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1、互換性與技術(shù)測(cè)量Interchangeability and Technical Measurement互換性與技術(shù)測(cè)量第1章 緒論 課程介紹 1.1 互換性的意義和作用 1.2 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系 1.3 幾何量精度設(shè)計(jì)與測(cè)量技術(shù)第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量課程介紹課程性質(zhì):本課程是工科類各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,它擔(dān)負(fù)著聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)與制造類課程的紐帶作用。課程的主要任務(wù):使學(xué)生獲得互換性、標(biāo)準(zhǔn)化、測(cè)量技術(shù)及精度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量公差應(yīng)用實(shí)例第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量課程教學(xué)目的:掌握各項(xiàng)公差標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用,為后續(xù)各類設(shè)計(jì)中進(jìn)行公差標(biāo)準(zhǔn)的合理選用奠定基礎(chǔ)。教學(xué)要求:學(xué)生
2、在學(xué)習(xí)本課程 的過程中,要求認(rèn)真聽課,記筆記。及時(shí)消化課堂講授的內(nèi)容。完成布置的作業(yè)。要敢于發(fā)現(xiàn)問題 、提出問題、解決問題。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量 互換性 與 測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 使零件具有互換性 使互換性可實(shí)行的技術(shù)措施 基本原則、總綱 屬于計(jì)量學(xué)的范疇 屬于標(biāo)準(zhǔn)化的范疇 公差標(biāo)準(zhǔn) 保證公差實(shí)行的必要檢驗(yàn) 公差 與 測(cè)量技術(shù)第1章 緒論課程體系:綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課互換性與技術(shù)測(cè)量第1章 緒論教學(xué)的基本內(nèi)容:了解互換性生產(chǎn)的含義、特征、分類、優(yōu)越性及基本原理,互換性生產(chǎn)的發(fā)展及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用;了解標(biāo)準(zhǔn)化的意義與基本原理,明確互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系。掌握優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系的基本內(nèi)容和特點(diǎn),
3、掌握數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化的意義以及優(yōu)先數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化中的作用。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):互換性的實(shí)質(zhì)與意義。教學(xué)基本要求:建立互換性基本概念,了解標(biāo)準(zhǔn)化意義及標(biāo)準(zhǔn)化與互換性的關(guān)系,了解優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的含義。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量1.1 互換性的意義和作用工業(yè)生產(chǎn)的基本原則 一系列標(biāo)準(zhǔn) 互換性公差公差是保證互換性能實(shí)現(xiàn)的基本條件第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量1、互換性:互換性是某一產(chǎn)品(包括零件、部件、構(gòu)件)與另一產(chǎn)品在尺寸、功能上能夠彼此互相替換的性能?;Q性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中,任取一件,不需經(jīng)過任何選擇、修配或調(diào)整,就能裝配在整機(jī)上,并能滿足使用性能要求的特性。1.1.1 互換性的含義第1章 緒論
4、互換性與技術(shù)測(cè)量 判斷零件是否具有互換性可以從以下三點(diǎn)考慮: (1)按一定要求制造的。 (2)不經(jīng)任何附加手續(xù)(挑選、調(diào)整、修理),就能裝配。 (3)滿足使用要求。 例如:燈泡、螺栓、螺母、軸承等。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量鍵螺釘螺母彈簧第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量軸承各種標(biāo)準(zhǔn)件第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量2、公差:允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動(dòng)量。 3、互換性與公差的關(guān)系:保證互換性得以實(shí)現(xiàn)的基本條件。 第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量1.1.2 互換性的分類1、完全互換:簡(jiǎn)稱互換性完全互換性以零部件裝配或更換不需要挑選或修配為條件。優(yōu)點(diǎn):裝配工作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率高,有利于組織流水生產(chǎn),也容易解決備
5、件供應(yīng)問題,有利于維修工作。 缺點(diǎn):對(duì)加工精度要求高的零件,尤其當(dāng)封閉環(huán)精度要求高而組成環(huán)的數(shù)目較多時(shí),用完全互換裝配法所確定的各組成環(huán)的公差值將會(huì)很小,難于加工,也不經(jīng)濟(jì)。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量2、不完全互換:即有限互換 在零部件裝配時(shí)允許有附加的選擇或調(diào)整。(1)分組互換法:將尺寸鏈中的組成環(huán)公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度,然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配,以保證規(guī)定的裝配精度的方法。(舉例見后) (2)調(diào)整互換法:在裝配時(shí)用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整件以達(dá)到裝配精度的方法。(舉例說明) 第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量例:活塞銷和活塞銷孔的裝配 關(guān)系如圖所示?;钊N直徑d 與活
6、塞銷孔徑D的基本尺寸為 28mm。按裝配技術(shù)要求,在 冷態(tài)裝配時(shí)應(yīng)有 0.00250.0075mm的過盈量。 配合公差是0.005mm,活塞銷和活塞銷孔的加工精度為0.0025;需用研磨加工的方法才能保證精度要求。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量分組互換法的特點(diǎn):將零件的公差放大,使零件制造容易,靠測(cè)量分組、按對(duì)應(yīng)組進(jìn)行裝配,來保證很高的裝配精度。分組后各組的配合性質(zhì)和配合精度要保證原設(shè)計(jì)要求,配合件的公差必須相等。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量1.1.3 互換性在機(jī)械制造生產(chǎn)中的作用設(shè)計(jì)方面:過程簡(jiǎn)化,時(shí)間縮短,質(zhì)量提高。制造方面:易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化,提高效率。 使用
