互換性與測量技術(shù) 第4版 課件 第1章 緒論

互換性與測量技術(shù)（第4版）配套課件機(jī)械工業(yè)出版社主編周文玲互換性與測量技術(shù)（第4版）配套課件配套課件

主編周文玲

副主編周渝明吳任和楊妙

參編劉安靜金瑩陳澤恒ISBN978-7-111-76866-1機(jī)械工業(yè)出版社互換性與測量技術(shù)（第4版）

“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材互換性與測量技術(shù)（第4版）互換性與測量技術(shù)（第4版）采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)檢測技術(shù)的發(fā)展，把幾何量的誤差、公差標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用、檢測方法密切地結(jié)合起來，將檢測實(shí)訓(xùn)融入相應(yīng)的章節(jié)，按照理實(shí)一體化編排內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)理論知識和動手能力的協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的新時(shí)代工匠精神和專業(yè)精神。全書內(nèi)容共分10章，包括緒論、尺寸極限與配合、幾何公差及其檢測、表面結(jié)構(gòu)及其檢測、測量技術(shù)基礎(chǔ)、常用量具及其使用、常用標(biāo)準(zhǔn)件的互換性、圓錐配合的互換性、漸開線圓柱齒輪的互換性及尺寸鏈的分析與計(jì)算。內(nèi)容簡介配套課件互換性與測量技術(shù)（第4版）配套課件目錄1-緒論2-尺寸極限與配合3-幾何公差及其檢測4-表面結(jié)構(gòu)及其檢測5-測量技術(shù)基礎(chǔ)9-漸開線圓柱齒輪的互換性10-尺寸鏈的分析與計(jì)算6-常用檢測量具及其使用7-常用標(biāo)準(zhǔn)件的互換性8-圓錐配合的互換性互換性與測量技術(shù)（第4版）1.1

課程導(dǎo)學(xué)章節(jié)內(nèi)容1.3標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系1.2互換性概述1.4互換性生產(chǎn)的技術(shù)發(fā)展第1章緒論配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）章節(jié)提示

本章主要學(xué)習(xí)互換性的概念和種類、標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系、互換性生產(chǎn)的技術(shù)發(fā)展等。重點(diǎn)是互換性概念及類型，標(biāo)準(zhǔn)及其分級，難點(diǎn)是理解完全互換和不完全互換、優(yōu)先數(shù)系。

通過學(xué)習(xí)，樹立標(biāo)準(zhǔn)觀念，強(qiáng)化質(zhì)量意識和規(guī)矩意識，培養(yǎng)專業(yè)情懷，尤其是學(xué)習(xí)互換性生產(chǎn)技術(shù)及檢測技術(shù)發(fā)展史，激發(fā)努力學(xué)好專業(yè)知識，為科技發(fā)展進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而發(fā)奮讀書的斗志。配套課件第1章1.1課程導(dǎo)學(xué)1.1.1課程性質(zhì)與作用互換性與測量技術(shù)課程也叫公差配合與技術(shù)測量、機(jī)械零部件精度及檢驗(yàn)等，其內(nèi)容涉及到裝備制造業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、零部件檢測、設(shè)備裝配與調(diào)試、設(shè)備維修等領(lǐng)域，涉及面很廣。

