互換性及測量技術(shù) 第1章-緒論

1、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)Kunming University of Science and Technology講授：鄭必舉講授：鄭必舉第一章第一章 緒論緒論2、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容 整本教材內(nèi)容分十一章整本教材內(nèi)容分十一章 講授第講授第19章，為本課主要內(nèi)容，第章，為本課主要內(nèi)容，第10、11章為自學(xué)內(nèi)容章為自學(xué)內(nèi)容課程內(nèi)容及要求課程內(nèi)容及要求一、使用教材及主要內(nèi)容一、使用教材及主要內(nèi)容1、使用教材、使用教材 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 毛平淮毛平淮 主編主編 機(jī)械工業(yè)出版機(jī)械工業(yè)出版社（第二版），社（第二版），2011二、授課學(xué)時及授課方式二、授課學(xué)時及授課方式

2、1、授課學(xué)時、授課學(xué)時 116周，周，2學(xué)時學(xué)時/周，周一下午周，周一下午6-7節(jié)，中心節(jié)，中心1182、授課方式（、授課方式（PPT） 老師講解為主，要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)（學(xué)會提老師講解為主，要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)（學(xué)會提煉書中重點和難點內(nèi)容），并能對教師授課內(nèi)容提出煉書中重點和難點內(nèi)容），并能對教師授課內(nèi)容提出自己的見解，考試主要是平時講解內(nèi)容自己的見解，考試主要是平時講解內(nèi)容1、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)內(nèi)容 按計劃進(jìn)行，根據(jù)實際需要，對授課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整按計劃進(jìn)行，根據(jù)實際需要，對授課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整三、學(xué)習(xí)要求三、學(xué)習(xí)要求 2、進(jìn)度安排、進(jìn)度安排 第第1周：彼此熟悉、安排授課內(nèi)容和授

3、課方式，介紹考周：彼此熟悉、安排授課內(nèi)容和授課方式，介紹考 核和考試要求；緒論部分核和考試要求；緒論部分 第第2周周第第16周：授課和課程學(xué)習(xí)、知識點講授周：授課和課程學(xué)習(xí)、知識點講授 第第17周：考試周：考試四、考核方式四、考核方式 1、平時考勤及課堂表現(xiàn)：、平時考勤及課堂表現(xiàn)：20%（缺一次課扣（缺一次課扣2分，兩次課分，兩次課5 分，三次課分，三次課10分，四次課分，四次課15，五次課不參加考試），五次課不參加考試） 2、上課提問或作業(yè)：、上課提問或作業(yè)：10% （上課提問表現(xiàn)；平時布置作業(yè)）（上課提問表現(xiàn)；平時布置作業(yè)）3、期終考試：、期終考試：70% （閉卷；統(tǒng)一考試；（閉卷；統(tǒng)一考

4、試；100分，分，2小時）小時） 五、熟悉學(xué)生和自我介紹五、熟悉學(xué)生和自我介紹 2、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)要求 懂得互換性的含義懂得互換性的含義 了解互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系及在現(xiàn)代化生產(chǎn)中的重要意義了解互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系及在現(xiàn)代化生產(chǎn)中的重要意義 了解優(yōu)先數(shù)的基本原理及其應(yīng)用了解優(yōu)先數(shù)的基本原理及其應(yīng)用第一章第一章 緒緒 論論1、學(xué)習(xí)目的：、學(xué)習(xí)目的：了解本課程的性質(zhì)和任務(wù)了解本課程的性質(zhì)和任務(wù)第一節(jié)第一節(jié) 互換性概述互換性概述互換性：互換性：在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑選或附加修配（如鉗工修配）就能裝在機(jī)器上，達(dá)要任何挑選或附加修配

