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文檔簡介
1、互換性與技術(shù)測(cè)量(幾何精度規(guī)范學(xué)) 聯(lián)系電話辦公地址:CN304賈貴西關(guān)于上“互換性與技術(shù)測(cè)量”課程幾點(diǎn)希望希望各位同學(xué)能夠按時(shí)上課希望上課期間各位同學(xué)不要說話希望各位及時(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,與教學(xué)同步希望作業(yè)獨(dú)立完成、按時(shí)上交 學(xué)會(huì)方法 培養(yǎng)能力 學(xué)到知識(shí)技術(shù)是基礎(chǔ),管理是動(dòng)力! 要有一個(gè)良好的心態(tài) 要學(xué)點(diǎn)東西 要珍惜時(shí)間寸金難買寸光陰!態(tài)度決定一切,細(xì)節(jié)決定成?。?該課程的性質(zhì)、任務(wù)及要求課程性質(zhì):技術(shù)基礎(chǔ)課,承上啟下。課程任務(wù):學(xué)會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行精度設(shè)計(jì),即合理規(guī)定公 差 ,通過實(shí)驗(yàn)掌握測(cè)量的基本技能。 基本要求: 1理解基本概念,重要概念要熟記; 2熟悉各個(gè)公差標(biāo)準(zhǔn)
2、的內(nèi)容及特點(diǎn),能正確選擇公差 并能正確地標(biāo)注到圖樣上; 3獨(dú)立完成作業(yè)及實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn):三多一少課時(shí)安排:32248考核方式:平時(shí)(20%)+實(shí)驗(yàn)(20%)+末考(60%)教學(xué)重點(diǎn):實(shí)際工程應(yīng)用該課程主要內(nèi)容 幾何精度設(shè)計(jì)概論(第1章) 尺寸精度設(shè)計(jì)(第2章) 表面精度設(shè)計(jì)(第3章) 形位精度設(shè)計(jì)(第4章) 綜合精度設(shè)計(jì)(第5章) 典型零件應(yīng)用實(shí)例(第6、7章) 幾何精度檢測(cè)(下篇)(自學(xué))第1章 幾何精度設(shè)計(jì)概論 一幾何誤差的基礎(chǔ)知識(shí) 本章主要內(nèi)容二幾何精度的基礎(chǔ)知識(shí)三幾何精度規(guī)范四課程的性質(zhì)、任務(wù)及要求重點(diǎn)要求互換性與公差的定義及作用 機(jī)床用以保證刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。刀具與工件間不準(zhǔn)確的
3、相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件產(chǎn)生形狀誤差。 夾具的作用是確定工件在機(jī)床上的位置。夾具的制造和安裝誤差將直接影響工件的正確定位,造成工件方向和位置誤差。 工藝因素主要有切削用量、切削力及熱處理。它們將產(chǎn)生受力變形和溫度變形。直接影響加工表面質(zhì)量。 環(huán)境因素主要是切削熱導(dǎo)致的工件與刀具的變形和溫度變動(dòng)產(chǎn)生的加工系統(tǒng)的變形。它們主要影響大尺寸工件的尺寸誤差和形狀誤差。 材料特性: 由于材料的內(nèi)應(yīng)力、材料的腐蝕、彈性和塑性變形等因素,直接導(dǎo)致產(chǎn)品幾何特性產(chǎn)生變化。原材料和毛坯的內(nèi)應(yīng)力和尺寸穩(wěn)定性,將影響完工工件的幾何精度及其持久性。一、幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí) 3、幾何誤差對(duì)使用功能的影響 在相同型號(hào)的一批產(chǎn)品中,零部件的
4、幾何特性設(shè)計(jì)是相同的,但是其成品質(zhì)量差異很大,這是由于產(chǎn)品零部件在制造、裝配過程中存在的幾何誤差所造成的。 測(cè)繪仿制產(chǎn)品無法具備原型產(chǎn)品的性能和使用壽命,其關(guān)鍵原因也是在測(cè)繪仿制過程中,雖然能夠得到原型產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)等信息,但無法得到原型產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)信息(幾何誤差允許范圍)。一、幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí) 幾何誤差的大小體現(xiàn)了國家和企業(yè)的工業(yè)水平。機(jī)械工業(yè)的能力關(guān)鍵體現(xiàn)在其高精度制造能力上,體現(xiàn)在幾何精度的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢測(cè)等方面的水平上。4、幾何誤差與成本的關(guān)系 幾何誤差與制造成本、檢測(cè)成本和維修成本之間存在密切的關(guān)系。 制造時(shí),為獲得較小的幾何誤差,必然需要采用相對(duì)復(fù)雜的工藝過程,使用相對(duì)精密的工
5、藝設(shè)備,由技術(shù)水平較高的操作人員操作,所以相對(duì)生產(chǎn)成本較高。一、幾何誤差基礎(chǔ)知識(shí) 3. 幾何精度設(shè)計(jì)的主要方法 幾何精度設(shè)計(jì)的原始依據(jù)是產(chǎn)品的技術(shù)要求。因此,首先應(yīng)調(diào)查、分析、提出產(chǎn)品的技術(shù)要求。在明確產(chǎn)品的使用功能、使用環(huán)境、批量等因素后,然后才可以開始幾何精度設(shè)計(jì)。 精度設(shè)計(jì)時(shí),首先需要確定產(chǎn)品整機(jī)的精度,隨后確定部件的精度,最后確定零件的精度。 精度設(shè)計(jì)的方法主要有:類比法、計(jì)算法和試驗(yàn)法三種。二、幾何精度基礎(chǔ)知識(shí) (1)互換性二、幾何精度基礎(chǔ)知識(shí)4. 互換性與公差 互換性:一批相同規(guī)格的零部件,任取其一,不經(jīng)任何挑選和修配就能裝在機(jī)器上,并能滿足其使用要求的特性。 機(jī)械制造的互換性通常
6、包括幾何參數(shù)和物理參數(shù)的互換,本課程僅討論幾何參數(shù)的互換性。 互換性的種類 (1)完全互換:一批零件可以進(jìn)行任意的替換使用,裝配時(shí)不需挑選和修配。 (2)不完全互換:裝配時(shí)允許挑選、調(diào)整和修配。 區(qū)別在于:完全互換適合于精度要求不高,生產(chǎn)批量較大,或與外廠協(xié)作生產(chǎn)的情況;不完全互換適合于精度要求很高,生產(chǎn)批量較大,通常是制造廠內(nèi)部裝配的機(jī)構(gòu)或構(gòu)件。 二、幾何精度基礎(chǔ)知識(shí) 不完全互換常用的有分組互換法和調(diào)整法。如發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸和活塞即采用分組互換法。 活塞 氣缸加工尺寸測(cè)量分組 1 2 3 4二、幾何精度基礎(chǔ)知識(shí) 標(biāo)準(zhǔn)是重復(fù)性事物(如:產(chǎn)品、零部件等)和概念(如:術(shù)語、規(guī)則、方法、代號(hào)、量值等)所
