极限配合与技术测量讲解

1、2014 至 2015 学年第二学期教师授课教案类别：井下特种作业授课专业班级： 机电 1课程：极限配合与技术测量开课时间 ：5 月 19 日 23 日总课时： 40 学时使用教材 ：极限配合与技术测量（第四版）授课教师 ：教 研 室：教师姓名性别年龄职称授课对象所用教材极限配合与技术测量（第四版）（初、复训）授课名称极限配合与技术测量课程课时40授课时间授课方式安全培训教师岗位证书编号 / 专业：序号123456主要章节、内容第一章：极限与配合1、基本术语及其应用，2、极限配合标准的基本规定第二章：技术测量的基本知识及常用计量器具1、技术测量的基本知识，2、测量长度的常用量具3、常用机械式量

2、仪，4、测量角度的常用计量器具，5、其它记录器具简介第三章：几何公差1、概述， 2、几何公差的标注，3、几何公差项目的应用和解读， 4、几何公差的检测，第四章：表面结构要求1、表面结构要求的基本术语和评定参数，2、表面结构要求的标注。 3、 R轮廓参数的选用及检测，第五章：螺纹的公差与检测1、概述， 2、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响，3、普通螺纹的公差与配合，4、螺纹的检测复习课时分配688864上课次序1授课课时6授课章节名称第一章：极限与配合教学知识目标基本术语及其应用，极限配合标准的基本规定。1.标准公差值的查表，标准公差等级的规定2.基本偏差的定义，基本目标能力目标偏差的特征及查

3、表教学教学重点基本术语及其应用，基本偏差的特征要点教学难点识读图上尺寸的标注及相关计算。基本偏差的特征课型理论安全教育理解记忆法，模型观察法教法与学法（教具）电视机、播放器、 U 盘、多媒体一、互换性的概述1互换性的概念 （1）举例：螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等互换性的例子。装配方面： 维修方面：（2）定义：制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工(如钳工修配 )就能进行装配，装配后并能满足使用要求的一种特性。具有这种特性的零（部）件称为具有互换性的零件。如：螺母、轴承、轮胎等。（3）互换性的优点：维修方便，缩短维修时间可分散加工，集中装配，提高生产率，有利于专业化大生

4、产，降低生产成本等。采用有互换性的标准件和通用件，使设计工作简化思考：具有互换性的零件是否必须加工成完全一样？2几何量的误差、公差与测量（ 1）几何量的误差：零件加工误差由哪些因素造成？误差产生是不可避免的 加工误差类型有尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差、表面粗糙度等（2）公差概念：为控制误差而提出公差的概念。公差就是零件几何参数允许的变动量。有尺寸公差、 形状公差、位置公差等。3）区别：误差在加工中产生，而公差是在设计中给定。联系：公差是误差的最大允许值。结论：只要将误差控制在公差范围内，零件就合格，就满足互换性，不需要完全一样。（ 4）公差标准零件的公差必须有一个统一的标准，各部门、各

5、企业共同遵守的依据。公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准，称极限与配合标准。国家标准（ GB）、部门标准（专业标准，如JB）、企业标准（ QB ）。 （5）测量 通过测量，判断零件几何参数是否在规定的公差范围内，在公差范围内便合格，就能满足互换性的要求。二、孔和轴孔，圆柱形内表面，包括非圆柱形内表面轴，圆柱形外表面，包括非圆柱形外表面就装配关系而言，凡包容面为孔， 被包容面为轴二、有关 “尺寸”的术语和定义1尺寸：由数字和特定单位所组成，如 30mm ，60m。 包括直径、半径、宽度、高度等机械制造中，单位为毫米（mm ），mm 省略不标注。2基本尺寸：设计给定的尺寸,代表基本大小用

6、D、d 表示（孔大写，轴小写）3实际尺寸：通过测量所得的尺寸。 实际尺寸并非尺寸的真值。由于存在形状误差， 使同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da 表示4极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值。最大极限尺寸，用Dmax 、 dmax 表示 最小极限尺寸，用 Dmin 、 dmin 表示由于加工误差的存在，同一规格的零件不可能加工成同一尺寸，所以给定一个尺寸范围。合格零件的实际尺寸应在两极限尺寸之间。三、偏差的术语和定义1偏差：某尺寸减基本尺寸的代数差(1) 极限偏差：极限尺寸减基本尺寸之差上偏差：最大极限尺寸减基本 尺 寸 之 差 ， ES(es) 表 示ES=Dmax-D下 偏

