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1、公差与技术测量,性质：机械设计基础结构设计 运动设计 强度设计 精度设计 任务：1.建立互换性(机械精度设计)的概念 2.掌握机械精度设计基础知识,公差与技术测量,内容：零部件几何参数的精度设计 尺寸、形状和位置、表面粗糙度 特点：四多术语定义多 代号多 标准规定多 经验方法多 一强原则性强 一大灵活性大,第1章 绪论(1学时 ),1.1 互换性与公差的概念 1.2 标准化与优先数系 1.3 标准化的发展,1.1 互换性与公差的概念,1.1.1 互换性的概念 1.1.2 公差的概念 1.1.3 互换性分类 1.1.4 互换性的作用,1.1.1 互换性的概念,1.互换性的定义 机器或仪器中统一规
2、格的一批零(部)件，在材料性能、几何尺寸、使用功能上彼此可互相替代，不需作任何挑选或辅助加工，就能进行装配，并能保证满足机器或仪器的使用性能要求的一种特性。,1.1.1 互换性的概念,2. 互换性的条件 装配时“二不” 装配后 “一满足” 3. 互换性的含义 几何量互换性 力学性能互换性（ 如硬度、强度等） 理化性能互换性（ 如化学成分、导电性等）,1.1.2 公差的概念,把几何参数的变动量控制在“一定的范围”。这个“一定的范围”叫做公差，记为T。,1.1.3 互换性分类,1. 按确定的参数与使用要求: 几何参数互换性与功能互换性 2. 按互换的程度： 完全互换性和不完全互换性 3. 按标准部
3、件或机构： 外互换（企业外部）和内互换（企业内部）,完全互换性,定义：一批规格相同的零部件在加工好以后，不需要作任何挑选、调整或修配，在几何参数上具有互相替换的性能。 实现：按公差T加工零件。 应用：应用于中等精度、批量生产。,不完全互换性,定义：一批规格相同的零部件加工完以后，在装配（或更换）前需要挑选、调整或修配等辅助处理，在几何参数上才具有互相替换的性能。 实现：根据生产批量、精度要求、结构特点等具体条件，采用分组互换法，或者采用调整互换法，或者采用修配互换法。 应用：应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产。,外互换,定义：指同规格部件或机构的外形尺寸的互换性。 例如：滚动轴承内圈的内
4、径、外圈的外径均应具有外互换性。,内互换,定义：指组成机构或部件的内部零件几何参数的互换性。 例如：滚动轴承内圈滚道直径、外圈滚道直径、保持架或滚动体等，都是具有内互换。,1.1.4 互换性的作用,1. 在设计方面：能最大限度地使用标准件，这样可以简化绘图和计算等工作量，使设计周期缩短，有利于产品更新换代和CAD技术的应用。 2. 在制造方面：有利于组织专业化生产，使用专用设备和CAM技术。 3. 在使用和维修方面：可以及时更换那些易磨损或已损坏的零(部)件。对于某些易损件，可以提供备用件，以提高机器的使用价值。,1.2 标准化与优先数系,在机械制造中，标准化是广泛实现互换性生产的前提，而公差
5、与配合等互换性标准都是重要的基础标准。 1.2.1 标准与标准化的概念 1.2.2 优先数系 1.2.3 优先数系的特点及选用规则,1.2.1 标准与标准化的概念,1.标准 标准是评价一切产品质量好坏的技术依据。 定义：为了取得国民经济最佳效果，在总结实践经验和充分协商的基础上，有计划地对人类生活和生产活动中具有多样性和重复性的事物，在一定范围内做出统一规定，并经一定的标准程序，以特定的形式颁发的技术法规。 按标准化对象的特征，可分为：基础标准、产品标准、方法标准、安全和环境保护标准、卫生标准等。 我国标准按行政系分为四级，即国家标准(简称“国标”)、部标准(行业标准)、地方标准和企业标准。
6、,1.2.1 标准与标准化的概念,2. 标准化 标准化是制定标准，贯彻标准，以促进经济全面发展的整个过程。 定义：为了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。 标准化的目的，是要通过制定标准来体现的，所以制定标准和修订标准是标准化的最基本任务。,1.2.2 优先数系,为了保证互换性，必须合理确定零件的公差，而公差数值标准化的理论基础即为优先数系和优先数。 工程技术上通常采用的优先数系，是一种十进制几何级数，几何级数的数系是按一定的公比q来排列每一项数值的。,1.2.2 优先数系,国标GB 3211980采用的优先数系的基本系列： R5： q5= R10：
7、q10= R20： q20= R40： q40= 补充系列： R80： q80= R80系列仅在参数分级很细或基本系列的优先数不能适应实际情况需要时，才可考虑采用。,1.2.3优先数系的特点及选用规则,1. 优先数的特点 任意相邻两项间的相对差近似不变，在理论上其理论值的相对差为恒定值； 任意两项的理论值经计算后仍为一个优先数理论值; 优先数系具有相关性,表现为在上一级优先数系中隔项取值，就得到下一系列的优先数系；反之，在下一系列中插入比例项，就可得到上一系列。,1.2.3优先数系的特点及选用规则,2. 优先数系的派生系列 为使优先数系具有更宽广的适应性，可以从基本系列中，每逢p项留取一个优先
8、数，生成新的派生系列。 3. 优先数的选用原则 选用基本优先数系列时，应遵循先疏后密的规则,即按R5、R10、R20、R40的顺序选用；当基本系列不能满足要求时，则可选用派生系列。,1.3 标准化的发展,1.3.1 国际标准化的发展历程 1.3.2 我国标准化的发展,1.3.1 国际标准化的发展历程,19世纪，标准化在国防、造船、铁路运输等行业中的应用十分突出。 20世纪初，一些国家相继成立了全国性的标准化机构组织，出现了地区性和国际性的标准化组织。 1926年成立了国际标准化协会(简称ISA)。 1947年重建国际标准化协会并更名为国际标准化组织(简称ISO)。,1.3.2 我国标准化的发展,1958年发布第一批120项国家标准。 1959年国务院发布了关于同意计量制度的命令。 1977年国务院发布了中华人民共和国计量管理条例。 1978年恢复为ISO成员国，承担ISO技术委员会秘书处工作和国际标准草案起草工作。 1979年开始，我国又发布了以国际标准为基础进行修订的新公差标准。 1985年全国人大常委会通过并由国家主席发布了中华人民共和国计量法。 1988年全国人大常委会通过并由国家主席发布了中华人民共和国标准化法。 1993年全国人大常委会通过并由国家主席发布了中华人民共和国产品质量法。,
