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APS审核（中德双语）-互换性导图

概括了互换性及测量技术的主要内容，相应的德语翻译也在另一侧，重点内容做好了标记，在德审中这项内容也是很重要的一块，适合APS审核的同学参考

编辑于2022-03-09 15:56:19

机械工程A…

J.S.Bach

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APS审核（中德双语）-互换性导图

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大纲

互换性及测量技术

概念及作用

互换性

零件无需挑选或修配，即可在同规格范围内互相替换的特性

几何参数

力学性能

满足条件

按互换性程度可分完全互换（绝对互换）与不完全互换（有限互换）

1、装配前不换

2、装备时不调整或修配

3、装配后满足使用要求

作用

从使用方面看：提供备件，维修方便

从制造方面看：提高生产水平。装配时，由于零部件具有互换性，不需辅助加工和修配，可以减轻装配工的劳动量，缩短装配周期。

从设计方面看：大大减轻设计人员的计算、绘图的工作量，简化设计程序和缩短设计周期。标准化

标准化

标准化：标准的制定、发布和贯彻实施的过程

分类

（1）按一般分：技术标准、管理标准和工作标准。

（2）按作用范围分：国际标准、国家标准、专业标准、地方标准和企业标准。

（3）按标准的法律属性分：强制性标准和推荐性标准。

国家强制性标准用代号“GB”表示。

国家推荐性标准用代号“GB/T”表示。

优先数系

每R个数为10倍，先疏后密，先基本，其次系，最后派生

种类

（1）基本系列 R5、R10、R20、R40

（2）补充系列 R80

（3）派生系列

测量技术基础

测量过程四要素

测量对象

计量单位

测量方法

测量精度

计量器具分类

（1）基准量具

(2) 通用计量器具

（3）极限量规类

（4）检验夹具

孔、轴结合尺寸精度设计与测量

定义

公称尺寸—是指设计给定的尺寸(孔：D、轴：d )

极限尺寸—是指允许尺寸变化的两个极端值。

其中允许的最大尺寸为上极限尺寸（最大极限尺寸）（Dmax dmax）

允许的最小尺寸为下极限尺寸（最小极限尺寸）（Dmin dmin）

给定的

实际尺寸—是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸（Da da ）

测量得到的

偏差

某一尺寸(极限尺寸、实际尺寸等)减其公称尺寸所得的代数差。（除0外有符号）

上极限偏差（简称上偏差）（ES、es）

下极限偏差（简称下偏差）(EI、ei)

实际偏差

合格条件

尺寸公差

定义：允许尺寸的变动量

偏差与公差区别

① 偏差是代数值,有正负符号；而公差则是绝对值，不带符号（尺寸差不为零）

② 偏差有基准 ——公称尺寸为基，公差无基准

③ 偏差影响配合松紧，公差影响配合精度

④ 实际偏差是对单个零件的判断，公差是对一批零件的判断。公差带图由零线和公差带两部分组成

配合：组成机器与零件的关系

标准公差

指国家标准所规定的任一公差值。

基本偏差

基本偏差系列决定孔、轴公差带位置

孔和轴各有 28 种基本偏差

指国家标准所规定的上极限偏差或下极限偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。

配合

指公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系

分类

间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上的配合。

Xmax=Dmax-min; Xmin=Dmin-max

Xmax-Xmin=Tf（配合公差）=Td+TD

过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下的配合。

Dmin-max; Dmax-min

Ymin-Tmax的绝对值=Tf

过渡配合可能具有间隙或过盈的配合，即公差带重叠。

配合公差

指允许间隙或过盈的变动量，它等于配合的孔与轴的公差之和。用符号Tf 表示。

配合制

配合制（基准制）是指同一极限制的孔和轴组成的一种配合制度。

基孔制

其代号为 H 基准孔的基本偏差为 EI = 0

基轴制

其代号为 h 基准轴的基本偏差为 es = 0

选用方法

计算法

试验法

类比法

是确定机械和仪器配合种类最常用的方法

标准公差

标准公差系列是由不同的公差等级和不同的孔、轴公称尺寸的标准公差值构成的

公差等级共 20 个等级，等级依次降低，公差数值依次增大，精度越低。

选用原则

在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级

孔的公差等级比轴的公差等级低一级。若孔选 IT7，则轴选 IT6。

各种基本偏差形成配合的特性

（1） A—H 与 h 和 a—h 与 H 各形成 11 种间隙配合。

（2） JS、J—N 与 h 和 js、j—n 与 H 各形成 5 种过渡配合。

（3） P—ZC 与 h 和 p—zc 与 H 各形成 12 种过盈配合。

公差带用基本偏差的字母和公差等级数字表示，如 H7，f6 等。配合用相同公称尺寸与孔、轴公差带表示。孔、轴公差带写成分数形式，分子为孔的公差带，分母为轴的公差带。

