互換性與技術(shù)測量電子教案

互換性與技術(shù)測量電子教案緒言一.互換性概念1.互換性的含義:機(jī)器或儀器中,同一規(guī)格的一批零件或部件任取其一,不需任何挑選或附加修配就能裝在機(jī)器上,達(dá)到規(guī)定的功能要求。例：機(jī)器上的螺釘、燈泡，自行車、縫紉機(jī)、鐘表上的零部件。機(jī)械制造業(yè)中的互換性通常包括幾何參數(shù)和力學(xué)性能的互換性的互換，本課程僅討論幾何參數(shù)的互換性。2.互換性在機(jī)械制造中的作用:互相性在產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用和維修等方有著極其重要的作用；1)在設(shè)計方面：零、部件具有互換性，就可以最大限度地利用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件，這樣就可以簡化制圖、減少計算工作，縮短設(shè)計周期，并便于采用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計。對發(fā)展系列產(chǎn)品，改善產(chǎn)品性能都有重大作用。2)在制造加工方面：互換性能促使高效率的生產(chǎn)，便于組織生產(chǎn)協(xié)作，進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)。采用高效率的生產(chǎn)設(shè)備，有利于實現(xiàn)加工過程和裝配過程機(jī)械化、自動化。從而提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。3)在使用維修方面：零、部件具有互換性可以及時更換那些已經(jīng)磨損或損壞了的零、部件?？梢詼p少機(jī)器的維修時間和費(fèi)用，保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高機(jī)器的壽命和使用價值，做到了“物盡其用”。3.互換性的分類分類：互換性按其互換程度分為完全互換和不完全互換。定義：完全互換—裝配時不需挑選和修配。不完全互換—裝配時允許挑選、調(diào)整和修配。應(yīng)用：零部件廠際協(xié)作應(yīng)采用完全互換，部件或構(gòu)件在同一廠制造和裝配時，可采用不完全互換。4.標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化的引入要使具有互換性的產(chǎn)品幾何參數(shù)完全一致，是不可能，也是不必要的。在此情況下，要使同種產(chǎn)品具有互換性，只能使其幾何參數(shù)、功能參數(shù)充分近似。其近似程度可按產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同而不同。允許零件幾何參數(shù)的變動量稱為公差。現(xiàn)代化生產(chǎn)的特點(diǎn)是品種多、規(guī)模大、分工細(xì)和協(xié)作多。為使社會生產(chǎn)有序地進(jìn)行，必須通過標(biāo)準(zhǔn)化使產(chǎn)品規(guī)格品種簡化，使分散的、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。零件的尺寸在允許的公差范圍內(nèi)是互換性的前提。1）標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)是對重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學(xué)、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的范圍極廣，種類繁多，涉及到人類生活的各個方面。本課程研究的公差標(biāo)準(zhǔn)、檢測器具和方法標(biāo)準(zhǔn)，大多屬于國家基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。2）標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)按不同的級別頒發(fā)。我國標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)，代號為GB，對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)（JB）等；對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要在某個范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定地方標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它們的代號分別用DB、QB表示。3）標(biāo)準(zhǔn)化定義：標(biāo)準(zhǔn)化是指標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布和貫徹實施的全部活動過程，包括從調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化對象開始，經(jīng)試驗、分析和綜合歸納，進(jìn)而制訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，以后還要修訂標(biāo)準(zhǔn)等等。標(biāo)準(zhǔn)化是以標(biāo)準(zhǔn)的形式體現(xiàn)的，也是一個不斷循環(huán)、不斷提高的過程。意義：標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是實現(xiàn)互換性的必要前提，是國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。它對人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動作用。=2\*CHINESENUM3二.公差與配合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡介1926年成立國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ISA.1947年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織重建,改名為ISO.1959年我國頒布了“公差與配合”國家標(biāo)準(zhǔn).1978年我國參加ISO組織.1979年頒布新的國家標(biāo)準(zhǔn).=3\*CHINESENUM3三.計量技術(shù)的發(fā)展1.計量單位的發(fā)展米:1889年用國際米原器;1960年用氪的同位素在真空中的波長;現(xiàn)用光在真空中于1∕299.792.458秒時間間隔的行程長度。2.計量器具的發(fā)展計量范圍:精度由0.01mm級提高到0.001mm級,甚至0.01um級.測量范圍:由兩維空間發(fā)展到三維空間.測量尺寸范圍:從集成元件上的線條寬度到飛機(jī)的機(jī)架.測量自動化程度:從工人對準(zhǔn)刻度讀數(shù),到自動對準(zhǔn),計算機(jī)處理數(shù)據(jù),自動打印或自動顯示測量結(jié)果3.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的引入在機(jī)械設(shè)計中，常常需要確定很多參數(shù)，而這些參數(shù)往往不是孤立的，一旦選定，這個數(shù)值就會按照一定規(guī)律，向一切有關(guān)的參數(shù)傳播。例如，螺栓的尺寸一旦確定，將會影響螺母的尺寸、絲錐板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的鉆頭的尺寸等。由于數(shù)值如此不斷關(guān)聯(lián)、不斷傳播，所以，機(jī)械產(chǎn)品中的各種技術(shù)參數(shù)不能隨意確定。為使產(chǎn)品的參數(shù)選擇能遵守統(tǒng)一的規(guī)律，使參數(shù)選擇一開始就納入標(biāo)準(zhǔn)化軌道，必須對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值作出統(tǒng)一規(guī)定。《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB321—80）就是其中最重要的一個標(biāo)準(zhǔn)，要求工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)盡可能采用它。4.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系GB321—80中規(guī)定以十進(jìn)制等比數(shù)列為優(yōu)先數(shù)系，并規(guī)定了五個系列，它們分別用系列符號R5、R10、R20、R40和R80表示，其中前四個系列作為基本系列，R80為補(bǔ)充系列，僅用于分級很細(xì)的特殊場合。各系列的公比為；R5的公比：q5≈1.60；R10的公比：q10≈1.25；R20的分比：q20≈1.12；R40的公比：q40≈1.06；R80的公比：q80≈1.03。它適合于各種數(shù)值的分級,是國際上統(tǒng)一的數(shù)分級制度。優(yōu)先數(shù)系由一些十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成。在每個優(yōu)先數(shù)系中,項值從1開始,可向大于1和小于1兩邊無限延伸,每個十進(jìn)區(qū)間,各有r個優(yōu)先數(shù)。

