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互换性与技术测量基础产品尺寸和几何技术规范(GPS) 湖南工程学院 胡凤兰 绪 论 《互换性与测量技术》是培养学 生实现机械精度设计要求的一门技 术基础课，学生在制图课、零件课、 金属工艺学、机械制造课、课程设 计与毕业设计中都将要用到该课程 的内容。 该课的研究对象为几何参数的 互换性、公差标准和检测技术。 互换性 公差 检测 一、互换性定义 一种产品，过程或服务代替另一种产品，过程或服务能满足同样要求的能力。 对于机械行业，通常指同一规格的一批零(部)件，按规定技术要求制造，彼此能够 相互替代使用，而且效果相同。 1.完全互换性：指在同规格的零、部件中，任取其一，不需任何选择、修配或调整，就能装在机器上，并且满足产品的使用要求。 一、互换性定义 2.不完全互换性：将加工好的零件，根据实测尺寸的大小，把相配合的零件各分为若干组，使每组内的尺寸差别比较小，然后再按相应组进行装配，以满足其使用要求。 例如：Ф50 孔 分为：50—50.013； 50.013—50.026；50.026—50.039 Ф50 轴 分为：49.95—49.96； 49.96—49.97；49.97—49.98 然后将大孔与大轴，小孔与小轴配合，既零件的互换范围限制在同一分组内。 不完全互换应用示例 二、互换性作用 它使产品制造：高效率，使用:持久连续。 1、设计：可充分利用前人的经验，采用标准零部件，缩短设计周期。可最大限度的采用标准件。(如平键、V形带）、通用件(如螺钉、螺母、垫片)、标准部件(如滚动轴承），可大大简化绘图和计算，缩短设计周期,有利于计算机辅助设计(即CAD）和产品多种多样化。 2、制造：有利于专业化生产，有利于采用先进工艺和高效率的专业设备，提高产品质量，降低生产成本。 3. 装配：可采用流水线作业 。 二.互换性作用 2、可及时用备件更换易损易坏零件，使产品连续持久工作。使用户获得最佳经济效益。 在使用和维修方面，零部件具有互换性，可及时更换磨损或损坏了的零部件，减少机器维修时间和费用，提高机器使用价值。 总之，互换性在提高产品质量及可靠性，经济性等方面都有重大意义。 三、种类 按满足互换性定义程度可分为： 1.完全互换性 2.不完全互换性 公差标准的发展 1902年英国纽瓦尔公司制定了最初的公差标准 1924年英国制定了国家标准B.S.164 1925年美国制定了国家标准A.S.A.B4a 1926年国际标准化协会（ISA）成立 1947年二战后，国际标准化组织，改名ISO。 我国1944年颁布过中国工业标准（CIS） 1950后，参照前苏联标准制定了一系列GB(OCT制)。 1978年，我国正式参加国际标准化组织 产品几何量技术规范(GPS) 产品几何量技术规范(GPS，Geometrical Product Specification)是一套有关工件几何特性的技术规范,它是覆盖产品尺寸、 形状位置公差和表面特征的标准,贯穿于几何产品的研究、开发、设计、制造、检验、销售、使用和维修等整个过程。 GPS的作用 GPS的发展与应用有多种原因,最根本的是使产品的—些基本性能得到了保证，主要体现在： (1)功能性 (2)安全性 (3)独立性 (4)互换性 新一代GPS体系简介 新一代GPS以数学作为基础语言结构，用计量数学为根基，给出产品功能、技术规范、制造与检验之间的量值传递的数学方法，它蕴含工业化大生产的基本特征，反映了技术发展的内在要求，为产品技术评估提供了“通用语言”，为设计、产品开发及计量测试人员等建立了一个交流平台。 本课程的研究对象 本课程的研究对象就是几何参数的互换性。即研究如何通过规定公差合理解决机器使用要求与制造要求之间的矛盾，及如何运用技术测量手段保证国家公差标准的贯彻实施。 本课程的任务 本课程的任务是使学生获得互换性与测量技术的基本理论、基本知识和基本技能，了解互换性和测量技术学科的现状和发展，具有继续自学并结合工程实践应用、扩展的能力。 * 互换性、公差及检测 标准化与优先数系