7、差 ： 最 小 极 限 尺 寸 减 基 本 尺 寸 之 差 ，EI(ei)表示EI=Dmin-D(2)实际偏差：实际尺寸减基本尺寸之差合格零件的实际偏差应在上偏差、下偏差之间注意：1偏差可以为正、负值或零，在其不为0 值前必须标上“十”或“”号。2零件图上通常给出基本尺寸和极限偏差的标注形式。（如上面图）标准规定： 上偏差标在基本尺寸右上角，下偏差标在基本尺寸右下角，0 偏差不能省略标注。一、标准公差标准极限与配合规定的任一公差值。标准公差值与公差等级和基本尺寸两个因素有关P15 表 1-1例： 求基本尺寸为25，IT6 、IT7 的公差值。查表：基本尺寸所在行与公差等级所在列相交那一格的数值

8、，为所查公差值。1标准公差等级：确定尺寸精度的等级。IT表示标准公差，国标设置了20 个等级。IT01 、IT0、IT1 、IT2, IT18最高级最低级 依次等级越低，精度越低，（相同基本尺寸）公差值越大，加工难度减少2基本尺寸分段方便标准化大于至 如 50 80，80120二、基本偏差系列1基本偏差1）基本偏差定义：确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个偏差。图 1-182）基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。孔、轴各有28 个基本偏差代号。2基本偏差系列图及特征P18 图 1-19（阅读 P17 2第一段）特征：1) 孔轴同字母的基本偏差相对

9、零线基本呈对称分布。2) 轴 ah 为上偏差 es，j zc 为下偏差 ei，偏差值依次增大3) 孔 A H 为上偏差 EI ，J ZC 为下偏差偏差 ES，偏差值依次减少轴的基本偏差数值：见附表一（p130） 孔的基本偏差数值：见附表二（p135）一、公差带1公差带代号，由基本偏差代号和公差等级组成。如H7 ，f92图样上标注尺寸公差的方法?50D8?50D8 （）?503公差带系列为减少定值刀具、量具规格的繁杂。所以，对选用公差带的作了必要的限制。国标规定了一般、常用和优先的公差带。 图 1-20 轴的一般、常用和优先的公差带图 1-21 孔的一般、常用和优先的公差带二孔、轴极限偏差数值的

10、确定1查表确定基本偏差数值轴的基本偏差数值：见附表一（p130） 孔的基本偏差数值：见附表二（p135） 注意：1）代号 K 、M 、 N、k 随公差等级的不同而有不同的基本偏差数值。2）孔的基本偏差 P 至 ZC 中,当公差等级分别为 7及7 时 ,其基本偏差数值不同 ,两者相差，一个值2另一极限偏差数值的确定ei=es-ITEI=ES-IT es=ei+ITES=EI+IT3极限偏差数值表轴的极限偏差数值表，见附表三孔的极限偏差数值表，见附表四查表：找到基本尺寸那一行再找到基本偏差为D 及公差等级为 8 的那一列 行列相交处就是所查极限偏差数值一、配合1配合制：标准规定两种配合制1）基孔制

11、配合：孔为基准，称为基准孔，规定该孔基本偏差代号为H ，EI=0 。 如 H8,H9 基准孔与不同基本偏差的轴可形成各种配合。基准孔 H ，与 a、 b、c, h 的轴为间隙配合与 js、 k、 m 的轴为过渡配合与 n、p、 r, zc 的轴为过盈配合2）基轴制配合：轴为基准，称为基准轴，规定该轴基本偏差代号为h，es=0。如 h7,h8 基准轴与不同基本偏差的孔可形成各种配合。3）混合配合：非基准孔和非基准轴的配合（没有基准的配合）2配合代号：孔、轴公差带代号组合表示，写成分数形式分子，孔公差带代号分母，轴公差带代号如： 30H8/f8 ，含义为 30H8 的孔与 30f8 的轴配合上课次

12、序2授课课时8授课章节名称第二章：技术测量的基本知识及常用计量器具教学知识目标掌握测量的基本知识目标能力目标测量器具的使用方法教学教学重点了解其他器具的结构、原理要点教学难点了解测量器具和测量方法的分类课型理论安全教育理解记忆法，模型观察法教法与学法（教具）电视机、播放器、 U 盘、多媒体一、技术测量的基本知识机械零件要实现互换性，除了要合理地规定公差，还需要在加工过程中进行正确地测量和检验，只有通过测量和检验判定为合格零件，才具有互换性。什么是测量？将被测的几何量与一个作为测量单位的标准量进行比较的实验过程。任何一个完整的测量过程都包括测量对象、计量单位、测量方法和测量精度四个要素。什么是检