7、方面:方便,提高使用價(jià)值。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量1.2 標(biāo)準(zhǔn)化和優(yōu)先數(shù)系1、標(biāo)準(zhǔn):指為了在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序,對(duì)活動(dòng)或其結(jié)果規(guī)定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性的文件。 2、標(biāo)準(zhǔn)化:指為了在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序,對(duì)實(shí)際的或潛在的問題制定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則的活動(dòng)。1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化的概念第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的分類:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB例:GB7718-1994食用標(biāo)簽通用標(biāo)準(zhǔn)GB/T例:GB/T 10095.12001漸開線圓柱齒輪 精度 第1部分:輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值GB/T 1800.1
8、1997 極限與配合 基礎(chǔ) 第1部分:詞匯第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):強(qiáng)制性和推薦性標(biāo)準(zhǔn)JB 機(jī)械JT 交通HJ 環(huán)境保護(hù)SN 商檢QB 輕工LY 林業(yè)CJ 城鎮(zhèn)建設(shè)YC 煙草WS 衛(wèi)生SH 石油QC 汽車TB 鐵路運(yùn)輸SJ 電子WH 文化YD 通信JG 建筑工業(yè)JC 建材JY 教育YB 黑色冶金HG 化工 第1章 緒論例:NY 農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NY/T 互換性與技術(shù)測(cè)量YC/T 304-2009 煙草商業(yè)企業(yè)卷煙物流配送中心績(jī)效評(píng)價(jià)HG 20559-1993 化工裝置工藝系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定(三)HG/T 2226-2000 工業(yè)沉淀碳酸鈣SH/T 0013-20
9、08 微晶蠟NY/T 1681-2009 木薯生產(chǎn)良好操作規(guī)范(GAP)NY 5143-2002 無公害食品皮蛋LY/T 1670-2006 林業(yè)機(jī)械 園林工具 分類詞匯互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量地方標(biāo)準(zhǔn):強(qiáng)制性和推薦性標(biāo)準(zhǔn)DB/ DB/T DB14/ 2281997 山西省強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)DB34/T 2272002 安徽省推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)北京 11 天津 12 河北 13 山西 14 內(nèi)蒙古自治區(qū) 15 遼寧 21 吉林 22 黑龍江 23 上海 31 江蘇 32 浙江 33 安徽 34 福建 35 江西 36 山東 37 河南 41 湖北 42 湖南 43 廣東 44 廣西壯族自治區(qū)
10、45 海南 46 重慶 50 四川 51 貴州 52 云南 53 西藏自治區(qū) 54 陜西 61甘肅62第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量DB44/T 509-2008 主要商品棕櫚藤種栽培技術(shù)規(guī)程DB35/T 930-2009 法式面包DB2103/T 001-2006 無公害農(nóng)產(chǎn)品 露地辣椒生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程DB44/ 425-2007 豆制品通用技術(shù)規(guī)范互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/ Q/ AUA 2181998 海爾企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) AUA是企業(yè)代號(hào),218是標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào) 一般企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)前加上省的簡(jiǎn)稱,例如:黑Q/ES 1061983夏士蓮自然營(yíng)養(yǎng)洗法露Q/YQXA 205阿香婆香辣牛肉醬 Q/X
11、L 013第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量1.2.3 優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)1、優(yōu)先數(shù)系:由一些十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成。 代號(hào)為Rr,公比為qr=(10)1/r(r取5、10、20、40、80)。 例:R5、R10、R20 2、優(yōu)先數(shù): 優(yōu)先數(shù)系中的所有數(shù)都為優(yōu)先數(shù)。 在生產(chǎn)中,為了滿足用戶各種各樣的要求,同一種產(chǎn)品的同一個(gè)參數(shù)還要從大到小取不同的值,從而形成不同規(guī)格的產(chǎn)品系列。 第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量3、優(yōu)先數(shù)系的分類(GB/T 321-2005)基本系列 R5、R10、R20、R40派生系列 R10/3、R5/2、R10/2、R80/8補(bǔ)充系列 R80注意: (1)優(yōu)先數(shù)是近似值。 (2)r值大的
12、優(yōu)先數(shù)系的項(xiàng)值包括r值小的優(yōu)先數(shù)系的項(xiàng) 值。請(qǐng)看優(yōu)先數(shù)系表第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量表1-1 優(yōu)先數(shù)系基本系列的常用值(摘自GB/T321-2005)基本系列110的常用值R51.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R20 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.803.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00R401.0
13、0 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.801.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.353.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.306.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.001.3 技術(shù)測(cè)量及其發(fā)展 幾何量的檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)互換性必不可少的重要措施。按照公差標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確的精度設(shè)計(jì),只是實(shí)現(xiàn)互換性的前提條件。 任何一項(xiàng)公差要求都要有相應(yīng)的檢測(cè)手段相配合。即規(guī)定公差和進(jìn)行檢測(cè),是保證
14、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個(gè)必不可少的條件。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量誤差與公差的關(guān)系誤差:一批零件加工完成后,其尺寸的變動(dòng)范圍。公差:零件在設(shè)計(jì)時(shí),尺寸所允許的變動(dòng)范圍。關(guān)系:誤差應(yīng)小于或等于公差。第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量測(cè)量技術(shù)是互換性得以實(shí)現(xiàn)的必要保障。加工完成后的零件是否滿足幾何精度的要求,需要通過測(cè)量加以判斷。測(cè)量是將被測(cè)量與作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較,以確定被測(cè)量的具體數(shù)值的過程。測(cè)量技術(shù)包括測(cè)量的儀器、測(cè)量的方法和測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和評(píng)判。 第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量問題?:1、標(biāo)準(zhǔn)化、公差與互換性的含義是什么?它們之間有何關(guān)系?2、何謂優(yōu)先數(shù)系?R5系列的數(shù)每隔5位
