孔晓玲版公差与测量技术绪论课件

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1、公差与测量技术精度与测量精度与测量中国农业大学中国农业大学 刘景云刘景云*公差与测量技术第一章绪绪 论论公差与测量技术绪绪 论论第一章第一章qq 第一节第一节 互换性概述互换性概述qq 第二节第二节 优先数和优先数系优先数和优先数系qq 第三节第三节 课程的研究对象课程的研究对象及任务及任务公差与测量技术qq 第一节第一节 互换性概述互换性概述第一章第一章绪绪 论论公差与测量技术一、互换性概念及其作用一、互换性概念及其作用1 1互换性概念互换性概念互换性的事例：(1)灯泡坏了，换上；(2)自行车辐条断了，可更换；(3)汽车、拖拉机、柴油机、联合收割机、水泵 等有些零部件性能降低或失效，更换；(

2、4)现代化的汽车、拖拉机厂，每隔几分钟便可 完成装配。互换性概念及其作用互换性概念及其作用qq互换性概述互换性概述由于这些零、部件具有互换性的 缘故。公差与测量技术零件能否互换，是以装入机器后满足产品性能 为标志：一：零件几何参数满足装配性和使用性要求；二：零件的物理、化学性能等参数满足产品功 能要求。 互互 换换 性性互换性概念及其作用互换性概念及其作用两个条件都具备的，称为功能 互换。称为几何参数互换。qq互换性概述互换性概述在一批产品规格相同的零件 中任取一件，不需要对零件进 行辅助加工或钳工修配便可装 配到机器上，且符合装配技术 要求和使用性能。注意：注意：本课程只讨论几何参数的互换性

3、。？公差与测量技术2互换性的作用1）在设计中的作用互换性概念及其作用互换性概念及其作用qq互换性概述互换性概述2）在制造中的作用 3）在使用与维修中的作用设计时，尽量采用按互换性原则 设计的标准件、通用件，可以减 少计算、绘图等工作，缩短设计 时间，为产品品种多样化和产品 结构性能的不断改进创造有利条 件。制造时，零件按互换性原则进行设计， 可以合理地进行生产分工和组织专业化 生产，采用先进工艺方法和高效能专用 设备，实现机械化、自动化生产。因而 互换性是提高生产水平和文明生产的有 力手段。使用和维修时，零件具有互换性更 为重要。用具有互换性的零件来更 换已磨损或损坏的零件，将简化修 理工艺，

4、缩短修理周期和降低修理 费用，保证机器工作连续性，使机 器的综合经济效益提高。公差与测量技术现代工业生产中，互换性已成为一个应普 遍遵循的指导原则。互换性对改善产品的综合经济效益，提高 质量和可靠性以及寿命等方面具有特别的重要 意义。应当注意，互换性原则不是在任何情况下 都适用，当只有采取单个配制(配作)才符合经 济原则时，零件就不能互换。 互换性概念及其作用互换性概念及其作用qq互换性概述互换性概述公差与测量技术二、零件互换性的条件二、零件互换性的条件 制造一批同类型、同规格的零件，要求它 们的几何参数（尺寸、形状、位置和表面粗糙 度等）绝对准确不仅是不可能的，而且也没有 必要。只要根据机器

5、的功能和使用要求，将零件 的实际几何参数的误差限制在一定范围内实际几何参数的误差限制在一定范围内，这 些零件就能实现互换。零件互换性的条件零件互换性的条件 qq互换性概述互换性概述零件的实际几何参数允许的变动范围，称 为几何参数公差几何参数公差由尺寸公差、形状、位置公差和表面粗糙 度等组成公差与测量技术三、互换性的总类三、互换性的总类 根据互换程度的不同，零件的互换性可分为完全互 换和不完全互换。1 1完全互换完全互换是指完工后的一批零件，在装配时无 需附加的分组、挑选或修配，任取其一装到机器上，即 能满足规定的装配要求。互换性的总类互换性的总类 如汽车、拖拉机的变 速箱零件、齿轮、轴 、滚动

