項(xiàng)目公差配合與測(cè)量技術(shù)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第1頁(yè)/共51頁(yè)132第2頁(yè)/共51頁(yè) 互換性原理始于兵器制造。在中國(guó)，早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)互換性原理始于兵器制造。在中國(guó)，早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（公元前期（公元前476前前222）生產(chǎn)的兵器便能符合互換性）生產(chǎn)的兵器便能符合互換性要求。西安秦始皇陵兵馬俑坑出土的要求。西安秦始皇陵兵馬俑坑出土的大量弩機(jī)大量弩機(jī)（當(dāng)時(shí)（當(dāng)時(shí)的一種遠(yuǎn)射程的弓箭）的組成零件都具有互換性。這的一種遠(yuǎn)射程的弓箭）的組成零件都具有互換性。這些零件是青銅制品，其中方頭圓柱銷和銷孔已能保證些零件是青銅制品，其中方頭圓柱銷和銷孔已能保證一定的一定的間隙配合間隙配合。第3頁(yè)/共51頁(yè)互換性互換性 同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，同一規(guī)

2、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(jī)器上，達(dá)到規(guī)不需任何挑選或附加修配就能裝在機(jī)器上，達(dá)到規(guī)定的功能要求。定的功能要求。例如：例如： 燈頭和燈泡、螺栓螺母、滾動(dòng)軸承、密封圈燈頭和燈泡、螺栓螺母、滾動(dòng)軸承、密封圈互換性應(yīng)該同時(shí)具備互換性應(yīng)該同時(shí)具備兩個(gè)條件兩個(gè)條件：v 不需經(jīng)過任何不需經(jīng)過任何選擇、修配選擇、修配或或調(diào)整調(diào)整便能裝配、維修更換；便能裝配、維修更換；v 裝配或更換后的整機(jī)能滿足其裝配或更換后的整機(jī)能滿足其使用性能使用性能要求。要求。第4頁(yè)/共51頁(yè)二、互換性的作用意義二、互換性的作用意義第5頁(yè)/共51頁(yè)完全互換（絕對(duì)互換）完全互換（絕對(duì)互換）：要求零部件

3、在裝配時(shí)，不需要：要求零部件在裝配時(shí)，不需要挑選和輔助加工，在幾何參數(shù)上互相替換。挑選和輔助加工，在幾何參數(shù)上互相替換。 如廠際合作如廠際合作不完全互換（有限互換）不完全互換（有限互換）：允許零部件在加工完后，允許零部件在加工完后，通過測(cè)量將零件按實(shí)際尺寸大小分為若干組，使各組組通過測(cè)量將零件按實(shí)際尺寸大小分為若干組，使各組組內(nèi)零件間實(shí)際尺寸的差別減小，裝配按對(duì)應(yīng)組進(jìn)行。內(nèi)零件間實(shí)際尺寸的差別減小，裝配按對(duì)應(yīng)組進(jìn)行。 如廠內(nèi)生產(chǎn)如廠內(nèi)生產(chǎn) 按機(jī)械產(chǎn)品的互換性而言可分為按機(jī)械產(chǎn)品的互換性而言可分為功能互換功能互換和和幾何參數(shù)幾何參數(shù)互換。互換。第6頁(yè)/共51頁(yè)1.1.誤差誤差：尺寸、形狀、位置、

4、表面粗糙度。：尺寸、形狀、位置、表面粗糙度。2.2.公差：公差：允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量。是允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量。是允許的最大誤允許的最大誤差差。3.3.誤差與公差的區(qū)別：誤差與公差的區(qū)別：誤差是在加工中產(chǎn)生的，要控制誤差是在加工中產(chǎn)生的，要控制在規(guī)定的公差范圍內(nèi)；公差是在設(shè)計(jì)中給定的。在規(guī)定的公差范圍內(nèi)；公差是在設(shè)計(jì)中給定的。互換性互換性幾何參數(shù)：幾何參數(shù)：尺寸大小，幾何形狀（宏、微觀），尺寸大小，幾何形狀（宏、微觀），形面間相互位置關(guān)系等。形面間相互位置關(guān)系等。機(jī)械（力學(xué)）性能：機(jī)械（力學(xué)）性能：硬度、強(qiáng)度。硬度、強(qiáng)度。理化性能：理化性能：化學(xué)成分。化學(xué)成分。完全一致不可能。完全一致不