15、,數(shù)值增加幾倍?3、公差與誤差的關(guān)系? 第1章 緒論互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量Interchangeability and Technical Measurement互換性與技術(shù)測(cè)量第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 2.1 測(cè)量與檢驗(yàn)的概念 2.2 基準(zhǔn)與量值傳遞 2.3 計(jì)量器具和測(cè)量方法 2.4 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量教學(xué)內(nèi)容光滑工件的檢驗(yàn)方法,量規(guī)設(shè)計(jì)原則,光滑極限量規(guī)的種類、用途、量規(guī)公差帶及尺寸公差帶的配置關(guān)系,量規(guī)工作尺寸的計(jì)算,量規(guī)型式及選用。光滑工件尺寸檢驗(yàn)中有關(guān)誤收、誤廢、安全裕度的基本概念,驗(yàn)收極限的確定,通用計(jì)量器具的選擇。教學(xué)要求 重點(diǎn):零件的
16、檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理的方法。 掌握測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.1 測(cè)量與檢驗(yàn)的概念國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31771997光滑工件尺寸檢驗(yàn)GB/T 19572006光滑極限量規(guī)技術(shù)條件GB/T 63221986 光滑極限量規(guī)型式與尺寸GB/T 6093-2001幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)量塊JJG 1462003 中華人民共和國(guó)國(guó)家檢定規(guī)程 量塊JJF 10011998 中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范通用計(jì)量術(shù)語及定義 互換性與技術(shù)測(cè)量第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)2.1.1 測(cè)量的定義1. 測(cè)量 所謂的測(cè)量是以確定被測(cè)對(duì)象的量值為目的的一組操作。 2. 測(cè)試 測(cè)試是指具有試驗(yàn)
17、研究性質(zhì)的測(cè)量,也可理解為試驗(yàn)和測(cè)量的全過程。3. 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)是判斷被測(cè)物理量(參數(shù))是否合格(在極限范圍內(nèi))的過程。通常不能測(cè)出被測(cè)對(duì)象的具體數(shù)值,例如用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)孔和軸,用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋工件。 4. 計(jì)量 計(jì)量是為實(shí)現(xiàn)測(cè)量單位的統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。測(cè)量有時(shí)也稱計(jì)量。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.1.2 測(cè)量過程的四要素1. 測(cè)量對(duì)象 在機(jī)械制造中,測(cè)量對(duì)象主要是幾何量,包括長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度輪廓、形狀和位置誤差以及螺紋、齒輪的幾何參數(shù)等。2. 計(jì)量單位計(jì)量單位是定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量。3. 測(cè)量方法 測(cè)量方法是進(jìn)行測(cè)量時(shí)所用的,按類別敘述
18、的一組操作邏輯次序。4測(cè)量誤差 測(cè)量誤差是指測(cè)得量值與被測(cè)量的真值之間的差。由于測(cè)量過程總不可避免地會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差,測(cè)量結(jié)果只是在一定范圍內(nèi)近似真值,絕對(duì)等于真值是不可能的。測(cè)量誤差大說明測(cè)量精度低,所以誤差和精度是兩個(gè)相對(duì)的概念。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量需要標(biāo)準(zhǔn)量,而標(biāo)準(zhǔn)量所體現(xiàn)的量值需要由基準(zhǔn)提供,因此,為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,就必須建立起統(tǒng)一、可靠的計(jì)量單位基準(zhǔn)。1. 計(jì)量基準(zhǔn) 計(jì)量基準(zhǔn)是為了定義、實(shí)現(xiàn)、保存和復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的一個(gè)或多個(gè)量值,用作參考的實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x器、參考物質(zhì)和測(cè)量系統(tǒng)。2.測(cè)量基準(zhǔn)可分為長(zhǎng)度基準(zhǔn)和角度基準(zhǔn)兩類。2.2.2 量塊量塊的橫截
19、面形狀為矩形,并具有一對(duì)相互平行的測(cè)量面的實(shí)物量具,又稱塊規(guī)。它是保證長(zhǎng)度量值統(tǒng)一的一種端面長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn),用耐磨材料制造。除了作為工作基準(zhǔn)之外,量塊還可以用來調(diào)整儀器、機(jī)床或直接測(cè)量零件。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.2 基準(zhǔn)與量值傳遞量塊2.3 計(jì)量器具和測(cè)量方法2.3.1 測(cè)量?jī)x器的基本技術(shù)性能指標(biāo)測(cè)量?jī)x器的基本技術(shù)性能指標(biāo)是合理選擇和使用計(jì)量器具的重要依據(jù)。依據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)JJF1001-1998通用計(jì)量術(shù)語及定義。 1標(biāo)尺間距標(biāo)尺間距是指計(jì)量器具沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的同一條線測(cè)得的兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離。2標(biāo)尺間隔 標(biāo)尺間隔也稱為分度值,是指計(jì)量器具標(biāo)尺對(duì)應(yīng)兩相鄰標(biāo)記的兩個(gè)值之
20、差。 3分辨率 分辨率是指計(jì)量器具所能有效辨別的最小的示值。4示值范圍 示值范圍是極限示值界限內(nèi)的一組值。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量千分尺5測(cè)量范圍 測(cè)量范圍是指測(cè)量?jī)x器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測(cè)量的值,也稱為工作范圍。測(cè)量范圍的上限值與下限值之差稱為量程。6靈敏度 靈敏度是指測(cè)量?jī)x器響應(yīng)的變化除以對(duì)應(yīng)的激勵(lì)變化,即量?jī)x對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力。7示值誤差示值誤差是指測(cè)量?jī)x器的示值與被測(cè)幾何量的真值之差。通常示值誤差越小,則測(cè)量?jī)x器的精度就越高。8修正值 修正值用代數(shù)法與未修正測(cè)量結(jié)果相加,以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。9測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性 測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性是指在相同的測(cè)量條件下,對(duì)同一個(gè)被
21、測(cè)幾何量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性10測(cè)量不確定度 測(cè)量不確定度是表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.2 測(cè)量?jī)x器及分類測(cè)量?jī)x器(計(jì)量器具),是指單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測(cè)量的器具。1實(shí)物量具 實(shí)物量具是指以固定形式復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的計(jì)量器具。該種器具結(jié)構(gòu)往往比較簡(jiǎn)單。它可分為單值量具和多值量具兩種。單值量具是指復(fù)現(xiàn)單一量值的量具。多值量具是指能復(fù)現(xiàn)同一物理量一系列不同量值的量具。 2測(cè)量傳感器 測(cè)量傳感器是指提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件。3測(cè)量系統(tǒng) 測(cè)量系統(tǒng)是指組裝起來以進(jìn)行特定測(cè)量
