機(jī)械精度設(shè)計與檢測課件：機(jī)械制造中的標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)械制造中的標(biāo)準(zhǔn)化《機(jī)械精度設(shè)計與檢測》

目錄標(biāo)準(zhǔn)化01優(yōu)先數(shù)系02內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的特點是規(guī)模大，協(xié)作單位多，互換性要求高，為了正確協(xié)調(diào)各生產(chǎn)部門和準(zhǔn)確銜接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，必須有一種協(xié)調(diào)手段，使分散的局部的生產(chǎn)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)保持必要的技術(shù)統(tǒng)一。成為一個有機(jī)的整體，以實現(xiàn)互換性生產(chǎn)。（標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性）標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化正是聯(lián)系這種關(guān)系的主要途徑和手段，是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。內(nèi)容（3）加工誤差和公差A(yù).加工誤差：加工過程中產(chǎn)生的尺寸、幾何形狀和相互位置誤差。B.公差：由設(shè)計人員給定的允許零件的最大誤差。（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：對產(chǎn)品和工程建設(shè)質(zhì)量、規(guī)格及檢驗方面所作的技術(shù)規(guī)定。我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分三級：國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、部門標(biāo)準(zhǔn)（專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如JB）、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（2）公差標(biāo)準(zhǔn)：對零件的公差和相互配合所制訂的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系1.標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容課程用標(biāo)準(zhǔn)——產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）系列國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T1800-2009GB/T1182-2008GB/T1031-2009GB/T10095-2008GB/T1182—2018《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS)極限與配合》GB/T1182—2018《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS)幾何公差形狀、方向、位置和跳動公差標(biāo)注》；GB/T4249—2018《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）基礎(chǔ)概念、原則和規(guī)則》；GB/T16671—2018《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公差最大實體要求（MMR）、最小實體要求（LMR）和可逆要求（RPR）》；GB/T17852—2018《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公差輪廓度公差標(biāo)注》標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系1.標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容課程用標(biāo)準(zhǔn)——產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）系列國家標(biāo)準(zhǔn):機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng):/tianya.asp?id=JB/jb/標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系1.標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系（1）數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化(數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化的必要性)