7、作的統(tǒng)一規(guī)定,是科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),為使在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序,經(jīng)有關(guān)方面協(xié)調(diào)一致,由主管部門機(jī)構(gòu)批準(zhǔn),以特定的形式發(fā)布,作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。 標(biāo)準(zhǔn)化即為制定、發(fā)布及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的過程,是實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的前提條件。三、幾何精度規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別三、幾何精度規(guī)范注意:下級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不能與上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相違背。 標(biāo)準(zhǔn)按不同的級(jí)別頒發(fā),我國標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。GB國家標(biāo)準(zhǔn)JB機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)DB地方標(biāo)準(zhǔn)QB企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 國際標(biāo)準(zhǔn):在國際上,為了促進(jìn)世界各國在技術(shù)上的統(tǒng)一,成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(簡稱ISO)和國際電工委員會(huì)(簡稱IEC)由這兩個(gè)組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國際
8、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(shí)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)交流和產(chǎn)品互換。 三、幾何精度規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)的種類 標(biāo)準(zhǔn)化涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門,因此標(biāo)準(zhǔn)種類繁多,主要有: 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn):作為其它標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),應(yīng)用廣泛。 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):對(duì)產(chǎn)品的品種、規(guī)格、技術(shù)性能,質(zhì)量檢驗(yàn)及包裝運(yùn)輸?shù)纫笏朴喌臉?biāo)準(zhǔn)。 此外還有工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及管理標(biāo)準(zhǔn)等。 標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段,是實(shí)現(xiàn)互換性的必要前提,它對(duì)人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。三、幾何精度規(guī)范 (1)優(yōu)先數(shù)系的提出
9、在機(jī)械設(shè)計(jì)中,需要確定很多參數(shù),參數(shù)一旦選定,這個(gè)數(shù)值就會(huì)按照一定規(guī)律,向一切有關(guān)的參數(shù)傳播。例如, 螺栓的尺寸一旦確定,將會(huì)影響螺母的尺寸、絲錐板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的鉆頭尺寸等。 所以,機(jī)械產(chǎn)品中的各種技術(shù)參數(shù)不能隨意確定,否則會(huì)給生產(chǎn)管理帶來麻煩。 為使產(chǎn)品的參數(shù)選擇能遵守統(tǒng)一的規(guī)律,使參數(shù)選擇一開始就納入標(biāo)準(zhǔn)化軌道,必須對(duì)各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值作出統(tǒng)一規(guī)定。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系國家標(biāo)準(zhǔn)(GB32180)就是其中最重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),要求工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)盡可能采用。 2、優(yōu)先數(shù)系三、幾何精度規(guī)范 (2)優(yōu)先數(shù)系的規(guī)定 優(yōu)先數(shù)系為十進(jìn)制等比數(shù)列即數(shù)列中含有和 項(xiàng),它們分別用系列符號(hào)R5
10、、 R10、 R20、R40和R80表示,各系列的公比q為; R5 的公比: R10的公比: R20的分比: R40的公比: R80的公比: 基本系列補(bǔ)充系列三、幾何精度規(guī)范優(yōu)先數(shù)系的基本系列。如 R5系列: 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R10系列:1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00使用中可以每個(gè)隔幾項(xiàng)取一個(gè)數(shù),組成派生系列。 R5/2:1.00 2.50 6.30 16.0 40.0 100 R10/3:1.00 2.00 4.00 8.00 16.0 32.0取值方法:計(jì)算值:取五位有效數(shù)字,供精確計(jì)算用 常用值:取三位有效數(shù)字,經(jīng)常用的優(yōu)先數(shù)三、幾何精度規(guī)范三、幾何精度規(guī)范 (3)優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn) 疏密均勻,分檔合理, 簡單易記,便于使用,
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