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互换性与技术测量 主编：黄 镇 昌 主讲：李 湛 第一章 互换性与标准化的基本概念 主要内容： 一. 互换性及其实际应用 二. 互换性生产方式与公差制 三. 标准化与质量管理工作 第一节 互换性及其实际应用 1、互换性的概念 2、机械零件几何参数的互换性 几何参数互换性 1. 互换性的种类 按互换程度分 完全互换性同时具备两个条件： 不需挑选、不经修理就能装配 装配以后能满足使用要求 制造业中的互换性表现为在技术上的零部件在 生产、使用、维修过程中不同阶段的要求，即： ① 装配前无须选择； ② 装配时无须修理或调整； ③ 装配后满足设计、使用和生产上要求 例如：加工后的产品尺寸为Φ50.050～Φ49.950 测量分组：Φ50.050～Φ50.025 Φ50.025～Φ50.000 Φ50.000～Φ49.975 Φ49.975～Φ49.950 2. 互换性的作用 设计： 第二节 互换性生产方式与公差制 第三节 标准化与质量管理工作 1、标准 1、标准的分级 离心泵流量、扬程 ◆ 优先数和优先数系是一种科学的数值分 级制度。能以较少的分级数满足广泛的 要求。 GB321— 1980 《优先数和优先数系》 ISO3、ISO17、ISO497（97年） 国际标准 优先数系： 由一些十进制等比数列构成。 级数项值中包括1/10N…0.01、0.1、0、 10、100…10N。 代号：Rr（r=5、10、20、40、80） 公比：qr=10 1/r（即每个十进区间有r个优先数） 基本系列： R5 系列 q5=101/5≈1.6 R10系列 q10=101/10≈1.25 R20系列 q20=101/20≈1.12 R40系列 q40=101/40≈1.06 补充系列： R80系列 q80=101/80≈1.03（特殊场合用） 派生系列： Rr/p：从Rr系列中按一定的项差p取值所构 成的系列。 如R10/3：项差为3，每逢3项取值， q10/3=（101/10）3=2 复合系列： 若干等公比系列混合而成的多公比系列 * * 本课程的研究对象及任务 本课程是机械类及相关专业的一门重要的技术基础课，从“精度”和“误差”两方面去分析研究机械零件及机构的几何参数，学完本课程后应达到如下要求： 掌握互换性和标准化的基本概念； 了解本课程所介绍的各个公差标准和基本内容，掌握其特 点和应用原则； 学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配 合，即进行精度设计，并能正确地标注到图样上； 掌握一般几何参数测量的基础知识； 了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。 某一产品与另一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。 ◆ 互换性的基本要求： 满足装配互换和功能互换，缺一不可。 ◆ 公差：允许零件几何参数的变动量。 一、互换性的涵义 装配互换 配合功能互换 按照一定的要求把几何参数的误差限制在相 应的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度参数范围 之内，才能实现机械零件几何参数的互换性。 完全互换 不完全互换 分组互换 调整互换 修配互换 二、互换性的种类与作用 分组互换： 降低精度要求加工 按实际尺寸分组 组内互换，组间不互换 调整互换： 降低精度要求加工 装配时根据实际调整尺寸、位置 满足功能要求 修配互换： 降低精度要求加工 装配时去除材料改变实际尺寸 满足功能要求 不完全互换优点： 满足功能要求前提下，能适当降低制造公差，使加工容易，降低制造成本。 不完全互换缺点： 降低了互换性水平，不利于部件、机器的装配维修。 分组互换的应用场合： 批量大、使用精度要求较高的结构件。 单件或小批生产的产品。 修配互换的应用场合： 调整互换的应用场合： 易磨损并要求经常保持在较小范围变化。 组内可互换 组间不能互换 通常： 零部件需要厂际协作时采用完全互换 零部件在同一厂内制造或装配时采用不完全互换 采用标准件、通用件 简化绘图、计算 省时、省钱 制造： 协同或专业化生产 生产率、产品质量 成本 新产品试制： 缩短试制周期，集中研制关键零部件 费用 设备维修： 更换迅速 修理时间 费用 一、互换性生产的发展 二、我国公差制的发展 具有严格的编制程序，格式也是特定的，并要有主管机关以一定的形式发布才能生效。