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1、中国计量出版社,廖念钊 古莹菴 莫雨松 等编主讲教师 杨荣松 13981903849,互换性与技术测量 （第五版）,本书包括绪言、,内容提要,圆柱公差与配合、,长度测量基础、,形状和位置公差及检测、,表面粗糙度及检测、,光滑极限量规、,滚动轴承的公差与配合、,尺寸链、,圆锥的公差配合及检测、,螺纹公差及检测、,键和花键的公差与配合、,圆柱齿轮传动公差及检测共十一章。,关键词,关键词,互换性、公差、标准化、优先数（系）,1、互换性的概念、意义和作用、公差配合标准的发展、计量技术的发展2、标准化的基础理论、优先数（系）,绪 言,在机械和仪器制造中，零、部件的互换性是指： 在同一规格的一批零件、部件
2、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、部件就称为具有互换性的零部件。,1、互换性的概念、意义和作用、公差 配合标准的发展、计量技术的发展,1.1 互换性的概念,互换性通常含有两方面的内容：,几何参数的互换,功能的互换,几何参数的互换包含：,尺寸大小,几何形状 (宏观）,相互位置,表面粗糙度（微观）,功能的互换包含：,强度、硬度、弹性等机械性能， 化学、光学、电学、流体力学等 参数性能,互换性按互换程度分类：,完全互换、不完全互换,互换性对现代化工业生产的重要意义：,简化设计过程,1.2 互换性的意义,专业化加工，自动化加工,分工协
3、作，集中装配,维修简便,互换性技术改变了人们的生产方式：,配作生产方式互换性生产方式,1.3 互换性的作用,（1）互换性生产是一个国家现代化工业文明的标志。按公差生产，可以将一些标准件，通用件，集中在专门工厂用专用设备或计算机辅助加工，从而实现制造生产的专业化和自动化，然后集中在专门工厂装配，产品、产量和质量能充分保证，并降低成本。,1.3 互换性的作用,（2）另部件磨损后，用具有互换性器件代替（活塞、活塞环）可保证机器工作的连续性和持久性，提高设备使用价值。,1.3 互换性的作用,（3）装配时，可用流水线自动作业，减轻劳动强度，提高劳动生产率。 （4）设计时，采用互换性原则则必须采用标准化设
4、计，这样可简化绘图，缩短设计周期，实现计算机辅助设计。,1.3 互换性的作用,公差：就是允许零件尺寸和几何参数的变动量。,1902 年英国出版了“极限表”，即最早的公差制 1924年和1925年英国和美国分别颁布了国家标准，这个时段制定的标准为初期的公差标准。 1929年苏联也颁布了一个公差与配合标准,1.3 公差与配合标准发展简介,初期公差制,1926年十月成立了国际标准化协会（ISA） 1940年 正式颁布国际公差标准 ISA 1947年 二战结束后，重建国际标准化组织，改名为ISO，仍由第三技术委员会负责制定公差与配合，秘书国为法国。1962年 公布了新的国际公差标准 ISO，以后又陆续
5、公布了一些标准，即形成了现行的国际公差标准。,现代公差制,解放前，由于工业落后，帝国主义侵略，军阀割据，根本无统一的公差标准。解放后，1955年由第一机械工业部颁布了第一个公差与配合的部颁标准。1959年由国家科委正式颁布了公差与配合国家标准(GB159174-59),我国的旧公差与配合标准是依据苏联标准制定,我国现行的公差与配合标准,1979年我国颁布的“公差与配合”国家标准是参照国际标准制定的90年代我国颁布的“极限与配合”国家标准 （GB1800.14 199799 新标准）,建立公差与配合标准的意义,有利于产品、零部件之间的协调、统一和互换配套，便于组织专业化协作生产,有利于保证产品精
6、度、使用性能和寿命等各项技术要求,有利于机器的设计、制造、使用和维修。,作为各项技术标准的依据。,有利于技术交流和引进。,采用国际公差标准的主要原因：,国际公差标准基本上能够满足我国现代化建设的需要。,国际公差标准比较科学，概念明确、严密，规律性较强，基本上做到公式化。,目前，世界上大多数国家都采用了国际公差标准，这样便于世界各国标准统一，有利于国际间的技术交流和经济协作。,国际公差标准具有较强的延续性，修订后的新标准与原标准基本概念和体系不变，有利于生产不断发展。,公差与配合的国家标准包含的内容,公差、偏差与配合的基本规定及基本术语,标准公差和基本偏差数值表,标准公差等级和孔、轴的极限偏差表
