第一篇机械精度设计与检测学习指导.doc

第一篇机械精度设计与检测学习指导 第一章 绪论 1.1 内容 1.1 .1 基本内容 本章的学习目的：了解机械精度设计与检测课程的研究对象、内容、学习方法和特点。掌握相关名词术语的定义、分类和概念，例如互换性、公差、检测和标准，以及相互之间的关系。 基本内容：机械产品的互换性、公差、检测、标准化、标准和优先数系的定义，适用范围及相关标准规定；检测的基本概念。 1.1.2 学习重点 1. 机械精度设计的研究对象 （1）互换性 互换性是产品所具有的一种能力，国家标准GB/T 20000.1-2002《标准化工作指南 第1部分：标准化和相关活动的通用词汇》给出互换性的定义是“广义地说，互换性是指一种产品、过程或服务代替另一种产品、过程或服务，能满足同样要求的能力。”产品我们将之分成硬件产品和软件产品。硬件产品是指看得见，摸得到的实物，机械产品即属于这一范畴。软件产品是指过程或服务，属于思维、管理范畴，例如：商店、宾馆等的服务；软件程序；法律和法规等能够感知到，但用手接触不到。 机械产品的互换性具体是指“同一规格的零部件，按相同的技术要求制造，彼此能够相互替代使用，而且效果相同的性能”。互换性的作用在制造、设计和使用与维修方面都具有很多优点和长处。所以，互换性是机械产品现代化生产所遵循的加工原则。 互换性分为：完全互换性，即零部件在装配或更换时，不挑、不选、不修、不调既能达到的性能要求；不完全互换性，是指零部件按一定条件进行装配或更换，主要方法有分组装配法、调整装配法等。 （2）公差 公差是指几何量的允许变动量。机械零件的公差主要包括：尺寸公差、几何公差和表面粗糙度。公差是机械精度设计的重要指标，是零件加工后产品是否合格的重要评价标准。公差设计时，要全面考虑到产品的装配精度、加工工艺与定位、加工精度和检测方法等。公差要求应正确地在图纸上表达。公差是机械产品互换性的保证。公差设计的原则是在满足产品的性能要求下，取大不取小，以获得最大的经济利益。 （3）检测 检测是检验与测量的总称，是产品实现互换性的过程、手段和措施。检测要有适当的检测仪器、正确的检测方法和检测精度，才可保证检测结果具有可信性。 2、标准化与优先数系 （1）标准化与标准 标准化由GB/T 20000.1定义为“为了在一定的范围内获得最佳秩序，对现实问题或潜在问题制定共同使用和重复使用的条款活动。” 上述活动包括编制、发布和实施标准的过程。 标准由GB/T 20000.1定义为“为了在一定的范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范文件。” 标准是互换性生产的基础，是人们活动的依据。制定标准时，要注意国家标准要等同或严于国际标准，行业标准要等同或严于国家标准。执行标准要以必威体育精装版颁布的标准版本为准绳。 （2）优先数系与优先数 机械精度的高低，具体体现的就是各项公差值的大小，公差数值大精度低，公差数值小精度高。机械产品公差数值执行的数制就是GB/T 321-2005《优先数和优先数系》。优先数是指优先数系中的每个数。 优先数系的性能有：延伸性、包容性和插入性以及相对差值不变性，这些性能有利于产品的分等分级，避免某一级别出现暴利，而扰乱经济秩序。 3、几何量测量的基本知识 （1）测量值 测量值=数值×测量单位=真值±测量误差 测量值不等于真值，测量误差永远存在。我们要尽可能做到让测量误差更小，使测量值趋于真值。在生产实际中，通常采用检定值代替真值。为了提高测量精度，工程中常采用多次测量，取其平均值代替真值。 测量是实验的过程，包括4个要素：测量值，计量单位，测量方法，测量精度。 （2）长度量值的传递及量块 长度量值的单位是米，1米的定义是光在真空中于1/299 792 458秒的时间间隔内所传播的距离。将光波的长度再现到量具仪器上，以利于生产中使用。 长度量值由国家基准波长开始，可以通过线纹量具或端面量具向下传递。 线纹量具即有刻度线的量具，可知测量值的大小。 端面量具可分为量块和量规。 量块组成的尺寸作为比较法测量时的公称尺寸。量块按制造精度分为5级：K，0，1，2，3级。K为校准级，0级精度最高，3级精度最低。量块按检定精度分为5等：1，2，3，4，5等。1等精度最高，5等精度最低。量块具有研合性。当组成某个公称尺寸时，量块的总数不得超出4块。国产成套量块的规格有：91块，83块，46块，38块等17种。 量规是大批量生产时所用的检具。检验外尺寸（例如轴）用卡规或环规，检验内尺寸（例如孔）用塞规。检验时，通规过去，止规过不去，该尺寸即合格。 （3）计量器具的技术性能指标 计量器具的技术性能指标：刻度间距，分度值，示值范围，测量范围和量程是线纹量具的指标。其中，示值范围是指仪器自身能够显示的最小到最大的范围；测量范围是指被测工件能检测到的