6、轴承（外互换 ）、螺钉、螺母等。2 2不不完全互换完全互换( (也称也称有限互换有限互换) )是指完工后的一批零 件，在装配时要经过分组和选择的手续，装配时按相应 组进行。这种分组装配的零件，只能在同组内互换。如汽车、拖拉机发动 机上的缸套、活塞、 活塞销。qq互换性概述互换性概述公差与测量技术互换性的总类互换性的总类 qq互换性概述互换性概述公差与测量技术在进行机器产品设计时，对于那些易耗 件、通用件、标准件以及批量生产、外协生 产应遵循完全互换原则。当零部件结构复杂、装配要求高，经过 综合评定其技术经济指标后（如产品精度、 生产规模、设备条件、技术水平）再决定用 完全互换或有限互换原则。互

7、换性的总类互换性的总类 qq互换性概述互换性概述公差与测量技术四、标准化的意义四、标准化的意义 为了实现互换性，零部件的尺寸从其几何参 数必须在其规定的公差范围内，这是对生产技术 而言的。从组织生产来说，如同类产品的规格太多， 或者规格相同而规定的公差大小不同、就会给实 现互换性带来很大的困难。为了实现互换性生产，必须使各个分散的、 局部的生产部门和生产环节之间保持必要的技术 统一，以形成一个统一的整体，标准与标准化正 是建立这种关系的重要手段，是实现互换性生产 的基础。 标准化的意义标准化的意义 qq互换性概述互换性概述公差与测量技术1 1标准标准 为了取得国民经济的最佳效 果，对需要协调统

8、一的具有重复特征的物品 （如产品、零部件等）和概念（如术语、规 则、方法、代号、量值等），在总结科学试 验和生产实践的基础上，由有关方面协调制 订，经主管部门批准后，在一定范围内作为 活动的共同准则和依据。国家标准局颁布的标准：优先数和优先数系 GB/T321-2005；标准尺寸 GB/T2822-2005；极限与配合 GB/T1800.14；形状和位置公差 GB/T11821184；表面粗糙度 GB/T3505-2000等。qq互换性概述互换性概述标准化的意义标准化的意义 公差与测量技术2 2标准化标准化 标准的制订、发布和贯彻实 施的全部活动过程。包括从调查标准化对象开始，经试验、分 析和

9、综合归纳，进而制订和贯彻标准，以后还 要修订标准等等。标准化是以标准的形式体现的，也是一个 不断循环、不断提高的过程。qq互换性概述互换性概述标准化的意义标准化的意义 公差与测量技术qq互换性概述互换性概述标准基础标准产品标准安全标准方法标准卫生标准在一定范围内作为其它 标准的基础，并普遍使 用、具有广泛指导意义 的标准。 如极限与配合、 形状和位置公差等标 准等。标准化的意义标准化的意义 公差与测量技术qq第二节第二节 优先数和优先数系优先数和优先数系第一章第一章绪绪 论论公差与测量技术工程上各种技术参数的简化、协调和统一 是标准化的一项重要内容。在产品设计和制订技术标准时，涉及到很 多技术

10、参数，这些技术参数在生产各环节中往 往不是孤立的。当选定一个数值作为某种产品 的参数指标后，这个数值就会按一定的规律向 一切相关的制品、材料等的有关参数指标传播 扩散。参数之间这种相互关联、不断扩散的特征 叫“数值的扩散数值的扩散”。例如：动力机械的功率和转速数值确定后，会传播到有关机器的 相应参数上，还会传播到其本身的轴、轴承、键、齿轮、联轴节等 一整套零部件的尺寸和材料特性参数上，传播到加工和检验这些零 部件的刀具、量具、夹具及专用机床等的相应参数上。qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术优先数和优先数系是一种科学的数值制度， 也是国际上统一的数值分级制度。它不仅适用于标准的制

