互換性、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化

第一章互換性、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化基本要求1.了解互換性的意義2.優(yōu)先數(shù)、優(yōu)先數(shù)系和公差的概念重點(diǎn)內(nèi)容1.掌握互換性和公差的概念

課程安排1次課2學(xué)時第一節(jié)互換性的根本概念一、案例導(dǎo)入在日常生活中，人們經(jīng)常會遇到這樣的情況：減速箱的滾動軸承失效了轎車的萬向聯(lián)軸器失效了自行車上的螺栓丟了買一個相同規(guī)格的零件換上即可正常使用，非常方便、快捷。那么請問：一個M8的六角頭螺栓與什么樣的螺母相匹配？如何保證螺母的任意互換？螺母在加工過程中產(chǎn)生的誤差如何控制？如何知道螺母具有互換性？二、互換性(interchangeability〕的根本概念概念：同一規(guī)格的一批零部件能夠彼此互相替換的性能。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，本課程僅討論幾何參數(shù)的互換性。三、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(completeinterchange)—裝配時不需選擇和修配和任何輔助加工。用于廠際合作或配件的生產(chǎn)實(shí)例:滾動軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸的配合，外圈外徑與軸承座孔的配合，屬于完全互換。不完全互換(limitedinterchange)—裝配時允許選擇〔預(yù)先分組〕、調(diào)整和修配。用于制造廠內(nèi)部如機(jī)器上某部位精度愈高，為此，生產(chǎn)中往往把零件的精度適當(dāng)降低，然后再根據(jù)實(shí)測尺寸的大小，將制成的相配零件分成假設(shè)干組，使每組內(nèi)的尺寸差異比較小，最后，再把相應(yīng)的零件進(jìn)行裝配。實(shí)例:滾動軸承內(nèi)、外圈滾道直徑與滾珠直徑的配合，精度要求高，加工困難，采用分組裝配。除此分組互換法外，還有修配法、調(diào)整法。主要適用于小批量和單件生產(chǎn)。四、互換性的作用使用過程：方便替換

縮短維修時間和節(jié)約費(fèi)用

生產(chǎn)制造：專業(yè)化協(xié)調(diào)生產(chǎn)

提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率裝配過程：縮短裝配時間提高效率產(chǎn)品設(shè)計：簡化繪圖、計算

加速產(chǎn)品更新?lián)Q代第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化〔standardandstandardization〕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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為根底，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)那么和依據(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)，大多屬于國家根底標(biāo)準(zhǔn)。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)GB

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如：機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)JB

地方標(biāo)準(zhǔn)DB企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB

第三節(jié)優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系制定公差標(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：優(yōu)先數(shù)〔preferrednumber〕和優(yōu)先數(shù)系〔seriesofpreferrednumbers〕

GB/T321—1980規(guī)定：由一系列十進(jìn)制等比數(shù)列(decimalgeometricproportionnumbers)構(gòu)成，代號Rr(r=5、10、20、40、80)，作為優(yōu)先數(shù)系。R5

公比R10公比R20公比R40公比R80

公比基本系列補(bǔ)充系列

優(yōu)先數(shù)就是一種對各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值制度。

尺寸、形狀誤差第四節(jié)零件的誤差、公差及檢測位置誤差外表粗糙度第四節(jié)零件的誤差、公差及檢測要保證零件具有互換性，就必須保證零件幾何參數(shù)的準(zhǔn)確性。是否需要使同一規(guī)格的零件的幾何參數(shù)完全一致呢？事實(shí)上不但不可能，而且也沒必要，零件在加工過程中，由于各種原因的影響，不可能做的絕對準(zhǔn)確，制得的零件的幾何參數(shù)總是不可防止地會偏離設(shè)計的理想要求而產(chǎn)生誤差。這樣的誤差稱為幾何參數(shù)誤差。一、誤差與公差的含義一、誤差(error)與公差(tolerance)的含義零件具有幾何參數(shù)誤差后能否保證互換性？雖然零件的幾何參數(shù)誤差可能影響零件的使用性能，實(shí)踐證明，但只要將這些誤差控制在一定范圍內(nèi)，使同一規(guī)格零件的幾何參數(shù)彼此充分近似，就能滿足使用功能的要求，即能到達(dá)互換性的目的。公差：零部件幾何參數(shù)允許變動的特定范圍。公差值大小是反映零部件精度上下與否的重要標(biāo)志。幾何量公差舉例二、誤差與公差的關(guān)系公差是允許實(shí)際參數(shù)值的最大變動量，公差是允許的最大誤差；誤差是在加工過程中產(chǎn)生的，而公差那么是由設(shè)計人員給定的；公差是固定值，而誤差是隨機(jī)變量；公差是針對一批工件而言的，誤差是針對單個工件而言的；公差值是正數(shù)，而誤差值是實(shí)數(shù)；零件應(yīng)按規(guī)定的極限，即“公差〞來制造；工件的誤差在公差范圍內(nèi)，為合格件；超出了公差范圍為不合格件。

習(xí)題習(xí)題填空題(1) 互換性表現(xiàn)為對產(chǎn)品零部件在裝配過程中的要求是：裝配前___________，裝配中___________，裝配后___________。(2) 影響零件互換的幾何參數(shù)是______誤差、______誤差、______誤差和外表粗糙度。(3) 從零件的功能看，不必要求同一規(guī)格零件的幾何參數(shù)加工的_______，只要求其在某一規(guī)定范圍內(nèi)變動，該允許變動的范圍叫做________。習(xí)題選擇題(1) 本課程研究的是零件()方面的互換性。A. 物理性能；B.幾何參數(shù)；C.化學(xué)性能；D.尺寸(2) 不完全互換一般用于()的零部件，適合于局部場合。A. 生產(chǎn)批量大、裝配精度高；B. 生產(chǎn)批量大、裝配精度低；C. 生產(chǎn)批量小、裝配精度高；D. 生產(chǎn)批量小、裝配精度低(3) 標(biāo)準(zhǔn)按不同的級別頒發(fā)。我國標(biāo)準(zhǔn)JB為()標(biāo)準(zhǔn)。A. 國家標(biāo)準(zhǔn)；B.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；C.地方標(biāo)準(zhǔn)；D.企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(4) 為使零件的()具有互換性，必須把零件的加工誤差控制在給定的范圍內(nèi)。A. 尺寸；B.形狀；C.外表粗糙度；D.幾何參數(shù)習(xí)題

判斷題(1) 互換性要求零件按一個指定的尺寸制造。 ()(2) 完全互換的裝配效率必高于不完全互換。 ()(3) 當(dāng)零部件的裝配精度要求很高時，宜采用不完全互換生產(chǎn)。 ()(4) 有了公差標(biāo)準(zhǔn)，就能保證零件具有互換性。 ()習(xí)題

簡