公差與技術(shù)測量1

1、山山 東東 科科 技技 大大 學學公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量礦業(yè)與安全工程學院礦業(yè)與安全工程學院二二 一一 五五 年年 三三 月月（互換性與技術(shù)測量）（互換性與技術(shù)測量）公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 課課 程程 簡簡 介介u 課程特點：課程特點： 工業(yè)工程專業(yè)的主干學科是工業(yè)工程專業(yè)的主干學科是管理學管理學和和機械工程機械工程，本課程是機械，本課程是機械專業(yè)的一門專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程專業(yè)基礎(chǔ)課程。（必修課）。（必修課）專業(yè)課程專業(yè)課程專業(yè)基礎(chǔ)課程專業(yè)基礎(chǔ)課程（機械工程學科機械工程學科）通識教育課程通識教育課程機械設(shè)計基礎(chǔ)（機械原理、機械設(shè)機械設(shè)計基礎(chǔ)（機械原理、機械設(shè)計）計）、工程制圖、工

2、程材料、公差與、工程制圖、工程材料、公差與技術(shù)測量、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)。技術(shù)測量、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)。因?qū)I(yè)方向不同而不同。因?qū)I(yè)方向不同而不同。數(shù)學、物理、英語、計算機。數(shù)學、物理、英語、計算機。寬寬口口徑徑，厚厚基基礎(chǔ)礎(chǔ)公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 加工制造加工制造方案設(shè)計方案設(shè)計運動分析運動分析與計算與計算結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計（強度計算（強度計算）精度設(shè)計精度設(shè)計（尺寸、形（尺寸、形狀等精度）狀等精度）機械原理機械原理理論力學理論力學。公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量工程制圖工程制圖。機械設(shè)計機械設(shè)計工程材料工程材料。課課 程程 簡簡 介介u 課程主要內(nèi)容：課程主要內(nèi)容： 零件的精度設(shè)計零件的精度設(shè)

3、計（尺寸、形狀、位置、表面等精度）（尺寸、形狀、位置、表面等精度） 零件的精度檢測零件的精度檢測（確保精度）（確保精度）機械制造技術(shù)基礎(chǔ)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)。公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 課課 程程 簡簡 介介u 課程要達到的要求：課程要達到的要求：l 掌握基本概念、術(shù)語和定義；掌握基本概念、術(shù)語和定義；（課堂教學）（課堂教學）l 基本掌握公差標準的內(nèi)容及應(yīng)用原則；基本掌握公差標準的內(nèi)容及應(yīng)用原則； （課堂教學）（課堂教學）l 初步學會選用公差與配合，并能夠正確標注圖樣；初步學會選用公差與配合，并能夠正確標注圖樣； （課堂教學）（課堂教學）l 熟悉典型公差的檢測方法。熟悉典型公差的檢測方法。 （實

4、驗教學？實驗教學？）u 課程特點：課程特點：l 術(shù)語、定義多，代號多；術(shù)語、定義多，代號多； （理解并掌握）（理解并掌握）l 標準規(guī)定多；標準規(guī)定多； （掌握特點、應(yīng)用原則，會用）（掌握特點、應(yīng)用原則，會用）l 經(jīng)驗方法多；經(jīng)驗方法多； （學習精度設(shè)計方法，積累經(jīng)驗）（學習精度設(shè)計方法，積累經(jīng)驗）l 原則性強，靈活性大。原則性強，靈活性大。公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 學學 時時 安安 排排 及及 考考 核核章章 節(jié)節(jié)內(nèi)內(nèi) 容容學學 時時第一章第一章緒緒 論論2第二章第二章測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)+作業(yè)作業(yè)4第三章第三章孔、軸公差與配合孔、軸公差與配合+作業(yè)作業(yè)（尺寸精度設(shè)計）（尺寸精度設(shè)計）

5、6第四章第四章幾何公差及檢測幾何公差及檢測+作業(yè)作業(yè)（幾何精度設(shè)計）（幾何精度設(shè)計）8第五章第五章表面粗糙度表面粗糙度+作業(yè)作業(yè)（表面精度設(shè)計）（表面精度設(shè)計）4第六章第六章典型零件的互換性典型零件的互換性4合合 計計28u 學時安排：學時安排：公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 組成組成 內(nèi)容內(nèi)容比例比例平時成績平時成績考勤，考勤，作業(yè)（作業(yè)（定時交，打分定時交，打分）20% 考試成績考試成績課程考試（課程考試（閉卷閉卷）80%課程成績課程成績100%u 考核要求：考核要求： 學學 時時 安安 排排 及及 考考 核核公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 參參 考考 教教 材材v 錢云峰、殷銳主編，錢云峰、

