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1、第1章 緒論1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)概述1.2 互換性及實(shí)現(xiàn)互換性的條件1.3 本課程的性質(zhì)與要求1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)概述 1.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)實(shí)例 本節(jié)介紹機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)的基本概念和基本任務(wù)，以及以減速器為例的幾何量精度設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。1.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì) 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)通常除了進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的總體開發(fā)、方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)計(jì)算以外，還必須進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)。而幾何量精度設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品精度設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。幾何量精度設(shè)計(jì)是否正確、合理，對機(jī)械產(chǎn)品的使用性能和制造成本，對企
2、業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都有著重要的影響，有時甚至起決定性作用。1.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì) 1.幾何量精度設(shè)計(jì)的基本概念 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)是指按照機(jī)械產(chǎn)品的使用功能要求和機(jī)械加工及檢測的經(jīng)濟(jì)合理的原則，對構(gòu)成機(jī)械產(chǎn)品的零部件的配合部位確定配合性質(zhì)；確定各個零件上各處的尺寸精度、形狀和位置精度、表面質(zhì)量以及零件上典型表面精度；確定機(jī)械產(chǎn)品在軸向上的定位精度等。2.幾何量精度設(shè)計(jì)的任務(wù)機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)的主要任務(wù)如下。(1)在機(jī)械產(chǎn)品的總裝配圖和部件裝配圖上，確定其各零件配合部位的配合代號和其他技術(shù)要求，并將配合代號和相關(guān)要求標(biāo)注在裝配圖樣上。(2)確定組成機(jī)械產(chǎn)品的各零
3、件上各處尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面(如：鍵、圓錐、螺紋、齒輪等)公差要求等內(nèi)容，并在零件圖樣上進(jìn)行正確標(biāo)注。1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)實(shí)例 減速器的幾何量精度設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容減速器的幾何量精度設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(1)在減速器的裝配圖樣中，確定其各零件之間配合部位的配合代號或其他技術(shù)要求，并進(jìn)行圖樣標(biāo)注，注出相關(guān)的技術(shù)要求。(2)經(jīng)過尺寸鏈計(jì)算，確定輸入軸和輸出軸上各零件的軸向尺寸及其公差，以保證它們在軸向上的定位要求。(3)在減速器的各零件圖中，確定各處尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求、鍵與鍵槽的公差以及齒輪齒面公差要求等，并進(jìn)行圖樣標(biāo)注，注出相關(guān)的技術(shù)要
4、求。1.2 互換性及實(shí)現(xiàn)互換性的條件 1.2.1 互換性概述1.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件 公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 1.2.1 互換性概述 1.互換性 所謂“互換性”，是指在機(jī)械產(chǎn)品裝配時，從同一規(guī)格的零(部)件中任意取一件，不需進(jìn)行任何輔助工作(挑選、調(diào)整或修配等)，就能與其他零(部)件安裝在一起而組成一臺機(jī)械產(chǎn)品，并且達(dá)到預(yù)定的使用功能要求。2.互換性的作用1)在設(shè)計(jì)方面：能最大限度地使用標(biāo)準(zhǔn)件，以簡化繪圖和計(jì)算工作量，使設(shè)計(jì)周期縮短，有利于機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。2)在制造方面：有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，使用專用設(shè)備和CAM技術(shù)。3)在使用和維修方面：便于及時更換零(部)件，
5、對于某些易損件可以提供備用件，可以及時維修，縮短停機(jī)時間，減少維修成本。3.互換性的種類 按互換的范圍，可以將互換性分為完全互換(也稱絕對互換)和不完全互換(也稱有限互換)。按標(biāo)準(zhǔn)部件與機(jī)構(gòu)配合，互換性可分為外互換和內(nèi)互換。1.幾何量公差及其標(biāo)準(zhǔn)化 具有互換性的兩個相同規(guī)格的零(部)件，其幾何參數(shù)尺寸、形狀、位置以及表面微觀形狀等應(yīng)一致。在制造時可將零件幾何參數(shù)誤差控制在一定范圍內(nèi)，這個允許零件幾何參數(shù)變動的范圍稱為幾何量公差。1)幾何量公差 幾何量公差包括：尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面(如：鍵、圓錐、螺紋、齒輪等)公差。2)公差標(biāo)準(zhǔn)化 公差標(biāo)準(zhǔn)化是指幾何量的公差應(yīng)在一
6、定范圍內(nèi)進(jìn)行規(guī)范、統(tǒng)一，并要求相關(guān)制造企業(yè)和管理機(jī)構(gòu)遵照執(zhí)行。3)公差標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用實(shí)例1.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 2.技術(shù)測量 在機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)之后，按照零件圖上的各項(xiàng)要求進(jìn)行加工。零件完工之后，須采用適當(dāng)?shù)挠?jì)量器具，正確的測量方法和數(shù)據(jù)處理方法對零件被測量進(jìn)行檢測，從而判斷零件是否達(dá)到零件圖紙上各公差標(biāo)準(zhǔn)的要求。計(jì)量器具、檢測方法和手段等構(gòu)成技術(shù)測量。只有將真正符合標(biāo)準(zhǔn)要求的零(部)件裝配成機(jī)械產(chǎn)品，其零(部)件才能具有互換性。綜上所述幾何量精度設(shè)計(jì)和技術(shù)測量是保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和制造成本的兩個重要技術(shù)環(huán)節(jié)。1.3.1 本課程的性質(zhì) 互換性與技術(shù)測量課程是高等工科
7、機(jī)械類各專業(yè)(包括車輛、材料、儀表儀器等專業(yè))的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)與后續(xù)機(jī)械加工工藝等課程的紐帶，是從專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的“橋梁”。1.3.2 本課程的基本要求 在完成本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)以后，應(yīng)達(dá)到以下基本要求。1)建立幾何參數(shù)互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的概念。2)了解有關(guān)幾何參數(shù)公差標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容和主要規(guī)定。3)初步掌握選用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各幾何參數(shù)公差與配合；在機(jī)械產(chǎn)品的裝配圖和零件圖樣上，按常見幾何參數(shù)公差與配合的要求正確標(biāo)注，會解釋和查用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4)掌握正確選擇、使用機(jī)械制造中常用的計(jì)量器具，能對常見的幾何量進(jìn)行綜合檢測和數(shù)據(jù)處理，并作出合格性的正確判斷。5)掌握設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)和簡單的位置量規(guī)。
南京理工大學(xué)互換性測量 第1章緒論
