互換性與測量技術(shù) 課件第1章 緒言

1、一、課程性質(zhì)一、課程性質(zhì)： 本課程是機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課本課程是機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課 它包含幾何量精度設(shè)計與誤差檢測兩方面的內(nèi)容，它包含幾何量精度設(shè)計與誤差檢測兩方面的內(nèi)容，是聯(lián)系是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程及其課程設(shè)計的紐帶，等課程及其課程設(shè)計的紐帶，是從基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)課程學(xué)習(xí)的橋梁。是從基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)課程學(xué)習(xí)的橋梁?；Q性與技術(shù)測量互換性與技術(shù)測量更接近工程實際應(yīng)用更接近工程實際應(yīng)用知識面更寬、適應(yīng)性更廣知識面更寬、適應(yīng)性更廣高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)大學(xué)物理物理理論力學(xué)理論力學(xué)、機(jī)械制圖機(jī)

2、械制圖等等機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等等三、基本要求三、基本要求： 掌握標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語及掌握標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語及定義；定義； 基本掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點和應(yīng)用原基本掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點和應(yīng)用原則；則；初步學(xué)會根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用公差與初步學(xué)會根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用公差與配合；配合；能夠查用本課程講授的公差表格和正確標(biāo)注圖樣；能夠查用本課程講授的公差表格和正確標(biāo)注圖樣；建立技術(shù)測量的基本概念，了解基本測量原理與方建立技術(shù)測量的基本概念，了解基本測量原理與方法和初步學(xué)會使用常

3、用計量器具，知道分析測量誤法和初步學(xué)會使用常用計量器具，知道分析測量誤差與處理測量結(jié)果，會設(shè)計檢驗圓柱形零件的量規(guī)。差與處理測量結(jié)果，會設(shè)計檢驗圓柱形零件的量規(guī)。 總之，本課程的任務(wù)在于使學(xué)生獲得機(jī)械工程技術(shù)總之，本課程的任務(wù)在于使學(xué)生獲得機(jī)械工程技術(shù)人員所必須具備的幾何量公差與檢測方面的基本知識人員所必須具備的幾何量公差與檢測方面的基本知識和技能。和技能。性質(zhì)性質(zhì) 與生產(chǎn)密不可分與生產(chǎn)密不可分構(gòu)成構(gòu)成 互換性原理互換性原理 測量技術(shù)測量技術(shù) 特點特點 名詞、術(shù)語、概念、定義、符號名詞、術(shù)語、概念、定義、符號-五多五多學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)方方法法 掌握概念、深刻理解、聯(lián)系實際；掌握概念、深刻理解、聯(lián)系實際

4、； 重視實驗、掌握工業(yè)測量的基本方法與技能；重視實驗、掌握工業(yè)測量的基本方法與技能； 獨立完成作業(yè)、保證對基本內(nèi)容掌握的深度獨立完成作業(yè)、保證對基本內(nèi)容掌握的深度 及靈活性。及靈活性。良好的精度設(shè)計能力，要通過后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及良好的精度設(shè)計能力，要通過后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及應(yīng)用，并通過工作實踐的鍛練才能得到。應(yīng)用，并通過工作實踐的鍛練才能得到。分析機(jī)器分析機(jī)器功能要求功能要求確定動作及順序確定動作及順序 計算速度和力計算速度和力 設(shè)計機(jī)械產(chǎn)設(shè)計機(jī)械產(chǎn) 品總裝配圖品總裝配圖 總體總體 設(shè)計設(shè)計 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 設(shè)計設(shè)計 部件部件 設(shè)計設(shè)計 零件零件 設(shè)計設(shè)計 零件的輪廓參數(shù)零件的輪廓參數(shù) 幾何參數(shù)的精度要求

5、幾何參數(shù)的精度要求 運動設(shè)計運動設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 零部件間的運動關(guān)系零部件間的運動關(guān)系 零件的輪廓零件的輪廓零部件的幾何精度零部件的幾何精度精度設(shè)計精度設(shè)計 設(shè)計合理性設(shè)計合理性各機(jī)構(gòu)滿足功能要求各機(jī)構(gòu)滿足功能要求機(jī)構(gòu)動作協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)動作協(xié)調(diào)零件具有足夠的強度、零件具有足夠的強度、剛度、耐磨性剛度、耐磨性 本課程的本課程的 研究內(nèi)容研究內(nèi)容 機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計及檢測技術(shù)機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計及檢測技術(shù)* 精度設(shè)計合理精度設(shè)計合理* 材料及熱處理方法合適材料及熱處理方法合適 機(jī)械零件的精度是保證機(jī)械產(chǎn)品的功能要求、工機(jī)械零件的精度是保證機(jī)械產(chǎn)品的功能要求、工作質(zhì)量及工作壽命的重要因素。作質(zhì)量及工作