11、订，也适用于标准制 订前的规划、设计，从而把产品品种的发展一开 始就引向科学的标准化的轨道。优先数系是国际上统一的一个重要的基础标 准。国家标准优先数和优先数系GB/T321- 2005以及在该标准的基础上制定的标准尺寸 标准GB/T2822-2005，在确定产品的参数或参数 系列时，必须最大限度地采用。qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术一、优先数系和优先数的概念一、优先数系和优先数的概念概念概念qq优先数和优先数系优先数和优先数系优先数系优先数系是由公比为 的十进等比 数列。所谓十进是指项值中，包括 或 这些 数。这里n为整数，如n0、1、2、3。则数 列项值为1101001

12、000， 和 10.1 0.0l0.001，称为十进段。在GB321-2005优先数和优先数系规定了 r值是：5，10，20，40，80。 公差与测量技术优先数系的系列用Rr表示，即：R5，R10， R20，R40，R80，其中R5、R10、R20、R40称为基基 本系列本系列。R80作为补充系列补充系列，一般用于分级更密的 场合。 各系列的公比分别为：R5系列： 1.5849 1.60R10系列： 1.2589 1.25R20系列： 1.1220 1.12R40系列： 1.0593 1.06R80系列： 1.0292 1.03 概念概念qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术优先数

13、系的各系列中的任一个项值均为 优先数。根据优先数和优先数系GB/T321- 2005的规定，优先数和优先数系适用于各种 量值的分级，特别是在确定产品的参数或参 数系列时，必须按该标准规定，最大限度地 采用，这就是“优先”的概念。概念概念qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术二、优先数系的结构二、优先数系的结构1 1基本系列与补充系列基本系列与补充系列 基本系列基本系列指R5、R10、R20、R40系列，是优 先数系中的常用系列。补充系列补充系列指R80系列，只有当基本系列无法 满足实际需要时，才允许采用。 结构结构qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术为了更大限度地简化

14、和统一机械制造 中刀具、量具、毛坯以及原材料等的规格 尺寸，同时照顾到已经广泛使用的习惯数 值，由优先数的常用值和一部分化整值组 成化整系列，分别以Ra5，Ra10，Ra20， Ra40表示，以区别于R5，R10,R20，R40。结构结构qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术结构结构qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术结构结构2 2优先数的派生系列优先数的派生系列派生系列派生系列 是从基本系列或补充系列中每隔p 项取值导出的变形系列，以Rr/p表示。例如派生系列R10/3就是在R10系列中从某一 项开始，向后每数3项取一项导出新的系列。为 1.00，2.00，4.00

15、，8.00 qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术三、优先数系的应用三、优先数系的应用应用应用优先数系由于疏密适当，符合标准化的统 一、简化和协调的原则，无论是在产品系列设 计和工艺装备的设计(如夹具、刀具、量具等) 以及原材料规格、各类标准的制订等方面的工 作中，有广泛的适度性。在选择数系时，优先选用基本系列，并遵 从“先疏后密”的原则，即R5优先于R10，R10 优先于R20，R20 优先于R40的顺序，使产品规 格大小疏密相间合理，这对制造和使用都是极 为重要的。qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术应用应用任何产品或标准都有许多参数，如规格、 性能、型式、尺寸等

16、。往往不可能使产品的所 有参数都采用优先数，但决定产品性能的主要 参数则应最大限度采用。在设计任何产品时，就应有意识地使主要 参数符合优先数，使其在设计开始就纳入标准 化轨道。qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术应用应用qq优先数和优先数系优先数和优先数系公差与测量技术qq第三节第三节 课程的研究对象课程的研究对象及任务及任务第一章第一章绪绪 论论公差与测量技术一、课程的性质一、课程的性质课程性质课程性质本课课程是工科类类各专业专业 的一门门 技术术基础础课课程，它担负负着联联系机械 设计设计 与制造类课类课 程的纽带纽带 作用。qq研究对象及任务研究对象及任务公差与测量技术二、课程的研究对象二、课程的研究对象研究对象研究对象本课课程是