學(xué)習(xí)情境一-緒論

第一章緒論電子課件

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基本要求：

了解互換性的意義、標(biāo)準(zhǔn)化的概念、本課程的研究對象、任務(wù)及要求。重點內(nèi)容：

掌握互換性和標(biāo)準(zhǔn)化的概念，本課程的研究對象、任務(wù)及要求。緒論目錄課題內(nèi)容難點內(nèi)容：

優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系緒論實現(xiàn)互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的意義互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義概念：

同一規(guī)格的一批零部件，任取其一，不經(jīng)任何挑選和修配就能裝在機(jī)器上，并能滿足其使用功能要求的特性叫做互換性。實現(xiàn)互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的意義互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義舉例：

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。實現(xiàn)互換性的條件互換性的分類互換性的概念互換性的意義互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義分類：

互換性按其互換程度分為完全互換和不完全互換；按互換參數(shù)范圍分為幾何參數(shù)互換（狹義）和功能互換（廣義）；按結(jié)構(gòu)分為內(nèi)互換和外互換。實現(xiàn)互換性的條件互換性的分類互換性的概念互換性的意義互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義應(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。完全互換性應(yīng)用于中等精度、批量生產(chǎn)；不完全互換性應(yīng)用于高精度或超高精度、小批量或單件生產(chǎn)。內(nèi)互換指部件內(nèi)部組成件間的互換；外互換指部件與相配合零件之間的互換。實現(xiàn)互換性的條件互換性的分類互換性的概念互換性的意義互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

完全互換性是指一批規(guī)格相同的零部件在裝配時，不需要作任何挑選、調(diào)整或修配，在幾何參數(shù)上具有互相替換的性能。概率互換（大數(shù)互換性）屬于不完全互換性，這種互換性是以一定置信水平為依據(jù)，例如置信水平為95%、99%等，使加工好的規(guī)格相同的大多數(shù)零部件不需任何挑選、調(diào)整、修配等輔助處理，在幾何參數(shù)上就具有彼此互相替換的性能。實現(xiàn)互換性的條件互換性的分類互換性的概念互換性的意義互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

不完全互換性是指規(guī)格相同的零部件加工完以后，在裝配（或更換）前需要挑選、調(diào)整或修配等輔助處理，在幾何參數(shù)上才具有互相替換的性能。實現(xiàn)互換性的條件互換性的意義互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義設(shè)計方面：

可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件，大大簡化了繪圖和計算工作，縮短了設(shè)計周期，并有利于計算機(jī)輔助設(shè)計和產(chǎn)品的多樣化。實現(xiàn)互換性的條件互換性的意義互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義制造方面：

有利于組織專業(yè)化流水線生產(chǎn)，能提高產(chǎn)量，便于采用先進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，有利于計算機(jī)輔助制造，及實現(xiàn)加工過程和裝配過程機(jī)械化、自動化，降低產(chǎn)品成本。實現(xiàn)互換性的條件互換性的意義互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義使用維修、管理方面：

減少了機(jī)器的使用和維修的時間和費用，提高了機(jī)器的使用價值。減少了備件儲備，提高了分工協(xié)作程度，節(jié)約了管理費用。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義實現(xiàn)互換性的條件之一——公差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，把幾何參數(shù)的變動量控制在“一定的范圍”。其近似程度可按產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同而不同。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義允許零件幾何參數(shù)的變動范圍稱為公差。包括尺寸公差、幾何公差和角度公差，用于控制加工誤差，確保互換性?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的特點是品種多、規(guī)模大、分工細(xì)和協(xié)作多。設(shè)計者不能任意規(guī)定公差數(shù)值，而應(yīng)科學(xué)、合理選用標(biāo)準(zhǔn)的公差數(shù)值。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義不完全互換性的實現(xiàn)

當(dāng)裝配精度要求較高時，采用完全互換將使零件制造精度要求很高，難于加工，成本增高。這時，可以根據(jù)生產(chǎn)批量、精度要求、結(jié)構(gòu)特點等具體條件，或者采用分組互換法，或者采用調(diào)整互換法，或者采用修配互換法，這樣做既可保證裝配精度和使用要求，又能適當(dāng)?shù)胤艑捈庸す睿瑴p小零件加工難度，降低成本。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義實現(xiàn)互換性的條件之二——檢測產(chǎn)品是否滿足公差要求，要靠技術(shù)測量即檢測來判斷。無檢測，互換則無可能。檢測包括檢驗和測量。檢驗指確定零件參數(shù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并作出合格與否的判斷，不必得出具體數(shù)值。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

測量是被測的量與標(biāo)準(zhǔn)量比較并確定具體數(shù)值的過程。產(chǎn)品質(zhì)量與檢測精度至關(guān)重要。檢測必須保證計量單位統(tǒng)一，規(guī)定嚴(yán)格的量值傳遞系統(tǒng)和統(tǒng)一的測量方法。這一切都是實現(xiàn)互換性的條件。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義檢測的意義檢測不僅用來評定產(chǎn)品質(zhì)量，而且用于分析產(chǎn)生不合格品的原因，及時調(diào)整生產(chǎn)，監(jiān)督工藝過程，預(yù)防廢品產(chǎn)生。檢測是機(jī)械制造的“眼睛”。產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設(shè)計和加工精度的提高外，往往更有賴于檢測精度的提高。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

