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互换性与技术测量. 机 械 电 子 工 程 学 院 二 〇 一 一 年 三 月. 课 程 简 介. 课程特点: 本课程是机械专业的重要技术基础课。. 课程主要内容: 机械产品设计过程: —— 运动分析与计算 —— 结构设计;刚度、强度分析与计算 —— 精度设计 (尺寸精度、形状和位置精度、表面精度等). 本课程的主要内容: —— 几何精度设计 (课堂教学) —— 几何量检测 (实验教学). 课 程 简 介. 课程特点: 术语、定义多,代号多;
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互换性与技术测量 机 械 电 子 工 程 学 院 二 〇 一一 年 三月
课 程 简 介 • 课程特点: • 本课程是机械专业的重要技术基础课。 • 课程主要内容: • 机械产品设计过程: • —— 运动分析与计算 • —— 结构设计;刚度、强度分析与计算 • ——精度设计(尺寸精度、形状和位置精度、表面精度等) 本课程的主要内容: ——几何精度设计(课堂教学) ——几何量检测(实验教学)
课 程 简 介 • 课程特点: • 术语、定义多,代号多; • 标准规定多; • 经验方法多; • 原则性强,灵活性大。 • 课程要求: • 掌握基本概念、术语和定义; • 掌握几何量公差标准的内容及应用原则; • 初步学会选用几何量公差与配合,并能够正确标注; • 熟悉典型几何量的检测方法。
第一章 绪 论 一、互换性与公差的概念 二、标准与标准化 三、优先数系与优先数 四、几何量检测概述
一 互换性与公差的概念 1.什么是互换性?(interchangeability) 简单说,指同一规格的零件可以相互替换的性质。 具体说,同一规格的零件或部件中的任意一个,不需要进行选择、调整或修配,就能装配到所属的部件或机器中去,而且能够达到预定的功能要求的特性。 本课程仅讨论几何量的互换性。 2.为什么实行互换性? 归根结底,实行互换性是生产发展的要求。 • 单件生产方式——早期的汽车生产 • 大量生产方式——福特的汽车制造厂 • 互换性概念的由来
加工:“公差” 使用:“配合” 一 互换性与公差的概念 3.怎样实现互换性? 实现 条件 (1)一批零件加工得完全相同 [不可能] (2)一批零件加工得充分近似 [可能] 4.公差的概念(tolerance) 公差是可测参数允许变动的范围,例如尺寸公差。 互换性要用公差来保证!
互换性和检测 公差 相互位置误差 微观几何形状误差 几何尺寸误差 几何形状误差 第三章 第四章 第四章 第五章 一 互换性与公差的概念
一 互换性与公差的概念 5.互换性的分类 • 完全互换性(绝对互换) • 不完全互换性(有限互换):允许有附加的选择或调整 • 例如:分组装配法、调整法 完全互换常用于厂际协作,不完全互换常用于企业内部 6.互换性的作用 • 设计方面:大量应用标准件、通用件、标准部件等 • 制造方面:提高生产率;专业化生产 • 设备的使用和维修方面:提高使用价值;维修方便
二 标准与标准化 1.标准与标准化的概念(standard & standardization) 标 准:为了达到最佳的社会效益,对重复性事物(如产品、零件或部件)和概念(如术语、规则、方法、代号等)所作的统一规定。 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,以特定的形式发布,作为共同遵守的准则和依据。 标准化:即标准的制定、发布、贯彻实施和监督的过程。 标准化是互换性生产的基础,是国家现代化水平的重要标志之一,对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用。
二 标准与标准化 2.标准的分类 • 国际标准(ISO) • 国家标准(GB) • 行业标准(如JB、HG、QC、HJ等) • 地方标准 • 企业标准 • 国家标准化指导性技术文件(GB/Z) 按作用范围分类 • 强制性标准 • 推荐性标准(/T) 按法律属性分 本课程涉及的标准大多属于推荐性国家基础标准。
GB/T321-2005《优先数和优先数系》规定:优先数系是公比为GB/T321-2005《优先数和优先数系》规定:优先数系是公比为 的十进等比数列,分别记为:R5、R10、R20、R40、R80。 三 优先数系和优先数 1.优先数系和优先数的来由及引入 由来:十九世纪末,法国的雷诺(C·Renard) 引入原因:各种产品的参数指标特征互不相同,但相互关联 2.优先数系(series of preferred numbers)
三 优先数系和优先数 • 基本系列:R5、R10、R20、R40 • 补充系列:R80 • 变形系列:如R10/3、R5/2等 3.优先数(preferred numbers) 即优先数系中的每一个项值。 理论值:一般不能用于实际; 计算值:取5位有效数字的近似值; 常用值:取3位有效数字,即通常所说的优先数; 化整值:特殊情况下使用。
四 几何量检测概述 1.检测的概念 检测是检验和测量的统称。 测量:利用计量器具确定被测对象的量值的实验过程。 如:用游标卡尺测量轴颈。 检验:是判断被检验的物理量是否合格的过程,通常不要求测出具体数值。 如:用极限量规检验零件尺寸。 2.检测的目的 通过对加工出的零部件进行检测,判断其是否满足设计要求,即是否合格,从而保证零部件的互换性要求。
本 章 小 结 • 掌握互换性、公差、标准的概念 • 理解互换性、标准化的意义 • 掌握优先数系内容,了解其应用 • 了解检测的概念,理解其重要性