變形系列：派生系列—從Rr系列中按一定項差取值所構(gòu)成的系列。復(fù)合系列---由若干等公比系列混合構(gòu)成的多公比系列。例:①1、2、4、8…為R10／3派生系列②10、16、25、35.5、50、71、100、125、160…由R5（10~25）R20／3（25~100）R10（100~160）構(gòu)成的復(fù)合系列.③1、2.5、6.3、16、40、100…5.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn)優(yōu)先數(shù)系的五個系列中任一個項值均為優(yōu)先數(shù)。按公比計算得到的優(yōu)先數(shù)的理論值，除10的整數(shù)冪外，都是無理數(shù)，工程技術(shù)上不能直接應(yīng)用。實際應(yīng)用的都是經(jīng)過圓整后的近似值。根據(jù)圓整的精確程度，可分為：（1）計算值：取五位有效數(shù)字，供精確計算用。（2）常用值：即經(jīng)常使用的通常所稱的優(yōu)先數(shù)，取三位有效數(shù)字。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系分檔合理，疏密均勻，有廣泛的適用性，簡單易記，便于使用。常見的量值，如長度、直徑、轉(zhuǎn)速及功率等分級，基本上都是按一定的優(yōu)先數(shù)系進(jìn)行的。本課程所涉及的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里，諸如尺寸分段、公差分級及表面粗糙度的參數(shù)系列等，基本上采用優(yōu)先數(shù)系。第一章圓柱公差與配合§1.1概述公差:是用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件的使用要求與制造經(jīng)濟(jì)之間的矛盾。配合:是反映機(jī)器零件之間有關(guān)功能要求的相互關(guān)系。新國標(biāo)《公差與配合》由五個標(biāo)準(zhǔn)組成:GB1800—79整個《公差與配合》標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)部分;GB1801—79適用于尺寸至500㎜的孔和軸;GB1802—79適用于尺寸大于500㎜~3150㎜的孔和軸;GB1803—79適用于尺寸至18㎜的孔和軸;GB／T1804—92為一般公差，線性尺寸的未注公差?！?.2公差與配合的基本術(shù)語及定義孔：主要指圓柱形的內(nèi)表面，也包括其他內(nèi)表面中由單一尺寸確定的部分。軸：主要指圓柱形的外表面，也包括其他外表面中由單一尺寸確定的部分。=1\*CHINESENUM3一.有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義1.尺寸:用特定單位表示長度值的數(shù)值.2.基本尺寸:設(shè)計給定的尺寸.3.實際尺寸:通過測量獲得的尺寸.4.極限尺寸:允許尺寸變化的兩個極限值.5.最大實體尺寸:孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi),具有材料量最多時的狀態(tài).在此狀態(tài)下的尺寸.6.最小實體尺寸:孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi),具有材料量最少時的狀態(tài).在此狀態(tài)下的尺寸.7.作用尺寸:在配合面的全長上,與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸,稱為孔的作用尺寸。在配合面的全長上,與實際軸外接的最小理想孔的尺寸,稱為軸的作用尺寸。=2\*CHINESENUM3二.有關(guān)“公差與偏差”的術(shù)語和定義1.尺寸偏差(偏差):某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。實際偏差:極限偏差:上偏差孔:ES軸:es下偏差孔:EI軸:ei2.尺寸公差(公差)公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值.3.零線與公差帶零線:在公差與配合圖解(公差帶圖)中,確定偏差的一條基準(zhǔn)直線。通常零線表示基本尺寸.正偏差在零線的上方,負(fù)偏差位于零線下方.公差帶:在公差帶圖中,由代表上.下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域.公差帶包括“公差帶大小”“公差帶位置”4.標(biāo)準(zhǔn)公差:國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,用以確定公差帶大小的任意公差.5.基本偏差:用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差.一般指靠近零線的那的偏差.=3\*CHINESENUM3三.有關(guān)“配合”的術(shù)語及定義1.配合:基本尺寸相同的,相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。基準(zhǔn)制：基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度.基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度.基孔制的孔為基準(zhǔn)孔代號H其下偏差為零基軸制的軸為基準(zhǔn)軸代號h其上偏差為零(按照孔軸公差帶相對位置的不同,兩種基準(zhǔn)制都可形成三類配合.)配合性質(zhì):間隙配合過盈配合過渡配合2.間隙配合：具有間隙的配合.孔的公差帶在軸的公差帶之上。間隙—在孔軸配合中,孔尺寸-軸尺寸=正值最大間隙Xmax=孔的最大極限尺寸-軸的最小極限尺寸最小間隙Xmin=孔的最小極限尺寸-軸的最大極限尺寸配合公差：允許間隙的變動量Tf=Xmax-Xmin=孔公差+軸公差3.過盈配合：具有過盈的配合.孔的公差帶在軸的公差帶之下。過盈---在孔軸配合中,孔尺寸-軸尺寸=負(fù)值最大過盈Ymax=孔的最小極限尺寸-軸的最大極限尺寸最小過盈Ymin=孔的最大極限尺寸-軸的最小極限尺寸配合公差：允許過盈的變動量Tf=Ymax-Ymin=孔公差+軸公差4.過渡配合在孔、軸配合中,孔與軸公差帶相互交迭,任取其中一對孔和軸相配,可能具有間隙,也可能具有過盈的配合.配合極限:最大間隙Xmax最大過盈Ymax配合公差:Tf=最大間隙Xmax-最大過盈Ymax=孔公差+軸公差§1.3公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)按標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)化和基本系列標(biāo)準(zhǔn)化的原則制定的。1.標(biāo)準(zhǔn)公差系列制訂原則1)公差單位ī對尺寸≤500mm時ī=0.45D1／3+0.001D(um)D---基本尺寸分段的計算尺寸(mm)2)公差等級確定尺寸精確程度的等級.國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差是用公差等級系數(shù)和公差單位的乘積值來決定的.在基本尺寸一定的情況下,公差等級系數(shù)是決定標(biāo)準(zhǔn)公差大小的唯一參數(shù).根據(jù)公差等級系數(shù)不同,國家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20級,即IT01、IT0、IT1、IT2、……IT18。等級高低公差值小高3）基本尺寸分段為了減少標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)目，統(tǒng)一公差值，簡化公差表格及便于生產(chǎn)實際應(yīng)用。對基本尺寸進(jìn)行分段。表1-8對同一尺寸段，同一公差等級，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差。D—所屬尺寸分段內(nèi)首、尾兩個尺寸的幾何平均值。2.基本偏差系列基本偏差是國標(biāo)使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)?；酒畹拇栍美∽帜副硎?。在26個字母中除去I、L、O、Q、W（iloqw）5個字母外，采用21個，再加上用兩個字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、JS（cd、ef、fg、za、zb、zc、js）表示的7個，共28個代號。即孔、軸各有28個基本偏差。(大寫代表孔,小寫代表軸.)其中JS和js在各個公差等級中完全對稱，因此，基本偏差可為上偏差（+IT／2），也可為下偏差（-IT／2）1）軸的基本偏差系列是以基孔制配合為基礎(chǔ)制訂的。表1-9為基本尺寸≤500mm，軸的基本偏差計算公式軸的另一個偏差的計算：es=ei+ITei=es-IT2）孔的基本偏差系列是以基軸制配合為基礎(chǔ)制訂的?？椎幕酒顢?shù)值是從軸的基本偏差數(shù)值換算來的。換算前提：在孔、軸為同一公差等級或孔比軸低一級配合條件下，當(dāng)基軸制中孔的基本偏差代號與基孔制中軸的基本偏差代號相當(dāng)，其基本偏差的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)保證基軸制形成的配合與按基孔制形成的配合相同。a.通用規(guī)則用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值等，而符號相反。即：EI=-esES=-ei通用規(guī)則應(yīng)用范圍：①A-H不論任何等級；②標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8的K、M、N和大于IT7的P-ZC。（個別例外，標(biāo)準(zhǔn)公差＞IT8，基本尺寸＞3mm的N，其基本偏差ES=0。）b.特殊規(guī)則：當(dāng)孔、軸基本偏差代號對應(yīng)時，孔的基本偏差ES和軸的基本偏差ei符號相反，而絕對值相差一個△值。