掌握互换性、标准化、优先数系的基本概念,理解互换性、标准化在现代化生产中的意义,明确互换性与公差、标准化、优先数系的关系,正确选用优先数系及优先数,为后续章节学习提供基础知识。
本课程的研究对象为几何量的互换性,即研究如何通过合理的几何量精度设计来解决机器使用要求与制造工艺等之间的矛盾,以及如何运用检测技术保证国家标准的贯彻实施,为了保证互换性原则的实现,必须遵守相关标准并应用优先数系。
本章重点为有关互换性的概念和意义,难点为互换性的条件及与标准化的关系、优先数与优先教系的正确选用。
互换性与标准化
几何量精度
互换性
标准化
优先数系与优先数
2、填空题
(1) 产品和零部件在尺寸、功能上能够彼此互相替换,即它们具有( )。
(2) 零部件的互换性包括( )、力学性能和理化性能等方面的互换性。
(3) 在优先数系中选用基本系列时,应遵循 ( ) 的原则。
完全互换与不完全互换有何区别?各用于何种场合?
答:按互换的程度,互换性可分为完全互换和不完全互换(装配时需要分组或调整),并不是互换的程度越高越好,而是应该在保证质量的前提下,获得较好的经济效益。完全互换适用于使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时。当精度要求较高、制造较困难时,应考虑采用不完全互换,并注意,一般不完全互换适用于本厂内部而不宜用于厂际协作。
1-1.试列举若干具有互换性的产品,分析他们在使用和维修等方面的优越性。
1-2.标准化与互换性生产有何联系?
1-3.试写出首项为1.25的派生系列R20/3中100以内的优先数(常用值)。
1-4.下面数据属于哪种系列?
(1)国家标准规定的从IT6级开始的公差等级系数为:10、16、25、40、64、100、…。
(2)摇臂钻床的主参数(最大钻孔直径,单位为mm):25,40,63,80,100,125等。
(3)某机床主轴转速为(单位为r/min):50、63、80、100、125。
互换性在现代工业生产中有何重要意义?
答:按互换性程度,可将互换性分为完全互换(绝对互换)和不完全互换(有限互换)。
完全互换:是指按同一规格标准制造的零部件,在装配或更换时,不需任何的选择、调整或附加修配,就能装到机器上去,并且能满足机器的预定使用要求,这样的零部件具有完全互换性。如常用的螺栓、螺母、齿轮、键、轴承等。
不完全互换:是指按同一规格标准制造的零部件,在装配时,需要适当的选择、调整或分组,装配以后分别满足机器的使用要求,这样的零部件具有不完全互换性。
完全互换通常称为互换性,它是以零部件在装配或更换时不需要挑选或修配为条件,区别于不完全互换。一般而言,对于厂际协作应采用完全互换;而不完全互换仅限于厂内的生产装配。
在产品的设计过程中,遵循互换性原则可以最大限度地采用标准化和通用化的零部件,有助于采用CAD,大大减少计算和绘图工作量,缩短设计周期。
在产品的制造过程中,按照互换性要求设计的零件,可分散在不同的专业工厂、专业车间,进行高效、自动化生产,有助于CAM/CAPP等。
在产品的装配过程中,对相同规格的零部件无需挑选和辅助修配,既能大幅度地提高装配效率,又能实现装配过程的机械化和自动化。
在产品的使用与维修过程中,由于有了互换性,使更换零部件、维修机器更快捷、更有效。
总之,互换性不仅适用于大批量生产,也适用单件小批生产,已成为现代化工业生产中广泛遵守的一项原则。互换性在保证产品质量,降低产品成本,提高生产率,增加经济效益等方面具有十分重要的意义。
如何理解公差、标准化、优先数系点互换性的关系?
答:公差是零件几何参数误差的允许范围。检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。标准是以科学、技术和实践经验的综合成果为基础、以促进最佳社会效益为目的行业共同遵守的准则与依据。标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。优先数系是一种国际通用的科学的数值制度。互换性是指按同一规格标准制造的零部件,在装配或更换时,不需选择、调整或修配,就能装到机器上且满足机器的预定使用要求的性能。
给零、部件规定合理的公差并正确进行检测,是实现互换性的必要条件。而要做到这两点,需要有统一的标准作为现代工业生产中共同遵守的准则和依据,所以标准化是互换性生产的基础。标准化需要对产品各种技术参数的数值进行合理的简化和统一,优先数系与优先数就是公差数值标准化的理论基础。