5、可能。達(dá)到互換性并不要求相同規(guī)格的零、部件幾何參數(shù)絕達(dá)到互換性并不要求相同規(guī)格的零、部件幾何參數(shù)絕對(duì)相同，而是允許保持在對(duì)相同，而是允許保持在一定的范圍內(nèi)一定的范圍內(nèi)變動(dòng)。變動(dòng)。第7頁(yè)/共51頁(yè)你會(huì)使用嗎你會(huì)使用嗎? ?作業(yè)：作業(yè)：第8頁(yè)/共51頁(yè)第9頁(yè)/共51頁(yè)二、標(biāo)準(zhǔn)的分類二、標(biāo)準(zhǔn)的分類JB/T 11760-2013 直齒錐齒輪精密冷鍛件技術(shù)條件第10頁(yè)/共51頁(yè)第11頁(yè)/共51頁(yè)三、優(yōu)先三、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系數(shù)和優(yōu)先數(shù)系你從下圖中看到了什么？你從下圖中看到了什么？ 優(yōu)先數(shù)就是一種對(duì)各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值制度。 第12頁(yè)/共51頁(yè)優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系 由一系列十進(jìn)制等比

6、數(shù)列構(gòu)成，代號(hào)Rr。優(yōu)先數(shù)系中的每個(gè)數(shù)都是一個(gè)優(yōu)先數(shù)。 每個(gè)優(yōu)先數(shù)系中，相隔r項(xiàng)的末項(xiàng)與首項(xiàng)相差10倍；每個(gè)十進(jìn)制區(qū)間中各有r個(gè)優(yōu)先數(shù)。第13頁(yè)/共51頁(yè)優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的算法演化優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的算法演化 數(shù)系的優(yōu)化有個(gè)過程，標(biāo)準(zhǔn)化初期，最早人們采用算術(shù)級(jí)數(shù)（即等差級(jí)數(shù)）。但是有很大缺點(diǎn)。,2 ,.,a ad adand23,.,.1,2,3,.na ar arararn 后來采用了幾何級(jí)數(shù)（等比級(jí)數(shù)）第14頁(yè)/共51頁(yè)優(yōu)先數(shù)系的公比優(yōu)先數(shù)系的公比根據(jù)GB/T 321-2005第15頁(yè)/共51頁(yè)優(yōu)先數(shù)系基本系列表優(yōu)先數(shù)系基本系列表R5R10R20R40R5R10R20R401.001.001

7、.001.003.153.153.151.063.351.121.123.553.551.183.751.251.251.254.004.004.004.001.324.251.401.404.504.501.504.751.601.601.601.605.005.005.001.705.301.801.805.605.601.906.002.002.002.006.306.306.306.302.126.702.242.247.107.102.367.502.502.502.502.508.008.008.002.658.502.802.809.009.003.0010.0010.0010.

8、0010.00第16頁(yè)/共51頁(yè)優(yōu)先數(shù)系用在什么地方？?jī)?yōu)先數(shù)系用在什么地方？公差等級(jí)公差等級(jí)IT5IT5IT18,IT18,采用采用R5R5系列系列IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12；7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i；顯微鏡的物鏡放大倍數(shù)采用顯微鏡的物鏡放大倍數(shù)采用R5R5系列：系列：1.6X1.6X，2.5X2.5X，4X4X，6.3X6.3X，10X10X，25X25X，40X40X，63X63