22、的全套測(cè)量?jī)x器和其它設(shè)備。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量4顯示式測(cè)量?jī)x器 顯示式測(cè)量?jī)x器是指能將被測(cè)幾何量的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀測(cè)的指示值(示值)的測(cè)量?jī)x器。5記錄式測(cè)量?jī)x器 記錄式測(cè)量?jī)x器是指提供示值記錄的測(cè)量?jī)x器。6數(shù)字式測(cè)量?jī)x器 數(shù)字式測(cè)量?jī)x器是指提供數(shù)字化輸出或顯示的測(cè)量?jī)x器。7. 測(cè)量設(shè)備 測(cè)量設(shè)備是指為確定被測(cè)幾何量量值所必需的測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)和輔助設(shè)備的總稱。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.3.3 測(cè)量方法及分類測(cè)量方法是指在進(jìn)行測(cè)量時(shí)所用的,按類別敘述的一組操作邏輯次序。1. 直接測(cè)量和間接測(cè)量 直接測(cè)量 直接測(cè)量是指被測(cè)的量值直接由計(jì)量器具讀出。 間接
23、測(cè)量 間接測(cè)量是指欲測(cè)量的量值由幾個(gè)實(shí)測(cè)的量值按一定的函數(shù)關(guān)系式運(yùn)算后獲得的。2絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量 絕對(duì)測(cè)量 絕對(duì)測(cè)量是指計(jì)量器具顯示或指示的示值即是被測(cè)幾何量的量值。 相對(duì)測(cè)量 相對(duì)測(cè)量也稱為比較測(cè)量,是指計(jì)量器具顯示或指示出被測(cè)幾何量相對(duì)于已知標(biāo)準(zhǔn)量的偏差,測(cè)量結(jié)果為已知標(biāo)準(zhǔn)量與該偏差值的代數(shù)和。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量3接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量 接觸測(cè)量 接觸測(cè)量是指測(cè)量時(shí)計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)表面直接接觸。 非接觸測(cè)量 非接觸測(cè)量是指測(cè)量時(shí)計(jì)量器具的測(cè)頭不與被測(cè)表面接觸。4單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量 單項(xiàng)測(cè)量 單項(xiàng)測(cè)量是指分別對(duì)工件上的各被測(cè)幾何量進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。 綜合測(cè)量 綜合測(cè)量是指同
24、時(shí)測(cè)量零件上幾個(gè)相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合指標(biāo),以判斷綜合結(jié)果是否合格。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量5被動(dòng)測(cè)量和主動(dòng)測(cè)量 被動(dòng)測(cè)量 被動(dòng)測(cè)量是指在零件加工后進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果只能判斷零件是否合格。 主動(dòng)測(cè)量 主動(dòng)測(cè)量是指在零件加工過程中進(jìn)行測(cè)量。其測(cè)量結(jié)果可及時(shí)顯示加工是否正常,并可以隨時(shí)控制加工過程,及時(shí)防止廢品的產(chǎn)生,縮短零件生產(chǎn)周期。6動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量 動(dòng)態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量是指在測(cè)量過程中,被測(cè)表面與測(cè)頭處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 靜態(tài)測(cè)量 靜態(tài)測(cè)量是指在測(cè)量過程中,量值不隨時(shí)間變化的測(cè)量,即被測(cè)表面與測(cè)頭處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.4.1 測(cè)量誤差的基本概念絕
25、對(duì)誤差:是測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值,常稱為測(cè)量誤差或誤差。 相對(duì)誤差:是測(cè)量誤差(取絕對(duì)值)除以被測(cè)量的真值。 2.4 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.4.2 測(cè)量誤差的來源:1. 測(cè)量方法誤差 指測(cè)量方法的不完善引起的誤差。2. 計(jì)量器具的誤差 指計(jì)量器具本身所具有的誤差以及各種輔助測(cè)量工具、附件等的誤差。 原理誤差 制造和調(diào)整誤差 測(cè)量力引起的測(cè)量誤差 3. 測(cè)量環(huán)境誤差 指測(cè)量時(shí)環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量條件所引起的誤差。4主觀誤差主觀誤差是指測(cè)量人員主觀因素造成的人為差錯(cuò),它也會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.4.3 測(cè)量誤差的分類1. 系
26、統(tǒng)誤差 指在相同的條件下,多次測(cè)取同一量值時(shí),絕對(duì)值和符號(hào)均保持不變,或者絕對(duì)值和符號(hào)按某一規(guī)律變化的測(cè)量誤差。前者稱為定值系統(tǒng)誤差,后者稱為變值系統(tǒng)誤差。定值系統(tǒng)誤差,對(duì)測(cè)量引起的誤差大小是不變的。變值系統(tǒng)誤差,對(duì)測(cè)量的影響是按一定的規(guī)律變化的。2. 隨機(jī)誤差 指在相同的條件下,多次測(cè)取同一量值時(shí),絕對(duì)值和符號(hào)以不可確定的方式變化著的測(cè)量誤差。主要是由測(cè)量過程中一些偶然性因素或不穩(wěn)定因素引起的。3. 粗大誤差 指超出在規(guī)定測(cè)量條件下預(yù)計(jì)的測(cè)量誤差。 由于測(cè)量者粗心大意造成不正確的測(cè)量、讀數(shù)、記錄及計(jì)算上的錯(cuò)誤,外界條件的突然變化等原因造成的誤差。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2.4.4
27、 測(cè)量精度測(cè)量精度是指被測(cè)幾何量的測(cè)得值與其真值的接近程度。1. 正確度 反映測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差的影響程度。系統(tǒng)誤差小,則正確度就高。2. 精密度 反映測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差的影響程度。隨機(jī)誤差小,則精密度就高。3. 準(zhǔn)確度 反映測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合影響程度。如果系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都小,則準(zhǔn)確度就高。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量正確度、準(zhǔn)確度、精確度2.4.5 隨機(jī)誤差的特征及其評(píng)定1. 隨機(jī)誤差的處理隨機(jī)誤差的特性及分布規(guī)律:服從正態(tài)分布規(guī)律。 其正態(tài)分布曲線具有如下四個(gè)基本特性。 單峰性 絕對(duì)值越小的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率越大,反之則越小。 對(duì)稱性 絕對(duì)值相等的正、負(fù)隨機(jī)誤差
28、出現(xiàn)的概率相等。 有界性 在一定測(cè)量條件下,隨機(jī)誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過一定的界限。 抵償性 隨著測(cè)量次數(shù)的增加,各次隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨于零。 第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量正態(tài)分布曲線2.4.6 各類測(cè)量誤差的處理1)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的方法系統(tǒng)誤差分為定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法指改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的條件而進(jìn)行不同條件下的測(cè)量,以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。 殘差觀察法指根據(jù)測(cè)量列的各個(gè)殘差大小和符號(hào)的變化規(guī)律,直接由殘差數(shù)據(jù)或殘差曲線圖形來判斷有無系統(tǒng)誤差。這種方法主要適用于發(fā)現(xiàn)大小和符號(hào)按一定規(guī)律變化的變值系統(tǒng)誤差。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量2)消除系統(tǒng)誤差的方法 從產(chǎn)生誤差根源