ES=-ei+△有△值的原因：由于在較高公差等級中，孔比同級軸較難加工，一般采用孔比軸低一級相配，并要求兩種基準(zhǔn)制所形成的配合相同。△=ITn-ITn-1ITn—某一級孔的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)Tn-1—比某一級孔高一級的軸的標(biāo)準(zhǔn)公差特殊規(guī)則應(yīng)用范圍:標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT8級的J、K、M、N和標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7級的P～C孔的另一個基本偏差的計算：EI=ES-ITES=EI+IT尺寸≤500軸的基本偏差值見表1-10尺寸≤500孔的基本偏差值見表1-11尺寸＞500孔、軸基本偏差特點(diǎn)：①孔、軸同表（表1-12）②公差等級只用6～16級3.公差帶與配合的表示1）公差帶代號：由基本偏差代號和公差等級數(shù)字兩部分組成。2）配合代號：用孔和軸的公差代號以分?jǐn)?shù)形式組合配合代號，其中分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。§1.4國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合20個公差等級，28種基本偏差，可組成孔543種公差帶，軸544種公差帶。公差帶數(shù)量多，使標(biāo)準(zhǔn)繁雜，不利于生產(chǎn)。所以國標(biāo)對所選用的公差帶與配合作了必要的限制。尺寸≤500mm1.軸的公差帶：優(yōu)先常用一般共119種135947見表1-14孔的公差帶：134448見表1-152.基孔制：常用配合39種，其中優(yōu)先配合13種。見表1-16基軸制：常用配合47種，其中優(yōu)先配合13種。見表1-17由表1-16、1-17看出，對于標(biāo)準(zhǔn)公差﹤8級的孔均用與高一級的軸配合；對于標(biāo)準(zhǔn)公差8級的孔可用同級或高一級的軸配合；對于標(biāo)準(zhǔn)公差﹥8級的孔均采用同級的軸配合。尺寸至18mm軸公差帶：163種見表1-18孔公差帶：145種見表1-19尺寸﹥500～3150mm規(guī)定一般采用基孔制的同級配合規(guī)規(guī)定常用軸的公差帶41種見表1-20規(guī)定常用孔的公差帶31種見表1-21沒有推薦配合選用順序：優(yōu)先常用一般§1.5公差與配合的選用公差與配合的選用主要包括：確定基準(zhǔn)制、公差等級與配合種類原則：保證機(jī)械產(chǎn)品的性能優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)可行1.基準(zhǔn)制的選用應(yīng)從結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)幾方面來綜合考慮，權(quán)衡利弊1）一般選用基孔制因為孔比軸難加工,孔的加工多用定值刀量具,采用基孔制可大大縮減定值刀、量具的規(guī)格和數(shù)量。2）必要時選用基軸制①一軸多孔相配合，且結(jié)構(gòu)需要；②用冷拔鋼料直接做軸；3）與標(biāo)準(zhǔn)件相配合時，基準(zhǔn)制的選擇依標(biāo)準(zhǔn)件而定4）對特殊應(yīng)用場合，可選非基準(zhǔn)制配合2.公差等級的選用原則：在滿足使用性能的前提下,盡可能選較低的公差等級。方法：1)要盡可能掌握各公差等級使用范圍;2)各種加工方法能夠達(dá)到的公差等級;3)分析整機(jī)的重、輕環(huán)節(jié)；4)可從配合公差的要求或尺寸鏈的計算得出公差.3.配合的選用根據(jù)使用要求,應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合和常用配合.任務(wù)：對基孔制選擇軸的基本偏差,對基軸制選擇孔的基本偏差。1)基本偏差的確定已知間隙或過盈的大小后,確定與基準(zhǔn)件相配合的孔、軸的基本偏差,同時確定基準(zhǔn)件及配合件的公差等級。2)配合的選用方法①計算法;②試驗法;③類比法;多用此法§1.6一般公差線性尺寸的未注公差為了簡化制圖,清晰圖面,對不重要的尺寸,非配合尺寸以及工藝方法可以保證的尺寸,就未注出公差.一般公差是指在車間一般加工條件下可以保證的公差。它主要用于較低精度的非配合尺寸.采用一般公差的尺寸,在該尺寸后不標(biāo)注極限偏差或其它代號.而且在正常情況下,一般可不檢驗。線性尺寸的一般公差分為4個等級:f、m、c、vf--精密級m--中等級見表1-25c--粗糙級v--最粗糙級線性尺寸的未注公差,應(yīng)在圖樣上,技術(shù)文件或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中,用本標(biāo)準(zhǔn)號和公差等級符號表示。例：GB∕T1804-mGB∕T1804-92對倒圓半徑和倒角高度尺寸這兩種常用的特定線性尺寸的一般公差作了規(guī)定,見表1-26。第二章長度測量基礎(chǔ)§2.1測量的基本概念測量就是為確定量值而進(jìn)行的實驗過程.q=L∕EL—被測量值E—采用的計量單位測量過程包括:測量對象、計量單位、測量方法及測量精確度。測量對象：主要指幾何量。包括長度、角度、表面粗糙度以及形位誤差等。計量單位：我國基本計量制度米制。長度計量單位：米（m）、毫米（mm）、微米（um）角度測量單位：度、分、秒測量方法：指在進(jìn)行測量時所采用的計量器具和測量條件的綜合。測量的精確度:指測量結(jié)果與真值的一致程度。§2.2尺寸傳遞目前使用的兩種實體基準(zhǔn):線紋尺、量塊光波波長國家基準(zhǔn)米尺工作基準(zhǔn)米尺1等線紋尺1等量塊2等量塊3等量塊2等線紋尺3等線紋尺工作計量器具工件尺寸4等量塊5等量塊6等量塊各種計量器具為了保證量值統(tǒng)一，必須把基準(zhǔn)的量值準(zhǔn)確地傳遞到生產(chǎn)中應(yīng)用的計量器具和工件上去，需從組織上和技術(shù)上建立一套嚴(yán)密而完整的系統(tǒng)。1.量塊量塊的作用：尺寸傳遞；檢定和校準(zhǔn)量具和量儀；比較測量中用于調(diào)整量具或量儀的零位；也用于加工中機(jī)床的調(diào)整和工件的檢驗等。量塊的形狀：長方形平面六面體，它有兩個測量面和四個非測量面，測量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)0.012μm以上，兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度（標(biāo)稱長度）。標(biāo)稱長度到5.5mm的量塊，其公稱值刻印在上測量面上；標(biāo)稱長度大于5.5mm的量塊，其公稱長度值刻印在上測量面左側(cè)較寬的一個非測量面上。量塊的粘合性：兩量塊能研合在一起。量塊的精度：量塊按制造精度分為00、0、1、2、3、K六級；量塊按檢定精度分為1、2、3、4、5、6六等。量塊的“級”和“等”是從成批制造和單個檢定兩種不同的角度出發(fā)，對其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。按“級”使用時，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。按“等”使用時，必須以檢定后的實際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時的測量誤差。就同一量塊而言，檢定時的測量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等”使用時其精度比按“級”使用要高量塊的規(guī)格：量塊是單值量具，一個量塊只代表一個尺寸，為了滿足一定尺寸范圍的不同尺寸要求，量塊可以組合使用，為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合數(shù)目，一般不超過4塊。量塊共有17種套別，每套數(shù)目分別為91、83、46等量塊的選用：從消去量塊最小尾數(shù)開始，逐一選取。每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)例如，從83塊一套的量塊中選取尺寸為36.745mm的量塊組，選取方法為：36.745……所需尺寸－1.005……第一塊量塊尺寸－1.24………第二塊量塊尺寸－4.5………第三塊量塊尺寸30.0………第四塊量塊尺寸2.角度傳遞系統(tǒng)一個圓周角360°。多面棱體有4、8、12、24、36、72面等§2.3測量方法與計量器具的分類1.測量方法的分類：直接測量綜合測量接觸測量間接測量單項測量非接觸測量主動測量靜態(tài)測量被動測量動態(tài)測量2.計量器具的分類：按用途分標(biāo)準(zhǔn)量具按結(jié)構(gòu)分游標(biāo)式量儀極限量具微動螺旋副式量儀檢驗夾具機(jī)械式量儀計量儀器光學(xué)機(jī)械式量儀氣動式量儀光電式量儀§2.4計量器具與測量方法的常用術(shù)語1.標(biāo)尺間距2.標(biāo)尺分度值3.標(biāo)尺范圍4.測量范圍5.靈敏度6.穩(wěn)定度7.鑒別力閥8.分辨力9.可靠力10.測量力11.量具的標(biāo)稱值12.計量器具的示值13.量具的示值誤差14.計量儀器的示值誤差15.不確定度16.允許誤差§2.5---§2.6自學(xué)§2.7測量誤差和數(shù)據(jù)處理1.測量誤差的基本概念測量誤差—指測量結(jié)果與測量的真值之差。δ=ι–Lδ可能是正值或負(fù)值L=ι±∣δ∣∣δ∣大小決定了測量的精確度，∣δ∣越大測得離真值越遠(yuǎn)，測量精度越低。反之，越高。測量誤差兩種表示方法：絕對誤差δ：用來表示相同大小被測量的測量精度。相對誤差f：……….不同大?。ㄍ悾┍粶y量的測量精度。f=δ／L≈δ／ι2.誤差的分類：1）分為：系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差三類①系統(tǒng)誤差：在同一條件下多次測量同一量值時，誤差的大小，符號均不變或按一定規(guī)律變化。