制定公差標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)時，都需要通過數(shù)值表示。任何產(chǎn)品的參數(shù)值不僅與自身的技術(shù)特性有關(guān)，還直接、間接地影響與其配套系列產(chǎn)品的參數(shù)值。如：螺母直徑數(shù)值，影響并決定螺釘直徑數(shù)值以及絲錐、螺紋塞規(guī)、鉆頭等系列產(chǎn)品的直徑數(shù)值。由于參數(shù)值間的關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的擴(kuò)散稱為“數(shù)值擴(kuò)散”。為滿足不同的需求，產(chǎn)品必然出現(xiàn)不同的規(guī)格，形成系列產(chǎn)品。產(chǎn)品數(shù)值的雜亂無章會給組織生產(chǎn)、協(xié)作配套、使用維修帶來困難。故需對數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系（1）數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化(數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化的必要性)標(biāo)準(zhǔn)化的主要目的是：組織現(xiàn)代化生產(chǎn)；合理發(fā)展產(chǎn)品品種、組織專業(yè)化生產(chǎn)；實現(xiàn)科學(xué)管理和現(xiàn)代化管理；提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品安全、衛(wèi)生等；合理利用國家資源、節(jié)約能源和節(jié)約原材料；推廣新材料、新技術(shù)、新科研成果；消除貿(mào)易障礙、促進(jìn)國際貿(mào)易發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化的意義：統(tǒng)一、簡化、協(xié)調(diào)和最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系（2）優(yōu)先數(shù)系你可知道粗糙度為什么是0.8，1.6，3.2，6.3，12.5？你可知道油缸缸徑為什么是63，80，100，125？你可知道油缸壓力為什么是6.3，16，25，31.5？你可知道螺紋規(guī)格為什么是6，8，10，12，14，16？你可知道機(jī)械設(shè)計手冊上無數(shù)的表格，所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表，都是怎么來的？一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系（2）優(yōu)先數(shù)系法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規(guī)格繁多，他就想了一個辦法，將10開5次方，得到一個數(shù)1.6，然后輾轉(zhuǎn)相乘，得出5個優(yōu)先數(shù)如下：1.0，1.6，2.5，4.0，6.3這是一個等比數(shù)列，后數(shù)為前數(shù)的1.6倍，那么10以下的鋼絲繩一下子只剩下5種，10到100的鋼絲繩也只有5種，即10，16，25，40，63。我們把上述1.0、1.6、2.5、4.0、6.3數(shù)列稱為R5優(yōu)先數(shù)系。但是這樣分法太稀疏，雷先生就再接再厲，將10開10次方，得出R10優(yōu)先數(shù)系如下：1.0，1.25，1.6，2.0，2.5，3.15，4.0，5.0，6.3，8.0，公比為1.25，于是10以內(nèi)的鋼絲繩只有10種，10到100的也只有10種，這就比較合理了。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容這時肯定有人說，這個數(shù)列，前面的數(shù)字好像相差不大，如1.0和1.25，簡直沒差別嘛，平常我就四舍五入了，但6.3和8.0間隔得就大了，這樣合理嗎？合理不合理，我們打個比方。比如說自然數(shù)1、2、3、4、5、6、7、8、9，看起來很順溜，我們用這個數(shù)列來發(fā)工資，給張三發(fā)1000，給李四發(fā)2000，兩人皆心服。突然通貨膨脹，給張三發(fā)8000，給李四發(fā)9000。以前李四工資是張三的2倍，現(xiàn)在變成1.12倍。你說李四能愿意嗎？他可是主管哪，給他發(fā)16000還差不多，張三是不會埋怨說主管比他多8000呢。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系自然界的事物，有兩種比較方法，就是“相對”與“絕對”！優(yōu)先數(shù)系是相對的。有人說他的產(chǎn)品規(guī)格有10噸，20噸，30噸，40噸的，現(xiàn)在看來就不合理了吧？如果你取兩倍的話，應(yīng)該是10噸，20噸，40噸，80噸，或者保住頭尾，也應(yīng)該是10噸，16噸，25噸，40噸，公比為1.6才合理。這就是“標(biāo)準(zhǔn)化”。常?？吹接腥苏f“標(biāo)準(zhǔn)化”，實際他們說的是“標(biāo)準(zhǔn)件”，所做的工作只是將整機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)件整理一下，就叫標(biāo)準(zhǔn)化了，實際不是這樣的。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系真正的標(biāo)準(zhǔn)化，你要把你的產(chǎn)品的所有參數(shù)按優(yōu)先數(shù)系形成序列化，再把所有的零部件的功能參數(shù)及尺寸，用優(yōu)先數(shù)系來序列化才對。自然數(shù)是無窮的，但在機(jī)械設(shè)計師眼里，世界上只有10個數(shù)，它就是R10優(yōu)先數(shù)。并且，這10個數(shù)相乘，相除，乘方，開方，結(jié)果還在這10個數(shù)里，何其奇妙！內(nèi)容當(dāng)你設(shè)計的時候，不知道尺寸該選擇多大為好時，就在這10個數(shù)里選，您說，何其方便！也許有人會發(fā)愁，說這盡是小數(shù)，我要按計算器，多麻煩。前人已設(shè)計好了計算方法，下面順便將R20優(yōu)先數(shù)系列出來，也就是20個數(shù)，公比為10的20次根即1.12，注意看后面的N序號。1.0N0，1.12N2，1.25N4，1.4N6，1.6N8，1.8N10，2.0N12，2.24N14，2.5N16，2.8N18，3.15N20，3.55N22，4.0N24，4.5N26，5.0N28，5.6N30，6.3N32，7.1N34，8.0N36，9.0N38，10.0N40。兩個優(yōu)先數(shù)，比如4和2，其序號分別為N24和N12，它們相乘，將其序號相加，其結(jié)果等于N36即8便是；相除，序號相減，等于N12即2便是；2的立方，將其序號N12乘以3得N36即8便是；4的開方，將其序號N24除以2得N12即2便是。如果求2的四次方呢？N12*4=N48，這里沒有，怎么辦？上面的列表，沒有，寫上一個數(shù)，就是10，它的序號是N40，凡是序號大于40的，只看大于40的部分，比如N48就看N8，即1.6，然后乘以10得16就對了。如果序號是N88呢，看N8得1.6，然后乘以100得160便是，因為100的序號是N80，1000的序號是N120，依此類推。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容做機(jī)械設(shè)計，一輩子用這20個數(shù)就足矣。但有時需用到R40數(shù)系，有40個數(shù)，就更完善了，若不夠，還有R80系。我已將R40數(shù)系倒背如流，應(yīng)付一般計算根本不用計算器。簡單來說算40徑的45鋼的抗扭能力，其扭轉(zhuǎn)系數(shù)是0.5*π*R^3，扭應(yīng)力選屈服點360的一半即180MPa，圓周率選3.15，左右手捏小數(shù)點，心算加減序號，一會就出來。有人說你不加安全系數(shù)嗎？說吧，是取1.25，還是1.5，還是2啊？黃金分割0.618，也即1.618，這里也有1.6。平方根數(shù)列，就是根號1，根號2，根號3，很容易求出吧？（3的序號是N19）π的平方等于多少？等于10。你算壓桿穩(wěn)定的時候就方便了吧？圓桿扭轉(zhuǎn)系數(shù)約為0.1*D^3，現(xiàn)在你可以口算扭轉(zhuǎn)系數(shù)了吧標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系R5R10R20R40R5R10R20R40R5R10R20R401.001.001.001.00