13、验？通过测量得到测量对象的几何量是否在规定的极限范围之内，从而判定零件是否合格的过程。（可以不须确定量值。 ）（一）、计量单位为了保证测量的正确性，必须保证测量过程中测量单位的统一，我国的法定计量单位中，长度单位为米(m)、毫米 (mm) 、微米 (um) 纳米 (nm)；平面角的角度单位为弧度 (red)、度 ( )、分 ( )、秒 ( )。1m=103mm=106um=109nm ， 1=60 1=60 1 red=57.296 （二）、计量器具的分类计量器具按结构特点可以分为四类1、量具以固定形式复现量值的计量器具。分标准量具（用来复现单一量值的量具，如量块、直角尺）和通用量具（用来复现

14、一定范围内的一系列不同量值的量具，如钢直尺、游标卡尺、千分尺等）。2、量规是没有刻度的专用计量器具，用于检验零件（尺寸、形状、位置）是否合格。量规检验不能获得被测几何量的具体数值，只能判断合格性。量规可分为三种即（1）光滑极限量规（检验光滑圆柱形工件的合格性，如环规、卡规、塞规）；（ 2）螺纹量规（综合检验螺纹的合格性，如螺纹环规、螺纹塞规）；（ 3）圆锥量规（用于检验圆锥的锥度及尺寸，如锥度套规、锥度塞规）。 3、量仪将被测几何量转换成可直接观察的指示值或等效信息的计量器具，如百分表、杠杆表等。4、计量装置为确定被测几何量值所必须使用的计量器具和辅助设备的总体，如数控检测中心。（三）、测量方

15、法的分类1、直接测量和间接测量直接测量直接用量具或量仪测出被测几何量值的一种方法。间接测量先测出与被测几何量相关的（容易直接测量的几何量）其他几何参数，再通过计算获得几何量值的方法。2、绝对测量和相对测量绝对测量从量具或量仪上直接读出被测几何量值的方法。相对测量通过读取被测几何量与标准量的偏差来确定被测几何量数值的方法。3、单项测量和综合测量单项测量在一次测量中只测量一个几何量的量值的测量方法。综合测量在一次检测中可得到几个相关几何量的综合结果，以判断工件是否合格的一种测量方法，如用量规来检测。四、测量误差在任何测量过程中，无论怎样，其测得值都不可能等于几何量的真值。由于计量器具本身的原因和测

16、量条件的限制而使测量结果与真值之间形成的差值称为测量误差。测量误差产生的原因很多，归纳起来主要有以下几种：（ 1）计量器具误差计量器具本身质量问题。（ 2）测量方法误差测量方法不完善所引起的误差。如计算公式不准确，测量方法选择不当，工件安装定位不准确等。（ 3）环境误差（ 4）人员误差测量人员主观原因和操作技术水平所引起的误差。二、测量长度尺寸的量具测量长度的量具种类比较多，最常用的是游标量具、测微螺旋量具，另外还有量块等。（一）、游标量具游标量具是一种常用量具，具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。1、游标卡尺的结构游标卡尺由外测量爪、刀口内测量爪、尺身（主尺）、游标（副尺）、紧固螺钉和

17、深度尺组成。游标卡尺的结构类型有 1 型（三用卡尺）、2 型、 3 型（双面卡尺）、4 型（单面卡尺） 。它们的读数原理相同，只是在外形结构上有所差异。游标卡尺通常用来测量零件的长度、厚度、内外径、槽宽度以及深度等。游标卡尺的分度值有 0.1mm、0.05mm 和 0.02mm 。2、游标卡尺的刻线原理游标卡尺读数的设计是主尺（整数）+副尺（小数）之和求得。主尺的刻线间距1mm，主尺刻线（ n-1）格的长度等于游标刻线n 格的长度；相应的游标刻线间距b =a 为nan)1(，主尺刻线间距与游标刻线间距之差i =a-b 即为游标卡尺的分度值，也就是游标卡尺的精度。3、读数方法（ 1）根据游标零线

18、所处的位置读出主尺在游标零线前的整数部分的读数值；（ 2）判断游标上的第几根刻线与主尺上的刻线对准，将游标刻线的序号乘以该游标量具的分度值即可得到小数部分的读数值；（ 3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相加即位整个测量结果。示范-4、游标卡尺的使用方法（ 1）测量前，应检查游标卡尺的质量卡尺的两个量爪是否合拢； 合拢是游标的零线与主尺零线是否对齐；游标在之身上滑动是否灵活适当。（ 2）测量时，应使量爪轻轻接触零件的被测表面保持合适的测量力；量爪的位置必须摆正，不能歪斜；示范测量外部尺寸、测量内孔、测量深度、测量沟槽、测量较大尺寸等的正确方法。（ 3）读数时，视线应与尺身表面垂直，避免

