互換性與測(cè)量技術(shù)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
???????????????????????????????????? 緒言
互換性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選或附加修配就能裝在機(jī)器上，達(dá)到規(guī)定的功能要求，這樣的一批零件或部件就稱為具有互換性的零，部件。
通常包括幾何參數(shù)和機(jī)械性能的互換。
允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動(dòng)量就稱為公差。
互換性課按其互換程度，分為完全互換和不完全互換。
公差標(biāo)準(zhǔn)分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和公差標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)又分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，部門(mén)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

???????????????????????????? 第一章? 圓柱公差與配合
基本尺寸是設(shè)計(jì)給定的尺寸。實(shí)際尺寸是通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸。
極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個(gè)極限值，即最大極限尺寸和最小極限尺寸。
最大實(shí)體狀態(tài)是具有材料量最多的狀態(tài)，此時(shí)的尺寸是最大實(shí)體尺寸。
與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸稱為孔的作用尺寸，與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸稱為軸的作用尺寸。
尺寸偏差是指某一個(gè)尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。
尺寸公差是指允許尺寸的變動(dòng)量。
公差=|最大極限尺寸 - 最小極限尺寸|=上偏差-下偏差的絕對(duì)值
配合是指基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)系。
間隙配合：孔德公差帶完全在軸的公差帶上，即具有間隙配合。
間隙公差是允許間隙的變動(dòng)量，等于最大間隙和最小間隙的代數(shù)差的絕對(duì)值，也等于相互配合的孔公差與軸公差的和。
過(guò)盈配合，過(guò)渡配合
T=ai,
當(dāng)尺寸小于或等于500mm時(shí)，i=0.45+0.001D(um),
當(dāng)尺寸大于500到3150mm時(shí)，I=0.004D+2.1（um）.
孔與軸基本偏差換算的條件：1.在孔，軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)配合2.基軸制中孔的基本偏差代號(hào)與基孔制中軸的基本偏差代號(hào)相當(dāng)3.保證按基軸制形成的配合與按基孔制形成的配合相同。
通用規(guī)則，特殊規(guī)則
例題
基準(zhǔn)制的選用：1.一般情況下，優(yōu)先選用基孔制。2.與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，基準(zhǔn)制的選擇通常依標(biāo)準(zhǔn)件而定。3.為了滿足配合的特殊需要，允許采用任一孔，軸公差帶組合成配合。

公差等級(jí)的選用：1.對(duì)于基本尺寸小于等于500mm的較高等級(jí)的配合，由于孔比同級(jí)軸加工困難，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差小于等于IT8時(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦孔比軸低一級(jí)相配合，但對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8級(jí)或基本尺寸大于500mm的配合，由于孔德測(cè)量精度比軸容易保證，推薦采用同級(jí)孔，軸配合。2.既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。
各種配合的特性：間隙：主要用于結(jié)合件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合。
??????????????? 過(guò)盈：主要用于結(jié)合件沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合。
??????????????? 過(guò)渡：主要用于定位精確并要求拆卸的相對(duì)靜止的聯(lián)結(jié)。

?????????????????????????????? 第二章 長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)
測(cè)量包括，測(cè)量對(duì)象，計(jì)量單位，測(cè)量方法，測(cè)量精度
量塊在長(zhǎng)度計(jì)量中作為實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)，用以體現(xiàn)測(cè)量單位，并作為尺寸傳遞的媒介。