特點(diǎn)：可以歸結(jié)為某一因素或幾個因素的函數(shù)，這種函數(shù)一般可用解析式、曲線或數(shù)表來表示?？梢越o予修正。②隨機(jī)誤差:在相同條件下多次測量同一量值時,誤差值的大小,符號以不可預(yù)定的方式變化.特點(diǎn)：對單次測量,隨機(jī)誤差的大小、符號是無規(guī)律可循的，但進(jìn)行多次重復(fù)測量時，隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計規(guī)律，常用概率論和統(tǒng)計原理進(jìn)行處理。③粗大誤差：指超出在規(guī)定條件下預(yù)計的誤差。正確的測量結(jié)果不應(yīng)包含粗大誤差，應(yīng)將粗大誤差剔除。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差不是絕對的，它們在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換。2）精度：①精密度：表示隨機(jī)誤差的影響的程度。②正確度：表示系統(tǒng)誤差的影響的程度。③精確度：表示系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差合成影響的程度。系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的區(qū)別及影響：以打靶為例。3.隨機(jī)誤差對隨機(jī)誤差所作的概率統(tǒng)計處理時，通常將系統(tǒng)誤差剔出。1）隨機(jī)誤差的分布規(guī)律大量測量實踐證明，多次重復(fù)測量隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。E高斯曲線反映隨機(jī)誤差以下基本特征：①集中性（單峰性）：絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)次數(shù)多，圖形呈單峰。②對稱性：絕對值相等的正、負(fù)誤差，出現(xiàn)的機(jī)會相同，圖形對稱分布。③有限性（有界性）：在一定條件下，誤差的絕對值不會超過一定的限度。④抵消性：對同一量在同一條件下進(jìn)行測量，隨著重復(fù)測量次數(shù)的增多，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨近于零，即絕對值相等的正、負(fù)誤差之和可以相互抵消。2）評定隨機(jī)誤差的尺度——標(biāo)準(zhǔn)偏差為了判斷隨機(jī)誤差對測量結(jié)果可靠性程度的影響，建立的隨機(jī)誤差的評定指標(biāo)。單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差:在等精度測量列中,單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ,等于該系列測得值的隨機(jī)誤差平方和的平均值的平方根.δ=0若σ1＜σ2＜σ3,則y1max＞y2max＞y3maxσ愈小,正態(tài)分布曲線愈陡,表明隨機(jī)誤差分布愈集中,測量方法的精密度愈高;反之,σ愈大,正態(tài)分布曲線愈平坦,表明隨機(jī)誤差分布愈分散,測量方法的精密度愈低。極限誤差:δlim由于超出δ=±3σ的概率很小,故將δ=±3σ看作隨機(jī)誤差的極限值.3)算術(shù)平均值對某一量進(jìn)行一系列等精度測量時,以算術(shù)平均值作為測量結(jié)果.L=（ι1+ι2+…+ιn）∕n由正態(tài)分布性質(zhì)四第三章形狀和位置公差及檢測§3.1概述1.加工誤差的種類尺寸誤差形位誤差宏觀微觀位置誤差2.形位公差研究的對象:構(gòu)成零件幾何特征的電、線、面等要素。要素通常的幾種分類：1）按結(jié)構(gòu)特征分：輪廓要素：構(gòu)成零件外廓、直接為人們所感覺到的點(diǎn)、線、面各要素。如書圖3-2中1、2、3、4、5、6都是輪廓要素。中心要素：具有對稱關(guān)系的輪廓要素的對稱中心點(diǎn)、線、面。如圖3-2中7、8均為中心要素。2）按存在狀態(tài)分：理想要素：具有幾何學(xué)意義的幾何的點(diǎn)、線、面，它們不存在任何誤差。圖樣上表示的要素均為理想要素。實際要素：零件上實際存在的要素。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：測量時用測得要素代替實際要素。3）按檢測時的地位分：被測要素：圖樣上給出了形位公差要求的要素。是被檢測的對象?；鶞?zhǔn)要素：零件上用來確定被測要素的方向或位置的要素，基準(zhǔn)要素在圖樣上都標(biāo)有基準(zhǔn)符號或基準(zhǔn)代號。4）按功能關(guān)系分：單一要素：僅對被測要素本身給出形狀公差的要素。關(guān)聯(lián)要素：與零件基準(zhǔn)要素有功能要求的要素。（即相對于基準(zhǔn)要素有功能要求而給出位置公差的要素）。3.形位公差在圖紙上的標(biāo)注1)形位公差代號的組成①公差框格②形位公差項目符號,公差數(shù)值和其他有關(guān)符號,基準(zhǔn)代號相應(yīng)的字母③帶指示箭頭的指引線④基準(zhǔn)符號和連線(或基準(zhǔn)代號)2)公差框格①畫法:用細(xì)實線繪制的長方形邊框,并分為兩格或多格.被測要素為單一要素采用兩格框格標(biāo)注。被測要素為關(guān)聯(lián)要素的有三格、四格和五格等幾種形式.框格的高度一般為框格內(nèi)數(shù)字或字母高度的兩倍.(框格內(nèi)數(shù)字或字母高度,應(yīng)與圖樣中尺寸數(shù)字的高度相同.)框格一般水平繪制.內(nèi)容按從左到右的順序填寫.②各格從左到右填寫的內(nèi)容:第一格:公差項目符號;第二格:公差值及有關(guān)符號;第三格及以后各格:基準(zhǔn)代號的字母.在框格上方可以有要素數(shù)量、尺寸等說明。在框格下方可以作解釋說明。③形位公差項目及符號：形狀公差：直線度（—）平面度（）圓度（○）圓柱度（○）線輪廓度（⌒）輪廓度（⌒）位定向公差：平行度（∥）垂直度（⊥）置傾斜度（∠）公定位公差：同軸度（◎）對稱度（）差位置度（○）跳動公差：圓跳動（）全跳動（）④有關(guān)符號：遵循最大實體原則50理論正確尺寸遵循包容原則延伸公差帶(+)實際要素只能向材料外凸;(-)……內(nèi)凹;()實際要素只能向符號方向逐漸減小;()….⑤帶箭頭的指引線表示法:◆只有一條指引線與框格相連。(指引線為細(xì)實線)◆指引線靠近框格的那一段一定要垂直于框格的一條邊。◆指引線箭頭的方向應(yīng)是公差帶的寬度方向或直徑方向。指引線的彎折點(diǎn)最多兩個。⑥形位公差值

形位公差值表示方法有三種：“t”、“φt”“Sφt”。當(dāng)被測要素為輪廓要素或中心平面，或者被測要素的檢測方向一定時，標(biāo)注“t”，例如平面度、圓度、圓柱度、圓跳動和全跳動公差值的標(biāo)注。當(dāng)被測要素為軸線或圓心等中心要素且檢測方向為徑向任意角度時，公差帶的形狀為圓柱或圓形，標(biāo)注“φt”，例如同軸度公差值的標(biāo)注。被測要素為球心且檢測方向為徑向任意角度時，公差帶為球形，標(biāo)注“Sφt”，例如球心位置度公差值的標(biāo)注。其他視具體情況而定4.被測要素的標(biāo)注被測要素為輪廓要素時，指引線的箭頭應(yīng)與尺寸線明顯錯開(大于3mm)，表示方法有三種，指引線的箭頭置于要素的輪廓線上或輪廓線的延長線上。當(dāng)指引線的箭頭指向?qū)嶋H表面時，箭頭可置于帶點(diǎn)的參考線上，該點(diǎn)指在實際表面上。被測要素為中心要素時，指引線的箭頭應(yīng)與尺線對齊。5.基準(zhǔn)要素的標(biāo)注基準(zhǔn)字母用英文大寫字母表示。為不致引起誤解,國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T1182—1996規(guī)定基準(zhǔn)字母禁用下列9個字母：E、I、J、M、O、P、L、R、F?；鶞?zhǔn)字母一般不許與圖樣中任何向視圖的字母相同.基準(zhǔn)符號如圖所示，以帶小圓的大寫字母用連線(細(xì)實線)與粗的短橫線相連。粗的短橫線的長度一般等于小圓的直徑。連線應(yīng)畫在粗的短橫線中間，長度一般等于小圓的直徑。小圓的直徑為2倍字高?；鶞?zhǔn)要素為中心要素時，基準(zhǔn)符號的連線與尺寸線對齊基準(zhǔn)要素為輪廓要素時，基準(zhǔn)符號的連線與尺寸線應(yīng)明顯錯開，粗的短橫線應(yīng)靠近基準(zhǔn)要素的輪廓線或它的延長線上。§3.2形位公差1、形位公差帶的概念形位公差是實際被測要素對圖樣上給定的理想形狀、理想位置的允許變動量，包括形狀公差和位置公差。形狀公差是指實際單一要素的形狀所允許的變動量。位置公差是指實際關(guān)聯(lián)要素相對于基準(zhǔn)的位置所允許的變動量。由此，我們可知，研究形位公差的一個重要問題是如何限制實際要素的變動范圍。由于實際要素在空間占據(jù)一定形狀、位置和大小，必須用具有一定形狀、大小、方向和位置的各種空間或平面區(qū)域來限制它。用于限制實際要素形狀和位置變動的區(qū)域，叫做形位公差帶。它與尺寸公差帶的概念一致，但形位公差帶可以是空間區(qū)域，也可以是平面區(qū)域。只要實際被測要素能全部落在給定的公差帶內(nèi)，就表明實際被測要素合格。◆形位公差是用形位公差帶來表示的，構(gòu)成形位公差帶的四個要素是形位公差帶的形狀、方向、位置和大小。其形狀取決于被測要素的理想形狀，給定的形位公差項目和標(biāo)注形式，下圖中列出了形位公差帶的主要形狀。其大小用形位公差帶的寬度或直徑表示，由給定的形位公差值決定。其方向則由給定的形位公差項目和標(biāo)注形式確定。無論是形狀公差還是位置公差，被測要素?zé)o非是點(diǎn)、線、面這三種，位置公差中的基準(zhǔn)要素也是點(diǎn)、線、面這三種。