5、（如鉗工修配）就能裝在機(jī)器上，達(dá)到規(guī)定的功能要求。這樣的一批零件或部件就稱為具有互換到規(guī)定的功能要求。這樣的一批零件或部件就稱為具有互換性的零、部件（性的零、部件（螺母、燈泡、軸承、插座等等螺母、燈泡、軸承、插座等等）一、互換性的定義一、互換性的定義具有互換性的零部件在裝配過程中，必須滿足三個條件：具有互換性的零部件在裝配過程中，必須滿足三個條件：裝配后裝配后 滿足使用要求滿足使用要求裝配前裝配前 不挑不挑裝配時裝配時 不調(diào)整或修配不調(diào)整或修配缺一不可缺一不可1、按決定的參數(shù)或使用要求分為、按決定的參數(shù)或使用要求分為二、互換性的種類二、互換性的種類尺寸尺寸形狀形狀相對位置相對位置對幾何要素的對

6、幾何要素的提出互換性要求提出互換性要求 1）幾何參數(shù)互換性）幾何參數(shù)互換性 (主要保證裝配主要保證裝配) 狹義互換性狹義互換性2）功能互換（保證使用）功能互換（保證使用） 廣義互換性廣義互換性 機(jī)械機(jī)械物理物理 化學(xué)化學(xué) 對對性能性能和幾何參數(shù)和幾何參數(shù)同時提出互換性要求同時提出互換性要求2、按互換程度分、按互換程度分1)完全互換完全互換 裝配或更換時，裝配或更換時，不挑、不調(diào)、不修不挑、不調(diào)、不修的互換性的互換性 2)不完全互換不完全互換包括采用包括采用概率法裝配概率法裝配、分組裝配分組裝配或在裝配或在裝配時采用時采用調(diào)整法調(diào)整法等工藝措施，實現(xiàn)順利裝配并在功能上達(dá)到使等工藝措施，實現(xiàn)順利裝

7、配并在功能上達(dá)到使用性能要求。（用性能要求。（如裝配時還要附加修配、輔助加工的，則不如裝配時還要附加修配、輔助加工的，則不具有互換性具有互換性）內(nèi)互換：內(nèi)互換：指部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部組成零件間的互換性指部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部組成零件間的互換性外互換：外互換：指指部件或機(jī)構(gòu)與其他相配件的互換性部件或機(jī)構(gòu)與其他相配件的互換性3、對標(biāo)準(zhǔn)部件或機(jī)構(gòu)（例如：滾動軸承）、對標(biāo)準(zhǔn)部件或機(jī)構(gòu)（例如：滾動軸承）三、互換性的重要性三、互換性的重要性 不僅是使用上的需要，也是設(shè)計、制造上的需要不僅是使用上的需要，也是設(shè)計、制造上的需要 1、使用上、使用上2、制造上、制造上 互換性是組織專業(yè)化協(xié)作的重要基礎(chǔ)?？刹捎孟冗M(jìn)的生產(chǎn)互換性

8、是組織專業(yè)化協(xié)作的重要基礎(chǔ)。可采用先進(jìn)的生產(chǎn)方式（專業(yè)化生產(chǎn)、流水線、自動線）方式（專業(yè)化生產(chǎn)、流水線、自動線）, 產(chǎn)品單一，分工精細(xì)，產(chǎn)品單一，分工精細(xì)，可采用專用設(shè)備，提高生產(chǎn)率，進(jìn)行文明生產(chǎn)可采用專用設(shè)備，提高生產(chǎn)率，進(jìn)行文明生產(chǎn) 2）民用：給日常生活帶來極大方便（如備胎、電子元件等等）民用：給日常生活帶來極大方便（如備胎、電子元件等等）1）軍用：軍工產(chǎn)品易損件，如子彈、炮彈都具有互換性）軍用：軍工產(chǎn)品易損件，如子彈、炮彈都具有互換性 3、設(shè)計上、設(shè)計上 采用了互換性原則進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零部件，可以采用了互換性原則進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零部件，可以簡化設(shè)計、計算、制圖工作量，縮短了設(shè)計