量塊按制造精度分為00，0，1，2，3，k級(jí)。根據(jù)量塊長(zhǎng)度極限偏差，量塊長(zhǎng)度變動(dòng)允許值，測(cè)量面的平面度，量塊的研合性及測(cè)量面的表面粗糙度。
標(biāo)尺間距：沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的線段測(cè)量得出的任何兩個(gè)相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離。
標(biāo)尺分度值：兩個(gè)相鄰標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺值之差。
標(biāo)尺范圍：在給定的標(biāo)尺上，兩端標(biāo)尺標(biāo)記之間標(biāo)尺值的范圍。
測(cè)量范圍：在允許誤差限內(nèi)計(jì)量器具的背測(cè)量值的范圍。
長(zhǎng)度計(jì)量中的五大原則：阿貝原則：在長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確，應(yīng)使被測(cè)零件的尺寸線(簡(jiǎn)稱被測(cè)線)和量?jī)x中作為標(biāo)準(zhǔn)的刻度尺(簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)線)重合或順次排成一條直線。
???????????????????? 圓周封閉原則：要求在圓周分度測(cè)量中充分利用這一自然基準(zhǔn)，亦即利用整圓周上所有角間隔的誤差之和等于零這一自然封閉特性，進(jìn)行測(cè)量方案的選擇和數(shù)據(jù)處理，從而提高測(cè)量精度。
最小變性原則：在測(cè)量過(guò)程中，控制測(cè)量溫度及其變動(dòng)、保證測(cè)量器具與被測(cè)零件有足夠的等溫時(shí)間、選用與被測(cè)零件線脹系數(shù)相近的測(cè)量器具、選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量力并保持其穩(wěn)定、選擇適當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)等，都是實(shí)現(xiàn)最小變形原則的有效措施 。
基準(zhǔn)同一原則：測(cè)量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一。即工序測(cè)量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)，終檢測(cè)量應(yīng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)。
最短測(cè)量鏈原則：在間接測(cè)量中，與被測(cè)量具有函數(shù)關(guān)系的其它量與被測(cè)量形成測(cè)量鏈。形成測(cè)量鏈的環(huán)節(jié)越多，被測(cè)量的不確定度越大。因此，應(yīng)盡可能減少測(cè)量鏈的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測(cè)量精度，稱之為最短鏈原則。
誤差：系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差，粗大誤差。
按“級(jí)”使用時(shí)，以刻在量塊上的標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸，忽略了量塊的制造誤差；
按“等”使用時(shí)，以量塊檢定證書(shū)上列出的實(shí)際尺寸為依據(jù)，忽略了檢定量塊實(shí)際尺寸時(shí)的測(cè)量誤差；

???????????????????????? 第三章 形狀和位置公差及檢測(cè)
形狀公差：直線度，平面度，圓度，圓柱度，線輪廓度，面輪廓度
位置公差：定向：平行度，垂直度，傾斜度
????????? 定位：同軸度，對(duì)稱度，位置度
????????? 跳動(dòng)：圓跳動(dòng)（徑向，端面），全跳動(dòng)（徑向，端面）
形狀公差指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。
形狀公差帶指限制被測(cè)單一實(shí)際要素的形狀變動(dòng)的區(qū)域。
位置公差指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的方向或位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。
位置公差帶指限制被測(cè)關(guān)聯(lián)實(shí)際要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素的方向或位置變動(dòng)的區(qū)域。
獨(dú)立原則：是指圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨(dú)立，互不相關(guān)，分別滿足各自的公差要求的一項(xiàng)公差原則。
包容要求：實(shí)際要素處處不得超越最大實(shí)體邊界，而實(shí)際要素的局部實(shí)際尺寸不得超越最小實(shí)體尺寸。
最大實(shí)體邊界：指尺寸為最大實(shí)體尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面
最小實(shí)體邊界：指尺寸為最小實(shí)體尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面。
最大實(shí)體實(shí)效邊界：指尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面。
最小實(shí)體實(shí)效邊界：指尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸，且具有正確幾何形狀的理想包容面
最大實(shí)體要求：控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于其最大實(shí)體實(shí)效邊界之內(nèi)的一種公差要求。
當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際狀態(tài)偏離了最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)時(shí)，可將被測(cè)要素的尺寸公差的一部分或全部補(bǔ)償給形狀或位置公差。
D mv =Dm-t?? d mv=dm+t
端面全跳動(dòng)的公差帶與端面對(duì)軸線的垂直度公差帶是相同的，因而兩者控制位置誤差的效果是一樣的。

