机械精度第1章绪论.pptVIP

一、本课程的主要内容 精度设计是本课程研究的主要内容。 精度设计是在设计时要根据使用要求和制造的经济性，恰如其分地给出零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度数值，以便将零件的制造误差限制在一定范围内，使机械产品装配后能正常工作。 在合理设计结构和正确选用材料的前提下，机械零部件几何参数的精度设计是保证产品质量的重要因素，是机械设备、仪器仪表设计的基础。 机械零部件几何精度设计的任务，就是根据使用要求对于经过参数设计阶段确定的机械零件的几何参数合理地给出尺寸、形状位置和表面粗糙度公差值，用以控制加工误差，从而保证产品的各项性能要求。 1.2 机械零件几何精度设计原则——互换性原则 1.2.1 互换性 1.2.2 互换性的分类 1.2.3 互换性的作用 1.2.1 互换性 在进行机械零件几何精度设计过程中，应遵循互换性原则和经济性原则。 一、互换性的概念 互换性——是指零部件在几何、功能等参数上能够彼此相互替换的性能，即统一规格的零部件，不需要任何挑选、调整或修配，就能装配（或更换）到机器上，并且符合使用性能要求。 二、公 差 零部件在实际制造过程中，由于加工设备、工具不可避免地存在误差，要使同一规格的一批零件或部件几何参数的实际值完全相同是不可能的，它们之间或多或少地存在着差异。因此，要保证其具有互换性，只能使其几何参数的实际值充分接近。其接近程度取决于产品的质量要求。 为保证产品几何参数的实际值对其理论值充分接近，就必须将其实际值的变动量限定在一定范国内，这个范围就是公差（包括尺寸公差、形状公差、位置公差等）。 1.2.2 互换性的分类 2. 按互换程度可分为： 完全互换性——是一批规格相同的零部件在加工好以后，不需要任何挑选、调整或修配，在几何参数上具有互相替换的性能。 概率互换(大致互换性)属于完全互换性，这种互换性是以一定置信水平为依据，例如置信水平为95％、99％等，使加工好的规格相同的大多数零部件不需任何挑选、调整、修配等辅助处理，在几何参数上就具有彼此互相替换的性能。 分组互换法、调整互换法、修配互换法的合理选用 不完全互换性——是指规格相同的零部件加工完以后，在装配(或更换)前需要挑选、调整或修配等辅助处理，在几何参数上才具有互相替换的性能。 内互换性外互换性 内互换性——是指组成机构或部件的内部零件几何参数的互换性。例如滚动轴承内圈滚道直径、外圈滚道直径、保持架或滚动体等，都具有内互换性，一般采用分组互换。 外互换性——是指同规格部件或机构的外形尺寸的互换性。例如滚动轴承内圈的内径、外圈的外径均应具有外互换性。 1.2.3 互换性的作用 互换性对机械制造业具有非常重要的意义。 只有机械零部件具有互换性，才有可能将一台复杂的机器中成干上万的零部件分散到不同的工厂、车间进行高效率的专业化生产，然后再集中到总装厂或总装车间进行装配。 因此，互换性是现代化机械制造业进行专业化生产的前提条件，不仅能促进自动化生产的发展，也有利于降低成本、提高产品质量。 一、互换性在设计方面的作用 从设计看，按互换性进行设计，就可以 最大限度地采用标准件、通用件，如滚动铀承、螺钉、销钉、键等等， 大大减少计算、绘图等工作量，使设计简便，缩短设计周期， 有利于产品品种的多样化和计算机辅助设计， 有利于开发系列产品，不断地改善产品结构、提高产品性能。 二、互换性在制造方面的作用 从制造看互换性 有利于组织大规模专业化生产， 有利于采用先进工艺设备和高效率的专用设备， 有利于进行计算机辅助制造， 有利于实现加工和装配过程的机械化、自动化，从而减轻劳动强度，提高生产效率，保证产品质量，降低生产成本。 三、互换性在使用方面的作用 从使用看，零部件具有互换性， 可以及时更换那些已经磨损或损坏了的零部件，因此．减少了机器的维修时间和费用，增加了机器的平均无故障的工作时间，保证机器能够连续而持久地运转，提高了设备的利用率。 在诸如航天、航空、核工业、能源、国防等特殊领域或行业，零部件的互换性所起的作用是难以用具体价值来衡量的，其意义更为重大。 1.3 标准化与优先数系 1.3.1 标准化 1.3.2 优先数系和优先数 1.3.1 标准化 标准和标准化的引入 要使具有互换性的产品几何参数完全一致，是不可能，也是不必要的。 在此情况下，要使同种产品具有互换性，只能使其几何参数、功能参数充分近似。其近似程度可按产品质量要求的不同而不同。 现代化生产的特点是品种多、规模大、分工细、协作多。为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格品种简化，使分散的、局部的生产环节相互协调和统一。 一、国际标准化组织 在国际上，为了加强世界各国之间的交流、促进各国之间在技术上的