《互换性与技术测量》课件第1章.ppt

*第1章绪论1.1标准化与互换性1.2优先数与优先数系1.3课程的研究对象与任务本章导读:

(1)理解标准与标准化的概念及其重要性。

(2)掌握有关互换性的概念、特征、分类及其作用。

(3)掌握互换性与公差、检测的关系。

(4)了解优先数和优先数系的基本内容和特点。

有关互换性、公差、检测及标准的概念和思想贯穿全书,是本章应掌握的重点内容。

1.1.1标准和标准化

标准是指对重复性事物和概念所作的统一规定。标准化包含了标准的制订、贯彻和修改标准的全部过程。国际标准化组织关于标准化原理的第一条原则就是简化和统一,即删繁就简。1.1标准化与互换性标准化是社会生产的产物,同时它也推动了社会生产的发展。从经济学的观点来看,工业产品的生产规模越大,则产品的单位制造成本就越低,其主要原因是单位固定费用的分摊减小了。而大批量生产的前提就是零件生产的标准化。标准化是组织现代化生产的重要手段,是实现专业化协作生产的必要前提,是科学管理的重要组成部分,是使整个社会经济合理化的技术基础,也是发展贸易、提高产品在国际市场上竞争能力的技术保证。搞好标准化,对于高速度发展国民经济、提高产品和工程建设质量、提高劳动生产率、改善人民生活等都有着重要的作用。技术标准(简称标准),即技术法规,是从事生产、建设工作以及商品流通等的一种共同技术依据。它以生产实践、科学试验及可靠经验为基础,由有关方面协调制订。标准经一定程序批准后,就在一定范围内具有约束力,不得擅自修改或拒不执行。

标准分为企业标准、行业标准、地区标准、国家标准和国际标准。二次世界大战后成立的国际标准化组织(ISO),为世界工业的发展起到了积极的推动作用。ISO标准代表了标准化生产和产品质量的较高水平。在机械制造中,标准化是实现互换性的必要前提。1.1.2互换性

现代工业产品生产的基本要求就是产品的互换性。零件或产品的互换性是指零件在装配时,同一规格的产品能够不需选择、不经调整、不用修配,就能保证产品使用性能的特性。如在实际生产中,装配工人任意从相同规格的一批零件中选出一个安装到机器上,装配后机器就能正常工作。在日常生活中也有不少这样的例子,如汽车、电视机的某个零件损坏后,买一个相同规格的零件,装好后机器就能照常使用。在机械制造中,互换性可分为广义互换性和狭义互换性。广义互换性是指机器的零件在各种性能方面都达到了使用要求,如性能参数中的精度、强度、刚度、硬度、使用寿命、抗腐蚀性、热变形、导电性等,都能满足机器的功能要求。狭义互换性是指机器的零件只能满足几何参数方面的要求,如尺寸、形状、位置和表面粗糙度的要求。本书只研究零件几何参数方面的互换性。

互换性按互换性程度可分为完全互换和不完全互换。所谓完全互换,是指对同一规格的零件,不加挑选和修配就能满足使用要求的互换性。不完全互换,是指同一规格的零件装配时需要进行挑选或调整才能满足使用要求。完全互换多用于大量、成批生产的标准零件,如齿轮、滚动轴承、普通紧固螺纹制件等。这种生产方式效率高,同时也有利于各生产单位和部门之间的协作。

不完全互换多用于生产批量小和装配精度要求高的零件。当装配精度要求很高时,每个零件的精度也势必要求很高,这样会给零件的制造带来一定的困难。为了解决这一矛盾,在生产中经常采用分组装配法，以保证装配精度要求。对于单件小批量生产的高精度产品,这种生产方式效率低,但能获得高精度的产品。因此,这种生产方式在精密仪器和精密机床的生产中被广泛采用。互换性生产给制造者和消费者都提供了极大的便利。对消费者而言,要求产品、零件可以以新换旧,维修方便,延长产品的使用寿命;对制造者而言,要求产品、零件可以按相应标准扩大生产规模,提高劳动生产率,降低成本,使得现代化大生产和跨行业、跨地区、跨国生产得以实现。这样我们在家中就可以消费全世界不同国家、不同企业生产制造和组装的各类产品。互换性生产的实现依赖于零件制造的各种技术标准。由此可见,标准化是实现互换性的前提条件。一种产品若没有一套完整、切实可行的标准,则生产出来的产品要想实现互换性是不可能的,不仅如此,还会大大地增加产品的生产成本,给制造和消费带来极大的不便。1.1.3公差标准

公差是零件制造各种技术标准中十分重要的内容,是实现互换性生产的基础。

在生产实际中不可避免地会产生加工误差,为了达到预定的互换性要求,就要把零件的几何参数控制在一定的变动范围内。这个允许零件几何参数变动的范围就称为“公差”。

随着机械制造业的发展,我国公差标准的建立和发展也在逐步完善。1944年,我国曾颁布过中国工业标准(CIS)。1955年由第一机械工业部颁布了第一个公差与配合的部级标准。1959年由