互换性与测量技术课件综述.ppt

互换性与测量技术 第 1 章 绪 论 1.1 互换性概述 1.1.1 互换性及其作用 1） 互换性的概念 机械制造中的互换性：是指按规定的几何、物理和机械性能等参数的公差分别制造零部件，在装配成机器或更换损坏的零件时，不经选择和修配，就能满足使用要求，零部件的这种性能就称为互换性。 几何参数（几何量）：尺寸，形状和位置，表面粗糙度等。 物理、机械性能参数：强度，刚度，硬度等。 几何参数公差：几何参数的允许变动量。 2） 互换性的作用 （1）设计 （2）制造 （3）装配 （4）使用和维修 1.1.2 互换性的种类 1） 按照互换的程度分： （1）完全互换：零部件在装配或更换时，不需选择与修配，就能满足使用要求。 （2）不完全互换（有限互换）：零部件在装配或更换时，需经挑选或修配才能满足使用要求。 采用不完全互换的情况： （1）装配精度要求很高。 （图7-1） （2）单件小批生产。 2） 对于标准化部件或机构，其互换性又分为： （1）外互换：标准化部件或机构与其相配合的零件间的 互换性。 （2）内互换：标准化部件或机构内部各零件间的互换性。 1.4 本课程的性质和任务 1.4.1 本课程的性质 本课程是高等工科院校机械和仪器类各专业的一门重要的技术基础课。它是联系设计类课程和机械制造工艺类课程的纽带，是从基础课和其他技术基础课向专业课过渡的桥梁。 1.4.2 本课程的任务 本课程的内容： （1）互换性：几何量公差及相关标准，属于标准化学科范畴。 （2）测量技术：几何量测量技术基础，属于计量学学科范畴。 本课程的任务： （1） （2） （3） （4） 第 2 章 孔、轴结合的极限与配合 2. 1 基本术语和定义 2. 1. 1 有关几何要素的术语和定义 1）（几何）要素：指点、线或面的统称。 2）尺寸要素：指由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形等。任何机械零件，就其几何特征而言，都是由若干尺寸要素所构成的。（图 2-1） 3）组成要素。指面或面上的线。例如平面、球面、圆柱 面、圆锥面、素线等都属于组成要素。组成要素是实有定义的。（图 2-1） 4）导出要素。指由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。例如球心是由球面得到的导出要素，该球面为组成要素；圆柱面的中心线（轴线）是由圆柱面得到的导出要素，该圆柱面为组成要素。（图 2-1） 5）公称要素。又分为： ① 公称组成要素：指由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。如具有理想形状的直线、平面、圆、圆柱面等。 ② 公称导出要素：指由一个或几个公称组成要素导出的中 心点、轴线或中心平面。 6）实际（组成）要素。指由接近实际组成要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。即实际零件上的线、表面等。（图 2-2） 注意：没有实际导出要素的概念。 7）提取要素。又分为： ① 提取组成要素。指按规定的方法，由实际组成要素提取有限数目的点所形成的实际组成要素的近似替代。它是通过测量得到的，由于存在测量误差，它并非实际组成要素的真实状况。获得提取组成要素时，所采用的替代方法由要素的功能要求确定。每个实际组成要素可以有几个这种替代。 ② 提取导出要素。指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面。为方便起见，提取圆柱面的导出中心线称为提取中心线；两相对提取平面的导出中心面称为提取中心面。（图 2-2） 8）拟合要素。又分为： ① 拟合组成要素：指按规定的方法由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。 在极限与配合中，获得拟合组成要素的缺省方法（除非另有规定）是最小二乘法。 在几何公差（形状、方向、位置和跳动公差）中，拟合组成要素的获得取决于几何误差的评定方法，评定方法不 同，同一提取组成要素可以有不同的拟合组成要素（详见第4 章 4. 5节）。 ② 拟合导出要素。指由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。 图 2-2以圆柱形工件为例，说明了公称要素、实际（组成）要素、提取要素及拟合要素之间的关系。 2. 1. 2 有关孔和轴的定义 1）孔：通常，指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形内尺寸要素（由二平行平面或切面形成的包容面）。 2）轴：通常，指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形外尺寸要素（由二平行平面或切面形成的被