6、壽命的重要因素。 合理確定機(jī)械零部件的精度要求，使企業(yè)能降低合理確定機(jī)械零部件的精度要求，使企業(yè)能降低生產(chǎn)成本、挖掘生產(chǎn)潛力。生產(chǎn)成本、挖掘生產(chǎn)潛力。產(chǎn)品產(chǎn)品 質(zhì)量質(zhì)量 精度設(shè)計精度設(shè)計 精度設(shè)計精度設(shè)計平時成績 + 實驗成績+期中考試成績 + 期末考試成績 （40%） （60%）答疑周三下午：3：005：00 機(jī)械樓523螺帽與螺桿螺帽與螺桿 板手與螺帽板手與螺帽 燈頭與燈座燈頭與燈座 計算機(jī)接插件計算機(jī)接插件控制控制產(chǎn)品性能產(chǎn)品性能 參數(shù)值參數(shù)值 完全一樣完全一樣不可能不可能 不必要不必要 給定適宜的變動范圍給定適宜的變動范圍允許零件尺寸和幾允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動量何參數(shù)的變動量 機(jī)

7、械制造中的互換性，是機(jī)械制造中的互換性，是指按規(guī)定的幾何、物理及其他質(zhì)量參指按規(guī)定的幾何、物理及其他質(zhì)量參數(shù)的極限，來分別制造機(jī)械的各個組數(shù)的極限，來分別制造機(jī)械的各個組成部分，使其在裝配與更換時不需輔成部分，使其在裝配與更換時不需輔助加工及修配，便能很好地滿足使用助加工及修配，便能很好地滿足使用和生產(chǎn)上的要求。和生產(chǎn)上的要求。 設(shè)計時給定設(shè)計時給定-公差；公差； 加工按公差分別進(jìn)行；加工按公差分別進(jìn)行； 裝配（更換）時，裝配（更換）時， 不需輔助加工及修配；不需輔助加工及修配； 裝配（更換）后，裝配（更換）后， 能滿足使用要求。能滿足使用要求。何何 謂謂 ？ 如何實現(xiàn)如何實現(xiàn) ？ 互換性互換

8、性 要要 點點 對機(jī)械工業(yè)的定義） 遵循互換性原則遵循互換性原則有利生產(chǎn)迅猛發(fā)展有利生產(chǎn)迅猛發(fā)展保證產(chǎn)品質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量降低制造成本降低制造成本延長使用壽命延長使用壽命提高使用價值提高使用價值加工加工專業(yè)化專業(yè)化協(xié)作化協(xié)作化自動化自動化降低成本降低成本提高效率提高效率裝配裝配縮短裝配周期縮短裝配周期實現(xiàn)裝配自動化實現(xiàn)裝配自動化發(fā)展系列新產(chǎn)品發(fā)展系列新產(chǎn)品縮短設(shè)計周期縮短設(shè)計周期使用使用制造制造設(shè)計設(shè)計（1 1）互換性生產(chǎn)是一個國家現(xiàn)代化工業(yè)文明的標(biāo)志。）互換性生產(chǎn)是一個國家現(xiàn)代化工業(yè)文明的標(biāo)志。 按公差生產(chǎn)，可以將一些標(biāo)準(zhǔn)件，通用件，集中在專門工廠按公差生產(chǎn)，可以將一些標(biāo)準(zhǔn)件，通用件，集中在專

9、門工廠用專用設(shè)備或計算機(jī)輔助加工，從而實現(xiàn)制造生產(chǎn)的專業(yè)化用專用設(shè)備或計算機(jī)輔助加工，從而實現(xiàn)制造生產(chǎn)的專業(yè)化和自動化，然后集中在專門工廠裝配，產(chǎn)品、產(chǎn)量和質(zhì)量充和自動化，然后集中在專門工廠裝配，產(chǎn)品、產(chǎn)量和質(zhì)量充分保證，并降低成本。分保證，并降低成本。（2 2）零件磨損后，用具有互換性器件代替（活塞、活塞環(huán)）可）零件磨損后，用具有互換性器件代替（活塞、活塞環(huán)）可保證機(jī)器工作的連續(xù)性和持久性，提高設(shè)備使用價值。保證機(jī)器工作的連續(xù)性和持久性，提高設(shè)備使用價值。（3 3）裝配時，可用流水線自動作業(yè)，減輕勞動強度，提高勞動）裝配時，可用流水線自動作業(yè)，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。生產(chǎn)率。（4 4）