19、产生视觉误差；应注意尺框上的分度值标记，以免读错小数值产生较大误差。5、游标卡尺的维护保养（ 1）绝对禁止把游标卡尺的两个量爪当做扳手和划线工具使用。（ 2）游标卡尺受到损伤后，绝对不允许用手锤、锉刀等工具修理。（3）不可用砂布或普通磨料来擦除刻度尺表面的锈迹和污物。（4）游标卡尺不要放在磁场附近，以免卡尺感受磁性。（5）游标卡尺应平放。避免造成变形；不要将游标卡尺与其他工具堆放；使用完毕后，应放在专用盒内，防止弄伤生锈。（二）、测微螺旋量具测微螺旋量具是利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测量量具。按用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺等。主要介绍外径千分尺。1、外径千分尺的结构

20、外径千分尺主要由尺架、砧座、测微螺杆、固定套筒、微分筒、测力装置和锁紧装置等组成。固定套筒与尺架结合成一体，测微螺杆与微分筒和测力装置结合在一起。当旋转测力装置时，就带动微分筒和测微螺杆一起旋转，并利用螺纹传动副沿轴向移动，使砧座和微测螺杆的两个侧面之间的距离发生变化。2、刻线原理千分尺是以测微螺杆的运动对零件进行测量的。测微螺杆的螺距为0.5mm，当微分筒旋转一周（50 格）时，测微螺杆移动0.5mm；当微分筒转一格时，测微螺杆移动0.1mm 。3、读数方法（ 1）先从微分筒的边缘想左看固定套筒距离微分筒边缘最近的刻线，从固定套筒同中线上侧读出整数，下侧读出 0.5mm 的小数。（ 2）再从

21、微分筒上找到与固定套筒中线对齐的刻线，并将此刻线值乘以0.01mm 就是小于 0.5mm 的小数部分读数，最后将以上几部分相加即为测量值。4、使用千分尺的注意事项（ 1）应保持千分尺清洁，使用前应对准零位。若零位有偏差，可进行调整或在读数时加以修正。（ 2）测量时，千分尺的测微螺杆的轴线应垂直零件的被测表面；先用手转动微分筒，待测微螺杆的测量面接近零件的被测表面时，再转动测力装置，待听到2 3 声“咔咔”声后即停止转动，此时已得到合适的测量力。这时可读取数值。（ 3）读数时最好不从零件上取下千分尺；若须取下读数时，应先锁紧测微螺杆，然后再轻轻取下，以防止尺寸变动产生误差。三、量块量块是没有刻度

22、的平行端面量具，也称块规。1、量块的特点量块具有经过精密加工很平很光的两个平行平面，叫做测量面，两测量平面之间的距离为工作尺寸，又称标称尺寸；量块的标称尺寸大于或等于10mm 时，其测量面的尺寸为35mm9mm，标称尺寸在10mm 以下时，测量面的尺寸为30mm 9mm 。量块是成套使用的，每套包含一定数量的不同标称尺寸的量块；国标GB/T6093 1985 规定了 17 套量块，制造精度为五级：00012（3） 。其中 00 级精度最高，（ 3）级精度最低。2、量块的使用（ 1）选用量块时， 应根据所需组合的尺寸， 从最后一位数字开始选取， 每选一块， 应使尺寸的数字减少一位，依次类推，直到

23、组合成完整的尺寸。（ 2）不能碰伤或划伤量块的表面，特别一测量面。要防止腐蚀性气体侵蚀量块，不能用手接触测量面。（ 3）组合前，应根据工件尺寸选择好量块，一般不超过4 5 块。（ 4）量块选好后，在组合前要将要将各面擦净，用推压的方法逐块研合。（ 5）使用后，拆开组合量块，清洗擦拭干净（钢制量块涂上防锈油）后，装在特制的木盒内。（ 6）决不允许将量块结合在一起存放。三、常用机械式量仪前面我们学习了常用量具的原理及使用方法，是比较直观的测量。今天我们来学习机械式量仪。机械式量仪借助杠杆、齿轮、齿条等的转动，将测量微杆的微小移动，经传动和放大机构转变为表盘上指针的角位移，从而 指示出相应的数值，机

