1、第一章 绪论1.1 1.1 互换性的概述互换性的概述；1.2 1.2 标准化与计量、检测工作标准化与计量、检测工作；1.3 1.3 优先数和优先数系优先数和优先数系；1.4 1.4 零件的加工误差和公差零件的加工误差和公差；1.1.5 5 本课程的作用和任务本课程的作用和任务检测的目的检测的目的是什么？是什么？质量管理与质量控制的关系图质量管理与质量控制的关系图互换性互换性(Interchangeability)(Interchangeability)在机械制造业中，零件的互换性是指在同一在机械制造业中，零件的互换性是指在同一规格的一批零、部件中，可以不经选择、修配或规格的一批零、部件中，可以
2、不经选择、修配或调整，任取一件都能装配在机器上，并能达到规调整，任取一件都能装配在机器上，并能达到规定的使用性能要求。零部件具有的这种性能称为定的使用性能要求。零部件具有的这种性能称为互换性。互换性。互换性的概念互换性的概念互换性的起源中国秦军的武器制造业互换性生产的发展简史互换性生产的发展简史互换性的作用互换性的作用1.1.维修维修 以旧换新，方便维修，提高设备使用价值以旧换新，方便维修，提高设备使用价值 2.2.生产制造生产制造 加工、装配、分布式企业加工、装配、分布式企业 3.3.产品设计产品设计 使用标准件，缩短设计周期，实现使用标准件，缩短设计周期，实现CADCAD按照零部件互换程度
3、的不同，按照零部件互换程度的不同，互换可分为完全互换和互换可分为完全互换和不完全互换。不完全互换。(1)(1)完全互换：零件在装配或更换时，不需要辅助加完全互换：零件在装配或更换时，不需要辅助加工与修配，也不需要选择。一般标准件有螺钉、螺母、工与修配，也不需要选择。一般标准件有螺钉、螺母、圆柱销等。圆柱销等。互换性的分类互换性的分类 (2)(2)不完全互换：有些机器的零件精度要求不完全互换：有些机器的零件精度要求很高，很高，按完全互换法加工困难，生产成本高，按完全互换法加工困难，生产成本高，此时可将工件的尺寸公差放大，装配前，先进此时可将工件的尺寸公差放大，装配前，先进行测量，然后分组进行装配
4、，行测量，然后分组进行装配，以保证使用要以保证使用要求。求。例如：轴承工业。例如：轴承工业。标准化与计量、检测工作标准化与计量、检测工作标准：标准：是指为了在一定的范围内获得最佳是指为了在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定秩序，对活动或其结果规定共同的共同的和和重重复的复的规则、导则或特性的规则、导则或特性的文件文件。如如ISOISO，国际标准化组织制定了约，国际标准化组织制定了约80008000多个国际标准。多个国际标准。如如GBGB，我国的国家标准，是强制标准。，我国的国家标准，是强制标准。如如JBJB，原机械部行业标准。，原机械部行业标准。标准分类标准分级标准化：标准化：是指为
5、了在一定的范围内获得最佳秩序，是指为了在一定的范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定的和重复使用的规则对实际或潜在的问题制定的和重复使用的规则的的活动活动。计量工作计量：是指实现单位统一、量值准确可计量：是指实现单位统一、量值准确可靠的活动。靠的活动。计量测试仪器的新发展：激光丝杠动态计量测试仪器的新发展：激光丝杠动态检查仪、三坐标测量机、齿轮测量中心检查仪、三坐标测量机、齿轮测量中心等。等。新挑战：纳米精度！新挑战：纳米精度！检测工作 以标准和计量工作为基础，是达到以标准和计量工作为基础，是达到互换性生产的重要环节。检测工作是用互换性生产的重要环节。检测工作是用户能够得到合格品的重要保证