9、X，100X100X；水泵流量采用水泵流量采用R10/3R10/3派生系列：派生系列：6.36.3，12.512.5，2525，5050，100100，400400（mm3 3/h/h）；）；R10/3R10/3派生系列是在派生系列是在R10R10系列中每隔兩項(xiàng)取值得到的。系列中每隔兩項(xiàng)取值得到的。水泵揚(yáng)程采用水泵揚(yáng)程采用R10/2R10/2派生系列：派生系列：8 8，12.512.5，2020，3232，5050，8080，125125（mm）；）；類似于類似于R10/3R10/3派生系列，派生系列， R10/2R10/2派生系列是每隔一項(xiàng)取值得到。派生系列是每隔一項(xiàng)取值得到。第17頁(yè)/共5

10、1頁(yè)思考：思考： 怎樣理解誤差、公差及其怎樣理解誤差、公差及其對(duì)產(chǎn)品性能與互換性的影響？對(duì)產(chǎn)品性能與互換性的影響？ 作業(yè)：作業(yè)：P26P26，簡(jiǎn)答題的，簡(jiǎn)答題的1 1、2 2小題。小題。第18頁(yè)/共51頁(yè)任務(wù)三任務(wù)三 幾何量檢測(cè)幾何量檢測(cè)問題問題1 1：幾何量檢測(cè)有什么意義？問題問題2 2：計(jì)量器具你知道哪些，你會(huì)使用幾種？問題問題3 3：測(cè)量的數(shù)據(jù)為什么要處理，處理數(shù)據(jù)就是求平均數(shù)嗎？數(shù)據(jù)處理有什么玄機(jī)？第19頁(yè)/共51頁(yè)一、幾何測(cè)量的重要性及測(cè)量過程一、幾何測(cè)量的重要性及測(cè)量過程測(cè)量四要素測(cè)量四要素被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象： 長(zhǎng)度、角度、形狀、相對(duì)位置、表長(zhǎng)度、角度、形狀、相對(duì)位置、表面結(jié)構(gòu)及齒輪

11、、螺紋等零件的幾何參數(shù)。面結(jié)構(gòu)及齒輪、螺紋等零件的幾何參數(shù)。計(jì)量單位計(jì)量單位：長(zhǎng)度計(jì)量單位：長(zhǎng)度計(jì)量單位：m m角度計(jì)量單位：角度計(jì)量單位：radrad和（和（）、（）、（）、（）、（）。）。第20頁(yè)/共51頁(yè)測(cè)量方法測(cè)量方法： 測(cè)量時(shí)所采用的原理、計(jì)量器具測(cè)量時(shí)所采用的原理、計(jì)量器具和測(cè)量條件的總和。和測(cè)量條件的總和。(P10(P10、11 11 表表1-21-2、圖、圖1-31-3、圖圖1-4)1-4)測(cè)量精度測(cè)量精度： 測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程一致程度度。第21頁(yè)/共51頁(yè) 1、基準(zhǔn)量具：用來調(diào)整和校對(duì)一些計(jì)量器具或作為標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行比較測(cè)量的器具。又分為：（1）

12、、定值基準(zhǔn)量具，如量塊、角度塊等；（2）、變值基準(zhǔn)量具，如線紋尺等二、計(jì)量器具和測(cè)量方法二、計(jì)量器具和測(cè)量方法計(jì)量器具的分類計(jì)量器具的分類 按測(cè)量的原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途，計(jì)量器具可分為以下幾類：第22頁(yè)/共51頁(yè)2、極限量規(guī)：是一種沒有刻度的用于檢驗(yàn)零件的尺寸和形位誤差的專用計(jì)量器具。如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)極限量規(guī)只能用來判斷被測(cè)幾何量是否合格。3、檢驗(yàn)夾具：它與有關(guān)測(cè)量器具配合使用，可以方便快速地測(cè)得零件的多個(gè)參數(shù)。如檢驗(yàn)滾動(dòng)軸承的專用夾具等。第23頁(yè)/共51頁(yè)4、通用計(jì)量器具：能將被測(cè)幾何量的量值轉(zhuǎn)化成可直接觀測(cè)的指示值或等效信息的器具。按工作原理不同分為：（1）游標(biāo)量具 如游標(biāo)卡尺等。

