机械精度-第一章--绪论.优秀PPT.ppt

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1、第一章第一章 绪论绪论 一、机械精度设计的一、机械精度设计的探讨对象探讨对象二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系三、几何量测量的基三、几何量测量的基本学问本学问第一章第一章 绪论绪论 一、机械精度设计的一、机械精度设计的探讨对象探讨对象 互换性互换性 公差公差 检测检测第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性 同一规格的零部同一规格的零部件，按规定的技术要件，按规定的技术要求制造，彼此相互替求制造，彼此相互替换运用，效果相同的换运用，效果相同的性能。性能。第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性 作用：作用：从设计角度看；从设计角度看；最大限度地接受最大限度地接受标准件，简化绘图，标准件，简化绘图

2、，简化计算，缩短设计简化计算，缩短设计周期。周期。第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性 作用：作用：从生产角度看；从生产角度看；专业化生产，提高产品质量，专业化生产，提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本。提高生产效率，降低生产成本。第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性 作用：作用：从运用角度看；从运用角度看；满足运用要求。满足运用要求。第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性 作用：作用：从修理角度看；从修理角度看；刚好更换，削减刚好更换，削减修理时间，削减修理修理时间，削减修理费用。费用。第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性互换性的种类：互换性的种类：完全互换性：完全互换性：装配或更换时，装

3、配或更换时，不需选择、修配等措不需选择、修配等措施。施。不完全互换性不完全互换性第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性互换性的应用场合：互换性的应用场合：依据经济性考虑，依据经济性考虑，大批量生产、精大批量生产、精度要求不高时接受完度要求不高时接受完全互换性；全互换性；第一章第一章 绪论绪论 互换性互换性互换性的应用场合：互换性的应用场合：依据经济性考虑，依据经济性考虑，大批量生产、精大批量生产、精度要求很高时接受不度要求很高时接受不完全互换性；完全互换性；第一章第一章 绪论绪论 不完全互换性不完全互换性分组装配法：分组装配法：不完全互换性不完全互换性调整装配法：调整装配法：调整垫片调整垫片第一

4、章第一章 绪论绪论 公差公差 几何量允许的变几何量允许的变动范围。动范围。（解决设计与加工之（解决设计与加工之间的冲突）间的冲突）作用：作用：用以保证互换性。用以保证互换性。第一章第一章 绪论绪论 公差公差 选用原则：选用原则：在满足功能要求在满足功能要求的前提下，公差应尽的前提下，公差应尽可能大些，以获得最可能大些，以获得最佳的经济效益。佳的经济效益。第一章第一章 绪论绪论 检测检测 检测是检验与测检测是检验与测量的总称。量的总称。为了保证机械零为了保证机械零件的互换性和几何精件的互换性和几何精度，零件加工后必需度，零件加工后必需对其几何量加以检测，对其几何量加以检测，以推断它们是否符合以推

5、断它们是否符合设计要求。设计要求。第一章第一章 绪论绪论 检测检测 检验与测量的区检验与测量的区分：分：测量的结果能测量的结果能够获得具体的数值；够获得具体的数值；检验的结果只检验的结果只能推断合格与否，不能推断合格与否，不能获得具体的数值。能获得具体的数值。第一章第一章 绪论绪论 检测检测作用：作用：用以保证互换性，用以保证互换性，是组织互换性生产不是组织互换性生产不行缺少的重要措施。行缺少的重要措施。第一章第一章 绪论绪论 检测检测目的：目的：推断工件是否推断工件是否合格；合格；依据检测结果，依据检测结果，分析产生分析产生 废品的缘由。废品的缘由。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数

6、系二、标准化与优先数系 标准化标准化 通过制定、发布和实施标准，通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。会效益。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系标准标准 对须要协调统一对须要协调统一的重复性事物（如产的重复性事物（如产品、零部件）和概念品、零部件）和概念（如术语、规则、方（如术语、规则、方法、代号、量值）法、代号、量值）所做的统一规定。所做的统一规定。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系标准标准 机械行业主要执行的标准有：机械行业主要执行的标准有：ISO：国际标准，是国际标准化组国际标

7、准，是国际标准化组织的英文缩写。织的英文缩写。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系标准标准 机械行业主要执机械行业主要执行的标准有：行的标准有：GB：国家标准，是：国家标准，是国家标准的汉语拼音国家标准的汉语拼音字头。字头。国家标准分两类，国家标准分两类，必需执行的标准和举必需执行的标准和举荐执行的标准（记为荐执行的标准（记为GB/T）。）。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系标准标准 此外，还有地方标准、行业标此外，还有地方标准、行业标准和企业标准等。准和企业标准等。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系标准和

