互换性与技术测量-第一讲

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1、ZhejiangUniversity互换性与技术测量2009-11-30绪言一、互换性概述二、公差与配合三、优先数与优先数系一、互换性概述为解决工程设计与实际生产制造间矛盾而设计的一套互换性与公差测量设计准则，一部制造工程的法律。工程设计：比如：轴￠50，孔￠50。实际生产制造：实际上，制造过程都会出现一些偏差。轴：￠50.1￠50￠49.9孔：￠50.1￠50￠49.9轴制造小一点，孔制造大一点。这是大家希望的。但大多少合适？不能没有限度，太大就太松了。同样有时要求孔与轴配合刚好，比如气动或液压缸的孔与活塞的配合，以不漏为好。同样也有要求安装后处于比较紧的配合的情况，

2、比如轴承内圈与轴的配合。这就需要建立标准。即批量制造与设计的法律基础。首先是尺寸设计标准。设计一批零件是松配合还是紧配合，松紧程度如何。其次是制造与检验标准。制造工具能达到的精度、检验工具精度等。都会反过来影响设计过程。这门课内容：就是为了解决工程设计与实际大批量生产制造间的矛盾而设计的一套互换性与公差测量设计准则，同时也是零件检验准则。设计使用要求标准化生产制造经济标准化同样的间隙，对不同的尺寸，其配合程度也不一样。因此标准化是提高生产与设计效率的有效手段标准化主要针对以下几个方面：（1）基本尺寸——优先数系。（2）零件本身的加工误差方面：制造零件的可

3、加工精度不一样——公差等级。（3）零件配合公差方面，即配合松紧程度——配合公差，基本偏差标准。定义：同一规格、一批零件、任取其一，即可完成机器功能，统称为具有互换性的零件。这里主要指几何参数互换。要求：并不要求尺寸完全一致，只要在可以接受的变化范围之内——公差。公差：零件允许的尺寸参数与几何参数变动量。不可没有限制，必须制定一定的标准。公差标准：机器与零件的设计标准，指导零件的设计与制造。意义：缩短设计时间，促进批量生产，降低成本，减少机器修理时间和费用。有两种：完全互换：不需修配即可完成零件的互换。不完全互换：需要简单修配或挑选，适用于单件生产或小批量生产。二、公差与

4、配合标准—一部法律标准：指互换性标准。最初由各制造企业制定，为了批量与分散生产的需要，标准开始逐步推广。1906年，德国---英国---美国----俄国1959年，我国颁布了相应的标准。1979年，进行了更新。1997—至今，不断进行完善。计算机辅助公差设计—CAT三、优先数与优先数系。数系标准：科学的数值标准分级制度，是整个公差标准的基础标准。十进制等比数系：代号为Rr。其中R—renard的第一个字母。r–取5、10、20、40、80等。每个十进制数的区间各有r个优先数。每隔r个数其末尾数与首位数字比增大10倍。特点：R5≈1.6，比如1，1.6，2.5，4.0，6

5、.3，10，16，25，40，63，100R10≈1.25，比如1，1.25，1.6，2.0，3.15，4.0，5.0，6.3，8，10，12.5，16，20，25R20≈1.12R40≈1.06第一章圆柱公差与配合一、概述重要的基础标准，是一部法律。公差是尺寸标准。配合是使用标准。规范尺寸、规范用语。二、基本术语与定义1、尺寸：数字2、基本尺寸：设计给定尺寸3、实际尺寸：测量尺寸，不同位置不同值4、极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值。最大极限尺寸最小极限尺寸5、最大实体状态和最大实体尺寸（MMC）材料最多时的状态：控制紧配合孔---最小极限尺寸轴---最大极限尺寸6、

6、最小实体状态和最小实体尺寸（LMC）材料最小时的状态：控制松配合7、作用尺寸孔的作用尺寸：与实际孔内接的最大轴的尺寸。轴的作用尺寸：与实际轴外接的最小孔的尺寸。8、尺寸偏差（简称偏差）上偏差：最大极限尺寸-基本尺寸下偏差：最小极限尺寸-基本尺寸孔上：ES=Dmax-D孔下：EI=Dmin-D轴上：es=dmax-d轴下：ei=dmin-d9、尺寸公差（简称公差）尺寸公差指允许尺寸的变动量。为最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值。孔：Th=Dmax-Dmin=ES-EI轴：Ts=dmax-dmin=es-ei10、零线与公差带零线：代表基本尺寸。正偏差位于零线上方负偏

7、差位于零线下方公差带：公差带图中上下偏差两条直线所限定的一个区域。公差带位置：基本偏差决定。公差带宽度：标准公差决定。11、基本偏差公差带位置表示值，靠近零线。有可能是上偏差，当公差带在零线下方时。有可能是下偏差，当公差带在零线上方时。主要是为了制定标准的需要。12、标准公差公差带宽度值，国家标准。13、配合定义与术语1）配合：基本尺寸一致时，孔轴间的关系。有两种配合设计准则：为了设计的方便，对孔或轴，总要先确定一个为基准尺寸。比如先以孔的下偏差为零来设计。基孔制：孔轴配合时，孔为基准孔。即规定孔的下偏差为零。其代号为“H”。以此为基础设