10、設(shè)計時，采用互換性原則則必須采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，這樣可）設(shè)計時，采用互換性原則則必須采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，這樣可簡化繪圖，縮短設(shè)計周期，實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計。簡化繪圖，縮短設(shè)計周期，實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計。 弩機(jī)主要由弩弓和弩臂兩部分組成的。弓上弩機(jī)主要由弩弓和弩臂兩部分組成的。弓上裝弦，臂上裝弩機(jī)，兩者配合而發(fā)矢。一般弩機(jī)裝弦，臂上裝弩機(jī)，兩者配合而發(fā)矢。一般弩機(jī)是裝置在木弩的后部，四周有是裝置在木弩的后部，四周有“郭郭”，“郭郭”中有中有“牙牙”，可以鉤住弓弦；，可以鉤住弓弦；“郭郭”上有上有“望山望山”作為作為瞄準(zhǔn)器，瞄準(zhǔn)器，“牙牙”下連結(jié)有下連結(jié)有“懸刀懸刀”，作為扳機(jī)；發(fā)，作為扳機(jī)；發(fā)射時把射時把“

11、懸刀懸刀”一扳，一扳，“牙牙”就縮下，就縮下，“牙牙”所鉤所鉤住的弦就彈擊，有力地把矢射出。住的弦就彈擊，有力地把矢射出。 在當(dāng)時社會條件較差的情況下，能制造這種在當(dāng)時社會條件較差的情況下，能制造這種弩機(jī)，是中國古代科技史上的一個偉大發(fā)明創(chuàng)造。弩機(jī)，是中國古代科技史上的一個偉大發(fā)明創(chuàng)造。 標(biāo)準(zhǔn)化是一個活動過程：標(biāo)準(zhǔn)化是一個活動過程：定義定義含義含義建立最佳秩序、取得最佳效果。建立最佳秩序、取得最佳效果。標(biāo)準(zhǔn)實施后，才表現(xiàn)出最佳的效果。標(biāo)準(zhǔn)實施后，才表現(xiàn)出最佳的效果。制定制定貫徹貫徹每完成一個過程，標(biāo)準(zhǔn)化水平每完成一個過程，標(biāo)準(zhǔn)化水平修訂、實施修訂、實施在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)管理等社會實踐中，對復(fù)雜

12、在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)管理等社會實踐中，對復(fù)雜事物和概念，通過發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，事物和概念，通過發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會效益的全過程。以獲得最佳秩序和社會效益的全過程。目的目的效果效果 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）最基本的特征是系）最基本的特征是系統(tǒng)集成，集成是建立在標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上的。統(tǒng)集成，集成是建立在標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上的。 現(xiàn)代化需要高度的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)代化需要高度的標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化水平是衡量一個。標(biāo)準(zhǔn)化水平是衡量一個國家科學(xué)水平、生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平的尺度。國家科學(xué)水平、生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平的尺度。基礎(chǔ)基礎(chǔ)作用作用科學(xué)、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果。科學(xué)、

13、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果。共同遵守的準(zhǔn)則、依據(jù)。共同遵守的準(zhǔn)則、依據(jù)。制定制定有關(guān)方面協(xié)商一致、經(jīng)主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)、有關(guān)方面協(xié)商一致、經(jīng)主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)、 以特定形式發(fā)布。以特定形式發(fā)布。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的分級標(biāo)準(zhǔn)的分級特征特征基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)安全、衛(wèi)生安全、衛(wèi)生環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)組織標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)組織標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)管理管理標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)性質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的分類我國我國“公公* * 舊中國，無標(biāo)準(zhǔn)，采用多個國家標(biāo)準(zhǔn)，混亂！舊中國，無標(biāo)準(zhǔn)，采

14、用多個國家標(biāo)準(zhǔn)，混亂！* * 新中國建立，新中國建立，19551955年第一機(jī)械工業(yè)部頒布部頒標(biāo)準(zhǔn)年第一機(jī)械工業(yè)部頒布部頒標(biāo)準(zhǔn)* * 19591959年公布公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)年公布公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 159GB 159 1745917459* * 1979 1979年頒布新標(biāo)準(zhǔn)年頒布新標(biāo)準(zhǔn)GB 1800 GB 1800 180479 180479* * 1996 1996年以后，又陸續(xù)修訂了上述許多標(biāo)準(zhǔn)，并將年以后，又陸續(xù)修訂了上述許多標(biāo)準(zhǔn)，并將 公差與配合公差與配合改為改為極限與配合極限與配合需要注意的是需要注意的是20062006年以前出版的有關(guān)公差的書籍，主要年以前出版的有關(guān)公差的書籍，主要以以19791979年標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，而之后出版的書籍以講述新標(biāo)準(zhǔn)年標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，而之后出版的書籍以講述新標(biāo)準(zhǔn)為主。為主。6 . 11055q25. 1101010q12. 1102020q06. 1104040q R80包含包含R40的項值；的項值； R40包含包含R20的項值；的項值； R20包含包含R10的項值；的項值； R