9、周期，并便于用簡化設(shè)計、計算、制圖工作量，縮短了設(shè)計周期，并便于用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計。計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計。總之，遵循互換性原則來進(jìn)行設(shè)計、制造和使用，可大大降總之，遵循互換性原則來進(jìn)行設(shè)計、制造和使用，可大大降低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。也為標(biāo)準(zhǔn)化、系低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。也為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化奠定了基礎(chǔ)。列化和通用化奠定了基礎(chǔ)。所以，所以，互換性原則是機(jī)械工業(yè)中互換性原則是機(jī)械工業(yè)中的重要原則，是我們設(shè)計、制造中必須遵循的，即使是單件、的重要原則，是我們設(shè)計、制造中必須遵循的，即使是單件、小批生產(chǎn)，零件不具有互換性，此原則也必須遵循小批生產(chǎn)，零件不具有互換性，此

10、原則也必須遵循4、管理上、管理上 無論是技術(shù)和物質(zhì)供應(yīng)，還是計劃管理，零部件具有互無論是技術(shù)和物質(zhì)供應(yīng)，還是計劃管理，零部件具有互換性都將便于實現(xiàn)科學(xué)化管理換性都將便于實現(xiàn)科學(xué)化管理第二節(jié)第二節(jié) 實現(xiàn)互換性的條件實現(xiàn)互換性的條件公差：公差：允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動范圍稱為允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動范圍稱為“公差公差”。包包 括括尺寸公差、形狀公差、位置公差等尺寸公差、形狀公差、位置公差等。符合公差標(biāo)準(zhǔn)。符合公差標(biāo)準(zhǔn)。檢測：檢測：檢測包含檢驗與測量檢測包含檢驗與測量實現(xiàn)互換性的條件：實現(xiàn)互換性的條件：標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)互換性的前提。標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)互換性的前提。標(biāo)準(zhǔn)是對重復(fù)是對重復(fù)性事物和概念所

11、做的統(tǒng)一規(guī)定。性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化是指制定及實施標(biāo)準(zhǔn)的全是指制定及實施標(biāo)準(zhǔn)的全過程。過程。沒有標(biāo)準(zhǔn)就沒有標(biāo)準(zhǔn)化；沒有標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)也無意義沒有標(biāo)準(zhǔn)就沒有標(biāo)準(zhǔn)化；沒有標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)也無意義一、公差與檢測一、公差與檢測二、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化（自學(xué)）二、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化（自學(xué)）一般習(xí)慣一般習(xí)慣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理標(biāo)準(zhǔn)管理標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)地方作用地方作用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)一般標(biāo)準(zhǔn)一般標(biāo)準(zhǔn)法律屬性法律屬性強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)推薦性標(biāo)準(zhǔn)推薦性標(biāo)準(zhǔn)按應(yīng)用按應(yīng)用范圍范圍分分國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB，GB/T，GB/Z 省市部標(biāo)準(zhǔn)省市部標(biāo)準(zhǔn)（地方、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）（地方、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）IEC：國際電工

12、委員會：國際電工委員會ITU：國際電信聯(lián)盟：國際電信聯(lián)盟JBISO: 標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)化組織企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)屬于推薦和指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)屬于推薦和指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)三、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系（三、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系（GB/T3212005） 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系就是國際上統(tǒng)一的對各種技術(shù)參優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系就是國際上統(tǒng)一的對各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡化、協(xié)調(diào)的一種科學(xué)的數(shù)值制度數(shù)進(jìn)行簡化、協(xié)調(diào)的一種科學(xué)的數(shù)值制度 統(tǒng)一的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容統(tǒng)一的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容。各種產(chǎn)品的性能參數(shù)都需各種產(chǎn)品的性能參數(shù)都需要通過數(shù)值來表達(dá)，這些參數(shù)的數(shù)值具有擴(kuò)散性、雜亂性，影響要通過數(shù)值來表達(dá)，這些參數(shù)的數(shù)值具有擴(kuò)散性、雜亂性，影響

