(重點)互換性與技術測量知識點

1、互換性與技術測量知識點緒言 互換性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中， 任取其一， 不需任何挑選或附加修配就能裝在機器上， 達到規(guī)定的功 能要求，這樣的一批零件或部件就稱為具有互換性的零，部件。通常包括幾何參數(shù)和機械性能的互換。允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動量就稱為公差?；Q性課按其互換程度，分為完全互換和不完全互換。公差標準分為技術標準和公差標準，技術標準又分為國家標準，部門標準和企業(yè)標準。第一章 圓柱公差與配合 基本尺寸是設計給定的尺寸。實際尺寸是通過測量獲得的尺寸。 極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個極限值，即最大極限尺寸和最小極限尺寸。 最大實體狀態(tài)是具有材料量最多的狀態(tài)，此時的尺寸是最大實體

2、尺寸。 與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸稱為孔的作用尺寸，與實際軸外接的最小理想孔的尺寸稱為軸的作用尺寸。尺寸偏差 是指某一個尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸公差 是指允許尺寸的變動量。公差 =|最大極限尺寸最小極限尺寸 |=上偏差下偏差的絕對值 配合 是指基本尺寸相同的，相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。也等于相互配合的孔公差與軸公差的間隙配合： 孔德公差帶完全在軸的公差帶上，即具有間隙配合。 間隙公差是允許間隙的變動量， 等于最大間隙和最小間隙的代數(shù)差的絕對值，和。過盈配合，過渡配合T=ai當尺寸小于或等于 500mm 時， i=0.45+0.001D(um) 當尺寸大于 500到 315

3、0mm 時， I=0.004D+2.1 (um) 孔與軸基本偏差換算的條件：1. 在孔，軸為同一公差等級或孔比軸低一級配合2. 基軸制中孔的基本偏差代號與基孔制中軸的基本偏差代號相當3. 保證按基軸制形成的配合與按基孔制形成的配合相同。 通用規(guī)則，特殊規(guī)則例題基準制的選用：1. 一般情況下，優(yōu)先選用基孔制。2. 與標準件配合時，基準制的選擇通常依標準件而定。3. 為了滿足配合的特殊需要，允許采用任一孔，軸公差帶組合成配合。公差等級的選用：1. 對于基本尺寸小于等于 500mm 的較高等級的配合，由于孔比同級軸加工困難，當標準公差小于等于 IT8 時，國 家標準推薦孔比軸低一級相配合，但對標準公

4、差大于 IT8 級或基本尺寸大于 500mm 的配合，由于孔德測量精度比軸容 易保證，推薦采用同級孔，軸配合。各種配合的特性：間隙：過盈：過渡：2. 既要滿足設計要求，又要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟性。主要用于結合件有相對運動的配合。主要用于結合件沒有相對運動的配合。 主要用于定位精確并要求拆卸的相對靜止的聯(lián)結。第二章 長度測量基礎 測量包括，測量對象，計量單位，測量方法，測量精度 量塊在長度計量中作為實物標準，用以體現(xiàn)測量單位，并作為尺寸傳遞的媒介。 量塊按制造精度分為 00， 0， 1， 2， 3， k 級。根據(jù)量塊長度極限偏差，量塊長度變動允許值，測量面的平面度，量 塊的研合性及測量面的表面

5、粗糙度。標尺間距： 沿著標尺長度的線段測量得出的任何兩個相鄰標尺標記之間的距離。 標尺分度值： 兩個相鄰標尺標記所對應的標尺值之差。標尺范圍： 在給定的標尺上，兩端標尺標記之間標尺值的范圍。 測量范圍： 在允許誤差限內(nèi)計量器具的背測量值的范圍。長度計量中的五大原則：（簡稱被測線 ） 和量儀中作為標準的刻1阿貝原則： 在長度測量時，為了保證測量的準確，應使被測零件的尺寸線 度尺 （簡稱標準線 ）重合或順次排成一條直線。2圓周封閉原則： 要求在圓周分度測量中充分利用這一自然基準，亦即利用整圓周上所有角間隔的誤差之和等于 零這一自然封閉特性，進行測量方案的選擇和數(shù)據(jù)處理，從而提高測量精度。3最小變性