7、,公差带和配合的选择,一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差,测量与检验方面的标准,长度单位米的定义：1791年法国决定以通过巴黎的地球子午线1/40,000,000作为长度单位米。,1.4 计量技术发展简介,计量单位的确定,1960年召开第十一届国际计量大会，规定用氪的同位素86Kr在真空中的波长来定义米。,1983年召开第十七届国际计量大会，通过采用光速来定义米（此为目前使用的米的定义）,计量器具的发展,精度由 0.01mm 提高到 0.001mm0.1m 提高到 0.01m,测量的尺寸范围： 从原子、分子的尺寸 到 飞机机架空间范围：由二维空间 到 三维空间自动化程度：由人工读数 到
8、计算机采集数据,2.2 标准的分类与层次,2.3 标准化的组织机构,2 标准化的基础理论、优先数（系）,2.1 标准及标准化的概念,2.4 标准化的基本原理,2.5 标准化数系,标准是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。,2.1 标准及标准化的概念,标准化是在经济、技术、科学和管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的过程,标准化包括：制定、实施、监督、修改标准以促进技术合作的整个过程,标准化的层次：国际标准-区域标准-国家标准
9、-专业标准-地方标准-企业标准,2.2 标准的分类与层次,标准可分为： 基础标准、 产品标准、方法标准、安全与环境保护标准,1946年10月由中、美、英、法、苏等25个国家创办。目前为联合国甲级咨询机构，是拥有146个成员国的最大的国际标准化机构,国际标准化组织（International Organization for standardization）简称ISO,2.3 标准化的组织机构,目前该机构的ISO/TC213全面负责原ISO/TC3、ISO/TC10/SC5、ISO/TC57技术委员会的工作内容,1978年,我国再次以中国标准化协会的名义，加入ISO，成为ISO的积极成员团体,最
10、佳协调原理,2.4 标准化基本原理,简化统一原理,分解合成原理,优选再现原理,稳定过渡原理,优先数系由十进制的等比数列构成，代号为Rr ( r 可取值5、10、20、40、80等) 公比为qr = . 优先数系中的每一个数值即为优先数,2.5 优先数和优先数系,在110中，是1、1.6、2.5、4、6.3,如R5系列，公比q5= 1.6 其含义是在十进制区间中，共有5个优先数,在0.11中，是0.1、0.16、0.25、0.4、0.63,在10100中,是10、16、25、40、63,优先数系列有四个基本系列,R5 R10 R20 R40,R80 系列 为补充系列 R10/3系列, 为派生系列
11、,在110中,R5 ：1.00 1.60 2.5 4.00 6.30,R10：1.00 1.25 1.60 2.0 2.5 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00,R20：1.00 1.12 1.25 1.4 1.60 1.8 2.0 2.24 2.5 2.80 3.15 3.55 4.00 4.5 5.00 5.6 6.30 7.10 8.00 9.00,其中优先数系列是一种科学的数值制度。也是国际上统一的数值分级制度。它适用于各种数值的分级、分档。 如：产品的尺寸参数、各项技术指标的分级。,优先数系的数学特征,延伸性 系列中项值可以向两端无限延伸,相对差 同一系列中，任意向邻两项优先数的相对差近似不变。,包含性 R40系列中包含有R20系列中的全部项值，,积、商和幂 同一系列中，任意两项的理论值之积和商，任意一项理论值的整数幂，仍为此系列中一个优先数的理论值。,和与差 同一系列中，两个优先数的和与差，一般不再为优先数。,优先数系的优点,相对差均匀，能经济合理地满足数值分级需要,使用、运算方便，可使设计计算简化,具有广泛的适应性,是国际上统一的数值制,简单易记,为了使零件具有完全互换性，必须将其几何尺寸制成完全一致。凡是合格的零件一定具有互换性国家标准规定的优先数系基本系列是？,判断或回答问题：,
