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任何一台机器的设计,除了运动分析、结构设计、强度、刚度计算外,还要进行精度设计。研究机器的精度时,要处理好机器的使用要求与制造工艺的矛盾。解决的方法是规定合理的公差,并用检测手段保证其贯彻实施。由此可见,“公差”在生产中是非常重要的。 公差是一门专业基础课,要求: (1) 掌握有关公差、测量的基本概念、基本理论、术语、 定义; (2) 培养公差设计及精度检测的基本能力; (3) 学会查工具书,如手册、标准等。 一、互换性概述1、什么叫互换性 举例:组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件,如电灯泡、自行车、手表、缝纫机上的零件、一批规格为M10-6H的螺母与M10-6g螺栓的自由旋合。在现代化生产中,一般应遵守互换性原则。 (1)定义: 互换性是指同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)直接装在机器上,达到规定的功能要求。 (2)互换性内容: ①几何参数互换:包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。 ②机械性能互换:如强度、硬度、材料等。 (3)互换性类别 根据互换性的性质,互换性可分为: ①完全互换性 :完全互换是指零部件在装配或更换时,无需挑选、辅助加工或修配就能顺利装在机器上并满足使用的性能。 ②不完全互换性:指一批零件有选择地进行互换。 ●通常采用概率法、分组法或调整法等工艺措施,实现顺利装配并在功能上达到使用性能要求。 ●优点:在保证装配、配合功能要求的前提下,能适当放宽制造公差,使得加工容易,降低制造成本。 ●缺点:降低了互换水平,不利于部件、机器的装配和维修。 (4)互换性的意义 ①能实现大工业化生产。 ②是机器设计标准化、系列化、通用化的理论依据。 ③可大幅度地降低成本。 2、怎样才能使零件具有互换性 若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论值,即这些零件完全相同,这当然能够互换,但在生产上不可能,且没有必要。因而实际生产只要求制成零件的实际参数值在一定范围内变动,保证零件充分近似即可。 要使零件具有互换性,就应按“公差”制造。 二、实现互换性的条件现代化工业生产的特点是规模大,协作单位多,互换性要求高,为了正确协调各生产部门和准确衔接各生产环节,必须有一种协调手段,使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一。成为一个有机的整体,以实现互换性生产。 标准与标准化正是联系这种关系的主要途径和手段,是实现互换性的基础。 1、公差与检测 公差:允许零件尺寸和几何参数的变动量,用于控制加工中的误差。 ●公差标准是实现对零件误差控制和保证互换性的基础。 检测:包含检验与测量。 ●制定相应的检验标准,按公差标准制造,并按一定的标准来 检验,这样互换性才能得以实现 2、标准和标准化 1)标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。 ●我国的技术标准分三级:国家标准(GB)、部门标准(专业标准,如JB)、企业标准。 2)公差标准:对零件的公差和相互配合所制订的标准。 3)标准化是指制定及实施标准的全过程。 3、优先数和优先数系 (1)数值标准化:统一的数值标准是标准化的重要内容。 制定公差标准以及设计零件的结构参数时,都需要通过数值表示。任何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关,还直接、间接地影响与其配套系列产品的参数值。如:螺母直径数值,影响并决定螺钉直径数值以及丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。由于参数值间的关联产生的扩散称为 |
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