6、原則： 在測量過程中，控制測量溫度及其變動、保證測量器具與被測零件有足夠的等溫時間、選用與 被測零件線脹系數(shù)相近的測量器具、選用適當?shù)臏y量力并保持其穩(wěn)定、選擇適當?shù)闹С悬c等，都是實現(xiàn)最小變形原則 的有效措施 。4基準同一原則： 測量基準要與加工基準和使用基準統(tǒng)一。即工序測量應以工藝基準作為測量基準，終檢測量應 以設計基準作為測量基準。5最短測量鏈原則： 在間接測量中，與被測量具有函數(shù)關系的其它量與被測量形成測量鏈。形成測量鏈的環(huán)節(jié)越 多，被測量的不確定度越大。因此，應盡可能減少測量鏈的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測量精度，稱之為最短鏈原則。誤差： 系統(tǒng)誤差，隨機誤差，粗大誤差。 按“級”使用時，以刻在量塊上

7、的標稱長度為工作尺寸，忽略了量塊的制造誤差； 按“等”使用時，以量塊檢定證書上列出的實際尺寸為依據(jù)，忽略了檢定量塊實際尺寸時的測量誤差；第三章 形狀和位置公差及檢測 形狀公差 指單一實際要素的形狀所允許的變動全量。 形狀公差帶 指限制被測單一實際要素的形狀變動的區(qū)域。 形狀公差：直線度，平面度，圓度，圓柱度，線輪廓度，面輪廓度位置公差 指關聯(lián)實際要素的方向或位置對基準所允許的變動全量。位置公差帶 指限制被測關聯(lián)實際要素相對于基準要素的方向或位置變動的區(qū)域。 位置公差：平行度，垂直度，傾斜度同軸度，對稱度，位置度 圓跳動（徑向，端面） ，全跳動（徑向，端面）獨立原則：包容要求：定向：定位：跳動：

8、是指圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨立， 互不相關， 分別滿足各自的公差要求的一項公差原則。實際要素處處不得超越最大實體邊界，而實際要素的局部實際尺寸不得超越最小實體尺寸。最大實體邊界： 指尺寸為最大實體尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面 最小實體邊界： 指尺寸為最小實體尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面。最大實體實效邊界： 指尺寸為最大實體實效尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面。最小實體實效邊界： 指尺寸為最小實體實效尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面最大實體要求： 控制被測要素的實際輪廓處于其最大實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。 當被測要素的實際狀態(tài)偏離了最大實體實效狀態(tài)時，

9、可將被測要素的尺寸公差的一部分或全部補償給形狀或位置公 差。 D mv =Dm-t d mv=dm+t端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，因而兩者控制位置誤差的效果是一樣的。第四章表面粗糙度及檢測取樣長度L是用于判別和測量表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準線長度，它在輪廓總的走向上取。 評定長度Ln輪廓中線m表面粗糙度參數(shù)：高度參數(shù)（輪廓算術平均偏差 Ra,微觀不平度試點高度 Rz,輪廓最大高度 Ry）, 間距參數(shù)（輪廓單峰平均間距S,輪廓微觀不平度的平均間距Sm）,綜合參數(shù)（輪廓支撐長度 tp）第五章光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)是一種無刻度的專用檢驗工具，只能確定工件是否在允許的極限

10、尺寸范圍內(nèi)，不能測量出實際尺寸。 通規(guī)按被測孔的最大實體尺寸制造，止規(guī)按被測孔的最小實體尺寸制造。合格：通規(guī)通過，止規(guī)不通。校對量規(guī)并在任何位置上孔德最大實際尺寸應小于或等于孔的最大極限尺寸; 并在任何位置上軸的最小實際尺寸應大于或等于軸的最小極限尺寸。按不同用途可分： 工作量規(guī)，驗收量規(guī)， 泰勒原則：孔的作用尺寸應大于或等于孔的最小極限尺寸，軸的作用尺寸應小于或等于軸的最大極限尺寸，第六章滾動軸承的公差與配合滾動軸承是機器上廣泛應用的一種作為傳動支撐的標準部件。由內(nèi)圈，外圈，滾動體，和保持架組成。 滾動軸承配合尺寸的互換性稱為完全互換性；滾動軸承組成零件之間的互換性稱為不完全互換。按公稱尺寸

