互換性與測量基礎(chǔ)

ISA:國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會，1926年ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，1947年2月ISO/TC3:第三技術(shù)委員會按互換的程度不同，零部件的互換性可分為完全互換和不完全互換?內(nèi)互換：組成標(biāo)準(zhǔn)部件的零件互換；對標(biāo)準(zhǔn)部件：：〔外互換：標(biāo)準(zhǔn)部件與其它零產(chǎn)、部件的互換；尺寸：用特定單位表示長度值的數(shù)字?；境叽纾河稍O(shè)計(jì)給定的尺寸，一般要求符合標(biāo)準(zhǔn)的尺寸系列。實(shí)際尺寸：通過測量所得的尺寸。極限尺寸：允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。兩者中大的稱為最大極限尺寸，小的稱為最小極限尺寸最大實(shí)體尺寸（MMS）:對應(yīng)于孔或軸的最大材料量（實(shí)體大小）的那個(gè)極限尺寸，即：軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。最小實(shí)體尺寸（LMS）:對應(yīng)于孔或軸的最小材料量（實(shí)體大小）的那個(gè)極限尺寸，即：軸的最小極限尺寸dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。偏差：某一尺寸（實(shí)際尺寸、極限尺寸）減去基本尺寸所得的代數(shù)差。（包括實(shí)際偏差和極限偏差）因?yàn)闃O限尺寸又有最大極限尺寸和最小極限尺寸，所以極限偏差又分上偏差和下偏差公差：允許尺寸的變動量。一一等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值。零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。公差帶有兩個(gè)基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。基本偏差：標(biāo)準(zhǔn)表中所列的，用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個(gè)極限偏差。標(biāo)準(zhǔn)公差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用確定公差帶大小的任一公差。公差單位:對于尺寸W500mm時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)確定的公差單位i按以下公式計(jì)算：［二0.45X如~+0.001W（um）式中D 基本尺寸的計(jì)算值（mm）標(biāo)準(zhǔn)公差T是用公差等級系數(shù)a與公差單位i的乘積值來確定：T=a*i幾何量：包括長度、角度、幾何形狀、相互位置和表面粗糙度等幾何參數(shù)。幾何量精度：是指這些幾何參數(shù)的精度。孔：指圓柱形內(nèi)表面及其它內(nèi)表面中，由單一尺寸確定的部分，其尺寸由D表示；軸：指圓柱形的外表面及其它外表面中由單一尺寸確定的部分，其尺寸由d表示。工件在加工過程中，由于加工誤差的影響，使加工后的零件的幾何參數(shù)與與理想值不相符合，其差別稱為加工誤差加工誤差包括：尺寸誤差、幾何形狀誤差、位置誤差。

尺寸誤差：實(shí)際尺寸與理想尺寸（真值或可代替真值的值）之差。幾何形狀誤差：宏觀幾何形狀誤差（形狀誤差，由由加工誤差所造成）、微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度，刀具在工件上留下的波峰和波長）、表面波度誤差（加工過程中振動引起的）位置誤差：各要素之間實(shí)際相對位置與理想位置的差值。加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內(nèi)變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不超過零件的公差，零件是合格的。所以，公差是設(shè)計(jì)給定的，用于限制加工誤差的；誤差則是加工過程中產(chǎn)生的。配合：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系。配合公差：指允許間隙或過盈的變動量。在數(shù)值上，這是一個(gè)沒有正、負(fù)號，也不能為零的絕對值。配合的類別可分為三種類型：間隙配合、過盈配合和過渡配合。間隙：孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸所得數(shù)值為“正”者，稱為間隙。過盈：孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸所得數(shù)值為“負(fù)”者，稱為過盈。過渡：可能具有間隙也可能具有過盈的配合，稱為過渡。過盈配合:過渡配合:過盈配合:過渡配合:標(biāo)準(zhǔn)對配合規(guī)定了兩種配合制：基孔制和基軸制基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的一種制度。基孔制中的孔為基準(zhǔn)孔，其下偏差為零?；S制：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制中的軸為基準(zhǔn)軸，其上偏差為零標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，配合代號由相互配合的孔和軸的公差帶代號以分?jǐn)?shù)的形式組成，孔的公差帶代號作為分子，軸的公差帶代號作為分母。例如：④40H8/f7，④80P7/h6。配合的選用方法有：計(jì)算法、實(shí)驗(yàn)法、類比法。測量：是以確定被測對象的量值為目的的全部操作任何測量過程都包含四個(gè)要素：測量對象、計(jì)量單位、測量方法、測量誤差測試：是指具有試驗(yàn)性質(zhì)的測量。也可理解為試驗(yàn)和測量的全過程。檢驗(yàn)：是判斷被測物理量是否合格（在規(guī)定范圍內(nèi)）的過程，一般來說就是確定產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)要求的過程，即判斷產(chǎn)品合格性的過程，通常不一定要求測出具體值。因此檢驗(yàn)也可理解為不要求知道具體值的測量。計(jì)量：為實(shí)現(xiàn)測量單位的統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。測量基準(zhǔn)：復(fù)現(xiàn)和保存計(jì)量單位并具有規(guī)定計(jì)量單位特性的計(jì)量器具。在幾何量計(jì)量領(lǐng)域內(nèi)，測量基準(zhǔn)可分為長度基準(zhǔn)和角度基準(zhǔn)兩類。長度基準(zhǔn)：1983年第十七屆國際計(jì)量大會根據(jù)國際計(jì)量委員會的報(bào)告，批準(zhǔn)了米的新定義：即“一米是光在真空中在1/299792458秒時(shí)間間隔內(nèi)的行程長度”。角度基準(zhǔn)：角度單位（度）是由圓周角定義的,即圓周角等于360°，而弧度與度、分、秒又有確定的換算關(guān)系，因此無需建立角度的自然基準(zhǔn)。〃1、實(shí)物量具，如：量塊、線紋尺測量儀器分類::2、顯示式測量儀器（指示式），如：電壓表、千分尺3、測量系統(tǒng)直接測量和間接測量測量方法絕對測量和相對測量（據(jù)獲結(jié)4接觸測量和非接觸測量果的不同分）單項(xiàng)測量和綜合測量＜被動測量和主動測量測量誤差：測得值L與被測量的真值X之差，可能是正值或負(fù)值，即：△=L-X。也稱為絕對誤差。相對誤差：測量誤差除以測量的真值，即：f=^/X。測量誤差來源：測量器具、測量方法、測量環(huán)境、測量人員、測量力等方面因素產(chǎn)生。測量誤差分類：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。合理選擇計(jì)量器具對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高測量效率和降低費(fèi)用具有重要意義?；緶y量原則：1、 阿貝原則：要求在測量過程中被測長度與基準(zhǔn)長度應(yīng)安置在同一直線上的原則。2、 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：測量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一。即工序測量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)，終檢測量應(yīng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)。3、 最短鏈原則：在間接測量中，與被測量具有函數(shù)關(guān)系的其它量與被測量形成測量鏈。形成測量鏈的環(huán)節(jié)越多，被測量的不確定度越大。因此，應(yīng)盡可能減少測量鏈的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測量精度，稱之為最短鏈原則。4、 最小變形原則：測量器具與被測零件都會因?qū)嶋H溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度和受力（重力和測量力）而產(chǎn)生變形，形成測量誤差。