29、上消除系統(tǒng)誤差 用修正法消除系統(tǒng)誤差這種方法是預(yù)先將計(jì)量器具的系統(tǒng)誤差檢定或計(jì)算出來,作出誤差表或誤差曲線,然后取與系統(tǒng)誤差數(shù)值相同而符號(hào)相反的值作為修正值,將測(cè)得值加上相應(yīng)的修正值,即可得到不包含系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果。 用抵消法消除定值系統(tǒng)誤差這種方法要求在對(duì)稱位置上分別測(cè)量一次,以使這兩次測(cè)量中測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差大小相等,符號(hào)相反,取這兩次測(cè)量中數(shù)據(jù)的平均值作為測(cè)得值,即可消除定值系統(tǒng)誤差。 用半周期法消除周期性系統(tǒng)誤差對(duì)周期性系統(tǒng)誤差,可以每相隔半個(gè)周期進(jìn)行一次測(cè)量,以相鄰兩次測(cè)量的數(shù)據(jù)的平均值作為一個(gè)測(cè)得值,即可有效消除周期性系統(tǒng)誤差。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量3測(cè)量列中
30、粗大誤差的處理 3準(zhǔn)則(萊以特準(zhǔn)則) 當(dāng)測(cè)量列服從正態(tài)分布時(shí),殘余誤差落在3外的概率僅有0.27,即測(cè)量列中超出3的殘差概率非常小。因此,當(dāng)測(cè)量列中出現(xiàn)絕對(duì)值大于3的殘差時(shí),即: vj3 如果該式成立,則認(rèn)為該殘差對(duì)應(yīng)的測(cè)得值含有粗大誤差,應(yīng)予以剔除。 羅曼諾夫斯基準(zhǔn)則 (t檢驗(yàn)準(zhǔn)則)應(yīng)用于測(cè)量次數(shù)較少的情況下,當(dāng)對(duì)某量進(jìn)行多次等精度測(cè)量后,獲得系列測(cè)量值,首先將其中的一個(gè)測(cè)得值Lj作為可疑值剔除,然后計(jì)算剔除了Lj后的測(cè)量列的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。 vjK 如果該式成立,則認(rèn)為剔除的測(cè)得值Lj含有粗大誤差,剔除也是正確的,否則認(rèn)為L(zhǎng)j不含有粗大誤差,剔除是不正確的,應(yīng)該將該值保留。第2章 技術(shù)測(cè)量
31、基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量4等精度測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理等精度測(cè)量是指在測(cè)量條件(包括量?jī)x、測(cè)量人員、測(cè)量方法及環(huán)境條件等)不變的情況下,對(duì)某一被測(cè)幾何量進(jìn)行的連續(xù)多次測(cè)量。1)直接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理對(duì)某量進(jìn)行直接測(cè)量,為了得到正確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)按前述誤差理論對(duì)隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差和粗大誤差進(jìn)行分析處理。2)間接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理間接測(cè)量是指直接測(cè)量的量與被測(cè)量之間有一定的函數(shù)關(guān)系,因此直接測(cè)量的測(cè)得值誤差也按一定的函數(shù)關(guān)系傳遞到被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果中。第2章 技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量Interchangeability and Technical Measurement互換性與技術(shù)測(cè)量第3章
32、孔軸極限與配合 3.1 基本術(shù)語及定義 3.2 極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 3.3 極限與配合的選用 3.4 線性尺寸的一般公差第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量本章重點(diǎn):基本術(shù)語及定義;公差帶與配合;公差與配合的選擇。本章難點(diǎn):公差帶與配合。公差與配合的選擇。3-1 基本術(shù)語及定義 一、有關(guān)孔和軸的定義軸是指圓柱形外表面,也包括形成凸肩厚度的外表面,例如平鍵的寬度表面,如圖3-1a所示??资侵笀A柱形內(nèi)表面,也包括形成凹槽寬度的表面,例如鍵槽的寬度表面,如圖3-1b所示。 從裝配關(guān)系講,孔是包容面, 軸是被包容面。從加工過程看, 隨著余量的切除,孔的尺寸由小 變大,軸的尺寸由大變小。第3章 孔軸極
33、限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量二、有關(guān)尺寸的定義1.線性尺寸 線性尺寸(簡(jiǎn)稱尺寸)是指兩點(diǎn)之間的距離。2.公稱尺寸 設(shè)計(jì)給定的尺寸??缀洼S的公稱尺寸分別用符號(hào)D和d表示。3. 提取組成要素的局部尺寸(孔Da;軸da)4.極限尺寸 允許孔或軸尺寸變化的兩個(gè)界限值。兩個(gè)界限值較大的一個(gè)稱為上極限尺寸,用符號(hào)Dmax 、dmax表示; 較小的一個(gè)稱為下極限尺寸,用符號(hào)Dmin、dmin表示。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量三、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語及定義 1、尺寸偏差 指某一尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。 2. 實(shí)際偏差 實(shí)際尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。合格零件的實(shí)際偏差應(yīng)控制在規(guī)定的極限偏差范圍之
34、內(nèi)??缀洼S的實(shí)際偏差分別用Ea和ea表示: Ea=Da-D ea=da-d 3、極限偏差 極限尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。上偏差= 上極限尺寸公稱尺寸下偏差= 下極限尺寸公稱尺寸代號(hào):孔為ES 軸為es代號(hào):孔為EI 軸為ei第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量4、尺寸公差(簡(jiǎn)稱公差):允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量。Th、Ts公差 = 上極限尺寸下極限尺寸 = 上偏差下偏差例: 500.008上偏差 = 50.00850 = +0.008下偏差 = 49.99250 = -0.008公差 = 0.008(-0.008) = 0.016偏差可正可負(fù)公差恒為正第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量下偏
35、差公差帶+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.0225、尺寸公差示意圖(公差帶圖) 公差帶圖可以直觀地表示出公差的大小及公差帶相對(duì)于零線的位置。50+0.024+0.00850-0.006-0.02200基本尺寸50例:500.008上偏差第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量基本偏差基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差6、標(biāo)準(zhǔn)公差 用以確定公差帶的大小,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了20個(gè)等級(jí)。 標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)確定。7、 基本偏差用以確定公差帶相對(duì)于零線的位置。一般為靠近零線的那個(gè)偏差?;境叽?00標(biāo)準(zhǔn)公差第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量(1)已知公稱尺寸為50mm的軸