公差帶在所給方向上，分為給定平面內(nèi)、給定一個方向、給定兩個互相垂直方向和給定任意方向這四種。而公差帶的基本形狀經(jīng)過歸納，共11種，按所給定方向的不同而分為四類。圖A為被測工件通過心軸安裝在兩同軸頂尖之間，兩同軸頂尖的中心線體現(xiàn)基準(zhǔn)軸線；圖B為V形塊體現(xiàn)基準(zhǔn)軸線，測量中，當(dāng)被測工件繞基準(zhǔn)回轉(zhuǎn)一周中，指示表不作軸向（或徑向）移動時，可測得圓跳動，作軸向（或徑向）移動時，可測得全跳動?！?.3公差原則尺寸公差與形位公差的關(guān)系。公差原則：獨(dú)立原則包容要求相關(guān)原則最大實體要求最小實體要求1、獨(dú)立原則：是基本的公差原則。定義：圖樣上給定的每一個尺寸和形狀、位置要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足各自要求。標(biāo)注：不需加注任何符號。應(yīng)用：應(yīng)用較多，在有配合要求或雖無配合要求，但有功能要求的幾何要素都可采用。適用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯(lián)系，保證運(yùn)動精度、密封性，未注公差等場合。測量：遵守獨(dú)立原則的形位公差，要用通用測量儀器測出實際被測要素的形位誤差值，與公差值比較后，確定其合格與否。2、相關(guān)原則：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差是相關(guān)的。它與獨(dú)立原則的區(qū)別主要體現(xiàn)在對形位誤差的控制方法上?！糇袷叵嚓P(guān)原則的形位公差，不要求實測其形位誤差值，而是用一定的邊界來控制形位誤差。只要實際被測要素不超出這個邊界，就認(rèn)為形位誤差合格。顯然，實際被測要素是否超出給定的邊界，不僅與其形位誤差有關(guān)，而且與其實際尺寸的大小有關(guān)，它是被測要素的形狀、位置和尺寸的綜合結(jié)果。形位公差與尺寸公差的關(guān)系就體現(xiàn)在這個綜合結(jié)果中。所以，相關(guān)原則就是要求作用尺寸不超出給定的邊界尺寸。只要滿足這個條件，形位誤差就是合格的?！暨吔纾河稍O(shè)計給定的具有理想形狀的極限包容面。內(nèi)（外）表面的邊界：相當(dāng)于一個具有理想形狀的外表面（內(nèi)表面）。1）包容要求定義：實際要素應(yīng)遵守最大實體邊界，其局部實際尺寸應(yīng)在最大實體尺寸與最小實體尺寸之間。邊界：最大實體邊界。邊界的尺寸等于最大實體尺寸。其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。標(biāo)注：在單一要素尺寸極限偏差或公差帶代號之后加注符號“eq\o\ac(○,E)”，應(yīng)用：適用于單一要素。主要用于需要嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場合。測量：可采用光滑極限量規(guī)（專用量具）。包容要求應(yīng)用舉例如圖所示，圓柱表面遵守包容要求。圓柱表面必須在最大實體邊界內(nèi)。該邊界的尺寸為最大實體尺寸?20mm，其局部實際尺寸在?19.97mm～?20mm內(nèi)。?200-0.03E?200-0.03EE2)最大實體要求定義：控制被測要素的實際輪廓處于其最大實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。當(dāng)其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其形位誤差值超出其給出的公差值，即形位誤差值能得到補(bǔ)償。標(biāo)注：應(yīng)用于被測要素時，在被測要素形位公差框格中的公差值后標(biāo)注符號“eq\o\ac(○,M)”；應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號后標(biāo)注符號“eq\o\ac(○,M)”。應(yīng)用：適用于中心要素。主要用于只要求可裝配性的零件，能充分利用圖樣上給出的公差，提高零件的合格率。邊界：最大實體要求應(yīng)用于被測要素，被測要素遵守最大實體實效邊界。最大實體實效尺寸MV：=最大實體尺寸M±tt—被測要素的形位公差，“+”號用于軸，“-”號用于孔。其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。如圖所示，該軸應(yīng)滿足下列要求：?0.1M?0.1M?200-0.3?200-0.3尺寸在?19.7mm～?20mm之內(nèi)；實際輪廓不超出最大實體實效邊界，dMV=dM+t=20+0.1=20.1mm當(dāng)該軸處于最小實體狀態(tài)時，其軸線直線度誤差允許達(dá)到最大值，即等于圖樣給出的直線度公差值（?0.1mm）與軸的尺寸公差(0.3mm)之和?0.4mm。最大實體要求的兩種特殊應(yīng)用:◆當(dāng)給出的形位公差值為零時，則為零形位公差。此時，被測要素的最大實體實效邊界等于最大實體邊界，最大實體實效尺寸等于最大實體尺寸?！舢?dāng)形位誤差小于給出的形位公差，又允許其實際尺寸超出最大實體尺寸時，可將可逆要求應(yīng)用于最大實體要求。從而實現(xiàn)尺寸公差與形位公差相互轉(zhuǎn)換的可逆要求。此時，在形位公差框格中最大實體要求的形位公差值后加注“eq\o\ac(○,R)”?？赡娴淖畲髮嶓w要求可逆要求應(yīng)用于最大實體要求時，被測要素的實際輪廓應(yīng)遵守最大實體實效邊界，當(dāng)其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其形位誤差得到補(bǔ)償,而當(dāng)其形位誤差小于給出的形位公差時，也允許其實際尺寸超出最大實體尺寸，即其尺寸公差值可以增大，這種要求稱之為“可逆的最大實體要求”，在圖樣上的形位公差框格中的形位公差后加注符號eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,R)。當(dāng)軸的實際尺寸偏離最大實體尺寸時，其軸的直線度公差增大，當(dāng)軸的實際尺寸處處為最小實體尺寸?19.7mm，其軸的直線度誤差可達(dá)最大值，為t=0.3+0.1=0.4mm。當(dāng)軸的軸線直線度誤差小于給定的直線度公差時，也允許軸的實際尺寸超出其最大實體尺寸,（但不得超出其最大實體實效尺寸20.1mm）。故當(dāng)軸線的直線度誤差值為零時，其實際尺寸可以等于最大實體實效尺寸，即其尺寸公差可達(dá)到最大值Td=0.3+0.1=0.4mm。最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素:◆最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，基準(zhǔn)要素應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界.◆基準(zhǔn)本身采用最大實體要求時，其相應(yīng)的邊界最大實體實效邊界，此時，基準(zhǔn)代號應(yīng)直接標(biāo)注在形成該最大實體實效邊界的形位公差框格下面?！艋鶞?zhǔn)本身不采用最大實體要求時，其相應(yīng)的邊界最大實體邊界，此時，基準(zhǔn)代號應(yīng)標(biāo)注在基準(zhǔn)的尺寸線處，其連線與尺寸線對齊。3）、最小實體要求定義：控制被測要素的實際輪廓處于其最小實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。標(biāo)注：在被測要素形位公差框格中的公差值后標(biāo)注符號eq\o\ac(○,L)。應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號后標(biāo)注符號“eq\o\ac(○,L)”。應(yīng)用：適用于中心要素。主要用于需保證零件的強(qiáng)度和壁厚的場合。邊界：最小實體實效邊界。最小實體實效尺寸DLV=最小實體尺寸DL±t內(nèi)表面為“+”，外表面為“-”。其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。實際尺寸在?8mm～?8.25之內(nèi)；實際輪廓不超出關(guān)聯(lián)最小實體邊界，最小實體實效尺寸DLV=DL+t=8.25+0.4=8.65mm。如書圖所示，該孔應(yīng)滿足下列要求：當(dāng)該孔處于最大實體狀態(tài)時，其軸線對A基準(zhǔn)的位置度誤差允許達(dá)到最大值，等于圖樣中給出的位置度公差（?0.4）與孔尺寸公差（0.25）之和?0.65mm。第四章表面粗糙度1.基本概念零件表面的形貌可分為三種情況：1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長和波高之比一般小于50。屬于微觀幾何形狀誤差。2)表面波紋度：零件表面中峰谷的波長和波高之比等于50～1000的不平程度稱為波紋度。會引起零件運(yùn)轉(zhuǎn)時的振動、噪聲，特別是對旋轉(zhuǎn)零件（如軸承）的影響是相當(dāng)大的目前表面波紋度還沒有制定國家標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第57技術(shù)委員會正在制定表面波紋度有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。3)形狀誤差：零件表面中峰谷的波長和波高之比大于1000的不平程度屬于形狀誤差。2.表面粗糙度對零件性能的影響◆影響零件的耐磨性?！粲绊懪浜闲再|(zhì)的穩(wěn)定性?！粲绊懥慵钠趶?qiáng)度。◆影響零件的抗腐蝕性?！粲绊懥慵拿芊庑浴！魧α慵耐庥^、測量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強(qiáng)度等也有著不同程度的影響?！?.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)1.