8、标准化的作用：标准和标准化的作用：是互换性生产的基础。是互换性生产的基础。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系 数值传播规律数值传播规律 在机械设计中，常在机械设计中，常须要选定一个数值作为须要选定一个数值作为某种产品的参数指标，某种产品的参数指标，这个数值会依据确定规这个数值会依据确定规律影响并限定了有关的律影响并限定了有关的产品尺寸。产品尺寸。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系 螺螺 钉钉 垫垫 片片M10 钻钻 头头 丝丝 锥锥 螺纹塞规螺纹塞规第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化

9、与优先数系优先数系优先数系 国标国标GB/T321-2005优先优先数和优先数系规定十进等比数数和优先数系规定十进等比数列为优先数系。列为优先数系。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系优先数系优先数系 十进等比数系十进等比数系，10-n，0.01，0.1，1，10，100，10n，向两端无限延长。向两端无限延长。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系优先数系的系列（五个）优先数系的系列（五个）R5R10R20 R40 R80 补充系列补充系列基本系列基本系列第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先

10、数系优先数系优先数系的系列（五个）优先数系的系列（五个）R5 q51.60R10 q101.25 R20 R40 R80第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点R5 0.63 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点R5 0.63

11、 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 16.0第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R10 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点 .R5至至R80，从疏，从疏到密到密 .R5至至R80，依次，依次包含包含 .向两端无限延长向两端无限延长第一章第一章 绪论绪

12、论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点 .有规律：如有规律：如R5每逢五项数值增每逢五项数值增 至十倍至十倍 .同一系列中优先数的积、商、同一系列中优先数的积、商、乘方仍为优先数乘方仍为优先数第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系优先数系优先数系优先数系的特点优先数系的特点 .相对差匀整相对差匀整 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系派生数系派生数系R5：R5/2 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 1

13、0.00 第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系派生数系派生数系R10：R10/3 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数系优先数系派生数系派生数系 作用：作用：可以增加优先数系的适应性。可以增加优先数系的适应性。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系优先数系的选择原优先数系的选择原则则 以尽量少的规格，以尽量少的规格，满足最大限度的须要。满足最大限度的须要。即：先疏后密，即：先疏后密，

14、从从R5至至R80 或包含项值或包含项值1.00的派生数系。的派生数系。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数的种类优先数的种类计算值：保留计算值：保留五五位有效数字位有效数字 相对误差小于相对误差小于 1/20000，用于精确计算。用于精确计算。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数系二、标准化与优先数系优先数的种类优先数的种类常用值：保留常用值：保留三三位有效数字位有效数字 最大相对误差最大相对误差 +1.26%-1.01%，用于一般的工程计算。用于一般的工程计算。第一章第一章 绪论绪论 二、标准化与优先数二、标准化与优先数系系优先数的种类优先数的种类化

15、整值：保留两位化整值：保留两位有效数字有效数字 相对误差相对误差 +1.5%-5.36%，一般不宜接受。一般不宜接受。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基三、几何量测量的基本学问本学问测量：测量：为确定被测几何为确定被测几何量的量值而进行的试量的量值而进行的试验过程。验过程。测量的本质：测量的本质：将被测量与测量将被测量与测量单位或标准量在数值单位或标准量在数值上进行比较，确定两上进行比较，确定两者比值。者比值。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基三、几何量测量的基本学问本学问测量过程的四要素测量过程的四要素 被测对象被测对象包括包括长度、角度、形态、长度、角度、形态、相对位置和表

16、面粗糙相对位置和表面粗糙度以及螺纹、齿轮的度以及螺纹、齿轮的几何参数等。几何参数等。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基本三、几何量测量的基本学问学问测量过程的四要素测量过程的四要素 计量单位计量单位为定量为定量表示同种量的大小而约表示同种量的大小而约定地定义和接受的特定定地定义和接受的特定量。长度的基本单位为量。长度的基本单位为米（米（m），平面的角度），平面的角度单位为弧度（单位为弧度（rad）以及）以及度（度（）、分（）、分（）、秒）、秒（）。）。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基三、几何量测量的基本学问本学问测量过程的四要素测量过程的四要素 测量方法测量方法 是依是依据给

17、定的测量原理，据给定的测量原理，在实施测量中运用该在实施测量中运用该测量原理和实际操作，测量原理和实际操作，以获得测量数据和测以获得测量数据和测量结果。量结果。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基三、几何量测量的基本学问本学问测量过程的四要素测量过程的四要素 测量精确度测量精确度是是指被测几何量的测量指被测几何量的测量结果与其真值相一样结果与其真值相一样的程度。的程度。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基三、几何量测量的基本学问本学问长度量值的传递及长度量值的传递及量块量块 米的定义：米的定义：光在真空中于光在真空中于1/299792458s的时间的时间间隔内所传播的距离。间隔内所

