一、本课程的特点和作用：,2、今后工作的一个方向产品质量检验 零件检验（或加工检测）。,1、为今后的课程及设计（课程设计、毕业设计及产品设计）工作打下良好基础。,项目一 外圆和长度测量,二、本课程的任务,1、建立几何参数互换性与标准化的基本概念,2、认识各种几何参数的公差标准的基本内容,3、会初步选用公差和配合，对常见公差（尺寸、形位）要求会正确标注、解释和查用有关表格,4、会正确选择、使用生产现场的常用量具和精密测量仪器，能对模具和典型零件几何量进行综合检测,5、 会设计光滑量规和简单的位置量规,三、互换性的概念和作用,1、互换性的概念：,机械产品在装配时，同一规格的零件或部件能够不经选择、不经修配、不经调整就能保证机械产品使用性能要求的一种特性（例：汽车、螺钉、白炽灯等）,2、互换性的意义：,运用互换性原理，组织专业化和协作化生产，形成规模经济，取得最佳经济效益,4、互换性的作用,1）从使用上：有了互换性，可以延长使用寿命。如：轴承、螺钉等的更换,2）从制造方面：是组织专业化、协作化生产的重要基础。 桑塔纳汽车生产 温州瑞立集团汽摩配生产 德力西集团等 也是现代企业生产基础，提高产品质量、降低生产成本。,4）从设计方面：便于CAD，缩短了设计周期和设计成本。 新产品开发：如手表等。,5）从装配过程：提高装配质量，缩短周期，便于实现装配自动换，提高生产效率。,3）从维护方面,互换性靠什么来保证？,四、零件的加工误差、公差和检测,零件的质量,1、加工误差：零件加工时，由于刀具、机床、量具等方面的因素，任何一种加工方法车、铣、刨、磨、镗、钻、数控加工等，不能保证加工出的零件和图纸要求绝对一致。,误差实际要素和理想要素之间的差异,1）尺寸误差加工完的零件实际尺寸和理想尺寸之差,39.98,如要求加工40,2）形状误差零件的实际形状和理想形状差异,如轴的正截面,3）位置误差加工零件的表面、轴线、对称平 面等之间的相互位置与理想位置的差异。,4）表面粗糙度加工零件表面上具有较小间距 和峰谷所形成的微观的几何形状误差,宏观,微观,2、公差T的概念,公差 T允许尺寸、形状、位置误差变动的范围。,T 越小，,公差设定的原则T尺寸 T位置 T形状表面粗糙度,3、检测：检验和测量,检验确定被检零件参数是否在极限范围内，从而判断合格 与否。,测量测出量和标准值相比较，确定被测量的大小,加工越困难,五、计量标准,M20螺钉,M20的螺纹孔,标准,对螺纹M20制定了标准,厂家按该标准（大径、中径、螺距等生产）,标准分类,国家标准 GB,行业标准JB、YB等,地方、企业标准QB,国际标准 ISO,区域标准,六、优先数和优先数系,优先采用的数和数系,国标GB32180规定5个优先数系R5、R10、R20、R40、R80，公比分别为,形成了表1-1,优先数系列采用等比数列，公比qr=,七、尺寸术语,（1）尺寸以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、长度、宽度、深度、中心距、角度等,单位 mm,(2)孔和轴,孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（二平行平面或切平面形成的包容面）。,轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（二平行平面或切平面形成的被包容面）。,（3）基本尺寸设计给定的尺寸。通过强度、刚度或机械结构等方面计算或考虑确定的，一般取整数。它和上、下偏差构成完整的尺寸。,（4）实际尺寸Da、da零件加工完成后，通过测量所得的孔、轴的尺寸。,测量时，由于量具、人员、测量方法等因素，造成实际尺寸和零件的真实尺寸有差异。,局部实际尺寸任何两相对点之间测得的尺寸。,20,实际尺寸应该是局部实际尺寸。所以测量时，应在不同截面、不同方向进行测量。获得的值是一个具体的值，而不是,（4）极限尺寸允许零件尺寸变化的两个界限值（极端值）。