表面粗糙度的基本術(shù)語1）.取樣長度l：評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度。應(yīng)與表面粗糙度的大小相適應(yīng)。規(guī)定取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙測量結(jié)果的影響，一般在一個取樣長度內(nèi)應(yīng)包含５個以上的波峰和波谷。2）.評定長度ln：為了全面、充分地反映被測表面的特性，在評定或測量表面輪廓時所必需的一段長度。評定長度可包括一個或多個取樣長度。表面不均勻的表面，宜選用較長的評定長度。評定長度一般按5個取樣長度來確定。3）.評定表面粗糙度的基準(zhǔn)線：評定表面粗糙度的一段參考線。有以下兩種：◆輪廓的最小二乘中線m：在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)至一條該線的距離平方和為最小?！糨喞阈g(shù)平均中線m：在取樣長度內(nèi)，將實際輪廓劃分上下兩部分，且使上下面積相等的直線。即：F1+F2+…+Fn=G1+G2+…+Gn2.表面粗糙度的評定參數(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB3505-83和GB/T1031-95中規(guī)定了6個評定參數(shù)，其中有關(guān)高度特性的參數(shù)3個，間距特性的參數(shù)有2個，形狀特性參數(shù)有1個，其中高度參數(shù)是主要的。1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa在取樣長度內(nèi)，被測實際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對值的平均值，即:2）微觀不平度十點(diǎn)高度Ｒz在取樣長度內(nèi)５個最大的輪廓峰高ypi平均值與5個最大輪廓谷深yvi平均值之和。3）輪廓最大高度Ｒy在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。Ry=︱ypmax︱+︱yvmax︱3.表面粗糙度代號及標(biāo)注1）表面粗糙度的符號在圖樣上表示表面粗糙度的符號有三種：a為基本符號，表示表面可以用任何方法獲得；b表示表面是用去除材料的方法獲得的；c表示表面是用不去除材料的方法獲得的。2)表面粗糙度的代號a1、a2處為粗糙度高度參數(shù)的允許值（μm）；b處標(biāo)注加工方法、鍍涂或其它表面處理；c處標(biāo)出取樣長度（mm）；d標(biāo)出加工紋理方向符號；e處標(biāo)出加工余量（mm）；f處標(biāo)出間距參數(shù)值（mm）或輪廓支承長度率。3)表面粗糙度的標(biāo)注◆標(biāo)注時將其標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向被注表面?！舾叨葏?shù)：當(dāng)選用Ra時，只需在代號中標(biāo)出其參數(shù)值，“Ra”本身可以省略；◆當(dāng)選用Rz或Ry時，參數(shù)和參數(shù)值都應(yīng)標(biāo)出；◆當(dāng)所有實測值不允許超過規(guī)定值時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注最大值或最小值。◆取樣長度：如按國標(biāo)選用，則可省略標(biāo)注；◆表面加工紋理方向：指表面微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時才規(guī)定?！?.2表面粗糙度（參數(shù)值）的選擇1.表面粗糙度（評定參數(shù)）的選擇評定參數(shù)的選擇：如無特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因為Ra能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外：◆當(dāng)表面過于粗糙（Ra＞6.3μm）或過于光滑（Ra＜0.025μm）時，可選用Rz，因為此范圍便于選擇用于測量Rz的儀器測量?！舢?dāng)零件材料較軟時，因為Ra一般采用觸針測量?！舢?dāng)測量面積很小時，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Ry值。2.表面粗糙度（參數(shù)值）的選擇表面粗糙度參數(shù)值的選擇原則是：在滿足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。一般原則：◆同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值?。弧裟Σ帘砻姹确悄Σ帘砻嬉?；◆受循環(huán)載荷的表面要小；◆配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重載的表面粗糙度值都應(yīng)小；◆同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。3.參數(shù)值的選用方法可用類比法來確定。一般尺寸公差、表面形狀公差小時，表面粗糙度參數(shù)值也小，但也不存在確定的函數(shù)關(guān)系。如機(jī)床的手輪或手柄。一般情況下，它們之間有一定的對應(yīng)關(guān)系，設(shè)形狀公差為T，尺寸公差為IT，它們之間的關(guān)系可參照以下對應(yīng)關(guān)系：若T≈0.6IT，則Ra≤0.05IT；Rz≤0.2ITT≈0.4IT，則Ra≤0.025IT；Rz≤0.1ITT≈0.25IT，則Ra≤0.012IT；Rz≤0.05ITT＜0.25IT，則Ra≤0.15T；Rz≤0.6T§4.3表面粗糙度的測量◆比較法：將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評定表面粗糙度值較大的工件?！艄馇蟹ǎ豪霉馇性?，用雙管顯微鏡測量。常用于測量Rz為0.5～60μm。◆干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測量。可測量Rz和Ry值?！翎樏璺ǎ豪糜|針直接在被測表面上輕輕劃過，從而測出表面的粗糙度的Ra值?！粲∧７?利用石臘、低熔點(diǎn)合金或其它印模材料，壓印在被測零件表面，放在顯微鏡下間接地測量被測表面的粗糙度。適用于笨重零件及內(nèi)表面。第五章光滑極限量規(guī)§5.1基本概念◆光滑極限量規(guī)是一種無刻度的專用檢驗工具，用它來檢驗工件時，只能確定工件是否在允許的極限尺寸范圍內(nèi)，不能測量出工件的實際尺寸?！艄饣ぜ叽绲臋z測方法：用極限量規(guī)用通用量具或儀器◆光滑極限量規(guī)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量可靠，在大批量生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用?！魴z驗孔徑的光滑極限量規(guī)—塞規(guī)塞規(guī)的“通規(guī)”：按被測孔的最大實體尺寸制造。塞規(guī)的“止規(guī)”：按被測孔的最小實體尺寸制造?！魴z驗軸徑的光滑極限量規(guī)—環(huán)規(guī)（卡規(guī)）卡規(guī)的“通規(guī)”：按被測軸的最大實體尺寸制造?？ㄒ?guī)的“止規(guī)”：按被測軸的最小實體尺寸制造使用時：通規(guī)與止規(guī)聯(lián)用。通規(guī)通過被測工件，止規(guī)通不過被測工件，被測工件合格。◆量規(guī)的分類：（按使用用途）工作量規(guī)：在工件制造過程中，生產(chǎn)工人進(jìn)行檢驗時所用量規(guī)。通規(guī)“T”止規(guī)”Z”檢驗量規(guī)：驗收工件時所用量規(guī)。校對量規(guī)：軸用工作量規(guī)在制造和使用過程中的檢驗量規(guī)。“校通—通”“TT”：檢驗軸用量規(guī)”通規(guī)“的量規(guī)；“校止—通”“ZT”：檢驗軸用量規(guī)”止規(guī)“的量規(guī)；“校通—損”“TS”：檢驗軸用量規(guī)”通規(guī)“磨損極限的量規(guī)。推薦：工人使用新的或磨損較少的工作量規(guī)的“通規(guī)”；檢驗部門應(yīng)用與工人相同型式已磨損較多的工作量規(guī)的“通規(guī)”。§5.2泰勒原則孔或軸的作用尺寸不超過最大實體尺寸，任何位置的實際尺寸不允許超過最小實體尺寸?？祝篋作用≥Dmin，D實際≤Dmax軸：d作用≤dmax，d實際≥dmin第六章滾動軸承的公差與配合§6.1概述軸承的作用及分類：作用：軸承是一種傳動支承部件，它既可以用于支承旋轉(zhuǎn)的軸，又可以減少軸與支承部件之間的摩擦力，廣泛地用于機(jī)械傳動中。分類：按滾動體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承按承受載荷形式：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承2．滾動軸承的組成：滾動軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。3．滾動軸承的安裝形式：外圈與箱體上的軸承座配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。通常外圈固定不動——外圈與軸承座為過盈配合；內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)——內(nèi)圈與軸也為過盈配合?？紤]到運(yùn)動過程中軸會受熱變形延伸，一端軸承應(yīng)能夠作軸向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)好后應(yīng)軸向鎖緊。4．滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：◆滾動軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件?！粲袃?nèi)外兩種互換性?！魸L動軸承的精度要求很高。5．有關(guān)滾動軸承的國標(biāo)規(guī)定：滾動軸承的國家標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了滾動軸承本身的尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動公差等）、測量方法，還規(guī)定可與滾動軸承相配的箱體孔和軸頸的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。§6.2．滾動軸承的精度等級1.滾動軸承按其內(nèi)外圈基本尺寸的公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五級：（其名稱和代號由低到高）普通級/P0、高級/P6、/P6x、精密級/P5、超精密級/P4、最精密級/P2（GB/T272-1993）。凡屬普通級的軸承，一般在軸承型號上不標(biāo)注精度等級代號(注意與教材P113老國標(biāo)比較。GB307.3-1984)。2、滾動軸承精度等級的選擇：主要考慮以下幾點(diǎn)：機(jī)器功能對軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求。一般這樣選?。ň唧w參見教材P114表6—1）：◆/P0：用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)構(gòu)中?！?P6、/P5、P4：用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較高的機(jī)構(gòu)中?！?P2：用于高精度、高轉(zhuǎn)速的特別精密部件上。轉(zhuǎn)速的高低：轉(zhuǎn)速高時，由于與軸承配合的旋轉(zhuǎn)軸或孔可能隨軸承的跳動而跳動，勢必造成旋轉(zhuǎn)的不平穩(wěn)，產(chǎn)生振動和噪音。因此，轉(zhuǎn)速高時，應(yīng)選用精度高的軸承。基本尺寸：滾動軸承的基本尺寸是指滾動軸承的內(nèi)徑d、外徑D和軸承寬度B。滾動軸承的旋轉(zhuǎn)精度：是指軸承內(nèi)外圈的徑向跳動公差；軸承內(nèi)、外圈的端面對內(nèi)孔軸線的端面跳動公差等。軸承的配合尺寸：指軸承內(nèi)、外圈在其單一平面內(nèi)的平均直徑。外徑：Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2內(nèi)徑：dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin為加工后測得的最大、最小單一外徑。dsmax、dsmin為加工后測得的最大、最小單一內(nèi)徑?！?.3滾動軸承內(nèi)徑、外徑的公差帶及其特點(diǎn)：由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結(jié)構(gòu)，制造和存放易變形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一定的變形?！魢覙?biāo)準(zhǔn)對軸承內(nèi)徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定：一.是規(guī)定了內(nèi)、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏差，即單一內(nèi)、外徑偏差，其目的是為了限制變形量；二.是規(guī)定了內(nèi)、外徑實際尺寸的最大值和最小值的平均值偏差，即單一平面平均內(nèi)、外徑偏差，目的是用于軸承的配合。二者應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。由于滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，所以外圈與殼體孔的配合采用基軸制；內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制。雖然軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，但滾動軸承內(nèi)圈所有公差等級的公差帶都在零線的下方且上偏差為零。其主要原因是軸承配合的特殊要求。在大多數(shù)情況下，軸承的內(nèi)孔要隨軸一起轉(zhuǎn)動，兩者之間的配合必須有一定的過盈。而且量又不能太大。軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)：所有公差帶都單向偏置在零線下方，即上偏差為0，下偏差為負(fù)值?！?.4滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇1.軸和殼體孔的尺寸公差帶與滾動軸承相配合的孔、軸的公差等級與軸承的公差等級密切相關(guān)。一般與/P6、/P0軸承配合的軸，其公差等級多為IT5~IT7，箱體孔多為IT6~IT8等。2．配合性質(zhì)的選擇：軸承配合性質(zhì)的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸和軸承座的基本偏差代號。選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的負(fù)載類型、軸承所受負(fù)載的大小、軸承的工作條件、與軸承相配合的孔和軸的材料和裝卸要求等。負(fù)載類型：局部負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對靜止，即負(fù)載方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。通常采用小間隙配合或過渡配合。循環(huán)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)載順次作用在套圈的整個圓周上。通常采用過盈或較緊的過渡配合。擺動負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與所承載的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對擺動，即合成徑向負(fù)載經(jīng)常變動地作用在套圈滾道的小于180°的部分圓周上。負(fù)載的大小：軸承在負(fù)載的作用下，套圈會發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動。因此，受重負(fù)載時配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時配合應(yīng)松些。一般地，負(fù)載如下分類：輕負(fù)載：P≤0.07C正常負(fù)載：0.07C＜P≤0.15C重負(fù)載：P＞0.15C其中：C為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可以從有關(guān)手冊中查找。工作溫度：軸承旋轉(zhuǎn)時，套圈的溫度經(jīng)常高于相鄰零件的溫度。軸承的內(nèi)圈可能因熱脹而使配合變松；外圈會因熱脹而使配合變緊。選擇配合時應(yīng)考慮溫度的影響。3．形位公差及表面粗糙度的確定：為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除了正確地選擇軸承與軸頸及箱體孔的公差等級及配合外，還應(yīng)對軸頸和箱體孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形狀公差：主要是軸頸和箱體孔的表面圓柱度要求。位置公差：主要是軸肩端面的跳動公差。表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影響著配合質(zhì)量和連接強(qiáng)度，因此，凡是與軸承內(nèi)、外圈配合的表面通常都對表面粗糙度提出較高的要求。具體選擇參見教材P139相應(yīng)表格。4、在裝配圖上的標(biāo)注：在裝配圖上，不用標(biāo)注軸承的公差等級代號，只需標(biāo)注與之相配合的軸承座及軸頸的公差等級代號。5、在零件圖上的標(biāo)注：在零件圖上，應(yīng)標(biāo)注以下參數(shù)：A、尺寸公差B、形狀公差C、位置公差D、表面粗糙度第七章尺寸鏈§7.1概述基本要求基本內(nèi)容：尺寸鏈的基本概念、組成、分類、尺寸鏈的建立與分析，尺寸鏈的計算。重點(diǎn)內(nèi)容：尺寸鏈的建立與分析及基本計算。難點(diǎn)內(nèi)容：尺寸鏈的建立與分析基本技能：通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)能進(jìn)行尺寸鏈的初步分析和計算，并逐步建立機(jī)構(gòu)精度設(shè)計的概念。1.尺寸鏈的基本概念在設(shè)計機(jī)械零部件各要素的幾何精度的同時，需要通過綜合分析計算來協(xié)調(diào)和保證零部件的整體精度的要求。合理規(guī)定各要素的尺寸精度和形位精度，進(jìn)行幾何精度綜合分析計算可以運(yùn)用尺寸原理和相應(yīng)的分析計算方法。在一個零件或一臺機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，總有一些相互聯(lián)系的尺寸，這些相互聯(lián)系的尺寸按一定順序連接成一個封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。如圖。其特性有二：封閉性——組成尺寸鏈的各個尺寸按一定順序構(gòu)成一個封閉系統(tǒng)；相關(guān)性——其中一個尺寸變動將影響其他尺寸變動。2.尺寸鏈的組成構(gòu)成尺寸鏈的各個尺寸稱為環(huán)。