???????????????????????? 第四章 表面粗糙度及檢測(cè)
取樣長(zhǎng)度l是用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度，它在輪廓總的走向上取。
評(píng)定長(zhǎng)度Ln? 輪廓中線m
表面粗糙度參數(shù)：高度參數(shù)(輪廓算術(shù)平均偏差Ra，微觀不平度試點(diǎn)高度Rz，輪廓最大高度Ry)，間距參數(shù)（輪廓單峰平均間距S，輪廓微觀不平度的平均間距Sm），綜合參數(shù)（輪廓支撐長(zhǎng)度tp）
???????????????????????? 第五章? 光滑極限量規(guī)
光滑極限量規(guī)是一種無(wú)刻度的專用檢驗(yàn)工具，只能確定工件是否在允許的極限尺寸范圍內(nèi)，不能測(cè)量出實(shí)際尺寸。
通規(guī)按被測(cè)孔的最大實(shí)體尺寸制造，止規(guī)按被測(cè)孔的最小實(shí)體尺寸制造。
合格：通規(guī)通過(guò)，止規(guī)不通。
按不同用途可分為 工作量規(guī)，驗(yàn)收量規(guī)，校對(duì)量規(guī)
泰勒原則：是指控的作用尺寸應(yīng)大于或等于孔的最小極限尺寸，并在任何位置上孔德最大實(shí)際尺寸應(yīng)小于或等于孔的最大極限尺寸；軸的作用尺寸應(yīng)小于或等于軸的最大極限尺寸，并在任何位置上軸的最小實(shí)際尺寸應(yīng)大于或等于軸的最小極限尺寸。
???????????????????????? 第六章 滾動(dòng)軸承的公差與配合
滾動(dòng)軸承是機(jī)器上廣泛應(yīng)用的一種作為傳動(dòng)支撐的標(biāo)準(zhǔn)部件。由內(nèi)圈，外圈，滾動(dòng)體，和保持架組成。
滾動(dòng)軸承配合尺寸的互換性稱為完全互換性；滾動(dòng)軸承組成零件之間的互換性稱為不完全互換。
按公稱尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度分為五個(gè)精度等級(jí)，G,E,D,C,B,G最低，B最高。
滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸配合應(yīng)按基孔制，但內(nèi)徑的公差帶位置卻與一般基準(zhǔn)孔相反。
滾動(dòng)軸承國(guó)標(biāo)將dmp的公差帶分布在零線下側(cè)。此時(shí)，當(dāng)它與一般過(guò)渡配合的軸相配時(shí)，不但能保證獲得不大的過(guò)盈，而且還不會(huì)出現(xiàn)間隙，從而滿足了軸承內(nèi)孔與軸的配合的要求，同事又可按標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)加工軸。
軸承內(nèi)圈與軸采用基孔制，外圈與殼體孔德配合采用基軸制。
???????????????????????? 第七章 尺寸鏈
尺寸鏈?zhǔn)窃跈C(jī)器裝配或零件加工過(guò)程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組。
特點(diǎn)為：1.尺寸鏈的封閉性，即必須由一系列互相關(guān)聯(lián)的尺寸排列稱為封閉的形式。2.制約性，即某一尺寸的變化將影響其它尺寸的變化。
完全互換法是按尺寸鏈中各環(huán)的極限尺寸來(lái)計(jì)算公差的，但是在大量生產(chǎn)總，零件實(shí)際尺寸的分布是隨機(jī)的，多數(shù)情況下可考慮成正態(tài)分布或偏態(tài)分布。如果加工中工藝調(diào)整中心接近公差帶中心時(shí)，大多數(shù)零件的尺寸分布于公差帶中心附近，靠近極限尺寸的零件數(shù)目極少。
???????????????????????? 第十一章 圓柱齒輪傳動(dòng)公差及檢測(cè)
對(duì)齒輪傳動(dòng)的要求因用途的不同而異：
傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。
傳動(dòng)的平穩(wěn)性。
載荷分布的均勻性。
傳動(dòng)側(cè)隙。
產(chǎn)生加工誤差的主要因素：
幾何偏心。齒輪孔德幾何中心與齒輪加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心不重合引起的。
運(yùn)動(dòng)偏心。分度蝸輪的加工誤差及安裝偏心引起的。
機(jī)床傳動(dòng)鏈的高頻誤差。
滾刀的安裝誤差。
前兩個(gè)是長(zhǎng)周期誤差，影響齒輪運(yùn)動(dòng)的均勻性，后兩個(gè)是短周期誤差，影響齒輪工作平穩(wěn)性
影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差：切向綜合誤差△Fi'? 齒距累積誤差△Fp? 齒圈徑向跳動(dòng)△Fr 徑向綜合誤差 △F’’i ，公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量△Fw
影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差：一齒切向綜合誤差△f'i 一齒徑向綜合誤差△fi'' 齒形誤差△ff
基節(jié)偏差△fpb 齒距偏差△fpt 螺旋線波度誤差△ffβ
影響載荷分布均勻性的誤差：齒向誤差△Fβ? 接觸線誤差△Fb? 軸向齒距偏差△Fpx
齒輪副誤差及其評(píng)定指標(biāo)：軸線的平行度誤差，齒輪副的中心距偏差△fa （接觸斑點(diǎn)

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