11、精度和旋轉精度分為五個精度等級，G,E,D,C,B,G最低，B最高。滾動軸承內(nèi)圈與軸配合應按基孔制，但內(nèi)徑的公差帶位置卻與一般基準孔相反。滾動軸承國標將 dmp的公差帶分布在零線下側。此時，當它與一般過渡配合的軸相配時，不但能保證獲得不大的 過盈，而且還不會出現(xiàn)間隙，從而滿足了軸承內(nèi)孔與軸的配合的要求，同事又可按標準偏差來加工軸。軸承內(nèi)圈與軸采用基孔制，外圈與殼體孔德配合采用基軸制。第七章尺寸鏈尺寸鏈是在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組。特點為：1.封閉性，即必須由一系列互相關聯(lián)的尺寸排列稱為封閉的形式。2.制約性，即某一尺寸的變化將影響其它尺寸的變化。完全互換法 是

12、按尺寸鏈中各環(huán)的極限尺寸來計算公差的，但是在大量生產(chǎn)總， 零件實際尺寸的分布是隨機的，多數(shù)情況下可考慮成正態(tài)分布或偏態(tài)分布。如果加工中工藝調(diào)整中心接近公差帶中心時，大多數(shù)零件的尺寸分布于公差帶 中心附近，靠近極限尺寸的零件數(shù)目極少。第十一章圓柱齒輪傳動公差及檢測對齒輪傳動的要求因用途的不同而異：1傳遞運動的準確性。2傳動的平穩(wěn)性。3載荷分布的均勻性。4 傳動側隙。產(chǎn)生加工誤差的主要因素：1幾何偏心：齒輪孔德幾何中心與齒輪加工時的旋轉中心不重合引起的。2. 運動偏心：分度蝸輪的加工誤差及安裝偏心引起的。3. 機床傳動鏈的高頻誤差。4. 滾刀的安裝誤差。前兩個是長周期誤差，影響齒輪運動的均勻性；

13、后兩個是短周期誤差，影響齒輪工作平穩(wěn)性。影響運動準確性的誤差：切向綜合誤差 Fi;齒距累積誤差 Fp ;齒圈徑向跳動 Fr ;徑向綜合誤差 F;i公法線長度變動量 Fw。 影響傳動平穩(wěn)性的誤差：一齒切向綜合誤差 fi 一齒徑向綜合誤差 fi齒形誤差 ff基節(jié)偏差 fpb齒距偏差 fpt螺旋線波度誤差 ff 3影響載荷分布均勻性的誤差：齒向誤差 F3接觸線誤差 Fb軸向齒距偏差 Fpx齒輪副誤差及其評定指標：軸線的平行度誤差，齒輪副的中心距偏差fa （接觸斑點）互換性與技術測量知識點緒言 互換性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選或附加修配就能裝在機器上，達到規(guī)定的功能 要求

14、，這樣的一批零件或部件就稱為具有互換性的零，部件。通常包括幾何參數(shù)和機械性能的互換。 允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動量就稱為公差。 互換性課按其互換程度，分為完全互換和不完全互換。 公差標準分為技術標準和公差標準，技術標準又分為國家標準，部門標準和企業(yè)標準。第一章 圓柱公差與配合 基本尺寸是設計給定的尺寸。實際尺寸是通過測量獲得的尺寸。 極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個極限值，即最大極限尺寸和最小極限尺寸。 最大實體狀態(tài)是具有材料量最多的狀態(tài)，此時的尺寸是最大實體尺寸。 與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸稱為孔的作用尺寸，與實際軸外接的最小理想孔的尺寸稱為軸的作用尺寸。 尺寸偏差是指某一個尺寸減其基本

