互换性生产.docx
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互换性生产
1、互换性生产:
即从大量生产出的统一规格零件中,任意取出一件,不需要在经过任何选择或修配,便可直接安装到机器所在部位上去,并能完全符合规定的使用功能要求。
2、零件的几何特性:
零件的实际要素对其几何理想要素的偏离状态。
包括尺寸偏差、零件要素的几何误差、表面粗糙度和表面波纹度等。
(实际加工生产中,由于受加工设备、工具、工作环境、操作者的技术水平等条件的限制,
加工出的零件不可能与图样上给出的几何量完全一致,必然会产生加工误差。
为了满足零件
功能上的要求,必须对其几何特性给出一定的限制要求,必须对其几何特性给出一定的限制要求,使各类误差控制在一定范围内,才能满足互换性要求。
)
3、几何公差:
(形状和位置公差)零件上各要素的实际形状、方向和位置,相对于理想形状、方向位置偏离程度的控制要求。
(按零件功能要求讲,只要误差控制在一定范围内,便可满足其要求。
为此,在图样上给出各种几何特性的公差要求。
其中几何公差为了保证零件上各要素的形状、方向、位置精度所规定的要求。
生产中通过几何公差各项要求的控制,以达到必要的几何精度,从而保证产品零件的工作性能。
)
4、几何误差:
零件上各要素的实际形状、方向、位置相对于那些理
想形状、方向、位置的偏离量,叫做几何误差。
影响因素:
加工设备的精度、加工用工艺装备的精度、加工工艺方法及操作不当的影响。
5、公差与误差:
公差是根据零件的功能需求及其构造的特点,在图
样上给出的技术要求,是图样上给出给定值,用来控制误差的变动范围。
误差表示零件的实际存在状况,是指加工完成后零件的实际形状和位置相对于理想形状和位置的偏离量。
他反映了每个具体零件的形状与位置精度。
第一讲:
基本概念
1、要素:
构成机械零件几何体的点、线、面,称为机械零件要素。
任何机械零件都是有各种要素有机地组合在一起。
要素根据其几何特性的不同,可分为:
点要素:
指占有位置,而无大小的基本几何元素。
在机械零件上体现有圆心、球心、中心点和交点等。
线要素:
指点的运动轨迹,它只有长度和方位量,而不占有面积。
在机械零件上体现有素线、曲线、轴线和中心线等。
面要素:
指限定零件与周围介质分界的要素,在机械零件上体现有平面、曲面、圆柱面、圆锥面、球面和中心面等。
几何公差的实质就是对构成零件各要素的形状和相对位置给出的精度要求。
2、理想要素:
具有几何意义,没有任何误差的要素,称为理想要素
(机械零件图样上给出的完全正确的几何要素)
实际要素:
零件加工完成后,所得到的零件上实际存在的要素,称为实际要素。
(在测量和评定几何误差时,通常以测量要素代替实际要素,测量要素也称提取要素,是指按规定的方法,由实际要素提取有限数目的点所形成的近似实际要素)。
3、组成要素:
构成机械零件具有理想形状的要素,称为组成要素。
(零件的表面和表面上的线,或称之为轮廓要素。
)公称组成要素:
机械图样或其他方法确定的理论正确的组成要素。
实际组成要素:
生产实际加工出来的零件实际组成要素。
提取组成要素:
按规定方法,从实际要素上提取有限数目的点,所形成的实际组成要素的近似替代。
拟合组成要素:
按规定方法由提取要素形成的并且具有理想形状的组合要素。
导出要素:
具有对称关系的一个或几个组成要素按照几何关系所确定的中心点、中心线、中心面,称为导出要素。
4、被测要素:
给出几何公差的要素,生产中对图样中给出的被测要
素必须逐项进行检测,以判断是否合格。
基准要素:
图样上用来确定被测要素的方向或位置的要素。
在图样上用基准符号标出的基准要素,以作为评定被测要素的方向和位置误差的依据。
基准则是检测时用来确定实际被测要素方向或者位置关系的参考
对象,他是理想要素。
基准由基准要素建立。
(但必须指出,由于实际基准要素存在加工要素存在加工误差,因此应对基准要素规定适当的几何公差。
因此,基准要素同时也是被测要素)。
5、单一要素:
(都属于被测要素范畴)
单一要素是指按本身功能要求而给出形状公差的被测要素(没有基准要素限制)。
关联要素:
关联要素是指对基准要素有功能关系而给出方向、位置或跳动公差的被测要素。
基准要素既是单一要素,又是关联要素。
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、位置公差(6项)和跳动公
因此,在大多数情况下都有
由表4.1可见几何公差分为形状公差(6项)、方向公差(5项)差(2项)共四类(19项)。