2.242.24

5.005.005.00

1.06

2.36

5.30

1.121.122.502.502.502.50

5.605.60

1.18

2.65

6.00

1.251.251.25

2.802.806.306.306.306.30

1.32

3.00

6.70

1.401.40

3.153.153.15

7.107.10

1.50

3.35

7.501.601.601.601.60

3.553.55

8.008.008.00

1.70

3.75

8.50

1.801.804.004.004.004.00

9.009.00

1.90

4.2510.0010.0010.0010.00

2.002.002.00

4.504.50

2.12

4.75

表1-1優(yōu)先數(shù)系的基本系列標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系（2）優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系是一種十進(jìn)制的幾何級數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)GB/T321-1980與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO推薦系列符號R5、R10、R20、R40、R80系列，前四項為基本系列,R80為補(bǔ)充系列。選用基本系列時，應(yīng)遵循先疏后密的原則，即按照R5、R10、R20、R40、R80的順序選取，以免規(guī)格過多。范圍1到10的優(yōu)先數(shù)系列見表1-1，所有大于10的優(yōu)先數(shù)均可按表列數(shù)乘以10、100…求得，所有小于1的優(yōu)先數(shù)都可按表列數(shù)乘以0.1、0.01…求得。標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系內(nèi)容2.優(yōu)先數(shù)系（2）優(yōu)先數(shù)系為什么大螺絲從M36直接跳到M40？為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1？為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號？為什么外協(xié)廠打電話來說140的方管沒有，而有120和160的？因為R5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先。為什么標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)有個第一序列，第二序列？一般來說第一序列就是R5序列。為什么Inventor的螺孔列表有個M11.2？現(xiàn)在你知道它不是胡謅出來的數(shù)吧？還有鋼板厚度，型鋼型號，齒輪模數(shù)，一切標(biāo)準(zhǔn)件，一切工業(yè)品樣本上的功