36、,其下極限尺寸為49.98mm,公差為0.01mm,則它的上極限偏差是 mm,下極限偏差是 mm。(2) mm孔的基本偏差數(shù)值為 mm , mm軸的基本偏差數(shù)值為 mm。(3)孔和軸的公差帶由 決定大小,由 決定位置。(4)寫出孔 軸 的基本尺寸,最大、最小極限尺寸,上下偏差、公差、公差帶圖。練習(xí)第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量四、有關(guān)配合的術(shù)語及定義 1、配合 指基本尺寸相同的,相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)孔、軸公差帶之間的不同關(guān)系,配合可分為間隙配合、過盈配合和過渡配合三大類。 2、間隙與過盈 指的是孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此差值為正時(shí)是間隙,用符號(hào)X表示
37、;為負(fù)時(shí)是過盈,用符號(hào)Y表示。 注意間隙數(shù)值的前面必須冠以正號(hào)過盈數(shù)值的前面必須冠以負(fù)號(hào) 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3、間隙配合 指間隙配合是指具有間隙的配合(包括最小間隙等于零的配合)。此時(shí),孔公差帶在軸公差帶的上方。 孔軸圖例:最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大間隙最小間隙最大間隙最小間隙孔的公差帶在軸的公差帶之上。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量4、過盈配合 指具有過盈的配合(包括最小過盈等于零的配合)。此時(shí),孔公差帶在軸公差帶的下方 。 最大過盈最小過盈孔軸圖例:最大
38、過盈最小過盈孔的公差帶在軸的公差帶之下最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸Ymin=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量平均間隙 最大間隙與最小間隙的平均值稱為平均間隙,實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到。間隙配合中的平均間隙用符號(hào)Xav表示,即 Xav=(Xmax+Xmin)/2 平均過盈 最大間隙與最小間隙的平均值稱為平均過盈,實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到。過盈配合中的平均過盈用符號(hào)Yav表示,即 Yav=(Ymax+Ymin)/2 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量5、 過渡配合 過渡配合是指可能具有間隙或過盈的配合。
39、此時(shí),孔公差帶與軸公差帶相互交疊 。孔軸圖例:最大間隙最大過盈孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊最小極限尺寸最大極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大過盈最大間隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量過渡配合中的平均間隙或平均過盈為: Xav(或Yav)=(Xmax+Ymax)/2 計(jì)算結(jié)果為正時(shí)為平均間隙;計(jì)算結(jié)果為負(fù)時(shí)為平均過盈。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量6、 配合公差(Tf ) 允許間隙或過盈的變動(dòng)量。間隙配合中: Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts最大間隙最小間隙孔軸圖例:最大過盈最小過盈過盈配
40、合中: Tf=Ymin-Ymax=Th+Ts最大過盈最大間隙過渡配合中: Tf=Xmax-Ymax=Th+Ts1、配合公差等于相互配合的孔公差和軸公差之和。2、配合公差只能為正值。3、配合公差越大,配合精度越低;配合公差越小,配合精度越高。結(jié)論第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量【例3-2】 求下列三種孔、軸配合的最大、最小間隙或過盈,平均間隙或過盈及配合公差,并畫出配合公差帶圖。(1)孔 mm與軸 mm相配合。(2)孔 mm與軸 mm相配合。(3)孔 mm與軸 mm相配合。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量 基孔制基本偏差為一定的孔的公差帶, 與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種不同配合
41、的制度?;鶞?zhǔn)孔間隙配合過渡配合過盈配合公差帶圖:0-0+五、基準(zhǔn)制第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量基準(zhǔn)軸間隙配合過渡配合過盈配合公差帶圖:-+ 基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶, 與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種不同配合的制度。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3-2 極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列基本偏差基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸+00標(biāo)準(zhǔn)公差1、公差等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差分為多少個(gè)等級(jí)?20個(gè)最高、最低公差等級(jí)各為多少?最高IT01,最低IT18常用公差等級(jí)是多少?IT5IT9第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、標(biāo)準(zhǔn)公差值的確定方法(計(jì)算法、查表法)對(duì)于基本尺寸500 mm,I
42、T5IT18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下: 式中:T標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值(m); a等級(jí)系數(shù),其數(shù)值見表3-1; i標(biāo)準(zhǔn)公差因子(m)。對(duì)于基本尺寸500 mm的公差因子的計(jì)算公式如下: 式中:D孔或軸的基本尺寸(mm)。 T=ai i=0.45D1/3+0.001D(1)計(jì)算法(了解)第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量對(duì)于基本尺寸500 3150 mm,IT5IT18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下: 式中:T標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值(m); a等級(jí)系數(shù),其數(shù)值見表3-1; I標(biāo)準(zhǔn)公差因子(m)。對(duì)于基本尺寸500 3150 mm的公差因子的計(jì)算公式如下: 式中:D孔或軸的基本尺寸(mm)。 T=aI I=0.004D+2
43、.1第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量(2)查表法(掌握) 表3-2 標(biāo)準(zhǔn)公差值(GB/T1800.2)如何確定90IT7的公差值?解:由90IT7查表3-2可得:IT7=0.035課堂練習(xí):查表確定50IT6的公差值第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量特點(diǎn)4 JS(js)公差帶完全對(duì)稱地跨在零線上。上、下偏差值為IT/2。上、下偏差均可作為基本偏差。 特點(diǎn)3 H和h的基本偏差數(shù)值都為零,前者為下偏差,后者為上偏差。二、基本偏差系列1、基本偏差系列代號(hào)及特征基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置。RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸0+-孔J0+ra
44、fgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸0-軸0特點(diǎn)1 28個(gè)偏差等級(jí),變化趨勢(shì)特點(diǎn)2各公差帶只畫出基本偏差一端,而另一個(gè)極限偏差沒有畫出 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、基本偏差的數(shù)值(1)軸的基本偏差的數(shù)值。 軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制為基礎(chǔ),依據(jù)各種配合的要求,從生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果中整理出一系列公式而計(jì)算出來的。 實(shí)際應(yīng)用中可以直接查表(3-3)確定基本偏差 。例如孔公差帶代號(hào)H7、R6、K7,軸公差帶代號(hào)f6、k5、r6?;酒畲?hào)公差等級(jí)確定位置確定大小公差帶代號(hào)第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量(2)孔的基本偏差的數(shù)值