其中形状公差是对单一要素提出的几何特征,因此,无基准要求。
方向公差、位置公差和跳动公差是对关联要素提出的几何特征,基准要求。
AHmt
第二讲:
几何公差的标注
1、几何公差的附加符号
2、几何公差的标注
㈠、公差框格标注法、以及包括的内容;
标准中规定用公差框格标注几何公差。
公差框格标注法是指在划分成两格或多格的矩形框格内,按照规定要求依次注出几何公差要求的内容。
公差框格标注法主要包括以下内容:
皿1
A
C
基准
⑴、公差框格:
为一矩形框格,其内划分成两格或者多格。
各格按照从左到右上午顺序标有如下内容:
几何特征符号公差值
第一格:
几何特征符号(19种)
第二格:
公差值,以线性尺寸表示的量值(单位mm)
第三格及以后各格:
基准,用一个字母表示单个基准,用几个字母表示基准体系或公共基准
⑵、带箭头的引线引自框格的任意一侧,终端带一箭头,确切地指示出被测要素。
⑶、基准符号:
利用规定的图形符号确切地指出基准要素
5
LL
jn
㈡、标注公差框格及带箭头的指引线有哪些规定要求
⑴、公差框格的绘制:
框格尺寸应该按照图纸幅面大小、图形绘制空间来确定:
特征
推荐尺寸
框格高度H
7
10
14
20
28
40
字体高度h
3.5
5
7
10
14
20
线条粗细d
0.25
0.35
0.5
0.7
1
1.4
基准目标符号直径
14
20
28
40
56
80
框格内各小格的宽度应为:
第一格应等于框格高度;第二格应与标注内容相适应。
框格竖线与标注内容之间的距离,应至少为线条粗细的两倍,且不等小于0.7mm;
第三格及以后各格须与有关字母的高度及标注内容相适应。
两端竖线与字母间间
,也可垂直放置。
从下至上标注。
任何情况下公差框
隔要求与第二格相同。
公差框格一般应水平放置,特殊需要时(如标注空间有限)垂直放置时框格内容应按照尺寸标注方位依次格均不得倾斜放置。
b)
ai
^21公方阵
⑵、带箭头的指引线标注:
指引线用于连接被测要素和公差框格。
指引线引自框格的任意一侧,且与框格边框垂直,其端带有一箭头与被测要素相连。
箭头指示方向应与被测要素公差带方向一致。
(垂直于被测要素或者与给定方向相同,且只允许弯折一次)
㈢、标注公差框格实例
(1)几何碗栉
⑵公差值以线性尺寸单位表示的量值.
如果公差带形状为圆形或圆柱形,公樂值前应加注符号“0蔦如图4MW)所示;
如果公差带形状型球形,公差值前应加注符号
血£0如图4*4
(3〉基准
4,4(c)>(a)所示。
幽_"隔开,表示公共基准,
用一个字母表示单一基准,如图4.4(b)所示.用两个或三个字母表示多基准,如图用两个字母中间用连字号如图去4 \// ().1 / 0.1 J1« 斗,斗Cb) 團4一斗(cj ^aiA AC1 <5^0.11/f-y1 團4-斗【⑷ 團4斗(门 注: 方向、位置和跳动公差由基准要求。 被测要素的基准在图样上用大写英文表示,为了避免混淆与误解,基准所使用的字母不得采用E\F\I\J\L\M\O\P\R等 九个字母。 几何公差框格从第三格开始填写基准字母时,基准的顺序在框格中是固定 与字母的本身顺序无关。 的,总是第三格填写第一个基准字母,其后以此类推, <4)几何公差补充要求的注写位置 ①当某项几何公盖用于几个相同要素时,应在公差框格的上方被测要素的尺寸之前注明要素的个数,并在两者之间加上符号腐X叫如图4.4Cg)所示。 6X 口I(12 S4.4(g) 6X03OH7令I如1I — 0.01 // 0()6 04-4(i) NC ®4_4(h) 【- |'~j"l' // 2如果需要限制被测要素在公差带内的形状,应在公差框格的下方注明-如图44(h)所示为被测要素的平面度误筆不允许凸起。 3如果需要就某个要素给出几种几何特征的公差,可将f公羞框格放在另一个的下面。 如圏4丄W所示. 例如若同一要素有直线度公差要求,又有该要素对下表面的平行度公差要求时的标注示例. 产标注右法 (重叠〉 V丿 2•被测要素的标注方法 用带箭头的指引线从框意一侧引岀,并且必需垂直该框格,它的箭头与被测要素相连。 指引线引向被测要素时,可以弯折,一般只弯折一次。 (1)被测要素为组成要素时 1: 1 当几何公差涉及轮魔线或轮廓面时,箭头指向该要素的轮廓线或其延长线〈箭头必须与尺寸线明显错开),如图4.5 (a)、(b) 24,5 箭头也可指向引出线的水平线,引出彎I自被测面如图45(C)所示。 (2)被测要出要素的标注 当几何公差涉及要素的中心线、中心面或中心点时,箭头应位于相应尺寸线的延长线上,如图4・6所示。 (3)被测要素为线素的标注 需要测要素的形式(是线而不是面)时,应在公差框格附近用符号“LE"注明,如图4.7所示被测要素为线素。 3.基准要素的标注方法 在技术图样中,相对于被测要素的基准采用基准符号标注。 基准符号由一个标注在基准方框内的大写字母,用细实线与个涂黑(或空白)的三角形相连而组成,如图4.}}所示。 在技术图样中,无论基准要素的方向如何,基准方格中的字母都应水平书写,如图4・8中(C)、(d)所示。 表示基准的字母也耍标注在相应被测耍素的公差框格内。 (1)基准要素为组成要素的标注 当基准要素是轮廖线或轮廓面时,基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上(与尺寸线明显错开)如图4・9 (H)所示。 基准三角形也可放置在该轮廓面引出线的水平线上,如图4.9(b)所示。 图4・9(b) (2)基准要素为导出要素的标注 当基准要素是尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点时,基准三角形放赴在该尺寸线的延长线上,如图4.10所示。 如果没有足够的位st标注基准要素尺寸的两个尺寸箭头,则其屮一个箭头町用基准=角形代替如图4・1()(C)O (3)基准种类2 根据蛊要,关联要素的方向或位置由基准或基准体条 來确定.基准分为单亠基准.公共基准(组合基准)和三基面体系三类. 1单一基准是由单个要索建立的基准,用一个大写字母表示,如图4・11Ca)所示. 2公共基准是由两个要素建立的一个组合基准,用中间加连宁符j的两个大写字母表示,如图4J1Cb)所示. 3 多基准是由两个或三个基准建立的基准体萦,表示基准的大写字母按基准的优先顺序自左至右填写在公差框格内,如图4-11Cc)所示d 附加规定的标注方法: 1、全周符号的标注: 2 不包招表面a和b的所有表面 3 、螺纹、齿轮和花键轴线的标注 以螺纹轴线为被测宴素或基准要素时,默认为螺纹中径・否则应加说明,例如用表示大径,用表示小径,如图4・13所示. 以齿轮.花键轴线为被测要素或基准要索时,需说明所指的要素*例如用"PD"表示节径,用“MD”表示大径,用“LW表示小径。 大径: 外齿轮/外花键是顶圆直径,内齿轮/内花键是根圆直径小径: 外齿轮/外花键是根圆直径,内齿轮/内花键是顶圆直径 齿根 节径: 或叫中径、分度圆直径等等 1L 齿顶 齿高hI]严顶髙也 4、限定性规定标注 1如果需要对整个被测要素上任意范围标注同样几何特征的公差时F可在公差值的后面加注限定范围的线性尺寸值, 并在两者Z间用斜线隔开「如图JJ4(G所示. 2 如果标注的是两项或两项以上同样几何特征的公差,可直接在整个宴素公差框格的下方放置另一个公差框格,如图£14(b)所示. 餉丄4(a) 3J ©如果给出的公差仅适用于要素的某一指定局部,应采 用粗点画线示出该局部的范围,并加注尺寸,如图4.15(a). Cb)所示" 如果只以要素的某一ffi定局部作基准,应采用a点画线示出该局部的范围,并加注尺寸,如图115(C)所示。 (4)理论正确尺寸(理论正确角度)的标注 如图4.16所示口 图丄17延伸公羞带的标注 -z|0.11.11 (1 Vs r 丿< 丿 s 冋 S E4.16理论正确角皮的标注 当给出一个或一组要素的位置.方向或轮廓度公差时,分别用来确定其理论正确位置,方向或轮廓的尺寸(TED),理论正确尺寸没有公差,并标注在1个方框中, rIIH7 ■[■&I触L1I川 实际要素的位置、方向或轮廓由其框格中的公差限制。 (5)延伸公差带 延伸公差带是指将被测要素的公差带延伸到工件实体之外,以保证相配件与该零件配合时能顺利装入。 宀 1— uu 0 i 一[口卩」 (6)简化标注 1用一个公差框格可以表示具冇ffl同几何特征和公差值的若T个分离要素「如图41*所示. 2 用一个公共公差框格可以表示若千个分离耍素给出的单一公差带,标注时,应在公差框格内公基值后加注公共公差带符号如图43所示。 “共线、共面”某些零件上的要素,由于功能需要由同一个公差带来控制这个公差带称为公共公差带(常见的共线、共面),标注时 应在公差框格内公差值后加注“公共公差带符号--CZ'。 表示具有相同几何特征和公差值的若干分离要素(不共线、不共面)可以用一个公差框格表示。 (7)自由状态的标注 对于非刚性零件的自由状态下的公差要求,应采用规范的附加符号®此符号标注在相应公差值的后面,如图4・20所示。
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