24、械式量仪又称为指示式量仪。一、百分表1、百分表的结构百分表又称钟表式百分表，由测量杆、齿条、小齿轮、大齿轮、中间齿轮、弹簧、指针、游丝、刻度盘等组成。2、工作原理装有齿条的测量杆移动时，带动与齿条啮合的小齿轮转动，此时与小齿轮同轴的大齿轮也随之转动，通过大齿轮带动中间齿轮，中间齿轮带动与其同轴的指针转动。这样，通过齿轮传动系统可将测量杆的微小位移放大并转变成指针的转动，并在刻度盘上指示出相应的示值。百分表的测量杆移动1MM ，通过齿轮传动系统，使大指针回转一周；刻度盘沿圆周刻有100 格，当指针转过1 格时，表示所测量的尺寸变化为1/100=0.01MM ，所以，百分表的分度值为0.01MM

25、。3、使用百分表时的注意事项（ 1） 测量前应检查百分表是否完好：有无碰伤或锈蚀、指针有无松动、指针的转动是否平稳等。（ 2）测量时应使测量杆的轴线垂直于零件的被测表面；测量圆柱面的直径时，测量杆的中心线要通过被测圆柱面的轴线。（ 3）测量头开始与被测表面接触时，测量杆就应压缩0.3 1MM ，以保持一定的初始测量力。（ 4）测量时应轻提测量杆，移动工件至测量头下面（或将测量头移至工件上），再缓慢放下与被测表面接触。百分表主要用于测量工件的形状和位置精度，测量内孔以及找正工件在机床上的安装位置。附注：千分表与百分表的原理和使用方法相同，只是通过更多的齿轮传动级数使放大比增大，可获得分度值为 0

26、.001MM 的千分表。二、内径百分表内径百分表由百分表和装用表架组成，用于测量孔的直径和孔的形状误差，特别适用于深孔的测量。1、工作过程讲解：-2、测量注意事项内径百分表活动测头的移动量很小，它的测量范围是通过更换或调整可换测头的长度实现的，每只内径百分表都配有一套可换测头。用内径百分表测量孔径属于相对测量法，测量前应根据被测孔径的大小，用千分尺或其他量具将其调整对零才能使用。测量时将表杆在测量头的轴线所在平面内轻微摆动，在摆动过程中读取最小读数，既为孔径的实际偏差。三、杠杆百分表杠杆百分表又称靠表，其分度值问0.01MM ，测量范围为0 0.8MM 。杠杆百分表由杠杆测头、齿轮传动机构（游

27、丝、扇形齿轮、齿轮）、指针和表盘等组成。杠杆百分表的原理是把杠杆测头的位移（杠杆的摆动），通过机械传动转变为指针在表盘上的偏转。工作过程：-使用注意事项：夹持杠杆表的表架应牢固可靠，且要有足够的刚度，悬臂长度应尽量短；测量时应使杠杆表的测量头轴线与被测表面平行，若不能平行时应使测量头轴线与被测表面的夹角尽量小，（小于 15 度）。四、测量角度的计量器具万能角度尺是用来测量工件内外角度的量具。按其分度值可氛围5和 2两种；按其尺身的形状不同分为扇形（ 1 型）和圆形（ 2 型）两种。我们介绍扇形万能角度尺。1、扇形万能角度尺的结构（准备一把扇形万能角度尺）扇形万能角度尺由尺身、基尺、游标、角尺、

28、直尺、夹块、扇形板和制动器组成。2、扇形万能角度尺的刻线原理和读数方法尺身刻线每格为1，游标刻线共30 格为 29，即每格为29/30 度，与尺身1 格相差 1-29/30=1/30 度=2。读数时：先从尺身上读出游标零刻度线指示的整度数，再判断游标上的第几格的刻线与尺身上的刻线对齐，就能确定分的数值，然后将两者相加，就是被测角度的数值。（示范）3、扇形万能角度尺的测量范围（ 1）测量 0 50角度时的情况是：将被测工件放在基尺和直尺之间，此时按尺身上第一排刻度读数。（ 2）测量 50 140角度时的情况是：将角尺取下，将直尺直接安装在扇形板的夹块上，利用基尺和直尺的测量面进行测量，此时按尺身

29、上第二排刻度读数。（ 3）测量 140 230角度时的情况是：取下直尺及直尺的夹块，调整角尺的位置，是角尺的直角顶点与基尺的尖端对齐，然后将角尺的短边和基尺的测量面靠在被测工件的被测量面上进行测量，此时按尺身上第三排刻度读数。（ 4）测量 230 320角度时的情况是：将角尺、直尺和夹块全部取下，直接用基尺和扇形板的测量面对被测工件进行测量，此时按尺身上第四排刻度读数。4、扇形万能角度尺使用注意事项（ 1）使用前先检查 0，基尺和直尺贴合面应不漏光，尺身和游标的零线应对齐。（ 2）要根据被测工件的不同角度，正确搭配使用直尺和角尺。（ 3）测量时，工件应与扇形万能角度尺的两个测量面在全长上接触良

