《互换性与测量技术》复习

1第一章基本概念（绪论）1．互换性的含义：三层(1)配前按一定要求制造；(2)装配时不需挑选，不需修配或调整可进行装配；(3)装配后满足使用性能的要求。（或书P1）2．互换性、标准化及测量技术之间的关系：标准化是实现互换性生产的基础或前提。技术测量是实现互换性的保证；标准化是技术测量的依据。3．互换性可以分为几何要素互换和功能互换，本课程讨论尺寸、形位公差，表面粗糙度，研究的是几何要素互换。本课程的主要内容是互换性标准，其次是几何量的测量。4．优先数系：GB/T321—1980《优先数和优先数系》规定了R5、R10、R20、R40四个基本系列和R80补充系列，在实际工作中应优先采用优先数，使参数的选择一开始就纳入标准化的轨道。第二章测量技术基础一、量块的精度：按制造精度分为5分级，按鉴定精度分为6等。按级使用是将标称值作为工作尺寸，按等使用是将鉴定值（即量块的实际尺寸）作为工作尺寸。二、系统误差的处理：对于已知的定值系统误差，采用修正的方法。三、随机误差的处理：单次测量结果＝测得值3(可以是计量器具的测量极限误差)；3为测量极限误差，误差在此区间的概率0.9973。多次测量结果=xx3nx多次测量的结果精度高四、间接测量的数据处理y=f(x1,x2)2211xxfxxfy22lim221lim2lim21xxylkk五、随机误差特性、测量方法、测量范围、示值范围、阿贝误差第三章尺寸精度设计（孔、轴的极限与配合）例：查表确定配合φ35H7/n6的孔、轴极限偏差值，画出公差带图，求出极限间隙或极限过盈，说明该配合的基准制及配合性质。解：基本尺寸φ35,IT7=25μm,IT6=16μm轴的基本偏差为上偏差,ei=+17μmEI=0μm,ES=EI+IT7=25μm,es=ei+IT6=33μm此配合是基孔制，属过渡配合Xmax=ES-ei=0.008mm,Ymax=EI-es=-0.033mm三、基本偏差系列基本偏差的定义代号２８种排列规律特殊情况：H(h)JS(js)J(j)2同名配合：两个配合必须满足：（１）一个为基孔制，另一个为基轴制；（２）非基准件的基本偏差代号相同；（３）孔、轴工艺等价。四、公差带与配合在图样上的标注，优先常用一般用途的公差带、优先常用配合五、尺寸精度设计（公差与配合的选择）公差与配合的选择要解决三个问题：（1）基准制的选择；（2）公差等级的选择；（3）配合种类的选择。常用类比的方法。1．基准制的选择（1）优先选择基孔制；（2）特殊情况使用基轴制；（3）非基准制的情况。2．公差等级的选择原则：在满足使用要求的前提下，尽量选择较低的公差等级（提高经济性）。IT5—IT6高精度或精密配合IT7—IT8一般精度配合IT9—IT10精度要求较低的配合IT11—IT12不重要的配合IT12—IT18非配合尺寸3．配合种类的选择确定了基准制和公差等级后，配合种类的选择实际上就是选择非基准件的基本偏差代号。配合种类的选择对经济性影响不大，而主要影响配合的松紧。（1）孔、轴之间有相对运动，必须采用间隙配合。用基本偏差a--h，字母越往后，间隙越小；（2）孔、轴之间无相对运动，分三种情况：○1用紧固件联结，需要装拆方便，对中性要求不高，可选用间隙配合；○2用紧固件联结，既需要对中性好，又需要装拆方便，可选用过渡配合，用基本偏差js--n，字母越往后，对中性越好○3不用紧固件，靠过盈传递载荷，不经常装拆（或永久性联结），采用过盈配合。公差与配合选择的计算法计算法步骤：(1)由一定的理论公式计算出极限间隙或极限过盈,Xmax’(Ymin’),Xmin’(Ymax’);(2)计算配合公差Tf’=Xmax’-Xmin’(3)确定孔轴公差等级Tf’=Th+Ts必须是标准公差，工艺等价。（4）选基准制(5)确定非基准件的基本偏差代号：画出公差带图，明确非基准件的基本偏差是上偏差还是下偏差，值是多少？查表确定基本偏差代号。(6)写出配合代号(7)结果分析例：按设计要求，已知最大间隙Xmax’=55um，最小间隙Xmin’=19um，试确定基准制、公差等级，选择适当的配合。(1)Tf’=Xmax’-Xmin’=55-19=36um(2)确定Th，Ts：Tf=Th+Ts查标准公差数值表知：Φ25IT6=13um，IT7=21um，取Th=21um，Ts=13um；（3）选基准制：选基孔制，则孔的公差带为Φ25H7；（4）选轴的基本偏差代号：画出公差带图，可知轴的基本偏差是上偏差eses=EI-Xmin=0-19=-19um查轴的基本偏差数值表知：Φ25f为es=-20um，选取轴的基本偏差代号为f，则轴的公差带为Φ25f6；（5）写出配合代号：Φ25H7/f6；（6）结果分析：Xmax=ES-ei=21-（-33）3=54umXmax’，有一定的磨损储备；Xmin=EI-es=0-（-20）=20umXmin’，可以满足使用要求；但其差值影响经济性。第四章形位公差形位公差带是限制被测要素的区域，被测要素在形位公差带内则合格。它有形状、大小、方向、位置四个要素。