,如,最大极限尺寸20.03,最小极限尺寸19.98,判断零件合格与否,实际尺寸是否在两极限尺寸之间,2、偏差和公差术语,（1）偏差实际尺寸或极限尺寸减其基本尺寸所得代数差。,它可以是“+”、“”、0,（a）实际偏差Ea、ea实际尺寸和基本尺寸差的代数值（例）。,孔 Ea =Da-D,轴 ea =da-d,（b）极限偏差极限尺寸基本尺寸的代数值。,上偏差最大极限尺寸和基本尺寸差的代数值,孔 ES = Dmax D,轴 es = dmax d,下偏差最小极限尺寸和基本尺寸差的代数值。,孔 EI = DminD,轴 ei = dmind,例：有一轴允许最大极限尺寸20.05、 最小极限尺寸 19.97，基本尺寸20，求其上、下偏差。,es = 20.520 = +0.05,ei = 19.9720 = -0.03,尺寸公差T允许尺寸变动的范围。,（2）公差允许尺寸、形状、位置误差、表面粗糙度变动的范围。,孔的公差 TD=DmaxDmin,轴的公差 Td=dmaxdmin,公差为无符号的绝对值，但不允许为0,公差 T=0.05（-0.03）=0.08,（3）尺寸公差带图用图来表示尺寸的公差、上偏差、下 偏差。,零线，表示基本尺寸,0,基本尺寸,零线上方为“+”，下方为“”,+,按适当比例画出上、下 偏差 所在的位置,Td,如,40,+50,-30,单位为微米m,3、配合术语,（2）间隙配合孔的尺寸减去相配轴的尺寸为正时的配合，即孔的尺寸大于轴的 尺寸或孔的公差带在轴的公差带的上方。,和轴40,0,+,-,TD,Td,+40,-10,-25,40,（1）配合：基本尺寸相同的相互结合的孔与轴公差带之间的关系。,间隙量,最大间隙 Xmax=Dmaxdmin,=ES ei,=40 （-25）= 65m,最小间隙 Xmin= Dmin - dmax,=EI - es,=0 -（-10）= 10m,配合公差 Tf = TD + Td,=Xmax-Xmin,=65-10=55 m,（3）过盈配合孔的尺寸减去相配轴的尺寸为负值的配合。即孔的尺寸小于轴的尺寸或孔的公差带在轴的公差带下方。,例孔的尺寸35 和轴35 配合,-0.025,-0.040,+0.020,+0.010,0,+,-,TD,Td,-25,+10,+20,35,-40,过盈量,=EI es,=（-40）- 20 = - 60 m,最小过盈 Y min= Dmax - dmin,=ES - ei,=（-25） - 10 = - 35m,配合公差 Tf = TD + Td,= Y min - Y max,=15+10=25 m,最大过盈 Ymax =Dmin-dmax,= （-35） - （- 60）= 25 m,(4)过渡配合可能具有间隙也可能具有过盈的配合。孔的公差带和轴的公差带重叠。,例孔的尺寸35 和轴35 配合,0,-0.040,+0.020,-0.010,0,+,-,TD,Td,-10,+20,35,-40,最大过盈 Ymax = Dmin-dmax,最大间隙 Xmax=Dmaxdmin,= ES ei,=0-（-10）=10 m,= EI es = -（40）-20 = - 60m,例：基本尺寸80的孔和轴配合，Tf=49 m，Xmax=19 m，TD=30 m，ei=+11 m。试画出该配合的尺寸公差带图和配合公差带图，说明配合类别。,请看下图：,0,+,-,60,TD,Td,TD,Td,+60,-10,-30,+55,-5,-15,-35,这二对孔和轴的配合,间隙配合,最大、最小配合间隙相等,可以有无数对的孔和轴组成，得到同样的结果,八、尺寸的公差与配合,1、标准公差,（1）、标准公差等级,按GB/T1800.31998标准：,IT01、IT0、IT1、IT2、IT18,基本尺寸5003150,IT1、IT2、IT3、IT18,基本尺寸1500,20个等级,高,低,高,低,18个等级,（2）公差值,T = ai,标准公差数值表P24表31,a公差等级系数,i标准公差因子,基本尺寸500时，,基本尺寸5003150时，,（3）尺寸分段,如果每一个尺寸都有不同的公差，那么公差等级系列会很庞大。