機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)_第1章_緒論

1、中南林業(yè)科技大學(xué)精品課程第偉概 論機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)課程組1-1機(jī)械產(chǎn)品與質(zhì)量1-2機(jī)械精度設(shè)計(jì)1-3互換性概述1.4產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)概述1-5標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化1.6優(yōu)先數(shù)系與標(biāo)準(zhǔn)尺寸1-7檢測(cè)技術(shù)及其發(fā)展概述1.8本課程的性質(zhì)和任務(wù) 1.9本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法/本幸重盍互換性的概念、實(shí)質(zhì)及其與公差的關(guān)系。45:00J呼11機(jī)械產(chǎn)品與質(zhì)量-機(jī)械產(chǎn)品是指：通過(guò)機(jī)械加工或以機(jī)械加工為主要方法生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品。機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量是指：機(jī)械產(chǎn)品這一實(shí)體滿足明確和隱含要 求的能力和特性的總和。甲11機(jī)械產(chǎn)品與質(zhì)量機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量總的包括三個(gè)方面: (1)最終產(chǎn)品質(zhì)量，即成品質(zhì)量。是實(shí)體質(zhì)量狀態(tài)與產(chǎn)品 設(shè)計(jì)技

2、術(shù)性能指標(biāo)的符合程度以及是否滿足設(shè)計(jì)要求的具 體表現(xiàn)。-(2)過(guò)程質(zhì)量，即半成品質(zhì)量。它反映了生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù) 狀態(tài)水平與生產(chǎn)圖樣、技術(shù)文件等的一致性。 (3)質(zhì)量體系運(yùn)行質(zhì)量。它是一項(xiàng)保證最終產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò) 程質(zhì)量的重要質(zhì)量活動(dòng)，是改善和提高最終產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò) 程質(zhì)量的有效手段。殲1.2機(jī)械精度設(shè)計(jì)1.X1機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程 大致分三個(gè)階段 1、總體設(shè)計(jì):它主要是根據(jù)產(chǎn)品的功能和性能要求，并應(yīng)用人機(jī)工程 學(xué)原理、空氣動(dòng)力學(xué)理論、美學(xué)原理等進(jìn)行產(chǎn)品的方案、布局和造型 設(shè)計(jì)。 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):它主要是應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)（理論力學(xué)、材料力學(xué)、 彈性力學(xué)等）、機(jī)械制造理論和技術(shù)、數(shù)控原理和技術(shù)、以及三維設(shè) 計(jì)

3、分析與動(dòng)態(tài)仿真優(yōu)化技術(shù)等，對(duì)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，確定產(chǎn)品的系 統(tǒng)、結(jié)構(gòu)及其參數(shù)。 3、精度設(shè)計(jì):主要為產(chǎn)品的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的各種技術(shù)參數(shù)確定合理的精 度，并考慮一定的精度儲(chǔ)備。45電1-2.2機(jī)械精度設(shè)計(jì)-機(jī)械精度設(shè)計(jì)就是依據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求，遵循新一代GPS （產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范與認(rèn)證）等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技 術(shù)、尺寸鏈理論、概率論與統(tǒng)計(jì)學(xué)、材料學(xué)、摩擦學(xué)、計(jì) 算幾何學(xué)、最優(yōu)化原理與算法、以及模糊數(shù)學(xué)等技術(shù)和理 論，并考慮產(chǎn)品的工程實(shí)際狀態(tài)，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)該產(chǎn) 品及其零部件幾何參數(shù)的精度，以獲得技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的最佳綜合效應(yīng)。1.2.4機(jī)械精度設(shè)計(jì)的方法1.2.3機(jī)械精度設(shè)計(jì)的原則45:00J 1、互換性

4、原則 2、經(jīng)濟(jì)性原則 3、標(biāo)準(zhǔn)化原則 4、最優(yōu)化原則 5、符合工程實(shí)際原則 1、類比法 2、試驗(yàn)法 3、計(jì)算法IWt.3孟換性槪述互換性與公差的含義幾何參數(shù)（尺寸參數(shù)”形狀參數(shù)”位置參數(shù)，表面粗糙度參數(shù)等）物理參數(shù)（硬度，強(qiáng)度，剛度等）化學(xué)參數(shù)（構(gòu)成材料的成分）I45: Op：換性與公差的含義“機(jī)器制造中的互換性，是指按規(guī)定的幾何、物理化學(xué)及其他質(zhì)量參數(shù)的公差，分別制造合格的零部件，在其裝配與更換時(shí)隨 機(jī)任取其一，無(wú)需再經(jīng)輔助加工或裝配，便能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的 使用要求?！?5電1SIX 0.0221A50*| 0.022 A設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定公差丄0_、00屮各Zeso產(chǎn)品存在誤差0.003零件間參數(shù)

5、的誤差在公差 范圍內(nèi)，我們就認(rèn)為它們近似 相等，在實(shí)際中就不會(huì)影響使 用性能,為此,該規(guī)格零件就 具備了互換性的這一條件。 T1.3.1互換性與公差的含義在我們的日常生活中，很多機(jī)電產(chǎn)品都具備這種性質(zhì)，只要是同規(guī)格的合格產(chǎn)品，無(wú)論哪個(gè)廠家生產(chǎn)的均可互換。本教材討論的互換性概念主要是幾何尺寸參數(shù)的互換性。1.3.2互換性分類機(jī)械制造中的互換性按互換的程度分不主全互換完全互換大數(shù)互換分組互換調(diào)整互換修配互換將補(bǔ)償環(huán)的零件用鉗工或其他方法精確的修配（通常是去除多余的材料）f以期達(dá)到裝配精度的要求?？苫Q。這種方法就稱其為分組互換法。1.3.3孟換鉗庭機(jī)禎（工程屮的意乂1.3. 3互換性原則的技術(shù)意義

