公差配合与测量技术:绪论PPT教学课件.pptx
绪论公差配合与测量技术
在生产力水平较低的自然经济形态下,一家一户或一个手工业工场就能完成某些产品的全部生产过程。在当前全球智能化生产的条件下,随着生产力和科学技术进步、商品市场发展、产品复杂程度和质量要求成为双高,就要求必须组织专业化的协作生产。按照专业协作的原则进行生产,是提高产品质量、降低生产成本、提高经济效益的必由之路。
一、公差配合的概念公差的起源零件公差产生于19世纪后期,其初衷是保证零件的互换性,起初只有尺寸公差。由于当时的设计部门和制造部门通常在一起或离得很近,因此交流起来非常方便。那时,给定的公差一般很大,因此当时设备刀具的能力对于保证产品的几何形状的“合理性”来说反而不太重要(相对于给定的公差)。当问题发生后,制造人员很容易找到设计人员,一起讨论并解决问题,并且决定今后零件该如何生产,因此只有尺寸公差也能生产出合乎设计要求的产品。而很多重要的要求并没有在图纸上表达出来,而是变成了公司专有的经验知识,因此通过这种方式完成的产品精度并不会很高。
一、公差配合的概念任何机械产品的设计都包括以下三个方面。(1)运动链的设计。运动链的设计是指根据机械应实现的运动,由运动学原理确定机械的运动传递系统,选择合适的机构和元件,以保证实现预定的动作,满足机械在运动方面的要求。它属于机械原理课程的内容。(2)强度链的设计。强度链的设计是指根据强度和刚度等方面的要求,确定各个零件的公称尺寸,使之工作时不致产生严重变形或遭到破坏,保证其工作稳定性和一定的使用寿命。它属于机械设计课程的内容。
一、公差配合的概念(3)精度链的设计。精度链的设计是指根据装配组件中零件与零件(或组件与组件)之间的相互位置关系和零件的功能要求,给出零件的尺寸公差、位置公差、形状公差和表面粗糙度值,以便将零件的制造误差限制在一定的范围之内,使机械产品装配后能正常地工作,并具有合理的使用寿命。它是公差课程将要研究的内容。
公差配合公差配合公差配合公差配合机械零部件的精度在一定程度上决定了整台机械设备的精度和质量。在机械精度设计中,几何量包括长度、角度、几何形状、相互位置几何参数和表面粗糙度。公差配合是指这些几何要素的参数值的精度范围。在实际零件上,由于制造过程的多种因素影响,这些要素所形成的尺寸、位置、形状和表面质量(零件在图纸上标注的四级精度)都存在一定的误差,公差配合设计的主要内容是使机械产品在符合功能要求的前提下,满足几何参数在一定公差范围内的互换性要求。一、公差配合的概念
二、互换性概述1.互换性的含义在不同工厂、车间,由不同工人生产的相同规格的零部件,无须选择、修配或调整,就能装配成满足预定使用功能要求的机器或仪器,零部件所具有的这种性能就称为互换性。能够保证产品具有互换性生产,就称为遵循互换性原则的生产。由此可见,在零部件产品装配过程中,互换性表现为三个不同阶段的要求:装配前,无须选择;装配时,无须修配或调整;装配后,可以满足预定的使用功能的要求。
二、互换性概述显然,为了使零部件具有互换性,应对其几何要素提出适当且统一的要求。一般把仅满足可装配性要求的互换称为装配互换,把满足各种使用功能要求的互换称为功能互换。要全面满足产品使用功能的要求,仅仅保证零部件几何参数的互换性是不够的,还需要从零部件的物理性能、化学性能和力学性能等各方面提出互换性要求。
二、互换性概述2.互换性的分类互换性在生产中,按其互换的程度可分为完全互换和不完全互换。(1)完全互换。完全互换又称为绝对互换,是指一批零件在装配或更换时,无须选择、调整与修理,装配后即可达到使用要求。如螺栓、螺母等标准件装配大多属于此类情况,一般精度低,公差范围大,互换性高;和滚动轴承内、外圈相配合的轴径及外壳孔,都为完全互换。
CreativeProcess二、互换性概述(2)不完全互换。不完全互换又称为有限互换,是指同种零部件加工好以后,在装配前需经过挑选、调整或修配等辅助工序处理后,才能达到功能上具有彼此相互替换的性能。例如,精度比较高的轴承和圆锥等属于此类情况,一般精度高,公差范围小,互换性低。根据零件满足互换要求所采取的措施不同,不完全互换又可分为分组互换、调整互换和修配互换。
①分组互换。在完工后,需要先用测量仪将零件按实际尺寸大小进行检测分组,按组进行装配,仅是组内零件可以互换,组与组之间不可互换,这样既保证装配精度与使用要求,又降低成本。如滚动轴承的内、外圈滚道与滚动体的装配,采用分组的方法,为不完全互换,其既能取得较好的经济效益,而又不影响整个轴承的使用。②调整互换。调整互换是指同种零部件加工好后,装配时用调整的方法改变它在部件或机构中的尺寸或位置,方能满足功能要求。SWTO二、互换性概述
③修配互换。修配互换是指同类零部件加工好后,在装配时要用去除材料的方法改变它的某一实