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互换性与标准化的基本概念-精品文档_图文

武汉理工大学机电工程学院

互换性与技术测量

第一章

互换性与标准化的基本概念

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互换性与技术测量

第一章 互换性与标准化的基本概念 1-1 互换性的意义和作用 1-2 标准化与优先数

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1-1 互换性的意义和作用
一、互换性的概念

二、互换性生产在机械制造中的作用

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一、互换性的概念
在机械加工中,零、部件的互换性是指在同一批合格的零件或部件中, 在装配前,不得要挑选;装配时,不需修配和调整,装配后,可以满足设计 的使用要求。具有这样特性的零、部件,就称具有互换性。在日常生活中, 有大量的现象涉及到互换性。如电灯泡坏了,买一只安上就行;机器掉了一 个螺丝,按同样规格买一个装上就行了;机器零件磨损了,换上一个新的零 件便能满足使用要求等。 互换性通常包括几何参数和物理性能(如硬度、强度等)的互换性,本书 仅讨论几何参数[包括尺寸、几何形状(微观、宏观)以及相互位置]的互换性。

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二、互换性在机械制造中的作用
互相性在产品设计、制造、使用和维修等方面有着极其重要的作用; 1)在设计方面:零、部件具有互换性,就可以最大限度地利用标准件、通 用件和标推部件,这样就可以简化制图、减少计算工作,缩短设计周期,并便 于采用计算机进行辅助设计。对发展系列产品,改善产品性能都有重大作用。 2)在制造加工方面:互换性能促使高效率的生产,便于组织生产协作,进 行专业化生产。采用高效率的生产设备,有利于实现加工过程和装配过程机械 化、自动化。从而提高劳动生产率,保证产品质量,降低生产成本。 3)在使用维修方面:零、部件具有互换性可以及时更换那些已经磨损或损 坏了的零、部件。可以减少机器的维修时间和费用,保证机器正常运转,从而 提高机器的寿命和使用价值,做到了“物尽其用”。

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1-2 标准化与优先数 一、标准化的意义

二、优先数系

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一、标准化的意义
技术标准,简称标准。它是指需要协调统一的重复的事物(如产品,零、 部件)和概念(如术语、规则、代号、量值)所做的统一规定。它以科学技术和实 践经验的综合成果为基础,由有关方面协调制定,经一定程序批准后,在一定 范围内具有约束力。 标准化是以标准形式体现的,它是组织现代化生产的重要手段之一,是实 现专业化生产的必要前提,是科学管理的重要组成部分。 标准化的内容极其广泛,它包括:产品标准、方法标准、安全与环境保护 标准、基础标准。本课程主要涉及的是基础标准,它是指在一定范围内作为其 他标准的基础并普遍使用,具有广泛指导意义的标准。如《公差与配合》, 《形状和位置公差》,《表面粗糙度》等国家标推。 标准化也是发展贸易、提高产品在国际市场的竞争能力的技术保证。 世界各国的经济发展过程表明,标准化是实现现代化的一个重要手段,也 是反映现代化水平的一个重要标志。现代化程度越高,对标准化要求也越高。 我国政府十分重视标准化工作,从1958年发布第一批120个国家标准起, 至今己制定1万多个国家标准。现在正以国际标准为基础制定新的公差标准, 向ISO靠拢。我国在1978年恢复为ISO成员国,1982、1985年两届当选为ISO理 事国,已开始承担ISO技术委员会秘书处工作和国际标准起草工作。

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二、优先数系
优先数系是一种十进几何级数。即:级数的各项数值中,包括1、10、 100,…,10N,其中的指数N是整数。为了对这数进行细分,将1~10, 10~100,…,和1~0.1,0.1~0.01,……,划分区间称为十进段。 在十进段中,数系是按一定公比q来排列每一项数值的。其中每一项数值就 称为优先数。国家标准GB 321-80与国际标淮ISO3、ISO17、ISO497采用的优先 数系相同,规定五种优先数系公比,组成R5、R10、R20、R40和R80优先数系。 R5 的公比 q=1.6 R10的公比 q=1.25 R20的公比 q=1.12 R40的公比 q=1.06 R80的公比 q=1.03 其中R5、R10、R20和R40为基本系列,R80为补充系列。

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二、优先数系
优先数的主要优点: 1)相邻两项的相对差均匀,疏密适中,而且运算方便,简单易记; 2)在同一系列中优先数(理论值)的积、商、整数(正或负)的乘方仍为优先数; 3)优先数可以向两端延伸;

4)在工程上还采用R10/3系列,称为派生系列,其公比q=2。即为在R10系 列中每隔三项选一个数值组成的数列,其中每一项数也都是优先数。
因此,优先数列得到广泛的应用,并成为国际统一的数值制。

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二、优先数系
标准化的作用在于把工程上的各种技术参数协调、简化和统一,其前提条 件是选择优先数列。 在生产中,当选定一个数值作为某种产品的参数指标后,这个数值就会按 着一定规律向一切相关的制品、材料等有关参数指标传播扩散。例如动力机械 的功率和转速值确定后,不仅会传到有关机器的相应参数上,而且必然会传播 到其本身;轴、轴承、键、齿轮和联袖节等一整套零、部件上。并将进一步传 播到与其有关的加工用的机床、刀具和夹具及检验用的量具等相应的参数上。 这种技术参数的传播在生产中极为普遍,并跨越行业和部门的界限。在技术参 数上即便有微小的差别,经过反复传播之后,也会造成尺寸规格的繁杂混 乱.以致给组织生产、协作配套及使用维修等带来很大因难。当采用优先数系 之后,就避免上述的弊端。 因此,优先数和优先数列就是对各种技术参数进行简化和统一的一种科学 的数值制度。

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二、优先数系


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