形狀及位置公差形狀公差直線度—位置公差定向平行度平面庚口垂且度_L傾斜度匕圓度0定位同軸度◎圓柱度◎?qū)ΨQ度—線輪廓度位置度今跳動圓跳動度面輪廓度d全跳動度u幾何要素的定義：代表零件幾何形狀特性的點(diǎn)、線、面。（1） 中心要素：圓心、球心、中心線、軸線等。（2） 輪廓要素：零件外形輪廓，圓柱面、球面、素線等（3） 被測要素：給出形位公差要求的要素。（4） 基準(zhǔn)要素：用來確定被測要素方向、位置的要素。合稱：形位公差形狀公差合稱：形位公差位置公差：是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量。同一幾何要素上給定的形狀公差值應(yīng)小于位置公差。如：同一平面上，平面度公差應(yīng)小于該平面對基準(zhǔn)的平行度公差值。定向公差：是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)在方向上所允許的變動全量。定位公差：是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)在位置上所允許的變動全量。形位公差的標(biāo)注：1、 公差框格，第一格：公差項(xiàng)目；第二格：公差值；第三格：基準(zhǔn)（位置公差）2、 指引線，將框格與被測要素聯(lián)系起來。3、 基準(zhǔn)符號，位置公差必須標(biāo)注基準(zhǔn)。基準(zhǔn)代號的注法：基準(zhǔn)代號對準(zhǔn)基準(zhǔn)要素，無論基準(zhǔn)方向如何，基準(zhǔn)代號中字母必須順正方向?qū)?。形位公差?biāo)注示例：指引線公差框格公差符號節(jié)|如5翅何其它符號公差值0.10.基準(zhǔn)代號字母被測J要素基準(zhǔn)要素指引線公差框格公差符號節(jié)|如5翅何其它符號公差值0.10.基準(zhǔn)代號字母被測J要素基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)符號表面粗糙度是一種微觀幾何形狀誤差。它是指在機(jī)械加工中，由于切削刀痕、表面撕裂、振動和摩擦等原因在被加工表面上所產(chǎn)生的間距較小的高低不平的幾何形狀。用去除材料的方法獲得表面，如車、鏈、磨等；用不去除材料的方法袱得表面，如鑄'鍛、冷軋等；用任何方法獲得表面；所有表面具有相同的表面粗糙度要求，表面粗糙度對零件的使用性如：配合性能、耐磨性、抗腐蝕性、接觸剛性、抗疲勞強(qiáng)度、密封性及外觀都有影響。表面粗糙度的評定參數(shù)：1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra；2、微觀不平度十點(diǎn)高度Rz；3、輪廓最大高度Ry；4、輪廓微觀不平度的平均距離Sw；5、輪廓的單峰平均間距S；6、支撐長度率Tp表面粗糙度檢測方法有：1、用光切粗糙度樣塊比較一一比較法；2、用電動輪廓儀測量一一針描法3、用光切顯微鏡測量一一光切法；4、用干涉顯微鏡測量一一涉法誤廢：真實(shí)尺寸位于公差內(nèi)但接近極限偏差的合格工件，可能因?yàn)闇y得的實(shí)際尺寸超出公差帶而被判為廢品。誤收：真實(shí)尺寸已超差但接近極限偏差的廢品，可能因?yàn)闇y得的實(shí)際尺寸仍處于公差帶內(nèi)而被誤判為合格品。螺紋按其用途不同可分為：緊固螺紋，傳動螺紋、密封螺紋螺紋的標(biāo)記及相關(guān)代號解釋：外螺紋：M20-5g6g（中等旋合長度）； 內(nèi)螺紋：M20-6H-L在裝配圖上，內(nèi)、外螺紋公差帶代號用斜線分開，左邊表示內(nèi)螺紋，右邊表示外螺紋，相關(guān)