（1）零件图上：在公称尺寸后注出公差带代号或注出上、下偏差值，或者同时注出公差带代号和上、下偏差值。

（2）装配图上：在公称尺寸后注出孔、轴配合代号，或者同时注出孔、轴配合代号和孔、轴的极限偏差。

选择基孔制还是基轴制

（1）一般情况下应优先选用基孔制

（2）轴与公称尺寸相同的多孔配合，且配合性质要求不同的情况，此时采用基轴制

表面粗糙度

定义

加工后零件表面的微小峰谷高低（Z）程度和间距（S）状况（微观形状）。

产生原因

(1) 切削后遗留的刀痕；

(2) 切削过程中切屑分离时的塑性变形；

(3) 以及机床等工装系统的振动等。

影响

1. 对摩擦和磨损的影响：零件越粗糙，阻力越大，磨损也越快，但表面不是越光滑越好。

2. 对配合性质的影响

3. 对抗疲劳强度的影响

4. 对抗腐蚀性的影响：提高表面粗糙的质量，可以增强其抗腐蚀能力。

参数

基本参数

Ra-轮廓算数平均偏差

一般优先选用轮廓算术平均偏差 Ra，因为它反映表面粗糙度特性的信息量大和用轮廓仪测量容易。

Rz-轮廓最大高度

用于极光滑表面或粗糙表面（Ra<0.025μm 或 Ra>6.3μm），一般用双管显微镜测量。它用于处理部位小，峰谷小或有疲劳强度要求的零件表面的评定

幅度参数

附加参数（辅助参数）

Rsm-轮廓单元平均宽度

Rmr(c)-轮廓支承长度率

参数值的选用

（1）同一零件上，工作表面的幅度参数（高度参数）轮廓算术平均偏差 Ra(或轮廓最大高度 Rz)值小于非工作表面；

（2）摩擦表面的轮廓算术平均偏差Ra(或轮廓最大高度Rz)值小于非第 19 页共 26 页摩擦表面；

（3）一般情况过盈配合表面的轮廓算术平均偏差 Ra（或轮廓最大高度 Rz）值小于间隙配合的表面；

（4）配合性质要求高的配合表面（如间隙小的配合表面）、受重载荷作用的过盈配合表面轮廓算术平均偏差 Ra(或轮廓最大高度 Rz)值都应较小；

（5）运动速度高、单位面积压力大，以及受交变应力作用的重要零件的圆角沟槽表面的轮廓算术平均偏差 Ra(或轮廓最大高度 Rz)值都应较小；

（6）在确定 Ra(或 Rz)值时，应注意与尺寸公差（T）和几何公差（t）的协调。

几何公差及检测

定义

几何公差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。

在形状上的差异称形状误差

在方向上的差异称方向误差

在相互位置上的差异称位置误差

影响

① 影响零件的功能要求

② 影响零件的配合性质

③ 影响零件的自由装配

几何要素

构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素

按结构特征分

（1）组成要素（轮廓要素）

（2）导出要素（中心要素）

按检测关系分

(1) 被测要素（①单一要素 ②关联要素）

（2）基准要素

特征符号

跳动公差

基准：圆柱体或圆锥体的轴线

圆跳动（线）

径向圆跳动公差带

轴向圆跳动公差带

斜向圆跳动公差带

全跳动（面）

径向全跳动

轴向全跳动

附加符号

公差原则

尺寸公差与几何公差的关系

无：独立原则

是确定尺寸公差和几何公差相互关系应遵循的基本原则。图样上给定的尺寸公差与几何公差要求均是独立的，应分别满足要求

有

包容要求

用于单一要素的一种相关要求。图样上应在其极限偏差或尺寸公差带代号后加注符号

包容要求的实际要素应遵守最大实体边界（MMB），即其作用尺寸应不超出最大实体尺寸（MMS）,其实际尺寸不超出最小实体尺寸（LMS）

最大实体要求

最小实体要求

可逆要求