所以，合理地確定公差與正確進(jìn)行檢測，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個必不可少的條件和手段。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義互換性生產(chǎn)的發(fā)展簡史1902年英國Newall公司出版了極限表1926年，國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ISA)成立1940年ISA頌布了國際公差標(biāo)準(zhǔn)。1947年，ISA更名為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)1944年：國民黨政府制定了“尺寸公差與配合”的國家標(biāo)準(zhǔn)，但實際使用的是日本、德國、美國標(biāo)準(zhǔn)。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義1955年：參照蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，第一機(jī)械工業(yè)部頒布“公差與配合”的部頒標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)只是將蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)（OCT標(biāo)準(zhǔn)）付與了中文名詞。1959年：頒布了“公差與配合”的國家標(biāo)準(zhǔn)GB159～174—1959（簡稱“舊國標(biāo)”）（精度等級偏低、配合種類偏少）實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義1979年：參照國際標(biāo)準(zhǔn)制定了“公差與配合”的國家標(biāo)準(zhǔn)GB1800～1804—1979（簡稱“新國標(biāo)”）取代GB159～174—19591992～1996年上述新國標(biāo)進(jìn)行了部分修訂，將《公差與配合》改為《極限與配合》，用《極限與配合基礎(chǔ)第一部分：詞匯》（GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的《公差與配合的術(shù)語及定義》，用《一般實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義公差線性尺寸的未注公差》（GB/T1804—1992）替代《未注公差尺寸的極限偏差》（GB1804—1979）。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

2008年，新修訂的GB/T1182發(fā)布，其名稱由《形狀和位置公差

通則、定義、符號標(biāo)注和圖樣表示法》更名為《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范

幾何公差形狀、方向、位置和跳動公差標(biāo)注》。實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義2009年GB/T4249《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范

公差原則》、GB/T16671《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范

幾何公差

最大實體要求、最小實體要求和可逆要求》發(fā)布。極限與配合標(biāo)準(zhǔn)GB/T1800.1、1800.2、1801和表面結(jié)構(gòu)、表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)GB/T131、GB/T3505以及GB/T1031修訂后也于2009年發(fā)布,其中GB/T實現(xiàn)互換性的意義互換性的條件互換性的概念互換性的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義1800.1—2009取代了GB/T1800.1—1997、GB/T1800.2—1998、GB/T1800.3—1998,GB/T1800.2取代了GB/T1800.4—1999。標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

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)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

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)。標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的概念優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

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；標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的概念優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

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。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要高于國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的概念優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在國際上，為了促進(jìn)世界各國在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡稱ISO）和國際電工委員會（簡稱IEC），由這兩個組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)。我國于1978年恢復(fù)參加ISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的概念優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

修訂的原則是，在立足我國生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上向ISO靠攏，以利于加強(qiáng)我國在國際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的概念優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義標(biāo)準(zhǔn)化標(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。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)的存在就失去意義。標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)的概念優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義意義：

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，是衡量國家科技水平的尺度之一。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。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系作用在機(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，具有擴(kuò)散性，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。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義由于數(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，以得到簡化、協(xié)調(diào)的目的。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

《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。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義GB321—2005中規(guī)定以十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成優(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101/r；

R5的公比：q5≈1.60；R10的公比：q10≈1.25；優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義R20的分比：q20≈1.12；R40的公比:q40≈1.06R80的公比：q80≈1.03。優(yōu)先數(shù)理論值，除10的整數(shù)冪外都是無理數(shù)，常用值取圓整后的三位有效數(shù)字，計算值取五位有效數(shù)字（精確計算）。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義派生系列和復(fù)合系列派生系列：按一定項差P取值構(gòu)成的系列，其公比為10P/r。常用的有R10/3系列，公比為2；R20/2系列，公比為1.25；R5/2系列，公比為2.5；R5/3系列，公比為4；優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義復(fù)合系列:

習(xí)慣用數(shù)列，是由若干個公比不同的數(shù)列的幾段復(fù)合而成。如燈泡：10W,15W,25W,40W,60W，80W，100W，前4個型號為R5系列，后面型號為R10系列圓整而成。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用國家標(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。常見的產(chǎn)品幾何參數(shù)、性能參數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)等量值的分級，如長度、直徑、轉(zhuǎn)速及功率等，基本上都是按一定的優(yōu)先數(shù)系進(jìn)行的。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義

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。選用時應(yīng)遵循“先疏后密”的原則，先基本系列，后派生系列和復(fù)合系列。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系標(biāo)準(zhǔn)的概念標(biāo)準(zhǔn)的分類互換性的基本含義目錄標(biāo)準(zhǔn)化的基本含義優(yōu)先數(shù)系的表示方法R10