 同一规格工 件，不需要作任何挑选和附加加工，就可以装 配到所需的部位上，装配后并能满足使用要求。
装配前——不必挑选 装配中——不必调整修配 装配后——满足规定的性能要求
问题：如何使工件具有互换性？
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(1)基本系列 优先数系中的R5、R10、R20、R40四个系列是 常用系 列，称为基本系列。
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(2)补充系列 R80系列仅在参数分级很细或不能满足需 要时才采用，称为补充系列。其代号表示方法与基本系
列相同。
(3)派生系列 派生系列是从R5、R10、R20、R40、R80 五个系列中，每隔P项取值导出的系列。其公比为：

周文玲 互换性与测量技术（第2版） 配套课件
（3）基准线 ①轮廓最小二乘中线(m)
第5章 表面结构及其检测
指评定表面粗糙度参数值的一条参考线。基准线有两种。
指在取样长度内，使轮廓线上各点的轮廓偏距yi（在测量方向上，轮廓上 各点至基准线的距离）平方和为最小的线，即为最小。 图中所示O1O1、O2O2线为最小二乘中线。 ②轮廓算术平均中线 在取样长度内，与轮廓走向一致并划分实际轮廓为上、下两部分，且使 上部分面积之和与下部分面积之和相等的基准线。 用公式表示即： n n
0.032，0.040，0.063，0.080，0.125，0.160，0.25，0.32，0.50， 补充系列 0.63，1.00，1.25，2.0，2.5，4.0，5.0，8.0，10，16，20，32， 40，63，80，125，160，250，320，500，630，1000，1250
5.3.2 评定参数的选用
第5章 表面结构及其检测
5.4 表面结构的检测
表面粗糙度的检测方法有：比较法、光切法、针描法和干涉法。
5.4.1 表面粗糙度的检测原则
5.4.2 几种常用的检测方法
谢 谢！
互换性与测量技术
周文玲 互换性与测量技术（第2版） 配套课件
第5章 表面结构及其检测
5.1.2 表面结构对机械产品性能的影响
表面粗糙度指加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何 形状特性，它是由加工方法本身或其它因素形成的。
表面粗糙度是衡量产品质量的一项重要指标，对产品的使用性能 影响较大。
当机械零部件加工表面不能达到表面粗糙度的精度要求时，主要会 产生下列影响： 摩擦表面容易产生磨损； 影响零件的配合性质 ； 影响零件的疲劳强度和接触刚度 ； 影响零件的耐腐蚀性、密封性及外观。

Tf ＝|Xmax－Xmin| Tf ＝|Ymax－Ymin| Tf ＝|Xmax－Ymax|
Tf＝Th+Ts
配合制（基准制）
1. 基孔制配合 基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏 差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
基准制 a）基孔制 b）基轴制
2. 基轴制配合 基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的 公差带形成各种配合的一种制度，称基轴制配合。
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三、一般、常用和优先的公差带与配合 （一）一般、常用和优先的公差带 GB/Tl801—2009规定了基本尺寸≤500mm的 常用 公差带
轴 59个 孔 44个
一般用途 公差带
轴 116个 孔 105个
优先 公差带
轴、孔各 13个
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一般、常用和优先轴的公差带
一般、常用和优先孔的公差带
基准制 a）基孔制 b）基轴制
【例3-1】公称尺寸D（d）＝φ 50 mm，孔的极限尺寸为： Dmax＝50.025 mm，Dmin＝50 mm；轴的极限尺寸为：dmax＝ 49.950 mm，dmin＝49.934 mm。现测得孔和轴的实际尺寸分 别为：Da＝50.010 mm，da＝49.946 mm。求孔和轴的极限偏 差、实际偏差及公差，判别零件的合格性，并画出公差带图。 【解】（1）计算孔和轴的极限偏差、实际偏差及公差 孔的极限偏差： 孔的公差： 孔的实际偏差 ES ＝ D － D ＝50.025 － 50＝＋ 0.025 （） mm） max ET D － D ＝ 50.010 － 50 ＝＋ 0.010 （ mm a＝ a D D － 50.025 50 0.025 （mm） h max － min EI ＝ D D ＝ 50 50 ＝ 0 轴的实际偏差 min 轴的公差： 轴的极限偏差： ea＝da－d＝49.946－50＝－0.054（mm） es＝dmax－d＝49.950－50＝－0.050（mm） Ts dmax dmin 49.950 49.934 0.016 （mm） ei＝dmin－d＝49.934－50＝－0.066（mm）