15、尺寸所得的代數(shù)差。尺寸公差是指允許尺寸的變動量。 公差=|最大極限尺寸 - 最小極限尺寸 |= 上偏差-下偏差的絕對值 配合是指基本尺寸相同的，相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。 間隙配合：孔德公差帶完全在軸的公差帶上，即具有間隙配合。 間隙公差是允許間隙的變動量，等于最大間隙和最小間隙的代數(shù)差的絕對值，也等于相互配合的孔公差與軸公差的和。 過盈配合，過渡配合T=ai,當尺寸小于或等于 500mm 時， i=0.45+0.001D（um）, 當尺寸大于 500 到 3150mm 時， I=0.004D+2.1 （um ）. 孔與軸基本偏差換算的條件： 1.在孔，軸為同一公差等級或孔比軸低一級配

16、合2. 基軸制中孔的基本偏差代號與基孔制3.為了滿足配中軸的基本偏差代號相當 3. 保證按基軸制形成的配合與按基孔制形成的配合相同。 通用規(guī)則，特殊規(guī)則 例題 基準制的選用： 1. 一般情況下，優(yōu)先選用基孔制。 2.與標準件配合時，基準制的選擇通常依標準件而定。 合的特殊需要，允許采用任一孔，軸公差帶組合成配合。當標準公差小于等的配合，由于孔德公差等級的選用： 1. 對于基本尺寸小于等于 500mm 的較高等級的配合， 由于孔比同級軸加工困難， 于 IT8 時，國家標準推薦孔比軸低一級相配合，但對標準公差大于 IT8 級或基本尺寸大于 500mm 測量精度比軸容易保證，推薦采用同級孔，軸配合。

17、 2. 既要滿足設計要求，又要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟性。 各種配合的特性：間隙：主要用于結合件有相對運動的配合。過盈：主要用于結合件沒有相對運動的配合。 過渡：主要用于定位精確并要求拆卸的相對靜止的聯(lián)結。應使被測零件的尺寸線 （ 簡稱被測線 ）和量儀第二章 長度測量基礎 測量包括，測量對象，計量單位，測量方法，測量精度 量塊在長度計量中作為實物標準，用以體現(xiàn)測量單位，并作為尺寸傳遞的媒介。 量塊按制造精度分為 00，0，1，2，3，k 級。根據(jù)量塊長度極限偏差，量塊長度變動允許值，測量面的平面度，量塊 的研合性及測量面的表面粗糙度。 標尺間距：沿著標尺長度的線段測量得出的任何兩個相鄰標尺標記之

18、間的距離。 標尺分度值：兩個相鄰標尺標記所對應的標尺值之差。 標尺范圍：在給定的標尺上，兩端標尺標記之間標尺值的范圍。 測量范圍：在允許誤差限內(nèi)計量器具的背測量值的范圍。 長度計量中的五大原則： 阿貝原則：在長度測量時，為了保證測量的準確， 中作為標準的刻度尺 （簡稱標準線 ） 重合或順次排成一條直線。圓周封閉原則： 要求在圓周分度測量中充分利用這一自然基準， 亦即利用整圓周上所有角間隔的誤差之 和等于零這一自然封閉特性，進行測量方案的選擇和數(shù)據(jù)處理，從而提高測量精度。最小變性原則：在測量過程中，控制測量溫度及其變動、保證測量器具與被測零件有足夠的等溫時間、選用與被測零 件線脹系數(shù)相近的測量器