6、（設(shè)計(jì)）A節(jié)省很多設(shè)計(jì)工作（如計(jì)算.繪圖等）A縮短新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期A有利于増加產(chǎn)品規(guī)格的多樣性A有利于結(jié)構(gòu)性能的改進(jìn)A有利于成組技術(shù)的應(yīng)用1.3.3互換性原則的技術(shù)意義（制造）A有利于專業(yè)化制造A提高經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力A提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量A加工過(guò)程中的管理水平A縮短機(jī)器的裝配周期A有利于實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)A大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度甲 1.3.3互換性原則的技術(shù)意義（使用和維修）降低機(jī)械產(chǎn)品成本呻 1.3.3互換性原則的社會(huì)意義互換性生產(chǎn)是社會(huì)技術(shù)進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志?；Q性原則不僅僅是機(jī)械制造中的一種技術(shù)措施，它是一個(gè)社會(huì)技術(shù)進(jìn)步的 表示。它為現(xiàn)代制造奠定了基礎(chǔ)。而制造業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占的 比

7、例很大，它是社會(huì)財(cái)富的主要來(lái)源。tor45:00J1.4產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）概述1.4.1新一代GPS體系的歷史沿革GPS體系的形成大概分為三個(gè)階段： 1、第一階段：GPSW念的提出-2、第二階段：第一代GPS語(yǔ)言的形成 3、第三階段：新一代GPS體系的形成1.4.2我國(guó)GPS標(biāo)準(zhǔn)概況及新一代體系結(jié)構(gòu)GPS綜合標(biāo)準(zhǔn)(Global GPS Standards)GPS補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)(Complementary GPS Standards)GPSHtt(Flmdamenial GPS standards)45:00J1.5. 1 標(biāo)準(zhǔn)（Standard）1.5標(biāo)冷鳥標(biāo)冷祀標(biāo)準(zhǔn)是指在一定的范圍內(nèi)為了獲

8、得最佳秩序，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商IW一致，對(duì)重復(fù)性事物和概念通過(guò)科學(xué)的簡(jiǎn)化、優(yōu)選后做出的統(tǒng)一規(guī) 定。並將其制成規(guī)范性文件，通過(guò)主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)發(fā)布，作為共同遵 守的準(zhǔn)則和依據(jù)。45電圏象質(zhì)量醞督 痊敲撿疫爲(wèi)局中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 化研究院1.5. 1 標(biāo)準(zhǔn)（Standard）丄標(biāo)準(zhǔn)的展示形式:標(biāo)準(zhǔn)一般以文字、圖表的形式出現(xiàn),也以實(shí)物形式出現(xiàn)。訐航電子坨囹安全處理荒術(shù)星龍要求da oCac to3C2 WHW6采用優(yōu)先數(shù)系時(shí)，通常有以下經(jīng)驗(yàn)：一般機(jī)械的主要參數(shù)可按鳥或尺。系列；專用工具的主要參數(shù)按珂。系列；一般材料.零件和工具的尺寸按九。或凡。系列（九。應(yīng)少用）。派生系列通常用于因變量，如油缸直徑用尺小 活塞面積則為

9、妁叨系列。4采用復(fù)合系列時(shí)，要注意兩個(gè)系列的銜接處，公比的變化不能太大，否則會(huì)使產(chǎn)品系列 產(chǎn)生“缺段J:L7測(cè)技術(shù)及其發(fā)展概述測(cè)量是為確定被測(cè)對(duì)象特征尺寸或變動(dòng)量 的量值而進(jìn)行的一組操作。檢驗(yàn)是將被檢對(duì)象與規(guī)定的極限尺寸相比 較，從而確定被檢對(duì)象是否超出極限的一 個(gè)判斷過(guò)程。檢測(cè)是檢驗(yàn)和測(cè)量的統(tǒng)稱。甲 18本課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程的性質(zhì)：本課程是高等學(xué)校機(jī)械類、金屬材料類、 儀器儀表類、機(jī)電工程類各專業(yè)的一門重 要的技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)： 1、了解新一代GPS體系，建立互換性與標(biāo) 準(zhǔn)化的概念；學(xué)會(huì)選用優(yōu)先數(shù)。1.8本課程的性質(zhì)和任務(wù) 2、學(xué)會(huì)初步選用尺寸公差與配合、形位公 差、表面粗糙度；對(duì)常用的公差要求會(huì)正 確標(biāo)注、解釋和查用有關(guān)表格。 3、初步掌握誤差理論和計(jì)量檢測(cè)技術(shù)的基 礎(chǔ)知識(shí)，能對(duì)一般幾何量進(jìn)行綜合檢測(cè)/并 能正確地進(jìn)行誤差數(shù)據(jù)的分析、處理和評(píng) 定。45:00J1.8本課程的性質(zhì)和任務(wù)4、掌握機(jī)械精度設(shè)計(jì)的原理與方法，學(xué)會(huì) 公差設(shè)計(jì)和公差分配，以及尺寸鏈的計(jì)算。1.9本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法特點(diǎn) 1、內(nèi)容多、知識(shí)面廣。 2、概念、術(shù)語(yǔ)、定義多，透徹理解困難。 3、實(shí)用性強(qiáng)。 4、實(shí)踐性強(qiáng)。45:00J學(xué)習(xí)方法 1、在學(xué)習(xí)本課程前，補(bǔ)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)課程的 理論和實(shí)踐知識(shí)；達(dá)到初