6、殷銳主編，互換性與技術(shù)測量互換性與技術(shù)測量，電子工業(yè)出版，電子工業(yè)出版社，社，2014v 甘永立主編，甘永立主編，幾何量公差與檢測幾何量公差與檢測，上?？茖W技術(shù)出版社，上?？茖W技術(shù)出版社，2013v 高麗等主編，高麗等主編，互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)，國防工業(yè)出版社，國防工業(yè)出版社，2012公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 第一章第一章 緒緒 論論公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 一一 互換性與公差的概念互換性與公差的概念1 1什么是互換性？（什么是互換性？（interchangeability） 簡單說，指同一規(guī)格的零件可以簡單說，指同一規(guī)格的零件可以相互替換相互替換的性質(zhì)。的性質(zhì)。

7、具體說，同一規(guī)格的零件或部件中的任意一個，具體說，同一規(guī)格的零件或部件中的任意一個，不需要進行選不需要進行選擇、調(diào)整或修配擇、調(diào)整或修配，就能裝配到所屬的部件或機器中去，而且，就能裝配到所屬的部件或機器中去，而且能夠能夠達到預定的功能要求達到預定的功能要求的特性。的特性。 零件的互換性包括幾何量、力學性能和理化性能等的互換性，零件的互換性包括幾何量、力學性能和理化性能等的互換性，本課程僅討論幾何量（尺寸、形狀等）的互換性。本課程僅討論幾何量（尺寸、形狀等）的互換性。公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 2 2為什么實行互換性為什么實行互換性? ? 歸根結(jié)底，實行互換性是生產(chǎn)發(fā)展的要求。歸根結(jié)底，實行互

8、換性是生產(chǎn)發(fā)展的要求。單件生產(chǎn)方式單件生產(chǎn)方式早期的汽車生產(chǎn)早期的汽車生產(chǎn)互換性概念的產(chǎn)生互換性概念的產(chǎn)生 1818世紀初的美國世紀初的美國互換性是大量生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)互換性是大量生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)福特的汽車制造廠福特的汽車制造廠一一 互換性與公差的概念互換性與公差的概念注意：注意：現(xiàn)代生產(chǎn)中單件生產(chǎn)的零件，也要遵守互換性原則?，F(xiàn)代生產(chǎn)中單件生產(chǎn)的零件，也要遵守互換性原則。公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 實現(xiàn)實現(xiàn)條件條件3 3怎樣實現(xiàn)互換性？怎樣實現(xiàn)互換性？（1）一批零件加工得完全相同一批零件加工得完全相同 不可能不可能 （2）一批零件加工得充分近似一批零件加工得充分近似 可能可能 一一 互換性與公差

9、的概念互換性與公差的概念給定一個允許給定一個允許變動的微小范變動的微小范圍加以限制！圍加以限制！4 4公差的概念（公差的概念（tolerance） 公差是可測參數(shù)允許變動的范圍，例如尺寸公差。公差是可測參數(shù)允許變動的范圍，例如尺寸公差。公差是用來控制零件的誤差、保證零件互換性的！公差是用來控制零件的誤差、保證零件互換性的！公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 一一 互換性與公差的概念互換性與公差的概念5 5互換性的分類互換性的分類 完全互換性（絕對互換）完全互換性（絕對互換） 不完全互換性（有限互換）：允許有附加的選擇或調(diào)整不完全互換性（有限互換）：允許有附加的選擇或調(diào)整 例如：分組裝配法例如：分組裝

10、配法6 6互換性的作用互換性的作用 設(shè)計方面設(shè)計方面：大量應(yīng)用標準件、通用件、標準部件等大量應(yīng)用標準件、通用件、標準部件等 制造方面：專業(yè)化生；產(chǎn)提高生產(chǎn)率制造方面：專業(yè)化生；產(chǎn)提高生產(chǎn)率 設(shè)備的使用和維修方面：提高使用價值；維修方便設(shè)備的使用和維修方面：提高使用價值；維修方便完全互換常用于完全互換常用于“廠際協(xié)作廠際協(xié)作”，不完全互換常用于企業(yè)內(nèi)部，不完全互換常用于企業(yè)內(nèi)部公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 二二 標準與標準化標準與標準化1 1標準與標準化的概念標準與標準化的概念（standard & standardization）標標 準：準：為了達到最佳的社會效益，對重復性事物（如產(chǎn)

11、為了達到最佳的社會效益，對重復性事物（如產(chǎn)品、零件或部件）和概念（如術(shù)語、規(guī)則、方法、代號等）品、零件或部件）和概念（如術(shù)語、規(guī)則、方法、代號等）所作的統(tǒng)一規(guī)定。所作的統(tǒng)一規(guī)定。標準化：標準化：即標準的制定、發(fā)布、貫徹實施和監(jiān)督的過程；它即標準的制定、發(fā)布、貫徹實施和監(jiān)督的過程；它是個不斷循環(huán)、不斷提高水平的過程。是個不斷循環(huán)、不斷提高水平的過程。 標準化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是國家現(xiàn)代化水平的重要標志之一，對標準化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是國家現(xiàn)代化水平的重要標志之一，對人類進步和科學技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動作用。人類進步和科學技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動作用。 它以科學、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，