本課程與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等課程有著密切的聯(lián)系，它以互換性內(nèi)容為主線，圍繞機(jī)械零部件的制造誤差和公差及其關(guān)系，研究零部件的設(shè)計(jì)、制造精度與技術(shù)測量方法。它是裝備制造大類專業(yè)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造類、機(jī)電設(shè)備類、自動化類、鐵道裝備類、船舶與海洋工程裝備類、航空裝備類和汽車制造類等專業(yè)，必須掌握的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。掌握本課程的知識和技能，為后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課以及從事實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)?；Q性與測量技術(shù)（第4版）配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）通常，機(jī)械設(shè)計(jì)由四部分組成，如圖1-1所示配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）1.1.2課程內(nèi)容課程內(nèi)容包含四個(gè)模塊，如圖1-2所示。其中模塊1是機(jī)械精度設(shè)計(jì)理論知識及其應(yīng)用，包括第2~4章，主要介紹尺寸極限與配合、幾何公差及其檢測及表面粗糙度等是必須掌握的互換性重要的理論和國家標(biāo)準(zhǔn)；模塊2是測量基本知識及檢測工具器具的使用，包括第5、6章是應(yīng)掌握的檢測技術(shù)，實(shí)踐性強(qiáng)；模塊3是典型零部件的精度設(shè)計(jì)與應(yīng)用，包括第7~9章，主要介紹滾動軸承、鍵、螺紋、圓錐配合以及漸開線圓柱齒輪等，實(shí)踐性較強(qiáng)，既學(xué)習(xí)典型標(biāo)準(zhǔn)零部件的精度設(shè)計(jì)及國家標(biāo)準(zhǔn)，又是對前面各章節(jié)知識的具體運(yùn)用。模塊4是第10章尺寸鏈的基本知識與應(yīng)用，是機(jī)械零部件加工與裝配精度知識的運(yùn)用，可與機(jī)械制造類課程結(jié)合學(xué)習(xí)。配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）配套課件第1章1.1.3課程課程特點(diǎn)與要求本課程特點(diǎn)是術(shù)語、符號、代號、圖形、表格多，公式推導(dǎo)少，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、定性解釋多，內(nèi)容涉及面廣泛，每一部分都具有獨(dú)立的知識體系，實(shí)踐性強(qiáng)。采取現(xiàn)代化多媒體教學(xué)和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)手段與方法，須具備一定的檢測儀器和工具，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，達(dá)到基本要求：（1）掌握互換性的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，了解相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)以及其他標(biāo)準(zhǔn)。（2）掌握機(jī)械零部件的精度設(shè)計(jì)原則和方法，會確定或選用有關(guān)精度參數(shù)。（3）學(xué)會查閱相關(guān)手冊圖表，并能正確地標(biāo)注技術(shù)圖樣。（4）能對典型零部件的基本參數(shù)進(jìn)行測量，學(xué)會常用計(jì)量器具的使用?；Q性與測量技術(shù)（第4版）配套課件第1章視頻1-1提供課程導(dǎo)學(xué)，僅供參考掃碼觀看1.2互換性概述1.2.1互換性的概念和種類

1.互換性的概念

機(jī)器在裝配或更換零部件時(shí)，從大批生產(chǎn)出來的同一規(guī)格的零部件中任取一件，不需要任何挑選、附加調(diào)整或修配，就能夠組裝成部件或整機(jī)，并且能夠達(dá)到規(guī)定的性能和要求，這種技術(shù)特性稱為互換性。這類零部件稱為具有互換性的零部件。能夠保證零部件具有互換性的生產(chǎn)，稱為遵循互換性原則的生產(chǎn)?；Q性與測量技術(shù)（第4版）配套課件第1章2.互換性的種類互換性與測量技術(shù)（第4版）分類類型含

義應(yīng)用情況按互換的參數(shù)不同分類幾何參數(shù)互換，也稱幾何量互換通過規(guī)定零部件幾何參數(shù)的公差所達(dá)到的互換性。一般分為長度參數(shù)和角度參數(shù)，主要包括尺寸、幾何形狀、幾何要素的相互位置和表面粗糙度等限于保證零部件尺寸配合的要求。本課程主要研究零部件的幾何參數(shù)互換性功能互換通過規(guī)定零部件的機(jī)械性能、物理性能和化學(xué)性能等參數(shù)所達(dá)到的互換性功能互換性如強(qiáng)度、剛度、硬度、使用壽命、抗腐蝕性、導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性等按互換程度不同分類完全互換零部件在裝配或更換前不作任何選擇，裝配或更換時(shí)不作調(diào)整或修配，更換后便能滿足預(yù)定的使用要求不同地域、不同企業(yè)之間的協(xié)作，要求完全互換不完全互換，也稱有限互換零部件在裝配前，允許有附加的選擇如預(yù)先分組，裝配時(shí)允許有附加的調(diào)整，但不允許修磨，裝配后能滿足預(yù)定的使用要求常用于部件或機(jī)構(gòu)的制造企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)和裝配按部件或機(jī)構(gòu)不同分類內(nèi)互換指部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部組成零件之間的互換性對于標(biāo)準(zhǔn)化部件，指組成標(biāo)準(zhǔn)化部件的零件之間的互換性，如滾動軸承內(nèi)、外圈滾道與滾動體間的裝配外互換指部件或機(jī)構(gòu)與其相配合零件間的互換性對于標(biāo)準(zhǔn)化部件，指標(biāo)準(zhǔn)化部件與其它零部件之間的互換，如滾動軸承的內(nèi)圈與軸之間、外圈與殼體孔之間的配合表1-1互換性的分類

