机械精度设计与检测基础第章绪论.pptx

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1、第第1章章 绪绪 论论1第一页，共35页。内内 容容 提提 要要 1.互换性的含义，以及在设计、制造和使用中所起的作用；互换性的含义，以及在设计、制造和使用中所起的作用；2.互换性的分类；互换性的分类；3.标准化在工业生产中的作用；标准化在工业生产中的作用；4.优先数系的形成优先数系的形成(xngchng)和作用；和作用；5.检测技术发展的概况。检测技术发展的概况。2第二页，共35页。第第1 1章章 绪绪 论论 1.1 互换性的概念互换性的概念(ginin)1.1.1互换性的含义互换性的含义(hny)从定义可见(kjin)，广义互换性可分为：1.互换性互换性的定义 互互换换性性是指在同一规格的

2、一批零、部件中任取一件，在装装配配时时不需经过任何选选择择、修修配配或调调整整，就能装配在整机上。并能满足使用性能要求的特性。（2）功能互换性功能互换性。（1）几何参数互换性几何参数互换性，3第三页，共35页。本课程只研究(ynji)几何参数的互换性，即机械精度设计。功能(gngnng)互换：机械 强度(qingd)，刚度等；质量 可靠性，维修性，安全性等。几何参数几何参数 互换微 观 轮 廓（表面粗糙度）尺 寸 精 度（尺寸公差）物理 硬度，弹性等；几 何 精 度（形状、方向、位置和跳动公差）4第四页，共35页。d（1）尺寸）尺寸(ch cun)精度精度几何参数设计内容(nirng)为（即机

3、械精度设计内容(nirng)）：5第五页，共35页。（2）几何(j h)精度e 形形状状(xngzhun)精精度度 位置位置(wi zhi)精度精度f基准表面f 方向精度方向精度 基准轴线 跳跳 动动 精精 度度6第六页，共35页。(3)微微观观轮轮廓廓(lnku)精精度度R7第七页，共35页。2.公差(gngch)的含义：公差(gngch)是指允许几何量变化的范围。怎样怎样(znyng)保证几何参数有互换性？保证几何参数有互换性？8第八页，共35页。1.1.2 互换性的分类互换性的分类(fn li)1.按互换性 程度(chngd)分完全完全(wnqun)互换互换不完全不完全 互换互换含 义

4、实 现 应 用含 义实 现应 用9第九页，共35页。2.按标准(biozhn)零部 件和机构分外互换(厂外互换D、d)内互换(厂内互换D、d)例如(lr)滚动轴承标准部件10第十页，共35页。1.1.3 互换性在机械制造互换性在机械制造(j xi zh zo)中中的作用的作用1.从使用(shyng)方面看：2.从制造(zhzo)方面看：3.从设计方面看：节省装配、维修时间，保证工作的连续性和持久性，提高了机器的使用寿命。便于实现自动化流水线生产、装配，减轻劳动量。大大减轻设计人员的计算、绘图的工作量，简化设计程序和缩短设计周期。11第十一页，共35页。1.2 标准化与优先标准化与优先(yuxi

5、n)数系数系1.2.1 标准化标准化 为在一定(ydng)范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。标准化是互换性生产的基础(jch)，没有标准化就没有互换性。1.定义：定义：是制定、修订、是制定、修订、贯彻标准贯彻标准，促进国民经济全面发展的，促进国民经济全面发展的全全过程过程，是实现互换性的基础，是实现互换性的基础动态发展过程动态发展过程12第十二页，共35页。技技术术标标准准是是指指以以生生产产实实践践和和科科学学实实验验为为基基础础，由由有有关关方方面面协协调调制制定定，并并经经一一定定程程序序批批准准后后，在在一一定定范范围围内内具具有有(jyu)约约束

6、束力力的法规。的法规。2.技术标准：技术标准：13第十三页，共35页。3.技术标准分类(fn li)：按应用按应用(yngyng(yngyng)范围分范围分国际标准国际标准(u j bio zhn)国家标准国家标准GB，GB/T，GB/Z 省市部标准省市部标准（专业标准）（专业标准）IEC：电工委员会电工委员会ITUITU：电信联盟电信联盟GJBISO:ISO:标准化组织标准化组织企业标准企业标准标准化指导标准化指导性技术文件性技术文件14第十四页，共35页。1.2.2 优先优先(yuxin)数系和优先数系和优先(yuxin)数数GB/T3212005 1.优先(yuxin)数系且项值中含有且

7、项值中含有10的整数幂的理论的整数幂的理论(lln)等等比数列导出的一组近似等比数列。比数列导出的一组近似等比数列。十进几何级数十进几何级数（1）定义：定义：各数列用各数列用 R5、R10、R20、R40和和R80表示。表示。15第十五页，共35页。各公比各公比(n b)之间关之间关系为：系为：各个系列各个系列(xli)的公比为：的公比为：16第十六页，共35页。2005)由表可见：R5中间(zhngjin)插入一个数R1017第十七页，共35页。（2）优先(yuxin)数系的种类基本(jbn)系列补充(bchng)系列变形系列 是指在Rr系列中每p项取一值形成的等比系列。公比为：（3）派生系

8、列R5、R10、R20、R40R80例如派生系列 Rr/p等用代号Rr/p表示。18第十八页，共35页。(4)代号(diho)：系列无限(wxin)定范围时:系列有限定范围(fnwi)时，应注明界限值:R10/3(16)。如 R10(16)，R10(1640)，如 R 10(40)，Rr 如 R10、R20.Rr/p 如R10/3下面举例说明什么是派生系列派生系列。19第十九页，共35页。例如(lr)R10/3，公比为R101.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0010.0R10/3（1.00）1.002.004.008.00R10/3（1.25）1.25

