公差配合与几何精度检测 第2版 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 作者 王宇平 绪论.pptVIP

0.1 公差和检测 0.1.1 制造精度（公差） 产品的生产过程包括设计过程和制造过程。 机械产品设计的内容有：运动设计、结构设计、强度设计和精度设计，前3个方面属于“机械设计基础”课程的内容，精度设计则是本书讨论的主要内容。 制造精度是指产品在制造过程中，产品几何参数的实际值与设计理想值之间的差异程度。 差异程度越小，制造精度越高。 在加工过程中，由于生产现场如机床、刀夹量具以及操作人员技术水平等诸多因素的影响，使加工出来的零件几何参数与原设计不完全一致，经测量得出的差异值称为误差。 误差越大精度越低，质量等级越低。 限制误差允许范围的规定是公差，由国家制定并颁布。 它包括尺寸（长度和角度）公差、几何（形状、方向和位置）公差和表面粗糙度。 产品的制造精度包括尺寸精度、几何精度和表面精度，在实际中称为3项基本精度，是零件加工和装配过程中不可缺少的技术要求。 图0-1所示为机床润滑系统的齿轮油泵，其设计结果为如图0-2所示的装配图，图0-3所示为齿轮泵主动轴零件图，图中反映出在零件加工和装配过程中的精度要求。 精度设计是指根据机械产品的使用要求，在设计时经济合理地给出制造精度（公差），以便在加工过程中将制造误差限定在一定的范围内，从而能够保证产品装配后正常工作。 0.1.2 精度检测 零件加工后能否满足精度要求，要通过检测加以判断，因此检测是产品达到精度要求的技术保证。 检测是检验和测量的统称。 测量是将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，以确定其具体数值的过程 。 检测的目的不仅在于判断产品的合格性与否，更重要的意义在于分析不合格品产生的原因，以便能够及时调整加工工艺，预防废品的进一步产生，从而降低产品成本。 事实证明，设计精度、加工精度和检测精度的同时提高，才是提高产品质量的根本保证。 加工精度的提高，必须有相应的工艺措施来保证，这是“机械制造基础”课程的内容。 0.2 互换性和标准化 0.2.1 互换性 1．互换性的概念 在社会化大生产中，企业提高效益（效益＝效率/成本）的重要途径之一是实现产品的互换性。 自动生产线为什么效率高？ 如几分钟就装配出一辆汽车，就是因为具有在不同地方生产的同一规格的汽车零部件，不经过挑选、调整和修配就直接装配到汽车上去的这种互换性特点，使得生产效率大大地提高了，同时降低了成本。 互换性是指同一规格的零部件，不经过挑选、调整和修配，就能装配到机器上去，并能够满足使用要求的特性。 2．互换性分类 按照互换性程度分为完全互换和不完全互换。 完全互换是指零部件具有在装配时不需要经过挑选、分组、调整和修配，装配后就能达到预定要求的特性。 不完全互换是指在装配时零部件需要挑选、分组，或者需要部分调整、修配后才能达到预定要求的特性。 3．互换性的作用 在产品设计中，互换性可以最大限度地使用标准件、通用件，大大减少了绘图和计算工作量，并有利于计算机辅助设计，有效地缩短设计周期。 在制造过程中，互换性有利于使用先进、高效的工艺装备组织大规模专业化生产，并将计算机辅助制造技术应用于生产中，实现加工和装配过程中的机械化、自动化，极大地提高了产品质量、生产效率，降低了劳动强度、生产成本。 在使用维修过程中，利用互换性可以在最短时间内及时更换损坏的零部件，减少维修时间和费用，降低生产成本，并提高设备的利用率和使用价值。 综上所述，互换性是进行社会化大生产的重要基础，是企业提高经济效益的重要途径，已成为现代制造业普遍遵守的技术经济原则。 互换性是由公差来保证的，公差的制定依据是标准化，故标准化则是实现互换性的基本保证。 0.2.2 标准和标准化 1．标准 在现代化生产中，机械产品的制造过程涉及许多行业和企业，甚至国际间的合作。 为了技术上的协调要求，必须有一个共同遵守的统一技术规范，即标准。 标准是对重复性事物和概念所作的统一规定，是以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，作为共同遵守的准则和依据。 我国于1988年发布的《中华人民共和国标准化法》中规定，国家标准和行业标准又分为强制性标准和推荐性标准。 少量的有关人身安全、健康、卫生及环境保护之类的标准属于强制性标准，国家用法律、行政和经济等各种手段来维护其实施。 大量的标准（80%以上）属于推荐性标准，代号为GB/T，自1998年起还启用了GB/Z代号，表示“国家标准化指导性技术文件”，这类标准是多年实践经验的总结