12、經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，它以科學、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機構(gòu)批準，以特定的形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據(jù)。由主管機構(gòu)批準，以特定的形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據(jù)。標準化實質(zhì)是一門管理技術(shù)。標準化實質(zhì)是一門管理技術(shù)。 公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 二二 標準與標準化標準與標準化2 2標準的分類標準的分類按按作作用用范范圍圍分分類類按法按法律屬律屬性分性分本課程涉及的標準大多屬于推薦性國家基礎(chǔ)標準。本課程涉及的標準大多屬于推薦性國家基礎(chǔ)標準。l 國際標準（國際標準（ISO、IEC）l 國家標準（國家標準（GB、DIN、BS、JIS、ANSI等）等）l 行業(yè)標

13、準（如行業(yè)標準（如JB、HG、QC、HJ等）等）l 地方標準地方標準l 企業(yè)標準企業(yè)標準l 國家標準化指導性技術(shù)文件（國家標準化指導性技術(shù)文件（GB/Z）u 強制性標準強制性標準u 推薦性標準（推薦性標準（/T）公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 三三 優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)1 1優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)的來由及引入優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)的來由及引入由來：由來：十九世紀末，法國的雷諾（十九世紀末，法國的雷諾（CRenard) 引入原因：引入原因：各種產(chǎn)品的參數(shù)指標特征互不相同，但相互關(guān)聯(lián)各種產(chǎn)品的參數(shù)指標特征互不相同，但相互關(guān)聯(lián)螺栓的螺栓的尺寸尺寸絲錐的絲錐的尺寸尺寸量規(guī)的量規(guī)的尺寸尺寸螺栓孔尺螺栓孔尺

14、寸寸墊圈孔尺墊圈孔尺寸寸 優(yōu)先數(shù)是對各優(yōu)先數(shù)是對各種技術(shù)參數(shù)進行種技術(shù)參數(shù)進行簡化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)簡化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的一種科學的一的一種科學的數(shù)值制度。數(shù)值制度。 公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 2 2優(yōu)先數(shù)系（優(yōu)先數(shù)系（series of preferred numbers）GB/T321-2005優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系規(guī)定：優(yōu)先數(shù)系是公比為規(guī)定：優(yōu)先數(shù)系是公比為的十進等比數(shù)列，分別記為：的十進等比數(shù)列，分別記為：R5、R10、R20、R40、R80。8040201051010101010或、R5 公比 q1.6 R10 公比 q1.25R20 公比 q1.12R40 公比 q1.06 R8

15、0 公比 q1.03 補充系列補充系列基本系列基本系列 三三 優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 3 3優(yōu)先數(shù)（優(yōu)先數(shù)（preferred numbers ）即優(yōu)先數(shù)系中的每一個項值。即優(yōu)先數(shù)系中的每一個項值。 理論值：理論值：一般不能用于實際；一般不能用于實際； 計算值：取計算值：取5位有效數(shù)字的近似值；位有效數(shù)字的近似值； 常用值：取常用值：取3位有效數(shù)字，即通常所說的優(yōu)先數(shù)；位有效數(shù)字，即通常所說的優(yōu)先數(shù)； 化整值：特殊情況下使用?；担禾厥馇闆r下使用。三三 優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)參見表參見表1-1 優(yōu)先數(shù)系的基本系列（常用值）優(yōu)先數(shù)系的基本系列（常

16、用值）派生系列：派生系列：R10/3: 在在R10系列中，自系列中，自1后每后每3項取一個優(yōu)先數(shù)組成的數(shù)系項取一個優(yōu)先數(shù)組成的數(shù)系R5/2: 在在R5系列中，自系列中，自1后每后每2項取一個優(yōu)先數(shù)組成的數(shù)系項取一個優(yōu)先數(shù)組成的數(shù)系公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 四幾何量檢測概述四幾何量檢測概述1 1檢測的概念檢測的概念檢測是檢測是檢驗和和測量的統(tǒng)稱。的統(tǒng)稱。測量：測量：利用計量器具，確定被測對象的利用計量器具，確定被測對象的量值量值的實驗過程。的實驗過程。如：用游標卡尺、千分尺測量軸外徑等。如：用游標卡尺、千分尺測量軸外徑等。測量的結(jié)果能夠獲得具體的數(shù)值，進而判斷被測量合格與否。測量的結(jié)果能夠獲得具體的數(shù)值，進而判斷被測量合格與否。游游標標卡卡尺尺千千分分尺尺公差與技術(shù)測量公差與技術(shù)測量 四幾何量檢測概述四幾何量檢測概述檢驗：檢驗：利用利用量規(guī)量規(guī)等，判斷被檢驗對象是否合格的過程，通常等，判斷被檢驗對象是否合格的過程，通常不要求測出具體數(shù)值。例如，用極限量規(guī)檢驗零件是否合格。不要求測出具體數(shù)值。例如，用極限量規(guī)檢驗零件是否合格。2 2檢測的目的檢測的目的 通過對加工出的零部件進行檢測，判斷其是否滿足設(shè)計要通過對加工出的零部件進行檢測，判斷其是否滿足設(shè)計要求，即是否合格，保證零部件的互換性；分