第一章 绪论(课件）-高二《极限配合与技术测量》同步教学（人民邮电版）

基 础 篇 第 1 章 绪论 1.1 “极限配合与测量技术”课程的特点与任务 1.1.1 “极限配合与测量技术”课程的特点 “极限配合与测量技术”课程是中等职业学校机械类和仪器仪表类相关专业的一门重要技术基础课，它与机械设计、机械制造等专业课有着密切的联系。 任何机械产品的设计，总是包括运动链的设计、强度链的设计和精度链的设计。 运动链的设计，主要是确定适当的机构和运动副，以便实现预定的动作，完成该产品要完成的工作，这方面的知识属于“机械原理”课程的内容； 强度链的设计，主要是确定零件的材料和尺寸，使之在完成它所承担的工作时，不致遭到破坏和严重变形，保证工作的稳定性和一定的使用寿命，这方面的知识属于“机械零件”课程的内容； 精度链的设计，主要是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，恰如其分地给出零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度数值，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保证正常的工作，这正是本课程要研究的问题。 机器或仪器仪表的精度是决定整台机器或仪器仪表质量的重要因素。实践证明，相同结构、相同材料的机器或仪器仪表，倘若精度不同，它们的质量会相差很大。 另外，机械零件加工后是否符合精度要求，只有通过检测才能知道，所以检测是精度要求的技术保证，也是本课程所要研究的另一个重要问题。 测试能力是在校学生应具备的基本技能之一，测试技能也是每个工程技术人员从事生产和科研工作的基本能力之一。 零件的精度确定以后，就必须有相应的工艺措施来保证，所以本课程又是学习“机械制造工艺学”等专业课的必备基础。 1.2.1 互换性的含义 1．互换性的含义 在制造业中，互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件，不需做任何挑选、调整或修配（如钳工修理），就能进行装配，并能满足机械产品使用性能要求的一种特性，即同规格零部件可以相互替换的性能。 2．互换性的作用 （1）从设计看，按照互换性要求设计产品，最适合选用具有互换性的标准零部件、通用件，使设计、计算和制图等工作大为简化，且便于计算机辅助设计，缩短设计周期，加速产品更新换代。 （2）从制造看，按互换性原则组织生产，各个工件可同时分别加工，实现专业化协调生产，便于用计算机辅助制造，以提高产品质量和生产率，降低制造成本。 （3）从装配看，由于零部件具有互换性，可提高装配质量，缩短装配周期，便于实现装配自动化，提高装配效率。 （4）从使用看，由于具有互换性，若零部件坏了，可方便地用备件替换，既缩短维修时间，又能保证维修质量，从而可提高机器的利用率，延长机器的使用寿命。 3．具有互换性的条件 显然，互换性应同时具备两个条件： 第一，不需挑选、不经修理就能进行装配； 第二，装配以后能满足使用要求。 但是，零件在加工过程中不可避免地要产生误差，而且这些误差可能会影响到零件的使用性能。如何解决这个问题呢？实践证明，只要将这些误差控制在一定范围内，即按“公差”来制造，仍能满足零件使用功能的要求，也就是说仍可以保证零件的互换性要求。 所以要使零件具有互换性，就必须保证零件几何参数的准确性。 1.2.2 互换性的种类 （1）在机械制造中的互换性，可分为广义互换性和狭义互换性。 ① 广义互换性。 ② 狭义互换性。 狭义互换性是指机器的零部件只满足几何参数方面的要求，如尺寸、形状、位置和表面粗糙度的要求。根据本课程的内容要求，本书只研究几何参数方面的互换性。 广义互换性是指机器的零件在各种性能方面都达到了使用要求。如几何参数的精度、强度、刚度、硬度、使用寿命、抗腐蚀性、热变形和电导性等都能满足机械的功能要求。 （2）互换性按其程度又可分为完全互换性（绝对互换性）和不完全互换性（有限互换性）。 ① 完全互换性。 ② 不完全互换性。 不完全互换性也称有限互换性，是指当零（部）件在装配前，允许有附加的选择；装配时允许有附加的调整但不允许修配；装配后能满足预定使用要求。 完全互换性也称绝对互换性，是指当零（部）件在装配或更换前，不做任何选择；装配或更换时，不做调整或修配；装配或更换后，能满足预定使用要求。例如，螺栓、圆柱销等标准件的装配。 例如，当装配精度要求很高时，若采用完全互换将使相配零件的尺寸公差很小，这将导致加工困难，成本提高，甚至无法加工。为此，生产中往往把零件的尺寸公差适当放大，以便加工。 分组装配法即属不完全互换性