30、好，避免误差。五、其他计量器具简介在机械加工过程中，还用到很多其他计量器具，现在我们来作一个了解。一、塞尺塞尺又叫厚薄规，是用来检验两表面间缝隙大小的量具。由若干厚薄不一的钢制塞片组成，按其厚度的尺寸系列配套编组，一端用螺钉或铆钉把一组塞尺组合起来，外面用两块保护板保护塞片。检验间隙：如果用 0.09MM 的塞片能塞入缝隙，而用0.10MM 的塞片无法塞入缝隙，则说明此间隙在0.09 0.10MM 之间。塞尺可以单片使用，也可以几片重叠在一起使用。二、直角尺直角尺（ 90）是一种用来检测直角和垂直度误差的定定值量具。最常用的直角尺是宽座角尺，可以检验工件的内外角，结合塞尺使用可以检验工件被测表

31、面与基准面之间的垂直度误差，并可用于划线和基准的校正等。三、检验平尺检验平尺是用来检验工件的直线度和平面度的量具。样板平尺根据形状不同可分为刀口尺、三棱样板平尺、四棱样板平尺。宽工作面平尺矩形平尺、工字形平尺和桥形平尺。检验时将样板平尺的棱边或宽工作面平尺的工作面紧贴工件的被测表面，样板平尺通过透光法，宽工作面平尺通过着色法来检验工件的直线度或平面度。四、水平仪水平仪是一种用来测量被测平面相对水平面的微小角度的计量器具。主要用来检测机床等设备导轨的直线度、机件工作面间的平行度、垂直度以及调整安装设备的水平位置，也可用来测量工件的微小倾角。水平仪有电子水平仪和水准式水平仪，常用的水准式水平仪有条

32、式水平仪、框式水平仪和合像水平仪。五、量规量规是一种没有刻度的专用计量器具。量规是成对使用的，一端为通规，代号为 T，一端为止规，代号为 Z。用它们控制工件尺寸是否在规定的极限尺寸范围内，从而判断工件是否合格。1、轴用量规检验工件轴径的量规，当尺寸小于100MM 时，通规应为全形环规，尺寸大于100MM 时，通规可为不全形的卡规，止规类型均为卡规。目前的通规和止规均为不全形的卡规。卡规的工作表面是平面。卡规的一端为通规，它的开挡尺寸按被检验轴的最大极限尺寸制造；另一端为止规，它的开挡尺寸按被检验轴的最小极限尺寸制造。检验工件时，如通规能够通过，表示轴径小于最大极限尺寸；止规不能通过，表示轴径大

33、于最小极限尺寸。这样可以判断被检尺寸是否在允许的范围之内。2、孔用量规检验工件孔径的量规，当尺寸小于或等于100MM时，通规应为全形塞规，尺寸大于100MM时，通规可为不全形的塞规，止规类型是当尺寸小于18MM时为全形塞规，当尺寸大于18MM时为不全形塞规。目前生产中使用的塞规，通规和止规多做成相同的类型。卡规的工作表面是圆柱面。塞规的一端为通规，它的尺寸按被检验孔的最小极限尺寸制造；另一端为止规，它的尺寸按被检验孔的最大极限尺寸制造。上课次序3授课课时8授课章节名称第三章：几何公差教学知识目标几何公差的标注，目标能力目标熟悉基准的概念和基准的类型教学教学重点几何公差项目的应用和解读要点教学难

34、点几何公差的检测课型理论安全教育理解记忆法，模型观察法教法与学法（教具）电视机、播放器、U 盘、多媒体一、概述形位误差的产生：零件在加工过程中由于受各种因素的影响，会产生或大或小的形状误差和位置误差，会影响机械产品的工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性和使用寿命等。为了保证机械产品的质量，保证零部件的互换性，应给定形状公差和位置公差，以限制形位误差。零件的几何要素几何要素的定义构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。几何要素的分类a、按存在状态分：理想要素：几何的点线面，不存在任何的误差，图样上组成零件的都是理想要素。实际要素：实际存在的由加工形成的要素。通常用测得的要素来代替，由