公差带的形状：多种多样大小：形位公差带宽度或直径方向：形状公差的—浮动，定向公差及定位公差的---固定位置：形状公差的，定向公差的—浮动，定位公差的---固定注意：对于同一要素，应形状公差≤定向公差≤定位公差一、形位误差的评定形状误差评定准则----最小条件准则（被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小）形位误差的评定：形状误差-----最小包容区域法；定向误差----定向的最小包容区域法；定位误差----定位的最小包容区域法；最小包容区域的判别方法直线度误差-----高低相间准则二、形位公差的标注形状公差不牵涉基准；当被测要素是轮廓要素，指引线箭头与尺寸线明显错开；当被测要素是中心要素，指引线箭头与尺寸线对齐；基准要素也一样。一般指引线箭头与轮廓要素垂直，圆锥面的圆度除外。例：将下列技术要求用框格代号标注在图上：(1)圆锥面a的圆度公差0.01mm(2)圆锥面a对孔轴线b的斜向圆跳动公差为0.02mm(3)孔轴线b的直线度公差为0.005mm(4)孔表面c的圆柱度公差为0.01mm(5)端面d对孔轴线b的端面全跳动公差为0.01mm(6)端面e对端面d的平行度公差为0.03mm4三、公差原则标注MMC时允许的公差值LMC时允许的公差值边界独立原则tt包容要求○E0t补偿（T）最大实体边界最大实体要求○Mtt+t补偿（T）最大实体实效边界最小实体要求○Lt+t补偿（T）t最小实体实效边界注意：○1相关原则可将尺寸公差补偿给形位公差；○2可逆要求只能与最大实体要求或最小实体要求联用，当可逆时，形位公差也能补偿给尺寸公差。第四章表面粗糙度评定表面粗糙度的基准有：最小二乘中线和算术平均中线；评定表面粗糙度的高度特性参数有：Ra,Rz,Ry。高度特性参数是基本评定参数，其中应优先采用Ra。另有附加评定参数。一般对横向实际轮廓进行评定。通常尺寸公差等级高则表面粗糙度应取小。第五章光滑圆柱体零件的尺寸检测一、用普通计量器具测量（1）安全裕度A（2）验收极限（向公差带内收缩的验收极限是为了避免误收，上验收极限=最大极限尺寸-A，下验收极限=最小极限尺寸+A）二、光滑极限量规（1）量规的种类和用途（工作量规，验收量规，校对量规）（2）量规设计原则：遵循泰勒原则。通规控制被检验零件的作用尺寸不超出最大实体尺寸，止规控制实际尺寸不超出最小实体尺寸。工作量规种类基本尺寸控制对象测量面形状通规被检测工件的最大实体尺寸工件的体外作用尺寸全形止规被检测工件的最小实体尺寸工件的局部实际尺寸不全形第六章滚动轴承的公差与配合一、滚动轴承的精度等级向心轴承06542普通级高级精密级超精密级二、滚动轴承内径、外径公差带特点内径：（与轴配合为基孔制）基本偏差为上偏差es=0(区别于H)外径：（与壳体孔配合为基轴制）基本偏差为上偏差es=0内、外径公差带同向分布。三、负荷类型（要能判断）：定向负荷旋转负荷摆动负荷受定向负荷的套圈与相配件的配合应松些，受旋转负荷的套圈与相配件的配合应紧些，而摆动负荷应介于前两者之间。第九章普通螺纹公差一、基本牙型二、基本参数注意：中径不是大径与小径的平均值。三、螺纹误差对旋合性的影响（中径偏差、螺距误差、牙型半角误差）5螺距误差的中径补偿值fp=1.732P牙型半角误差的中径补偿值)22(073.022112kkPf，k1,k2的取值，对于外螺纹，当牙型半角偏差为正时等于2，当牙型半角偏差为负时等于3。四、作用中径222ffddpam222ffDDpam五、中径合格条件作用中径不得超出最大实体中径；实际中径不得超出最小实体中径。六、螺纹公差带基本偏差内螺纹GH外螺纹efgh公差等级内螺纹顶径45678中径45678外螺纹顶径468中径3456789七、螺纹标记如M20×2—6H/6g第十章齿轮公差一、齿轮传动的使用要求（4方面：传动准确性、传动平稳性、承载均匀性、传动侧隙）二、齿轮误差项目及代号△Fi’△Fp△Fi”△Fr△Fw影响传动准确性△fi’△fi”△ff△fpt△fpb平稳性△Fβ承载均匀性△Es△Ewm侧隙注意公法线长度变动与公法线平均长度偏差的区别。四、公差组第Ⅰ公差组Fi’FpFi”FrFw保证传动准确性第Ⅱ公差组fi’fi”ff±fpt±fpb保证传动平稳性第Ⅲ公差组Fβ承载均匀性注意：公差应按相应公差组的精度等级查表取值。五、精度等级1-----12级，各公差组可以同级，也可以不同级；同一公差组为同一等级。六、检验组如（1）△Fr△Fw△ff△fpb△Fβ△Ewm适合单件小批生产（2）△Fi”△Fw△fi”△Fβ△Ewm适合单件大批大量生产七、齿厚极限偏差EssEsi规定了14种代号，每种代号的值为相应系数与fpt的乘积，如：H为-8fpt。齿厚极限偏差的确定有一组公式。八、计算公法线平均长度极限偏差Ewms=EssCOSα-0.72FrSINαEwmi=EsiCOSα+0.72FrSINαK=z/9+0.5（注意：需圆整，四舍五入）W=m[1.476(2k-1)+0.014Z]九、齿轮精度代号如：8-7-7FJGB10095-88