19、具、選用適當?shù)臏y量力并保持其穩(wěn)定、選擇適當?shù)闹С悬c等，都是實現(xiàn)最小變形原則的有效 措施 ?；鶞释辉瓌t：測量基準要與加工基準和使用基準統(tǒng)一。即工序測量應以工藝基準作為測量基準，終檢測量應以設計 基準作為測量基準。最短測量鏈原則：在間接測量中，與被測量具有函數(shù)關系的其它量與被測量形成測量鏈。形成測量鏈的環(huán)節(jié)越多，被 測量的不確定度越大。因此，應盡可能減少測量鏈的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測量精度，稱之為最短鏈原則。誤差：系統(tǒng)誤差，隨機誤差，粗大誤差。 按“級”使用時，以刻在量塊上的標稱長度為工作尺寸，忽略了量塊的制造誤差； 按“等”使用時，以量塊檢定證書上列出的實際尺寸為依據(jù)，忽略了檢定量塊實際尺寸時的測量

20、誤差；第三章 形狀和位置公差及檢測 形狀公差：直線度，平面度，圓度，圓柱度，線輪廓度，面輪廓度 位置公差：定向：平行度，垂直度，傾斜度定位：同軸度，對稱度，位置度 跳動：圓跳動（徑向，端面），全跳動（徑向，端面） 形狀公差指單一實際要素的形狀所允許的變動全量。形狀公差帶指限制被測單一實際要素的形狀變動的區(qū)域。 位置公差指關聯(lián)實際要素的方向或位置對基準所允許的變動全量。 位置公差帶指限制被測關聯(lián)實際要素相對于基準要素的方向或位置變動的區(qū)域。 獨立原則：是指圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨立，互不相關，分別滿足各自的公差要求的一項公差原則。 包容要求：實際要素處處不得超越最大實體邊界，而實際要

21、素的局部實際尺寸不得超越最小實體尺寸。 最大實體邊界：指尺寸為最大實體尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面 最小實體邊界：指尺寸為最小實體尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面。最大實體實效邊界：指尺寸為最大實體實效尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面。 最小實體實效邊界：指尺寸為最小實體實效尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面 最大實體要求：控制被測要素的實際輪廓處于其最大實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。 當被測要素的實際狀態(tài)偏離了最大實體實效狀態(tài)時， 可將被測要素的尺寸公差的一部分或全部補償給形狀或位置公差。 D mv =Dm-td mv=dm+t端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶

22、是相同的，因而兩者控制位置誤差的效果是一樣的。第四章 表面粗糙度及檢測取樣長度 l 是用于判別和測量表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準線長度，它在輪廓總的走向上取。評定長度 Ln 輪廓中線 m表面粗糙度參數(shù)：高度參數(shù) （輪廓算術平均偏差 Ra，微觀不平度試點高度 Rz,輪廓最大高度 Ry），間距參數(shù)（輪廓單 峰平均間距S，輪廓微觀不平度的平均間距Sm），綜合參數(shù)（輪廓支撐長度tp）第五章 光滑極限量規(guī) 光滑極限量規(guī)是一種無刻度的專用檢驗工具,只能確定工件是否在允許的極限尺寸范圍內(nèi),不能測量出實際尺寸。 通規(guī)按被測孔的最大實體尺寸制造,止規(guī)按被測孔的最小實體尺寸制造。合格：通規(guī)通過,止規(guī)不通。按不同用

23、途可分為 工作量規(guī),驗收量規(guī),校對量規(guī) 泰勒原則：是指控的作用尺寸應大于或等于孔的最小極限尺寸,并在任何位置上孔德最大實際尺寸應小于或等于孔的 最大極限尺寸；軸的作用尺寸應小于或等于軸的最大極限尺寸,并在任何位置上軸的最小實際尺寸應大于或等于軸的 最小極限尺寸。第六章 滾動軸承的公差與配合 滾動軸承是機器上廣泛應用的一種作為傳動支撐的標準部件。由內(nèi)圈,外圈,滾動體,和保持架組成。 滾動軸承配合尺寸的互換性稱為完全互換性；滾動軸承組成零件之間的互換性稱為不完全互換。 按公稱尺寸精度和旋轉精度分為五個精度等級, G,E,D,C,B,G 最低, B 最高。 滾動軸承內(nèi)圈與軸配合應按基孔制,但內(nèi)徑的公差帶位置卻