配套課件第1章1.2.2互換性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義互換性與測量技術(shù)（第4版）1、設(shè)計(jì)方面采用具有互換性的零部件，有利于產(chǎn)品進(jìn)行模塊化、程序化的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。特別是采用標(biāo)準(zhǔn)零部件(如螺釘、銷釘、滾動軸承等)，可大大減輕計(jì)算與繪圖的工作量，

縮短設(shè)計(jì)周期。2、制造方面互換性是提高生產(chǎn)水平和進(jìn)行文明生產(chǎn)的有力手段。裝配時(shí)，零部件具有互換性，不需要輔助加工修配，

可以減輕裝配工的勞動量，縮短裝配周期，使生產(chǎn)效率顯著提高。加工時(shí)，按照公差規(guī)定加工，同一部機(jī)器上的各個(gè)零件可以分別由各專業(yè)廠同時(shí)制造。體現(xiàn)在三個(gè)方面：配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）3、使用方面零部件具有互換性，一旦某個(gè)零件損壞，可以很快地用同一規(guī)格型號的備件替換,縮短了機(jī)器維修時(shí)間，

保證了機(jī)器工作的連續(xù)性和持久性，

提高了機(jī)器的使用價(jià)值。

例如：燈管壞了，買一只同規(guī)格的裝上；螺絲壞了，買相同規(guī)格的裝上就能夠使用，這些產(chǎn)品都具有互換性。配套課件第1章1.2.3實(shí)現(xiàn)互換性的條件互換性與測量技術(shù)（第4版）1.合理地確定零部件的幾何參數(shù)公差零部件的制造精度由加工誤差體現(xiàn)，誤差由公差控制。同一尺寸，公差大者，允許加工誤差就大。即零件精度要求較低，容易加工，制造成本較低；反之，則加工難，制造成本高。合理確定零部件的幾何參數(shù)公差是實(shí)現(xiàn)互換性的一個(gè)必備條件。配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）2.正確地選擇和使用技術(shù)測量工具已加工好的零件是否滿足公差要求，要通過技術(shù)測量即檢測來判斷。如果只規(guī)定零部件公差，缺乏相應(yīng)的檢測措施，不可能實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)。正確地選擇、使用測量工具是制造和檢測的基本要求，也是必須掌握的技能。檢測不僅用于評定零件合格與否,也常用于分析零件不合格的原因，以便及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，預(yù)防廢品產(chǎn)生。

技術(shù)測量措施是實(shí)現(xiàn)互換性的另一個(gè)必備條件。零件幾何量公差包括：尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度等。配套課件第1章1.3標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系互換性與測量技術(shù)（第4版）

GB/T20000.1—2014標(biāo)準(zhǔn)化的定義:為了在既定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，促進(jìn)共同效益，對現(xiàn)實(shí)問題或潛在問題確立共同使用和重復(fù)使用的條款以及編制、發(fā)布和應(yīng)用文件的活動。

標(biāo)準(zhǔn)化就是指以制定標(biāo)準(zhǔn)、貫徹標(biāo)準(zhǔn)、修改和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)為主要內(nèi)容的全部活動過程。標(biāo)準(zhǔn)化是一個(gè)不斷循環(huán)而又不斷提高的過程。

采用標(biāo)準(zhǔn)化的原理和方法，把一些重復(fù)性事物和概念加以集中簡化、優(yōu)選、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，并以文件的形式體現(xiàn)出來，這就是標(biāo)準(zhǔn)。1.3.1標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）對于國際標(biāo)準(zhǔn)，不同國家有不同的界定。我國使用了ISO/IEC指南2中對國際標(biāo)準(zhǔn)的定義，即國際標(biāo)準(zhǔn)是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）或國際電工委員會（IEC）公開發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)是由區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)組織通過并公開發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，在區(qū)域范圍內(nèi)適用。

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由某個(gè)國家的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化組織通過并公開發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。我國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化組織可以是學(xué)會、協(xié)會、商會、聯(lián)合會、產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟等社會團(tuán)體。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)一般在該團(tuán)體范圍內(nèi)適用。標(biāo)準(zhǔn)的種類很多，按照不同的分類方式，有不同的級別和名稱。

