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什么是互换性?互换性按程度分哪几类?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

什么是互换性?互换性按程度分哪几类?

引用
1
来源
1.
http://www.lzoxo.com/m/wuhbm-136605.html

互换性是机械制造领域中的一个重要概念,它指的是同一规格的一批零件无需任何选择和修理就能安装在机器上,并能满足其功能要求的性能。这一特性不仅显著提高了生产效率,还有效保证了产品质量,降低了成本。本文将详细介绍互换性的原理、分类及其在机械制造中的重要作用。

互换性的原理

互换性是指一批规格相同的零件无需任何选择和修理就能安装在机器上,并能满足其功能要求的性能。这是机械仪表制造业产品设计和制造的重要原则。

互换性的定义

“互换性”是指相同的零件可以相互互换,但仍能保证精度的质量。具有互换性的零件在装配或更换时不需要加工。互换性是量产的前提。

互换性的分类

根据互换范围的不同,可分为完全互换(绝对互换)和不完全互换(有限互换)。完全互换广泛应用于机械制造业。但不完全互换常用于单件机器(超重和超高精度仪器)。这是因为在这种情况下,完全互换会导致加工困难(甚至不可能)或制造成本高。因此,在生产中,往往会适当降低零部件的精度,以方便制造。然后根据测得的尺寸,将匹配的零件分成几组。使得每组中的尺寸差异相对较小。组装相应的部件组。这样既解决了零件的加工难点,又保证了装配的精度要求。

互换性的作用

在机械或仪器制造中,互换性起着很大的作用。从使用角度来看,互换性使得损坏的零件可以快速更换,恢复设备的功能。从制造角度来看,互换性是提高生产水平,进行文明生产的有力手段。装配时不需要辅助加工和修理,因此可以降低装配工人的劳动强度,缩短装配周期,使装配工人在一道工序中工作,从而自动装配,从而大大提高街头效率。在加工过程中,由于存在公差,同一台机器上的各种零件可以同时加工。大量的标准件也可以由专门的车间工厂独立生产。这样就可以使用高效的专用设备,从而导致计算机辅助加工的使用。这样产量和质量都会提高,成本也会显著降低。从设计的角度来看,由于交换原理,可以简化绘图和计算的工作,缩短设计周期,便于计算机辅助设计。

互换性的优势

  1. 从设计角度来看,零件是可以互换的,因此可以更大限度地利用标准件、常用件和标准件,大大简化了绘图和计算工作,缩短了设计周期,有利于计算机辅助设计和产品品种多样化。
  2. 从制造的角度来说,互换性有利于相互配合。大量的标准件也可以由专门的车间或工厂单独生产。由于产品单一,数量大,分工细,可以使用高效率的专用设备。再者,计算机辅助加工的使用为生产专业化创造了必要的条件,必然会提高产量和质量,显著降低生产成本。在装配时,由于零件可以互换,不需要辅助加工,装配过程可以连续顺利地进行,因此可以减少装配工作的劳动量。装配周期缩短,从而可以采用流水线作业方式,甚至可以进行自动化装配,促进了生产自动化的发展,效率明显提高。
  3. 在使用和维护方面,如果零件是可互换的,磨损、损坏或丢失后可以立即更换一个新的备件(如汽车、拖拉机的活塞、活塞销、活塞环)。不仅维修方便,而且显著减少了机器或仪器的维修时间和费用,保证了机械产品的耐久性和连续性,从而延长了产品的使用寿命,显著提高了产品的使用价值。

互换性的分类

互换性按用途可分为内部互换性和外部互换性,按互换性程度可分为完全互换性、不完全互换性和不互换性。根据互换的目的,可分为装配互换和功能互换。

  • 内部交换:标准件中零件之间的交换称为内部交换;
  • 外部交换:标准件与其附件之间的交换称为外部交换;
  • 完全交换:也叫绝对交换。无需辅助加工、维护和选择即可更换零件;
  • 不完全互换性:部件在装配中需要匹配(但不能进一步加工)才能装配出具有规定功能的机器。这种互换性称为不完全互换性;
  • 不可互换性:需要加工以装配特定功能的零件变得不可互换性。一般高精度的零件需要两部分相互配合,或者通过研究来完成各自的功能;
  • 装配互换性:规定的几何参数公差满足装配要求的互换性称为装配互换性;
  • 功能互换性:满足使用要求的几何参数和机械物理性能参数的互换性称为功能互换性。

互换性的实际应用

互换性和通用性是机械制造中非常重要的概念,可以提高效率,降低成本。例如,标准钻头的尺寸通常为1毫米、1.5毫米、2毫米等,如果需要1.55毫米的孔,则需要专门制作钻头,这就不具备通用性。因此,零件越标准,它们的互换性就越高。

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