6、。户能够得到合格品的重要保证。优先数和优先数系1.1.在产品设计或生产中，为了满足不同要求，同一在产品设计或生产中，为了满足不同要求，同一品种的某一参数，从大到小取不同值时品种的某一参数，从大到小取不同值时(形成不同形成不同规格的产品系列规格的产品系列)，应该采用的一种科学的数值分，应该采用的一种科学的数值分级制度，或称谓人们由此总结了一种科学的统一的级制度，或称谓人们由此总结了一种科学的统一的数值标准，即为优先数和优先数系。数值标准，即为优先数和优先数系。2.2.优先数的主要优点是：优先数的主要优点是：相邻两项的相对差均匀相邻两项的相对差均匀，疏密适中，运算方便，简单易记。在同系列中，优疏密
7、适中，运算方便，简单易记。在同系列中，优先数的积、商、整数乘方仍为优先数。因此，优先先数的积、商、整数乘方仍为优先数。因此，优先数系得到广泛应用。数系得到广泛应用。优先数系基本系列优先数系基本系列1加工误差、公差和检测加工误差、公差和检测一、加工误差一、加工误差 机械零件的几何形体，大多数是通过机加工而机械零件的几何形体，大多数是通过机加工而得到的。而我们使用的机床是一定有误差的，所以得到的。而我们使用的机床是一定有误差的，所以机加工出来的零件肯定是有加工误差的！机加工出来的零件肯定是有加工误差的！误差是不可消除的！误差是不可消除的！加工误差：加工误差：指机械加工后，零件几何参数指机械加工后，
8、零件几何参数 (尺寸、几何要素的形状和相互位置、轮廓尺寸、几何要素的形状和相互位置、轮廓的微观不平程度等的微观不平程度等)的实际值与设计理想的实际值与设计理想值相符合的程度。值相符合的程度。加工误差的分类加工误差的分类：尺寸误差尺寸误差 形状误差形状误差 位置误差位置误差 表面微观不平度（表面粗糙度）表面微观不平度（表面粗糙度）圆柱表面几何参数误差圆柱表面几何参数误差尺寸、形状误差位置误差表面粗糙度二、公差公差即为实际参数值所允许的最大变动量，由设公差即为实际参数值所允许的最大变动量，由设计人员给定的。计人员给定的。合格品合格品：工件的误差在公差范围内。：工件的误差在公差范围内。不合格品不合格
9、品：工件的误差超出了公差范围。：工件的误差超出了公差范围。公差值公差值T T大小排列：大小排列：T T尺寸尺寸T T位置位置T T形状形状表面粗糙度公差表面粗糙度公差三 本课程的性质和任务性质性质：技术基础课。互换性属于标准化的：技术基础课。互换性属于标准化的范围，而技术测量属于计量学，本课程就范围，而技术测量属于计量学，本课程就是将理论和实践紧密结合的学科。是将理论和实践紧密结合的学科。特点特点：概念多，符号多：概念多，符号多 ,标准多，但简单，标准多，但简单，易学。易学。重要性：承上启下。从课程设计至毕业设计的应重要性：承上启下。从课程设计至毕业设计的应用，毕业后的应用。用，毕业后的应用。
10、任务：从互换性角度出发，围绕误差与公差来研任务：从互换性角度出发，围绕误差与公差来研究，如何解决使用与制造的矛盾。而这一矛盾的究，如何解决使用与制造的矛盾。而这一矛盾的解决是合理确定公差和采用适当的技量手段。解决是合理确定公差和采用适当的技量手段。四、课程的研究对象与任务课程的研究对象与任务 本课程的基本要求：本课程的基本要求：1.1.掌握互换性原理的基础知识；掌握互换性原理的基础知识；2.2.了解本课程所介绍的各种公差标准和基本内容并掌了解本课程所介绍的各种公差标准和基本内容并掌握其特点；握其特点；3.3.学会根据产品的功能要求，选择合理的公差并能正学会根据产品的功能要求，选择合理的公差并能正确地标注到图样上；确地标注到图样上；4.4.掌握一般几何参数测量的基础知识；掌握一般几何参数测量的基础知识；5.5.了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。量器具。互换性是机械制造业中，设计和制互换性是机械制造业中，设计和制造过程需遵循的重要原则，可使企业获造过程需遵循的重要原则，可使企业获得巨大的经济效益和社会效益。得巨大的经济效益和社会效益。本章小结：本章小结：