13、（2）微動(dòng)螺旋量具 如千分尺等。（3）機(jī)械比較儀 如百分表、千分表等。（4）光學(xué)量?jī)x 如工具顯微鏡、光學(xué)比較儀等。（5）電學(xué)量?jī)x 如電感測(cè)微儀等。（6）氣動(dòng)量?jī)x 如游標(biāo)式氣動(dòng)儀等。第24頁(yè)/共51頁(yè)計(jì)量器具的技術(shù)性能指標(biāo)計(jì)量器具的技術(shù)性能指標(biāo)第25頁(yè)/共51頁(yè)第26頁(yè)/共51頁(yè)第27頁(yè)/共51頁(yè)12.12.測(cè)量不確定度：測(cè)量不確定度：是指由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值的真值不能肯定的程度。 它是綜合指標(biāo)，不能修正，只能用來估計(jì)測(cè)量誤差的范圍。例如，分度值為0.01mm的千分尺在車間條件下，測(cè)量050mm的尺寸時(shí)，其不確定度為0.004mm，說明測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的差值最大不會(huì)大于+0.0

14、04mm，最小不會(huì)小于-0.004mm。第28頁(yè)/共51頁(yè) 3.測(cè)量方法的分類 測(cè)量方法是指測(cè)量原理、測(cè)量器具和測(cè)量條件的總和。但在實(shí)際工作中，往往從獲得測(cè)量結(jié)果的方式來劃分測(cè)量方法的種類。第29頁(yè)/共51頁(yè)1） 按計(jì)量器具的示值是否被測(cè)量的全值分類（1） 絕對(duì)測(cè)量。絕對(duì)測(cè)量計(jì)量器具的示值就是被測(cè)量的全值。例如，用游標(biāo)卡尺或千分尺測(cè)量孔或軸的直徑就屬于絕對(duì)測(cè)量。（2）相對(duì)測(cè)量。相對(duì)測(cè)量又稱為比較測(cè)量，是指計(jì)量器具的示值只表示被測(cè)量相對(duì)于已知標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值，而被測(cè)量為已知標(biāo)準(zhǔn)量與該偏差值的代數(shù)和。第30頁(yè)/共51頁(yè)2） 按實(shí)測(cè)量值是否為被測(cè)量值分類（1） 直接測(cè)量。直接測(cè)量指無須對(duì)被測(cè)的量與其他

15、實(shí)測(cè)的量進(jìn)行函數(shù)關(guān)系的輔助計(jì)算，而直接測(cè)得被測(cè)量值的測(cè)量方法。（2）間接測(cè)量。測(cè)量與被測(cè)量之間有已知函數(shù)關(guān)系的其他量，經(jīng)過計(jì)算求得被測(cè)量值的方法就是間接測(cè)量法。第31頁(yè)/共51頁(yè)3） 按零件上是否同時(shí)測(cè)量多個(gè)被測(cè)量分類（1） 單項(xiàng)測(cè)量。單項(xiàng)測(cè)量指對(duì)被測(cè)的量分別進(jìn)行的測(cè)量。例如，在工具顯微鏡上分別測(cè)量中徑、螺距和牙型半角的實(shí)際值。（2）綜合測(cè)量。綜合測(cè)量指對(duì)零件上一些相關(guān)聯(lián)的幾何參數(shù)誤差的綜合結(jié)果進(jìn)行測(cè)量。例如，對(duì)齒輪的綜合誤差的測(cè)量。第32頁(yè)/共51頁(yè)4） 按被測(cè)工件表面與計(jì)量器具的測(cè)頭是否有接觸分類（1） 接觸測(cè)量。接觸測(cè)量指計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)表面相接觸，并有機(jī)械作用的測(cè)量力的測(cè)量。例如，