18、传播的距离。第一章第一章 绪论绪论 三、几何量测量的基本三、几何量测量的基本学问学问长度量值的传递及量长度量值的传递及量块块 通过两个平行系统向通过两个平行系统向下传递。下传递。线纹量具线纹量具 具有刻度线具有刻度线的量具，如的量具，如 卡尺、千分卡尺、千分尺、高度尺尺、高度尺 等。等。端面量具端面量具 量块和量规。量块和量规。第一章第一章 绪论绪论 量块量块 没有刻度的平面平行的端面没有刻度的平面平行的端面量具。量具。10第一章第一章 绪论绪论 量块的特点：量块的特点：线胀系数小，不易变形，耐线胀系数小，不易变形，耐磨性好。磨性好。10第一章第一章 绪论绪论 量块量块 JJG146-2003

19、量块量块按制造精度分五级：按制造精度分五级：k，0，1，2，310第一章第一章 绪论绪论 量块量块 JJG146-2003量块量块按检定精度分按检定精度分5等：等：1，2，3，4，5109.999第一章第一章 绪论绪论 量块量块 结论：结论：在精密测量时，在精密测量时，量块按量块按“等等”运用要运用要比按比按“级级”运用更精运用更精确。确。第一章第一章 绪论绪论 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刻度间距 刻尺上相邻两刻线中心之间刻尺上相邻两刻线中心之间的距离。的距离。第一章第一章 绪论绪论 计量器具的技术性能指标计量器具的技术性能指标分度值分度值 计量器具刻尺上每一刻度间计

20、量器具刻尺上每一刻度间距所代表的量值。距所代表的量值。第一章第一章 绪论绪论 计量器具的技术性能指标计量器具的技术性能指标示值范围示值范围 计量器具所能显示的被测几计量器具所能显示的被测几何量起始值到终止值的范围。何量起始值到终止值的范围。第一章第一章 绪论绪论 计量器具的技术性能指标计量器具的技术性能指标测量范围测量范围 计量器具所能测量的被测几计量器具所能测量的被测几何量量值下限值到上限值的范围。何量量值下限值到上限值的范围。第一章第一章 绪论绪论 计量器具的技术性能指标计量器具的技术性能指标量程量程 测量范围的上限值与下限值测量范围的上限值与下限值之差。之差。第一章第一章 绪论绪论 测量

21、方法测量方法按所测几何量是否为被按所测几何量是否为被测几何量分类测几何量分类 干脆测量：实测几何干脆测量：实测几何量即为欲测量即为欲测 几何量。几何量。间接测量：欲测几何间接测量：欲测几何量由几个实量由几个实 测几何量测几何量按确定的函按确定的函 数关系式数关系式运算。运算。第一章第一章 绪论绪论 测量方法测量方法 干脆测量：干脆测量：间接测量：间接测量：第一章第一章 绪论绪论 按测量值是否为被测几按测量值是否为被测几何量的整体量值分类何量的整体量值分类 确定测量：计量器具确定测量：计量器具的示值就是的示值就是 被测几何被测几何量的量值。量的量值。相对测量：计量器具相对测量：计量器具的示值是被

22、的示值是被 测几何量测几何量相对于已知相对于已知 标准量的标准量的偏差。偏差。第一章第一章 绪论绪论 测量方法测量方法确定测量：确定测量：15.0220.51第一章第一章 绪论绪论 测量方法测量方法相对测量：相对测量：1520.0+量块量块第一章第一章 绪论绪论 测量方法测量方法按被测表面是否与测头接触分类按被测表面是否与测头接触分类 接触测量：测量时计量器具的测接触测量：测量时计量器具的测 头与被测表面接触，头与被测表面接触，并伴有机械作用力。并伴有机械作用力。非接触测量：测量时计量器具的测非接触测量：测量时计量器具的测 头不与被测表面接触。头不与被测表面接触。第一章第一章 绪论绪论 测量方

23、法测量方法按同时被测几何量的多少分类按同时被测几何量的多少分类 单项测量：对工件上的某些几何单项测量：对工件上的某些几何 量分别进行测量。量分别进行测量。综合测量：同时测量工件上几个综合测量：同时测量工件上几个 有关几何量的综合结有关几何量的综合结 果。果。第一章第一章 绪论绪论 测量方法测量方法主动测量和动态测量主动测量和动态测量 主动测量：是在工件加工的同时主动测量：是在工件加工的同时 对被测几何量进行测对被测几何量进行测 量（又称在线测量）。量（又称在线测量）。第一章第一章 绪论绪论 测量方法测量方法主动测量和动态测量主动测量和动态测量 动态测量：是指在被测表面与量动态测量：是指在被测表面与量 仪测头做相对运动仪测头做相对运动 时，对被测几何量进时，对被测几何量进 行测量。行测量。