13、生產(chǎn)協(xié)作和使用維修，必須有一個統(tǒng)一的數(shù)值制度生產(chǎn)協(xié)作和使用維修，必須有一個統(tǒng)一的數(shù)值制度 1、優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成、優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成 GB/T321-2005中規(guī)定中規(guī)定優(yōu)先數(shù)系由一系列十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)優(yōu)先數(shù)系由一系列十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成成，代號，代號Rr( r = 5、10、20、40、80)，每個數(shù)都是一個優(yōu)先數(shù)，每個數(shù)都是一個優(yōu)先數(shù)R5 公比公比 q51.60R10 公比公比 q101.25 R20 公比公比 q201.12R40 公比公比 q401.06 基本系列基本系列 R80稱為補(bǔ)充系列稱為補(bǔ)充系列將十進(jìn)制區(qū)間將十進(jìn)制區(qū)間0.11101001000（兩邊可延伸）中按一定公比（兩邊可延伸）中按

14、一定公比插入一些數(shù)，得到優(yōu)先數(shù)系列（如插入一些數(shù)，得到優(yōu)先數(shù)系列（如P6表表1-1）。）。工程實際應(yīng)用的工程實際應(yīng)用的優(yōu)先數(shù)是將計算得到的無理數(shù)經(jīng)圓整后的常用值和計算值。常優(yōu)先數(shù)是將計算得到的無理數(shù)經(jīng)圓整后的常用值和計算值。常用值是常使用的，稱為優(yōu)先數(shù)，取三位有效數(shù)值用值是常使用的，稱為優(yōu)先數(shù)，取三位有效數(shù)值。2、優(yōu)先數(shù)的派生系列和復(fù)合系列（自學(xué)）、優(yōu)先數(shù)的派生系列和復(fù)合系列（自學(xué)）3、優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用舉例、優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用舉例 1）用于產(chǎn)品幾何參數(shù)、性能參數(shù)的系列化。）用于產(chǎn)品幾何參數(shù)、性能參數(shù)的系列化。通常一般機(jī)械的通常一般機(jī)械的主要參數(shù)按主要參數(shù)按R5或或R10系列；通用型材零件及工件的尺寸

15、和鑄件系列；通用型材零件及工件的尺寸和鑄件壁厚等按壁厚等按R20系列；鍛壓機(jī)床噸位采用系列；鍛壓機(jī)床噸位采用R5系列系列 2）用于產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)分級。）用于產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)分級。如尺寸分段、公差分級及表面粗如尺寸分段、公差分級及表面粗糙度參數(shù)系列等，基本上采用優(yōu)先數(shù)糙度參數(shù)系列等，基本上采用優(yōu)先數(shù)第三節(jié)和第四節(jié)第三節(jié)和第四節(jié) （了解性學(xué)習(xí)）（了解性學(xué)習(xí)）本章小結(jié)本章小結(jié)1、互換性的概述：、互換性的概述：互換性是同一規(guī)格的零件或部件具有能夠彼互換性是同一規(guī)格的零件或部件具有能夠彼此互相替換的性能。零、部件在裝配前不挑，裝配時不調(diào)整或修此互相替換的性能。零、部件在裝配前不挑，裝配時不調(diào)整或修配，裝配后能

16、滿足使用要求的互換性稱完全互換；零、部件在裝配，裝配后能滿足使用要求的互換性稱完全互換；零、部件在裝配時要采用分組裝配或調(diào)整等工藝措施，才能滿足裝配精度要求配時要采用分組裝配或調(diào)整等工藝措施，才能滿足裝配精度要求的稱不完全互換。的稱不完全互換。如零件裝配時還需附加修配，則不具有互換性如零件裝配時還需附加修配，則不具有互換性 互換性原則是生產(chǎn)的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，是在設(shè)計、制造中互換性原則是生產(chǎn)的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，是在設(shè)計、制造中必須遵循的。既便是采用修配法保證裝配精度的單件或小批量生必須遵循的。既便是采用修配法保證裝配精度的單件或小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品（此時零、部件沒有互換性）也必須遵循互換性原則產(chǎn)的產(chǎn)品（此時零、部件沒有互換性）也必須遵循互換性原則2、實現(xiàn)互換性的前提：、