,I=0.004D+2.1,2、标准偏差,（1）基本偏差及代号,前述对公差进行了标准化，即公差带有了大小，但公差带区域 相对零线的位置却未定,基本偏差靠近0线的上偏差或下偏差。,代号在26个拉丁字母中去掉：,L、,I、,O、,Q、,W,（i、l、o、q、w），,同时增加CD、,EF、,FG、,JS、,ZA、,ZB、,ZC,（cd、ef、js、za、zb、zc）,4、偏差系列 （1）基本偏差及代号,（2）表示方法基本尺寸+基本偏差+公差等级,（3）查表方法,如：50H8,查基本偏差,查公差值,计算另一偏差,例： 50H8确定其上、下偏差,、基本偏差为H,、计算另一偏差,0（可查表P26-29）,下偏差EI,、查公差值,8,39m,上偏差ES=EI+IT8=0+39=+39 m,练习：查表,1、24f6,、基本偏差为上偏差es f= - 20m,、公差IT6=13,、下偏差ei=-20-13= - 33m,24f6（ ）,-0.033,-0.020,2、50js7,50js7（0.012）,3、30k8,30k8（ ）,0,+0.033,30k7,（ ）,+0.002,+0.023,4、35P6,35P6（ ）,-0.037,-0.021,九、国家计量法,我国于1985年9月经第六届全国人民代表大会常务委员会通过发布了中华人民共和国计量法。,1、计量标准器具,1）计量基准,2）计量标准,2、计量检定,1）新制造的计量器具，由于设计、加工和装配等各种原因引起的误差是否在允许的范围内，必须由一定等级的计量标准来检定，判断其是否合格。,2）使用过程中的计量标准器和工作计量器具，由于使用中的磨损、环境影响和使用不当等原因，也会引起计量参数的变化，需要定期采用一定等级的计量标准对其检定，判断其是否合格。,3、计量器具的管理,计量法规定，制造、修理计量器具的企事业单位，必须具备与所制造、修理的计量器具相适应的设施、人员和检定仪器设备，经县级以上人民政府计量行政部门考核合格，取得制造计量器具许可证或者修理计量器具许可证。,1.计量检定人员: 必须经县级以上人民政府计量行政部门考核合格，并取得计量检定证件。,2.检验机构，需经省级以上人民政府计量行政部门所属的计量检定机构或者被授权的技术机构按照（1）计量检定、测试设备的性能；（2）计量检定、测试设备的工作环境和人员的操作技能；（3）保证量值统一、准确的措施及检测数据公正可靠的管理制度三方面进行考核。考核合格后，由接受申请的省级以上人民政府计量行政部门发给计量认证合格证书。,十、外圆和长度检测,1、实训目的,1）熟悉游标卡尺、深度游标卡尺的结构及使用方法,2）外径千分尺的结构及使用方法,3）工具显微镜的结构及使用,1主尺，2、3内测量爪，4紧固螺钉，5游标框，6测深尺，7游标，8、9外测爪,深度游标卡尺,外径千分尺,深度千分尺,壁厚千分尺,杆杠千分尺,3、游标卡尺的种类,1）测量范围：,0-150mm,0-200mm,0-300mm,0-500mm,0-1000mm,0-2000mm,0-3000mm,2）分度值,0.02mm,0.05mm,4、游标卡尺使用步骤,2）校对游标卡尺的零位。,若零位不能对正时，记下此时得代数值，将零件的各测量数据减去该代数值,3）用游标卡尺测量标准量块，根据标准量块值熟悉掌握游 标尺卡脚和工件接触的松紧程度,4）根据零件的图纸标注要求，选择合适的游标卡尺和深度游 标卡尺,1）擦干净零件被测表面和千分尺的测量面,6）测量外圆时，可用不同分度值的计量器具测量，对结果进行比较，判断测量的准确性,7）将这些数据取平均值并和图纸要求比较，判断其合格性,5）如果测量外圆，应在圆柱体不同截面、不同方