精度設(shè)計及技術(shù)測量1

1、 主講：閆向彤博士 Email:Telephone:88912836西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 本課程設(shè)置的目的機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課專業(yè)課專業(yè)課橋梁、紐帶橋梁、紐帶互換性原理與測量技術(shù)互換性原理與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)精度設(shè)計與技術(shù)測量精度設(shè)計與技術(shù)測量 第一章第一章 緒論緒論 1學(xué)時學(xué)時第二章第二章 光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合 4學(xué)時學(xué)時第三章第三章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ) 1學(xué)時學(xué)時第四章第四章 形位公差與檢測形位公差與檢測 6學(xué)時學(xué)時第五章第五章 光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)

2、1學(xué)時學(xué)時第六章第六章 表面粗糙度表面粗糙度 1學(xué)時學(xué)時第七章第七章 幾種常用件的公差與配合幾種常用件的公差與配合 4學(xué)時學(xué)時總結(jié)復(fù)習(xí)總結(jié)復(fù)習(xí) 2學(xué)時學(xué)時主主要要內(nèi)內(nèi)容容及及課課時時安安排排 第一章第一章 緒論緒論 互換性與技術(shù)測量不僅將實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域或計量學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識結(jié)合在一起，而且還與機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計、制造、質(zhì)量監(jiān)控、管理等方面密切相關(guān)，它不僅是隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，而且與微型計算機(jī)、激光、新材料、遺傳工程等帶頭學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)，這一點(diǎn)已被各國發(fā)達(dá)的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)所證實。 另外，互換性的發(fā)展，不僅指大批量互換性到單件、小批量的互換性，甚至已超出了機(jī)械工業(yè)的領(lǐng)域，擴(kuò)大到其

3、它行業(yè)，典型的就是發(fā)展迅猛的微電子工業(yè)。 1.1 互換性的基本概念含義：日常生活中 燈泡、汽車 機(jī)械生產(chǎn)中 螺紋、齒輪、滾動軸承等互換性是指在同一規(guī)格的若干個零件或部件中任取一件，不需作任何挑選、修配或調(diào)整，就能裝配到機(jī)器或儀器上，并能滿足使用性能的特性。亦即同一規(guī)格的零部件按規(guī)定的要求分別制造，能彼此相互替換并能保證使用要求的特性。幾何參數(shù)的互換性：尺寸、形狀、位置等物理化學(xué)性能等參數(shù)的互換性 1.1 互換性的基本概念分類：完全互換 （絕對互換） 螺紋、齒輪、滾動軸承等 不完全互換（有限互換）分組互換法：大孔-大軸 小孔-小軸修配法調(diào)整法外互換內(nèi)互換標(biāo)準(zhǔn)部件 1.1 互換性的基本概念互換性的

4、作用：專業(yè)化生產(chǎn)的前提條件設(shè)計方面 標(biāo)準(zhǔn)零部件和通用件，縮短設(shè)計周期。制造方面 分散化制造，降低成本。使用維修方面 方便迅速地更換零部件。 1.2 加工誤差和公差加工誤差：零件在加工過程中受各種因素影響產(chǎn)生的，客觀存在。公差：允許零件幾何參數(shù)的變動量。尺寸誤差 實際尺寸與理想尺寸之差。形狀誤差 實際形狀與理想形狀之差。位置誤差 實際位置與理想位置之差。 1.2 加工誤差和公差形狀誤差宏觀幾何形狀誤差 整個表面范圍內(nèi)的，工藝系統(tǒng)的誤差造成。微觀幾何形狀誤差 刀具在工件表面留下的。表面波度 振動引起，周期性。 1.2 加工誤差和公差區(qū)別和聯(lián)系誤差不可避免，客觀存在公差是允許的最大誤差。（合格條件）

5、公差是設(shè)計給定的。 1.3 標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化：以標(biāo)準(zhǔn)的形式體現(xiàn)，國家技術(shù)監(jiān)督局通過制訂、頒布、實施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，獲得技術(shù)上、科學(xué)實驗等范圍內(nèi)的最佳秩序和經(jīng)濟(jì)效益。標(biāo)準(zhǔn)，就是對重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，是以科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)實踐的綜合成果為基礎(chǔ)。（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡稱ISO）和國際電工委員會（簡稱IEC），由這兩個組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)。我國于1978年恢復(fù)參加ISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上向ISO靠攏，以利于加強(qiáng)我國在國際上的技術(shù)交流和）。 1.3 標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)分類：不同的分類方法性質(zhì) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)組織標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)。法律 強(qiáng)制