16、用比較儀測(cè)量軸徑。（2）非接觸測(cè)量。非接觸測(cè)量指計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)表面不接觸，因而不存在機(jī)械作用的測(cè)量力的測(cè)量。例如，用光切顯微鏡測(cè)量表面粗糙度。第33頁(yè)/共51頁(yè)5） 按測(cè)量結(jié)果對(duì)工藝過程所起的作用分類（1） 被動(dòng)測(cè)量。被動(dòng)測(cè)量指對(duì)加工后的零件進(jìn)行的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果僅限于發(fā)現(xiàn)并剔出不合格品。（2）主動(dòng)測(cè)量。主動(dòng)測(cè)量指在零件加工過程中進(jìn)行的測(cè)量，此時(shí)測(cè)量結(jié)果可直接用來控制加工過程，以防止廢品的產(chǎn)生。第34頁(yè)/共51頁(yè)6） 按被測(cè)零件在測(cè)量中所處的狀態(tài)分類（1） 靜態(tài)測(cè)量。靜態(tài)測(cè)量指在測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)頭相對(duì)靜止的測(cè)量，例如，用千分尺測(cè)量零件的直徑。（2）動(dòng)態(tài)測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)量指在測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面

17、與測(cè)頭之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量。它能反映被測(cè)參數(shù)的變化過程。例如，用電動(dòng)輪廓儀測(cè)量表面粗糙度。第35頁(yè)/共51頁(yè)第36頁(yè)/共51頁(yè) 測(cè)量誤差是指測(cè)得值與被測(cè)量的真值之差。在實(shí)際測(cè)量中，任何精密的儀器、任何測(cè)量方法，無論如何操作，也會(huì)有測(cè)量誤差。 在實(shí)際測(cè)量中，常用相對(duì)真值或不存在系統(tǒng)誤差情況下的算術(shù)平均值來代替真值。例如，用量塊檢定千分尺時(shí)，對(duì)千分尺的示值來說，量塊的尺寸就可作為約定真值。 測(cè)量誤差可用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差來表示。1.測(cè)量誤差概述三、測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理三、測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理第37頁(yè)/共51頁(yè)（1）絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差：絕對(duì)誤差是指被測(cè)量的實(shí)際值x與其真值x0之差，即絕對(duì)誤差是代數(shù)值，即它

18、可能是正值、負(fù)值或零。 例如，用外徑千分尺測(cè)量某軸的直徑，若測(cè)得的實(shí)際直徑為35.005 mm，而用高精度量?jī)x測(cè)得的結(jié)果為35.012 mm則用千分尺測(cè)得的實(shí)際直徑值的絕對(duì)誤差為： =35.005-35.012-0.007 mm0-第38頁(yè)/共51頁(yè) （2）相對(duì)誤差 相對(duì)誤差。相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差的絕對(duì)值與被測(cè)量的真值x0之比，即 當(dāng)被測(cè)量的大小相同時(shí)，可用絕對(duì)誤差的大小來比較測(cè)量精度的高低；而當(dāng)被測(cè)量的大小不同時(shí)，則用相對(duì)誤差的大小來比較測(cè)量精度的高低。例如，有（1000.008）和（800.007）mm兩個(gè)測(cè)量結(jié)果，用絕對(duì)誤差進(jìn)行比較，無法判斷測(cè)量精度高低，需要用相對(duì)誤差進(jìn)行比較。%100|%100|0i%008. 0%100100|008. 0|1%00875. 0%10080|007. 0|2第39頁(yè)/共51頁(yè)1 1）. .計(jì)量器具誤差計(jì)量器具誤差-基準(zhǔn)件誤差-原理誤差-制造誤差-測(cè)量力引起的誤差2 2）. .測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差指采用近似測(cè)量法或者測(cè)量方法不當(dāng)而引起的誤差。3 3）. . 環(huán)境條件所引起的誤差環(huán)境條件所引起的誤差測(cè)量環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、灰塵、振動(dòng)等引起的誤差4 4）. .人為誤差人為誤差估讀、斜視、眼睛分辨能力等造成的誤差2. 誤差來源第40頁(yè)/共51頁(yè)第41頁(yè)/共51頁(yè)(2).(2). 各類測(cè)量誤差及其數(shù)據(jù)處理各類測(cè)量誤差及其數(shù)據(jù)處理第42頁(yè)/