9、2.505.0010.0R10/3（1.60）1.603.156.30q10/3=103/10 2，由表1.1可得下表。p=3,2005)20第二十页，共35页。练习练习(linx)：根据表：根据表1-1写出写出110的的R5/2和和 10100的的R10/3的优选数。的优选数。2005)解：（解：（1）R5/2(1.00、）、）=1.00,2.50,6.30。R5/2(1.60、）、）=1.60,4.00,10.00。(2)R10/3(10.0，、，、，100）=10.0,20.0,40.0,80.0。21第二十一页，共35页。派生派生(pishng)系列特系列特点点:R101.001.25

10、1.602.002.503.154.005.006.308.0010.0R10/3（1.00）1.002.004.008.00R10/3（1.25）1.252.505.0010.0R10/3（1.60）1.603.156.30即项值和公比与基本即项值和公比与基本(jbn)系列有什么关系（见下表）？系列有什么关系（见下表）？项值为项值为Rr中中项的值。项的值。公比公比(n b)不是不是Rr 的公比的公比(n b)，而是，而是Rr/p的公的公比比(n b),即即 qr/p=qrp (公比扩大了公比扩大了)22第二十二页，共35页。2.优先(yuxin)数按近似(jn s)程度分理论(lln)值(按

11、 理论(lln)公比计算所得的项值)计算值（代替理论值代替理论值）常用值常用值 （即（即优选数优选数）化整值(见 表1.1)2005)23第二十三页，共35页。3.优先(yuxin)数系的应用 优先数系的应用(yngyng)顺序为：（尽量(jnling)采用含有1的）Rr/pR5 R10 R20 R40 R80先疏后密原则先疏后密原则24第二十四页，共35页。1.3 检测技术检测技术(jsh)的发展的发展 根据(gnj)国际计量大会的统计，机械零件加工的精度大约每十年提高一个数量级，这是由于检测技术不断发展的缘故。1940年年 1.5m 检测技术是实现互换性生产的重要(zhngyo)手段，它们

12、是相互依存，又相互促进。1950年年 0.2m1960年年 0.1m1969年年 0.01m25第二十五页，共35页。1.4 本课程本课程(kchng)的特点和任务的特点和任务1.4.1 本课程本课程(kchng)的特点和学习方法的特点和学习方法(前面已前面已讲）讲）1.特点(tdin)：（1）本课程为机械设计方面的本课程为机械设计方面的技术基础课技术基础课；精度设计精度设计（几何量精度设计）（几何量精度设计）本课程只研究精度设计本课程只研究精度设计(即几何量精度设计即几何量精度设计)。机械设计机械设计内容内容强度设计强度设计传动设计传动设计结构设计结构设计26第二十六页，共35页。（2）本课

13、程）本课程(kchng)实践性强实践性强,涉及国家标准多涉及国家标准多 多、强、大多、强、大 定义、符号、公式、标准规定和经验定义、符号、公式、标准规定和经验(jngyn)解法多。解法多。原原则则性性强强，因因为为必必须须按按国国标标有有关关(yugun)规规定定进进行行设设计。计。实际应用中灵活性大。实际应用中灵活性大。多多 强强 大大 2.学习方法学习方法27第二十七页，共35页。(3)初步学会根据初步学会根据(gnj)使用要求，正确设计几何量公差并使用要求，正确设计几何量公差并正确地标注在图样上；正确地标注在图样上；机械精度设计机械精度设计 尺寸、几何尺寸、几何(j h)（形状、方向、（

14、形状、方向、位置和跳动）和微观轮廓。位置和跳动）和微观轮廓。(1)掌握标准化、互换性的基本概念及精度设计有关掌握标准化、互换性的基本概念及精度设计有关(yugun)的基本术的基本术 语和定义；语和定义；(2)基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和应用原基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和应用原则；则；1.4.2 本课程的任务本课程的任务 学完本课程后应达到下列要求：学完本课程后应达到下列要求：28第二十八页，共35页。(4)了解了解(lioji)各种典型几何量的检测方法和初步学会使各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用的计量器具。用常用的计量器具。总之，本课程的任务是使学生总之，本课程的

15、任务是使学生(xu sheng)获得机械获得机械工程师必须掌握的精度设计和检测方法的基本知识和基本工程师必须掌握的精度设计和检测方法的基本知识和基本技能。技能。29第二十九页，共35页。作业作业(zuy):思考题思考题 1、2、4、6，作业作业(zuy)题题 1、2、3 本章本章(bn zhn)重点：重点：1.互换性的定义、分类和作用；互换性的定义、分类和作用；2.标准化在工业生产中的作用和技术标准按应标准化在工业生产中的作用和技术标准按应 范围范围(fnwi)的分类；的分类；3.优先数系的种类、代号和公比。优先数系的种类、代号和公比。30第三十页，共35页。2005)31第三十一页，共35页

16、。表01.132第三十二页，共35页。33第三十三页，共35页。课堂练习：利用优先数系的基本系列 表1.1确定下列(xili)数据各属什么系列？例1 电动机转速(zhun s)为：375rmin，750 r min，1500rmin，3000rmin。解：（1）计算(j sun)公比 q 750375 300015002。（2）由表）由表1.1 看项值，为看项值，为 R40的项值。的项值。（3）结论）结论 R40122005)34第三十四页，共35页。例2 摇臂钻床的最大钻孔(zun kn)直径为：25，40，63，80，100，125（mm）。解：由表解：由表1.1得得 25，40，63 63，80，100，1252005)故故25，40，63，80，100，125为复合为复合(fh)系列。系列。为为R5系列系列(xli)；为为R10系列。系列。35第三十五页，共35页。