尺寸鏈的環(huán)分為封閉環(huán)和組成環(huán)。封閉環(huán):加工或裝配過程中最后自然形成的那個尺寸。如上圖中的x、B0和A0。組成環(huán):尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他環(huán)。根據(jù)它們對封閉環(huán)影響的不同，又分為增環(huán)和減環(huán)。與封閉環(huán)同向變動的組成環(huán)稱為增環(huán)，即當(dāng)該組成環(huán)尺寸增大（或減?。┒渌M成環(huán)不變時，封閉環(huán)也隨之增大（或減小），如上圖a中的D；與封閉環(huán)反向變動的組成環(huán)稱為減環(huán)，即當(dāng)該組成環(huán)尺寸增大（或減?。┒渌M成環(huán)不變時，封閉環(huán)的尺寸卻隨之減小（或增大），如上圖a中的d。3.尺寸鏈的分類按應(yīng)用場合分：裝配尺寸鏈、零件尺寸鏈、工藝尺寸鏈。按各環(huán)所在空間位置分：線性尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。尺寸鏈中常見的是直線尺寸鏈。平面尺寸鏈和空間尺寸鏈可以用坐標(biāo)投影法轉(zhuǎn)換為直線尺寸鏈。按各環(huán)尺寸的幾何特性分：長度尺寸鏈、角度尺寸鏈。本章重點(diǎn)討論長度尺寸鏈中的線性尺寸鏈。4.尺寸鏈的建立與分析確定封閉環(huán)查找組成環(huán)判斷增減環(huán)1）確定封閉環(huán)在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)就是產(chǎn)品上有裝配精度要求的尺寸。如同一部件中各零件之間相互位置要求的尺寸或保證相互配合零件配合性能要求的間隙或過盈量。零件尺寸鏈的封閉環(huán)應(yīng)為公差等級要求最低的環(huán)，一般在零件圖上不進(jìn)行標(biāo)注，以免引起加工中的混亂。工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是在加工中最后自然形成的環(huán)，一般為被加工零件要求達(dá)到的設(shè)計尺寸或工藝過程中需要的余量尺寸。加工順序不同，封閉環(huán)也不同。所以工藝尺寸鏈的封閉環(huán)必須在加工順序確定之后才能判斷。一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)。在確定封閉環(huán)之后，應(yīng)確定對封閉環(huán)有影響的各個組成環(huán)，使之與封閉環(huán)形成一個封閉的尺寸回路。在建立尺寸鏈時應(yīng)遵守“最短尺寸鏈原則”，即對于某一封閉環(huán)，若存在多個尺寸鏈時，應(yīng)選擇組成環(huán)數(shù)最少的尺寸鏈進(jìn)行分析計算。5.查找組成環(huán)組成環(huán)是對封閉環(huán)有直接影響的那些尺寸，與此無關(guān)的尺寸要排除在外。一個尺寸鏈的環(huán)數(shù)應(yīng)盡量少。查找裝配尺寸鏈的組成環(huán)時，先從封閉環(huán)的任意一端開始，找相鄰零件的尺寸，然后再找與第一個零件相鄰的第二個零件的尺寸，這樣一環(huán)接一環(huán)，直到封閉環(huán)的另一端為止，從而形成封閉的尺寸組。在尺寸鏈線圖中，常用帶單箭頭的線段表示各環(huán)，箭頭僅表示查找尺寸鏈組成環(huán)的方向。與封閉環(huán)箭頭方向相同的環(huán)為減環(huán)，與封閉環(huán)箭頭方向相反的環(huán)為增環(huán)?！?.2尺寸鏈的計算計算類型計算方法完全互換法解尺寸鏈計算公式舉例1.計算類型正計算已知各組成環(huán)的極限尺寸，求封閉環(huán)的極限尺寸。這類計算主要用來驗算設(shè)計的正確性，故又叫校核計算。反計算已知封閉環(huán)的極限尺寸和各組成環(huán)的基本尺寸，求各組成環(huán)的極限偏差。這類計算主要用在設(shè)計上，即根據(jù)機(jī)器的使用要求來分配各零件的公差。中間計算已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的極限尺寸，求某一組成環(huán)的極限尺寸、這類計算常用在工藝上。反計算和中間計算通常稱為設(shè)計計算。2.計算方法完全互換法（極值法）：從尺寸鏈各環(huán)的最大與最小極限尺寸出發(fā)進(jìn)行尺寸鏈計算，不考慮各環(huán)實際尺寸的分布情況。按此法計算出來的尺寸加工各組成環(huán)，裝配時各組成環(huán)不需挑選或輔助加工，裝配后即能滿足封閉環(huán)的公差要求，即可實現(xiàn)完全互換。完全互換法是尺寸鏈計算中最基本的方法。大數(shù)互換法：該法是以保證大數(shù)互換為出發(fā)點(diǎn)的。生產(chǎn)實踐和大量統(tǒng)計資料表明，在大量生產(chǎn)且工藝過程穩(wěn)定的情況下，各組成環(huán)的實際尺寸趨近公差帶中間的概率大，出現(xiàn)在極限值的概率小。采用概率法，不是在全部產(chǎn)品中，而是在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時不需要挑選或修配，就能滿足封閉環(huán)的公差要求，即保證大數(shù)互換。其他方法：在某些場合，為了獲得更高的裝配精度，而生產(chǎn)條件又不允許提高組成環(huán)的制造精度時，可采用分組互換法、修配法和調(diào)整法等來完成。3.完全互換法解尺寸鏈的基本公式設(shè)尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)為m，其中n個增環(huán)，m—n個減環(huán)，AO為封閉環(huán)的基本尺寸，Aｉ為組成環(huán)的基本尺寸，則對于直線尺寸鏈有如下公式：封閉環(huán)的基本尺寸A0=封閉環(huán)的極限尺寸A0max=A0min=封閉環(huán)的極限偏差ES0=EI0=封閉環(huán)的公差T0=4.校核計算舉例校核計算的步驟是：根據(jù)裝配要求確定封閉環(huán)；尋找組成環(huán)；畫尺寸鏈線圖；判別增環(huán)和減環(huán)；由各組成環(huán)的基本尺寸和極限偏差驗算封閉環(huán)的基本尺寸和極限偏差。如圖a所示的結(jié)構(gòu)，已知各零件的尺寸：A1=30mm，A2=A5=5mm，A3=43mm，A4=3mm設(shè)計要求間隙A0為0．1～0．45mm，試做校核計算。解（l）確定封閉環(huán)為要求的間隙A0；尋找組成環(huán)并畫尺寸鏈線圖（上圖b）；判斷A3為增環(huán)，A1、A2、A4和A5為減環(huán)。、（2）封閉環(huán)的基本尺寸A0＝A3－（A1+A2+A4+A5）=43－（30+5+3+5）=0即要求封閉環(huán)的尺寸為0mm。（3）計算封閉環(huán)的極限偏差ES。＝ES3－（EI1+EI2+EI4+EI5）＝+0．18－（－0．13－0．075－0．04－0．075＝+0．50EI。＝EI3－（ES1+ES2+ES4+ES5）＝＋0．02mm－（0＋0＋0＋0）mm＝＋0．02mm（4）計算封閉環(huán)的公差T。＝T1+T1+T2+T3+T4+T5=0．13＋0．075十0．16＋0．075十0．04=0．48mm校核結(jié)果表明，封閉環(huán)的上、下偏差及公差均已超過規(guī)定范圍。解：據(jù)題意，按尺寸A1、A2加工，則A3必須為封閉環(huán)，A2則為工序尺寸。A3=A1-A2A2=A1-A3=50-10=40mmES3=ES1-EI2EI2=ES1-ES3=0-0=0EI3=EI1-ES2ES2=EI1-EI3=-0.06-（-0.36）=+0.30mm故A2尺寸為40mm。6.分組互換分組互換法是把組成環(huán)的公差擴(kuò)大N倍．使之達(dá)到經(jīng)濟(jì)加工精度要求，然后修完工后零件實際尺寸分成N組，裝配時根據(jù)大配大、小配小的原則，按對應(yīng)組進(jìn)行裝配，以滿足封閉環(huán)要求。例如，設(shè)基本尺寸為?18mm的孔、軸配合間隙要求為x=3～8μm，這意味著封閉環(huán)的公差T。=5μm，若按完全互換法，則孔、軸的制造公差只能為2.5μm。若采用分組互換法，將孔、軸的制造公差擴(kuò)大四倍，公差為10μm，將完工后的孔、軸按實際尺寸分為四組，按對應(yīng)組進(jìn)行裝配，各組的最大間隙均為8μm，最小間隙為3μm，故能滿足要求。分組互換僅組內(nèi)零件可以互換。7.修配法修配法是根據(jù)零件加工的可能性，對各組成環(huán)規(guī)定經(jīng)濟(jì)可行的制造公差，裝配時，通過修配方法改變尺寸鏈中預(yù)先規(guī)定的某組成環(huán)的尺寸（該環(huán)叫補(bǔ)償環(huán)），以滿足裝配精度要求。如圖所示，將A1、A2和A3的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，為保證主軸和尾架等高性的要求，選面積最小、重量最輕的尾架底座A2為補(bǔ)償環(huán)，裝配時通過對A2環(huán)的輔助加工（如鏟、刮等）切除少量材料，以抵償封閉環(huán)上產(chǎn)生的累積誤差，直到滿足A。要求為止。補(bǔ)償環(huán)切莫選擇各尺寸鏈的公共環(huán)，以免因修配而影響其他尺寸鏈的封閉環(huán)精度。修配法的優(yōu)點(diǎn)也是既擴(kuò)大了組成環(huán)的制造公差，又能得到較高的裝配精度。主要缺點(diǎn)是增加了修配工作量和費(fèi)用。8.調(diào)整法調(diào)整法是將尺寸鏈各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差制造，由于組成環(huán)尺寸公差放大而使封閉環(huán)上產(chǎn)生的累積誤差，可在裝配時采用調(diào)整補(bǔ)償環(huán)的尺寸或位置來補(bǔ)償。常用的補(bǔ)償環(huán)可分為兩種：固定補(bǔ)償環(huán)：在尺寸鏈中選擇一個合適的組成環(huán)作為