45、。 孔的基本偏差數(shù)值是從軸的基本偏差數(shù)值換算出來的。 換算前提:同一字母表示孔和軸的基本偏差所組成的公差帶按基孔制形成的配合與按基軸制形成的配合性質(zhì)相同。 實(shí)際應(yīng)用中可以直接查表(3-4)確定基本偏差 ?!纠?-3】 試用查表法確定基孔制配合如: 20H7/p6與20P7/h6中孔和軸的極限偏差, 計(jì)算極限過盈并畫出孔、軸公差帶圖。三、極限與配合在圖樣上的標(biāo)注1、在零件圖上的標(biāo)注(3種)在基本尺寸后注出基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)。30H830f7配合精度明確,標(biāo)注簡(jiǎn)單,但數(shù)值不直觀。適用于大規(guī)模檢測(cè)的尺寸。標(biāo)注方式特點(diǎn)方式一第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量注出基本尺寸及上、下偏差值(常用方法
46、)。30+0.0330 -0.04130-0.020 數(shù)值直觀,用萬能量具檢測(cè)方便。試制單件及小批生產(chǎn)用此法較多。標(biāo)注方式特點(diǎn)方式二第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量在基本尺寸后,注出基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)及上、下偏差值,偏差值要加上括號(hào)。30H8( )+0.033030f7( )-0.020-0.041既明確配合精度又有公差數(shù)值。適用于生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況。標(biāo)注方式特點(diǎn)方式三第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、在裝配圖上的標(biāo)注基本尺寸孔的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)軸的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)例如:基孔制間隙配合基孔制過渡配合30H8f740H7n6軸軸套箱體30H8f740H7n6例外與
47、標(biāo)準(zhǔn)件有配合要求的零件,僅標(biāo)出該零件的公差帶代號(hào)即可,不必標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)件的公差帶代號(hào) 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量四、優(yōu)先常用公差帶與優(yōu)先常用配合一般、常用和優(yōu)先孔公差帶常用優(yōu)先圖例:一般:105常用:44優(yōu)先:13第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量一般、常用和優(yōu)先軸公差帶常用優(yōu)先圖例:一般:119常用:59優(yōu)先:13第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量【例】某配合的基本尺寸為50mm,要求其裝配后的過盈量在-0.045mm至-0.086mm之間變化,試按照基孔制配合確定其配合代號(hào)。2、優(yōu)先、常用配合(表3-5、3-6)第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3-3 極限與配合的選用
48、 40H7n6配合基準(zhǔn)制類型(基孔制或基軸制)公差等級(jí)基本偏差代號(hào)第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量一、基準(zhǔn)制的選擇1、優(yōu)選選用基孔制50H7一把定值50H7鉆頭50f650 x650p6一把通用車刀基孔制的經(jīng)濟(jì)性第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量50M7一把車刀50h650F750X7三把定值鉆頭基軸制的經(jīng)濟(jì)性第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量結(jié)論: 采用基軸制,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)而言,會(huì)增大定值刀具、量具的數(shù)目。優(yōu)先采用基孔制!思考:那什么情況下采用基軸制呢?第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、有明顯經(jīng)濟(jì)效益時(shí)選擇基軸制(1)與冷拉軸相配時(shí),采用基軸制(2)一軸多配時(shí),采用基軸制
49、第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3、與標(biāo)準(zhǔn)件相配時(shí),應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件選用配合制4、特殊情況下,可以選擇任意孔、軸公差帶配合第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量二、公差等級(jí)的選擇1、公差等級(jí)的選擇原則 在滿足使用要求的前提下,盡量選取較低的公差等級(jí)。2、公差等級(jí)的選擇方法 (1)計(jì)算法 若已知Xmin、Xmax或Ymax、Ymin,由公式:Tx(或Ty)=ITh ITs ;根據(jù)孔軸配合的工藝等價(jià)性要求,可以由表3-2,采用試湊法,分配孔軸公差。 (2)類比法(常用方法) 類比法就是參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行對(duì)比來選擇。 具體參照表3-10.第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)
50、測(cè)量應(yīng) 用公 差 等 級(jí)(IT)010123456789101112131415161718量 塊量 規(guī)特精密零件配合尺寸非配合尺寸原 材 料國(guó)標(biāo)推薦的公差等級(jí)應(yīng)用范圍第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量用類比法選擇公差等級(jí)時(shí),還應(yīng)該考慮以下幾方面問題:(1)對(duì)相配合的孔和軸,應(yīng)保證工藝等價(jià)性。 基本尺寸500 mm時(shí) IT8的孔與軸組成配合時(shí),孔的公差等級(jí)比軸的公差等級(jí)低一級(jí)。 如H7/m6,H8/f7; 少量8級(jí)公差的孔與8級(jí)公差的軸組成孔、軸同級(jí)的配合,如H8/f8; IT8時(shí),孔、軸采用同級(jí)配合。 基本尺寸500 mm時(shí) 孔、軸采用同級(jí)配合,并盡量保證孔、軸加工難易程度相同。 (2)
51、相關(guān)件或相配件的結(jié)構(gòu)或精度。如與滾動(dòng)軸承相配合的軸頸和外殼孔的公差等級(jí)取決于與之相配的滾動(dòng)軸承的類型和公差等級(jí)以及配合尺寸的大小。 (3)配合性質(zhì)及加工成本。對(duì)于間隙配合,小間隙應(yīng)選高的公差等級(jí),反之,選低的公差等級(jí);對(duì)于過渡、過盈配合公差等級(jí)不應(yīng)低于8級(jí)。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量三、配合種類的選擇 選擇配合的目的是為了解決配合零件(孔和軸)在工作時(shí)的相互關(guān)系,保證機(jī)器工作時(shí)各個(gè)零件之間的協(xié)調(diào),以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的工作性質(zhì)。 選擇配合的任務(wù),當(dāng)孔軸公差等級(jí)確定的情況下: 對(duì)基孔制配合,主要是確定軸的基本偏差代號(hào); 對(duì)基軸制配合,主要是確定孔的基本偏差代號(hào); 1、配合代號(hào)的選用方法 (1)
52、計(jì)算法:通過一定的公式計(jì)算出極限間隙或極限過盈量。然后從標(biāo)準(zhǔn)中選定合適的孔和軸的公差帶。重要的配合部位才采用。 (2)類比法:經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)認(rèn)為選擇得恰當(dāng)?shù)哪撤N類似配合相比較,然后選取定其配合種類。一般的配合部位采用。 (3)試驗(yàn)法:用于特別重要的關(guān)鍵性配合。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、配合種類的選擇 (1)間隙配合 a(或)11種基本偏差與基準(zhǔn)孔(或基準(zhǔn)軸)形成間隙配合。間隙大小 應(yīng)用場(chǎng)合:有相對(duì)運(yùn)動(dòng),有活動(dòng)結(jié)合的部位,要求經(jīng)常拆卸,某些需要方便裝卸的靜止連接中(要加緊固件),也可采用間隙配合。 (2)過渡配合 js、j、k、m、n(或JS、K、J、M、N)5種基本偏差與基準(zhǔn)孔(