6、性（GB）和推薦性標(biāo)準(zhǔn)(GB/T)。適用程度 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和一般標(biāo)準(zhǔn) 。 1.3 標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)分級：國際標(biāo)準(zhǔn)（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡稱ISO）和國際電工委員會（簡稱IEC）國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）地方標(biāo)準(zhǔn)（DB）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HB）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB） 1.4 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 優(yōu)先數(shù)系：是一個重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，是科學(xué)的數(shù)值分級制度，為十進(jìn)制等比數(shù)列，公比為qr=r10，有基本系列R5、R10、R20、R40和補(bǔ)充系列R80及派生系列，在尺寸參數(shù)傳播過程中，達(dá)到節(jié)約材料，降低成本，簡化統(tǒng)一的目的。q51.60； q101.25；q201.12； q401.06； q801.03 第二章第二章 光滑圓柱體結(jié)合的極限與

7、配合光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合教學(xué)基本要求：理解并掌握軸與孔、尺寸、偏差（實際偏差、極限偏差）、公差、配合等術(shù)語及定義；理解并掌握尺寸公差帶的術(shù)語及定義，熟練掌握尺寸公差帶圖的畫法；了解配合公差帶的定義及配合公差帶圖的畫法；理解并掌握極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成，掌握基準(zhǔn)制的概念及公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)成規(guī)律； 了解公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用；會尺寸精度設(shè)計。 第一節(jié)第一節(jié) 基本術(shù)語及定義基本術(shù)語及定義一一與“尺寸”有關(guān)的術(shù)語及定義 以特定單位表示線性尺寸（長度尺寸）值的數(shù)字，稱為尺寸(size)，也可以表示角度尺寸，在機(jī)械圖樣上，角度尺寸用度、分、秒為單位進(jìn)行標(biāo)注。 1.1.孔和軸（孔和軸（hole

8、 and shaft），畫圖講解），畫圖講解d1D 1D 2基基本本術(shù)術(shù)語語及及定定義義 2. 2.基本尺寸：D、d 根據(jù)使用要求，通過強(qiáng)度、剛度計算，考慮運(yùn)動、工藝性、結(jié)構(gòu)合理性等特點(diǎn)，經(jīng)計算或參照經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定的。計算得到的基本尺寸要標(biāo)準(zhǔn)化。 3.實際尺寸 : Da、da, 是隨機(jī)變量。 4.極限尺寸: Dmix, Dmax ,dmix ，dmax,(無裝配要求的)孔的尺寸合格條件：DmaxDaDmin(無裝配要求的)軸的尺寸合格條件：dmaxdadmin 基基本本術(shù)術(shù)語語及及定定義義 二、與“偏差”有關(guān)的術(shù)語及定義 極限偏差=極限尺寸-基本尺寸 因此，孔的合格條件：ESEaEI 軸的合格條

9、件：eseaei三三公差與公差帶 TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI| Td=|dmax-dmin|=|es-ei 0+-基本尺寸孔孔軸孔軸軸尺寸公差帶圖基基本本術(shù)術(shù)語語及及定定義義 四四有關(guān)“配合” 的術(shù)語及定義 1. 間隙、過盈、配合。 2.配合示意圖n基本尺寸相同，。D（d）DmindmindmaxESEITDTdesei零線軸公差與配合示意圖基基本本術(shù)術(shù)語語及及定定義義 3.配合公差Tf Tf = 孔公差TD + 軸公差Td（解釋實質(zhì)） 配合公差帶有大小和位置兩個特性。大小由配合公差值決定，表示配合的精度；位置由極限間隙或過盈決定，表示配合的松緊。對于一批裝配零件來說，其中的任何一對孔、軸配合，不是間隙配合就是過盈配合。 例1基本尺寸為mm，最大極限尺寸為 mm、最小極限尺寸為mm，試計算偏差和公差。 解：按孔或軸計算，直接利用公式。 例2. 相配是基孔制間隙配合。 例3. 相配是基孔制過盈配合。 例4. 相配是基孔制過渡配合