1. 什麼是不完全互換性
互換性在機械和儀器製造工業中,零、部件的互換性是指在同一規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(如鉗工修理)就能裝在機器上,達到規定的性能要求。
在機械和儀器製造中,遵循互換性原則,不僅能顯著提高勞動生產率,而且能有效保證產品質量和降低成本。所以,互換性是機械和儀器製造中的重要生產原則與有效技術措施
機械和製造業中的互換性,通常包括幾何參數(如尺寸)和力學性能(如硬度、強度)的互換。
所謂幾何參數,一般包括尺寸大小、幾何形狀(宏觀、微觀),以及相互位置關系等。 為了滿足互換性的要求,應將同規格的零、部件的實際值限制在一定的范圍內,以保證零、部件充分近似,即應按公差來製造。公差即允許實際參數值的最大變動量。
按照互換范圍的不同,可分為完全互換(絕對互換)和不完全互換(有限互換)。完全互換在機械製造中應用廣泛。但是,在單件生產的機器中(特重型、特高精度的儀器),往往採用不完全互換。這是因為在這種情況下,完全互換將導致加工困難(甚至無法加工)或製造成本過高。為此,生產中往往把零、部件的精度適當降低,以便於製造。然後再根據實測尺寸的大小,將製成的相配零、部件各分成若干組。使每組內尺寸差別比較小。最後再把相應組的零、部件進行裝配。這樣既解決了零部件的加工困難,又保證了裝配的精度要求。
互換性在機械或儀器製造中的作用是很大的。
從使用方面看,如人們經常使用的自行車和手錶的零件,生產中使用的各種設備的零件等,當它們損壞以後,修理人員很快就可以用同樣規格的零件換上,恢復自行車、手錶和設備的功能。而在某些情況下,互換性所起的作用還很難用價值來衡量。例如在戰場上,要立即排除武器裝備的故障,繼續戰斗,這時做主零、部件的互換性是絕對必要的。
從製造方面來看,互換性是提高生產水平和進行文明生產的有力手段。裝配時,不需輔助加工和修配,故能減輕裝配工人的勞動強度,縮短裝配周期,並且可使裝配工人按流水作業方式進行工作,以致進行自動裝配,從而大大提高街道效率。加工時,由於規定有公差,同一部機器上的各種零可以同時加工。用量大的標准件還可以由專門車間基工廠單獨生產。這樣就可以採用高效率的專用設備,乃致採用計算機輔助加工。這樣產量和質量必然會得到提高,成本也會顯著降低。
從設計方面看,由於採用互換原則設計和生產標准零碎、部件,可以簡化繪圖、計算等工作,縮短設計周期,並便於用計算機輔助設計
2. 生產中常用的互換性有幾種採用不完全互換的條件和意義是什麼
1、分三種:
(1)幾何參數互換性與功能互換性。
裝配互換性:規定幾何參數公差達到裝配要求的互換稱為裝配互換;
功能互換性:既規定幾何參數公差,又規定機械物理性能參數公差達到使用要求的互換稱為功能互換。
(2)完全互換與不完全互換。
完全互換:亦稱絕對互換。零件既不需輔助加工和修配,亦不需選擇,即可實現互換所達到的一種技術狀態。不完全互換性:零部件在裝配時需要選配(但不能進一步加工)才能裝成具有規定功能的機器的稱為不完全互換。提出不完全互換式為了降低零件製造成本。
(3)外互換與內互換
內互換:標准部件內部各零件間的互換性稱為內互換;外互換:標准部件與其相配件間的互換性稱為外互換;
互換性是指在統一規格的一批零件(或部件)中,不經選擇、修配或調整,任取其一,都能裝在機器上達到規定的功能要求。
在現代工業生產中常採用專業化的協作生產,即用分散製造、集中裝配的辦法來提高生產率,保證產品質量和降低成本。要實行專業化生產保證產品具有互換性,必須採用互換性生產原則。
2、意義:當零件的裝配精度要求較高時,採用完全互換將使零件的公差很小,加工困難,加工成本很高,甚至無法加工。這時可根據精度要求、結構特點、生產批量等具體條件,各種不同形式的不完全互換法進行加工。這樣,既能保證裝配精度和使用要求,又能解決加工難度的問題,降低成本。
3、條件:提出不完全互換式為了降低零件製造成本。在機械裝配時,當機器裝配精度要求很高時,如採用完全互換會使零件公差太小,造成加工困難,成本很高。
這時應採用不完全互換,將零件的製造公差放大,並利用選擇裝配的方法將相配件按尺寸大小分為若干組,然後按組相配,即大孔和大軸相配,小孔和小軸相配。
同組內的各零件能實現完全互換,組際間則不能互換。為了製造方便和降低成本,內互換零件應採用不完全互換。但是為了使用方便,外互換零件應實現完全互換。
(2)哪個產品具有不完成互換性擴展閱讀:
互換性的作用:
現代化的機械零件具有互換性,才有可能將一台機器中的成千上萬個零部件,進行高效率的、分散的專業化的生產,然後集中起來進行裝配。因此,互換性原則的應用已成為提高生產水平和促進技術進步的強有力的手段之一,其主要作用如下:
1、從設計方面來看,零部件具有互換性,就可以最大限度地採用標准件、通用件和標准部件,大大簡化了繪圖和計算工作,縮短了設計周期,有利於計算機輔助設計和產品品種的多樣化。
2、從製造方面來看,互換性有利於相互協作,大量應用的標准件還可由專門車間或工廠單獨生產,因產品單一、數量多、分工細,可使用高效率的專用設備,進而採用計算機輔助加工,為生產專業化創造了必備條件,這樣必然會提高產量和質量,並顯著降低生產成本。
3、從使用和維修方面來看,若零件具有互換性,則零件在磨損或損壞、丟失後,可立即用另一個新的儲備件代替(如汽車、拖拉機的活塞、活塞銷、活塞環等就是這樣的備件)。
不僅維修方便,且使機器或儀器的維修時間和費用顯著減少,保證了機械產品工作的持久性和連續性,從而延長了產品的使用壽命,使產品的使用價值顯著提高。
4、總之,互換性在提高產品質量和可靠性、提高經濟效益等方面具有重要的意義。