53、基準(zhǔn)軸)形成過渡配合。形成的配合松緊程度由大小 應(yīng)用場(chǎng)合:相配件對(duì)中性要求高,而又需要經(jīng)常拆卸的靜止結(jié)合部位。 (3)過盈配合 p(或)12種基本偏差與基準(zhǔn)孔(或基準(zhǔn)軸)形成過盈配合。過盈由小大 應(yīng)用場(chǎng)合:無相對(duì)運(yùn)動(dòng),無輔助連接件(如螺釘、鍵等)靠過盈傳遞扭矩,或是雖有輔助連接件,但扭矩大或是有沖擊負(fù)載時(shí)采用過盈配合。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量注意事項(xiàng)(1)孔、軸間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 相互配合的孔、軸間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),必須選用間隙配合,無相對(duì)運(yùn)動(dòng)且傳遞載荷(轉(zhuǎn)矩、軸向力)時(shí),則用過盈配合,也可選用過渡配合,但必須加鍵、銷等緊固件。(2)過盈配合中的受載情況 用過盈配合中的過盈來傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí),
54、需傳遞的轉(zhuǎn)矩越大,則所選的配合的過盈量應(yīng)越大。第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量(3)孔和軸的定心精度要求。 孔和軸配合,如果定心精度要求高時(shí),不宜采用間隙配合,通常采用的是過渡配合或過盈量較小的過盈配合。(4)帶孔零件和軸的拆裝情況 對(duì)于需要經(jīng)常拆裝的零件的孔與軸,為了便于拆裝,其配合要比不拆裝零件的配合松一些。有些零件雖不經(jīng)常拆裝,但一旦要拆裝卻很困難,也要采用較松的配合。(5)孔和軸工作時(shí)的溫度 如果相互配合的孔和軸工作時(shí)與裝配時(shí)的溫度差別較大,那么選擇配合時(shí)要考慮熱變形的影響。(6)裝配變形(7)生產(chǎn)類型第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3-4 線性尺寸的一般公差 對(duì)于車間一般
55、加工條件下可以保證的非配合線性尺寸和倒圓半徑、倒角高度尺寸的公差和極限偏差可以不標(biāo)注 ,并且在正常條件下可不進(jìn)行檢驗(yàn)。 GB/T 1804-1999對(duì)線性尺寸的公差規(guī)定了四個(gè)等級(jí),即f(精密級(jí))、m(中等級(jí))、c(粗糙級(jí))、v(最粗級(jí))。 例如,選用中等級(jí)時(shí),表示為:“未注公差按GB/T 1804m”。 第3章 孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量Interchangeability and Technical Measurement互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè) 4.1 概述 4.2 幾何公差的標(biāo)注 4.3 幾何公差 4.4 公差原則 4.5 幾何公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用 4
56、.6 幾何誤差的檢測(cè)互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè)教學(xué)的基本內(nèi)容:幾何公差對(duì)零件使用性能的影響,幾何公差的研究對(duì)象,幾何要素,公差項(xiàng)目,幾何公差定義,形位公差帶,形位誤差定義,幾何誤差評(píng)定方法,幾何誤差的測(cè)量,基準(zhǔn)的概念、建立和體現(xiàn),基準(zhǔn)的選定方法,公差原則,幾何公差的選用與標(biāo)準(zhǔn)方法。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn):公差帶和公差項(xiàng)目的選擇及標(biāo)注難點(diǎn):公差原則 互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè) 教學(xué)基本要求1認(rèn)識(shí)幾何公差的作用。2掌握幾何公差特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容。3了解幾何公差選用方法。4學(xué)會(huì)幾何公差標(biāo)注方法。5熟悉公差原則含義。6了解幾何誤差評(píng)定及測(cè)量方法?;Q性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公
57、差與誤差檢測(cè)4.1 概述一、幾何公差對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響 為了保證機(jī)器的裝配和使用性能,機(jī)器的零、部件的精度光靠尺寸精度來控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的,也不能保證其配合精度。例如:一根軸盡管在任意方向所測(cè)直徑均在尺寸公差范圍內(nèi),但由于存在直線度誤差,裝配時(shí)可能發(fā)生裝不進(jìn)去的現(xiàn)象。點(diǎn)擊動(dòng)畫演示互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè) 可見形狀和位置誤差將直接影響到零件的配合性質(zhì)、機(jī)械的工作精度,運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性耐磨及密封性。 例如:內(nèi)燃機(jī)配汽機(jī)構(gòu)中的凸輪(見圖)輪廓存在輪廓度誤差,會(huì)直接影響氣缸進(jìn)、排氣量的變化,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。二、幾何公差在零件設(shè)計(jì)中的作用及應(yīng)用互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤
58、差檢測(cè) 三、幾何公差標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)況 1. GB/T 1182-2008產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)幾何公差 形狀、方向、位置和跳動(dòng)公差標(biāo)注 替換:GB/T 1182-1996 形狀和位置公差 通則、定義、符號(hào)和圖樣表示法 等效采用:ISO 1101:1996 技術(shù)制圖-幾何公差-形狀、定向、定位和跳動(dòng)公差-通則 定義、符號(hào)和圖樣表示法 代替:GB1182-80、GB1183-802.GB/T 1184-1996形狀和位置公差、未注幾何公差值 等效采用:ISO 2768-2:1989 一般幾何公差-第2部分 未注幾何公差 代替:GB1184-80 形狀和位置公差、未注幾何公差值3.GB/T 4249-
59、1996 公差原則 等效采用:ISO 8015:1985 技術(shù)制圖-基本的公差原則 代替:GB4249-84公差原則 互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè)4.GB/T 16671-1996 形狀和位置公差 最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求 等效采用:ISO 2692:1996 技術(shù)制圖-幾何公差-最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求 (幾何公差和尺寸公差的關(guān)系) 5.GB/T 17773-1999 形狀和位置公差 延伸公差帶及其注法 等效采用:ISO 10578:1982 技術(shù)制圖 定向和定位公差 延伸公差帶 6.GB/T 17773-1999 形狀和位置公差 輪廓的尺寸和公差注法
60、等效采用:ISO 1660:1982 技術(shù)制圖 幾何公差 輪廓的尺寸和公差注法 互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè)7.GB/T 17851-1999 形狀和位置公差 基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系 等效采用:ISO5459:1981 技術(shù)制圖 幾何公差的基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系8.GB/T 1958-2004產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS) 形狀和位置公差 檢測(cè)規(guī)定9.GB/T 13319-2003產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)幾何公差 位置度公差注法互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè)4.1.1 零件要素及其分類 1.要素:構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面。 互換性與技術(shù)測(cè)量第4章 幾何公差與誤差檢測(cè)2.提取要素
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