按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)的執(zhí)行力分類，我國《標(biāo)準(zhǔn)化法》將國家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（GB）、推薦性標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）和指導(dǎo)性技術(shù)文件（GB/Z）。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)一經(jīng)發(fā)布必須執(zhí)行，違反者要依法承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布的《2023年國家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)指南》，對國家標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)提出了總體要求，重點(diǎn)圍繞安全風(fēng)險(xiǎn)大、公眾關(guān)注度高的熱點(diǎn)難點(diǎn)問題，加快重點(diǎn)領(lǐng)域制修訂亟需的強(qiáng)制性國標(biāo)，并明確了重點(diǎn)支持包括高端裝備制造領(lǐng)域等14個(gè)領(lǐng)域的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)的制定。高端裝備制造領(lǐng)域包括工業(yè)母機(jī)、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、工程機(jī)械、儲能裝備等。配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）

我國標(biāo)準(zhǔn)按照行政體制分為四級：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)。標(biāo)準(zhǔn)的分級說明見表1-2。標(biāo)準(zhǔn)級別標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)用說明國家標(biāo)準(zhǔn)由國家標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門編制計(jì)劃、組織起草，統(tǒng)一審批、編號和頒布，在全國范圍內(nèi)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。是四級標(biāo)準(zhǔn)體系中的主體，其他各級標(biāo)準(zhǔn)不得與國家標(biāo)準(zhǔn)有抵觸。分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（代號GB）和推薦性標(biāo)準(zhǔn)（代號GB/T）本課程涉及的國家標(biāo)準(zhǔn)大多為推薦性標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對于沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個(gè)行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一技術(shù)要求所制訂的標(biāo)準(zhǔn)，是對國家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，在某一行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。有了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)后,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即自行廢止我國已經(jīng)頒布了61個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)代號，如機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB)、輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QB)、紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(FB)、鐵路運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(TB)等地方標(biāo)準(zhǔn)對于沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又需要在省、自治區(qū)、直轄市范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求所制訂的標(biāo)準(zhǔn)，在本行政區(qū)域內(nèi)實(shí)施。由省、自治區(qū)、直轄市政府的標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門編制計(jì)劃、組織起草、審批、編號并頒布,報(bào)國家標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門備案。標(biāo)準(zhǔn)代號為DB加地方行政區(qū)劃代碼的前兩位數(shù)，如北京地方標(biāo)準(zhǔn)代號為DB11、廣東地方標(biāo)準(zhǔn)代號為DB44有了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,地方標(biāo)準(zhǔn)即自行廢止企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)制定的在其內(nèi)部需要協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術(shù)要求、管理和工作要求。由企業(yè)組織制訂，按省、自治區(qū)、直轄市政府的規(guī)定備案。若企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品沒有國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)，國家鼓勵(lì)企業(yè)制定嚴(yán)于上述標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在其內(nèi)部使用，作為組織生產(chǎn)的依據(jù)配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）1.3.2優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)

工程上對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值進(jìn)行協(xié)調(diào)、簡化和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)先數(shù)系是一種十進(jìn)制的近似等比數(shù)列，其代號為Rr,數(shù)列中每項(xiàng)的數(shù)值稱為優(yōu)先數(shù)。R是優(yōu)先數(shù)系創(chuàng)始人Renard名字的第一個(gè)字母，r代表5、10、20、40和80等數(shù)字。R5、R10、R20、R40為基本系列，是常用的數(shù)系，R80為補(bǔ)充系列。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的五種優(yōu)先數(shù)系的公比如下:R5數(shù)系，公比為q5=510≈1.60;R10數(shù)系，公比為q10=1010≈1.25;R20數(shù)系，公比為q20=2010≈1.12;R40數(shù)系，公比為q40=4010≈1.06;R80數(shù)系，公比為q80=8010≈1.03?！秲?yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》GB/T321—2005中列出的范圍1~10的優(yōu)先數(shù)基本系列的常用數(shù)值，見表1-3。配套課件第1章1.4互換性生產(chǎn)的技術(shù)發(fā)展互換性與測量技術(shù)（第4版）1.4.1公差標(biāo)準(zhǔn)的建立和發(fā)展互換性標(biāo)準(zhǔn)的建立和發(fā)展隨著制造業(yè)的發(fā)展而逐步完善。圖1-3可看出其發(fā)展史配套課件第1章互換性與測量技術(shù)（第4版）1