35、于测量误差的存在，无法反映实际要素的真实情况。b、按结构特征分轮廓要素：构成零件外形的点、线、面等各要素。能被人直接感受到。中心要素：构成零件轮廓的对称中心的点线面等。不被直接感受，但却随着轮廓要素的存在而客观存在。c、按所处地位分被测要素：图样上给出形位公差要求的检测对象。单一要素：具有形状公差要求。关联要素：与其它要素间有功能要求而给出了位置公差的要素。补充：形状：一个要素本身所处的状态。位置：二个或二个以上要素间所形成的方位关系。功能关系：要素间确定的方向和位置关系。基准要素：确定被测要素方向和位置的要素。图纸中用基准符号标出。形状和位置公差的种类形位公差的项目、符号和分类形位公差共有1

36、4 项表 3-1 形位公差的分类形位公差各项目的含义形状公差的定义：单一实际要素的形状所允许的变动全量。位置公差的定义：关联实际要素的位置对基准所允许的变动量。基准和基准体系基准的概念基准是确定被测要素方向或位置的依据，图样上标注的基准都应是理想要素。但实际上由零件上相应的实际要素来体现，这些起基准作用的实际要素称为基准实际要素。 （用与基准实际要素相接触，并且用形状足够精确的表面模拟基准）例：用平台的工作面模拟基准平面基准的类型按几何形状分类：基准点、基准线、基准面按构成情况：单一基准：一个要素建立的基准。组合基准：由两个或两个以上的要素共同建立。成组基准：某一要素组（如孔组）所建立的基准。

37、三基面体系：由三个相互垂直的平面构成的基准体系。称为第一、第二、第三基准面。每个平面相交的线基准轴线三条基准轴线交点基准点基准目标对于铸件、 锻件毛坯面和焊接件表面及易产生变形的薄壁件表面等，形状误差较大， 无法以整个表面为基准。指定表面上的一些点、线、面作为基准目标。基准表面上确定基准目标后，基准只由基准目标确立，而与整个基准要素无关。基准目标要通过夹具和检具来体现，夹具、检具上的定位点、 定位线及定位面应符合图样上基准目标的要求、单一基准组合基准三基面体系本节内容是形位公差学习的基础，对基本的概念的掌握要求准确、熟练。记忆形位公差的项目和符号通过对基本概念分类讲解，使重点突出，同学们掌握情

38、况很好。一、关于尺寸（ 1）功能尺寸 系指对于机件的工作性能、装配精度及互换性起重要作用的尺寸。功能尺寸对于零件的装配位置或配合关系有决定性的作用，因而常具有较高的精度。这些尺寸是尺寸链中重要的一环，常为了满足设计要求而直接注出。例如，有装配要求的配合尺寸，有连接关系的定位尺寸、中心距等。（ 2）非功能尺寸 系指不影响机件的装配关系和配合性能的一般结构尺寸。 这些尺寸一般精度都不高。 例如，无装配关系的外形轮廓尺寸、不重要的工艺结构（如倒角、倒圆、退刀槽、凹槽、凸台、沉孔）的尺寸等。（ 3）公称尺寸 是某一要素或零件尺寸的名义值。例如，平垫圈的公称尺寸是与之相配的螺栓的公称直径，而实际上该垫圈

39、的孔径要大于这个公称尺寸。（ 4）基本尺寸 是设计时给定的、用以确定结构大小或位置的尺寸。基本尺寸又是确定尺寸公差的基数，它与公称尺寸的性质是不同的。（ 5）参考尺寸 是指在图样中不起指导生产和检验作用的尺寸。它仅仅是为了便于看图方便而给出的参考性尺寸。参考尺寸只有基本尺寸而不带公差，为了区别于其他未注公差的尺寸，标注时应加圆括号表示。（ 6）重复尺寸 是指某一要素的同一尺寸在图样中重复注出，或对机件的结构尺寸注成封闭的尺寸链，因其中一环由图样中的其他尺寸和存在的几何关系可以推算出来，此时又不加圆括号者，这都称为重复尺寸。机件每一要素的尺寸一般都只能标注一次，不应重复出现，以避免尺寸之间产生不

40、一致或相互矛盾的错误。二、正确地选择尺寸基准要合理标注尺寸，必须恰当地选择尺寸基准，即尺寸基准的选择应符合零件的设计要求并便于加工和测量。零件的底面、端面、对称面、主要的轴线、中心线等都可作为基准。1设计基准和工艺基准根据机器的结构和设计要求，用以确定零件在机器中位置的一些面、线、点，称为设计基准。根据零件加工制造、测量和检验等工艺要求所选定的一些面、线、点，称为工艺基准。图 7-7 所示为轴承座。轴承孔的高度是影响轴承座工作性能的功能尺寸，图中尺寸400.02 以底面为基准，以保证轴承孔到底面的高度。其他高度方向的尺寸，如10、 12、 58 均以底面为基准。在标注底板上两孔的定位尺寸时，长

