【摘 要】本文闡述了《互換性與測量技術基礎們》課程的歷史發(fā)展過程。并在基礎上闡述了這門學科在工業(yè)發(fā)展中的重要性和我學習互換性與測量對學好以后的專業(yè)知識有著十分重要的鋪墊作用。
【關鍵詞】互換性與測量技術基礎;提高效益和效率;國家標準
互換性由來已久,其原理始于兵器制造。在中國,早在戰(zhàn)國時期(公元前476~前222)生產的兵器便能符合互換性要求。西安秦始皇陵兵馬俑坑出土的大量弩機(當時的一種遠射程的弓箭)的組成零件都具有互換性。這些零件是青銅制品,其中方頭圓柱銷和銷孔已能保證一定的間隙配合。18世紀初,美國批量生產的火槍實現(xiàn)了零件互換。隨著織布機、縫紉機和自行車等新的機械產品的大批量生產的需要,又出現(xiàn)了高精度工具和機床,促使互換性生產由軍火工業(yè)迅速擴大到一般機械制造業(yè)。20世紀初,汽車工業(yè)迅速發(fā)展,形成了現(xiàn)代化大工業(yè)生產,由于批量大和零部件品種多,要求組織專業(yè)化集中生產和廣泛的協(xié)作。工業(yè)標準是實現(xiàn)生產專業(yè)化與協(xié)作的基礎。機械工業(yè)中最重要的基礎標準之一是公差與配合標準。1902年英國紐瓦爾公司編制出版的“極限表”,是世界上最早的公差與配合標準。30年代前后,各工業(yè)國家都頒布了公差與配合國家標準。1926年國際標準化協(xié)會(ISA)成立,1935年公布了國際公差制ISA草案。第二次世界大戰(zhàn)后,重建國際標準化組織(ISO)。1944年:國民黨政府制定了“尺寸公差與配合”的國家標準,但實際使用的是日本、德國、美國標準。1955年:參照蘇聯(lián)標準,第一機械工業(yè)部頒布“公差與配合”的部頒標準,此標準只是將蘇聯(lián)標準(OCT標準)付與了中文名詞.1959年頒布公差與配合國家標準GB159~174-59,1979年頒布公差與配合新標準GB1800-1804-79,已有尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等基本要素的公差和軸承、螺紋、齒輪等通用零件的公差與配合等整套標準。但精度等級偏低、配合種類偏少。直到20世紀90年代至今才逐步完善標準。
現(xiàn)代化生產的特點是品種多,規(guī)模大。分工細和協(xié)作多。為使社會生產有序地進行,產品必須標準化,使其規(guī)格簡化,使分散的和局部的生產環(huán)節(jié)相互協(xié)調和統(tǒng)一。標準化是指在經(jīng)濟,技術,科學及管理等社會實踐中,對重復事物和概念通過制訂,發(fā)布和實施標準,達到統(tǒng)一,以獲得最佳秩序和社會效益的全部活動過程。在機械制造中,標準化是廣泛實現(xiàn)互換性生產的前提,并且?guī)缀瘟康墓钆c檢測也應納入標準化的軌道。
例如,日常生活中,電燈、臺燈的燈管就是按互換性原則生產的。當燈管損壞時,我們只要去商店買到相同型號的燈管,回到家換上就可以再次使用了,這是因為相同規(guī)格的燈管具有互相替換的性能。再比如生活中常用的電風扇,某個零部件損壞了。維修人員只要用同樣規(guī)格的零部件換上,電風扇就可再次使用。非常方便?,F(xiàn)代化的機械工業(yè)中,機械零件具有互換性,就有可能將一臺機器中的成千上萬個零、部件,分散進行高效率的專業(yè)化生產,然后又集中起來進行裝配。
互換性與測量技術的意義具體體現(xiàn)在:
1.在設計方面,互換性與測量技術使得工廠可以最大限度地采用標準件、通用件和準部件,大大簡化了繪圖和計算工作,縮短了設計周期,并有利于計算機輔助設計和產品的多樣化。
2.在制造生產方面,按互換性原則進行加工,各個零件可以同時分別加工,有利于組織專業(yè)化生產,便于采用先進工藝和高效率的專用設備,有利于計算機輔助制造,由于工件單一,易于保證加工質量。裝配時,由于零、部件具有互換性,使裝配過程能夠連續(xù)而順利地進行,從而大大縮短了裝配周期,實現(xiàn)加工過程和裝配過程機械化、自動化。
3.在使用維修方面,具有互換性的備用零件和部件可以簡單而迅速地替換磨損或損壞的零、部件,減少了機器使用和維修的時間與費用,提高了機器的使用價值,保證機器工作的連續(xù)性。這一點尤其對重要設備和軍用品的修復更具有重大意義。
4.在生產管理方面,管理對象減少,采購對象減少,以及由此產生的管理成本降低。
5.在經(jīng)濟上,它縮小了生產規(guī)模,減少了不必要的廠房、設備、設施和相應的管理、技術、操作人員,這些都將大大降低生產的成本?;Q性對于產品的設計、制造、管理、市場營銷等過程無疑是十分重要的。具有高度互換性的產品是其具有較強市場競爭能力的必要條件之一。
產品的目標和核心就是減低成本,提高效率與效益,而互換性與測量技術是提高效率與效益的一種很關鍵的方法,在機械產品的設計與生產時經(jīng)常被工業(yè)工程人員采用,所以學好《互換性與測量技術基礎》這門課程,從而為今后從事機械產品設計與生產打下堅實的基礎。
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作者簡介:黃理,湖北襄陽,襄陽汽車職業(yè)技術學院。