[物理]互换性与技术测量绪论-第一章.ppt

互换性与技术测量 机电与能源分院 授课老师：吴红兵 办公室：NA411 电话一、课程教学内容与要求 教学内容 公差（尺寸、形状、位置）基本概念及规定 公差设计（精度设计） 测量工具仪器及其使用 教学要求 明确相关基本概念及国家标准 能够进行常见情况下公差合理设计 了解常见仪器选择原则及使用方法 二、教学方法及考核形式 教学方法 课堂教学 实验操作 考核形式 理论部分（20%平时+80%期末考试） 实践部分（按实验考核要求操作） 绪 论 第一节、互换性概述 互换性作用 为生产的专业化创造了条件，促进自动化生产的发展，有助于降低产品成本，提高产品质量。 为机器的标准化、系列化、通用化提供了技术条件 缩短机器设计时间，促进新产品的发展 可以减少修理机器的时间和费用 互换性与公差 公差指允许零件几何参数的变动量 零部件在几何参数方面的互换性体现为公差标准 按互换程度分：完全互换、不完全互换 标准化是实现互换性的基础，是组织现代化生产的重要手段之一 可简化多余的产品品种 节约原材料、减少浪费、方便信息交流，提高产品可靠性 1902年英国Newall公司“极限表” 1906年英国标准B.S.27 1926年成立国际标准化协会ISA，1947年改为ISO 1940年正式颁布国际公差标准 国际常见标准 国际标准ISO 美国ANSI 德国DIN 欧洲EN 日本JIS 英国BS 中国机械相关标准 国家标准GB 机械部标准JB 计量单位 商朝（至今3100-3600年）已有象牙制成的尺。 秦朝统一度量衡 1791年法国制订“米”的标准 1983年“米”的国际定义:米是光在真空中于1/299792458秒时间间隔内的行程长度。 计量器具 尺（一维） 1926年德国工具显微镜（二维） 三坐标测量机 精度从0.01mm到0.001mm、0.1μm、0.01μm 20世纪80年代发明隧道显微镜，分辨率0.01纳米 优先数系由一些十进制等比数列构成，代号为Rr，R是renard的第一个字母，r取5，10，20，40，80等） 其公比为： 它的含义是在每个十进制数的区间（如1-10，10-100…或1-0.1，0.1-0.01…)各有r个优先数。即每隔r个数，其末位数与首数之比为10。 如R5，当第一个数为a,公比为q5时，其数列依次为： a,aq5 , aq25, aq35, aq45, aq55, 例：试写出R10从250到4000的优先数系。 试写出R10/3从250到4000的优先数系。 优先数系应用的实例很多： 照相机的光圈就是采用R20/3，而曝光时间采用R10/3。 渐开线圆柱齿轮模数第I系列采用R10。 公差标准中尺寸分段，形位公差、粗糙度参数等等。 第一章 孔与轴的极限与配合 第一节、概 述 公差与配合的现实意义 公差与配合的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术标准。 标准制订 1959年颁布了公差与配合国家标准（GB 159～174－79），参照前苏联标准。 1979年颁布公差与配合国家标准（GB/T1800～1804－79，参照国际标准（ISO）。 第二节、极限与配合的基本词汇 一、“尺寸”相关的术语及定义 孔——工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两平行平面或切面形成的包容面） 轴——工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由两平行平面或切面形成的被包容面） 尺寸——用特定单位表示线性值的数值（也包括角度值） 基本尺寸——设计给定的尺寸 实际尺寸——通过测量获得的尺寸(并非被测尺寸的真值 ) 极限尺寸——允许尺寸变化的两个极限值，两个极限尺寸中，较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸。 最大实体状态——孔与轴具有材料量为最多时的状态。在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸。 最小实体状态——孔与轴具有材料量为最少时的状态。在此状态下的尺寸，称为最小实体尺寸。它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸。 二、“公差与偏差”术语及定义 尺寸偏差（简称偏差） ——某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。 孔的上、下偏差：ES，EI 轴的上、下偏差：es, ei 尺寸公差（简称公差） ——允许尺寸的变动量 最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差，为公差。 计算举例 三、“配合”