41、度方向应以底板的对称面为基准，以保证底板上两孔的对称关系，如俯视图中尺寸65。其他长度方向的尺寸，如主视图中10、 45、 35，俯视图中90、8 均以对称面为基准。底面和对称面都是满足设计要求的基准，是设计基准。轴承座上方螺孔的深度尺寸，若以轴承底板的底面为基准标注，就不易测量。应以凸台端面为基准标注尺寸6，这样，测量就较方便，故轴承座上方平面是工艺基准。标注尺寸时，应尽量使设计基准与工艺基准重合，使尺寸既能满足设计要求，又能满足工艺要求。如图7-7中底面是设计基准，加工时又是工艺基准。二者不能重合时，主要尺寸应从设计基准出发标注。2主要基准与辅助基准每个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，每

42、个方向至少有一个尺寸基准，且都有一个主要基准，即决定零件主要尺寸的基准。如图 7-7 中底面为高度方向的主要基准，对称面为长度方向的主要基准，圆筒的后端面为宽度方向的主要基准。为了便于加工和测量，通常还附加一些尺寸基准，称为辅助基准。辅助基准必须有尺寸与主要基准相联系。如图 7-7 中高度方向的主要基准是底面，而轴承孔轴线与轴承座上方平面为辅助基准（工艺基准），400.02和 58 两个尺寸为辅助基准与主要基准之间的联系尺寸。三、标注尺寸应注意的几个问题1功能尺寸应直接标注为保证设计的精度要求， 功能尺寸应直接注出。 如图 7-8 中的装配图表明了零件凸块与凹槽之间的配合要求。在零件图中应直接

43、注出功能尺寸40 和 40，以及 11、 12，能保证两零件的配合要求。而右图中的尺寸，则需经计算得出，是不合理的。2避免注成封闭的尺寸链图 7-9 为阶梯轴，在左图中，长度方向的尺寸a、b、c、d 首尾相连，构成一个封闭的尺寸链。因为封闭尺寸链中每个尺寸的尺寸精度，都将受链中其他各尺寸误差的影响（即b+c+da），加工时很难保证总长尺寸a的尺寸精度。所以，在这种情况下，应当挑选一个不重要的尺寸空出不注（称为开口环），以使尺寸误差累积在此处，如右图中的尺寸注法。3考虑加工方法、符合加工顺序为使不同工种的工人看图方便，应将零件上的加工面与非加工面尺寸，尽量分别注在图形的两边，如图7-10所示。对

44、同一工种的加工尺寸，要适当集中标注，以便于加工时查找，如图7-11 所示。4考虑测量方便孔深尺寸的标注，除了便于直接测量，也要便于调整刀具的进给量。图7-12 中错误注法图例中的孔深尺寸14、38 的注法，则不便于用深度尺直接测量；右图中的尺寸5、 5、29 在加工时无法直接测量，套筒的外径需经计算才能得 出。5长圆孔的尺寸注法机件上长圆形的孔或凸台，由于作用和加工方法的不同，而有不同的尺寸注法。一般情况下（如键槽、散热孔以及在薄板零件上冲出的加强肋等），采用第一种注法。当长圆孔是装入螺栓时，中心距就是允许螺栓变动的距离，也是钻孔的定位尺寸，此时采用第二种注法。在特殊情况下，可采用特殊注法，此

45、时宽度“ 8”与半径“ R4”不认为是重复尺寸，如图7-13 所示。四、零件上常见结构的尺寸标注零件上常见的销孔、锪平孔、沉孔、螺孔等结构，可参照表7-1 标注尺寸。它们的尺寸标注分为普通注法和旁注法两种形式，两种注法为同一结构的两种注写形式。标注尺寸时，可根据图形情况及标尺寸的位置参照选用。表 7-1 零件上常见孔的尺寸注法一、 幾何公差1. 定義： 幾何公差係表示物體幾何型態之公差：包括形狀公差及位置公差，亦即一種幾何型態或其所在位置公差，係指一公差區域。而該型態或其位置，必須界於此公差區域內。2. 應用準則(1) 應用長度或角度公差有時無法達到管制某種幾何型態之目的，則需註明幾何公差，幾何公差與長度公差或角度公差相牴觸時應以幾何公差為準。(2) 某一幾何公差可能自然限制