机械制图、公差配合与测量及计量器具相关知识培训

1、机械制图、公差配合与测量及计量器具相关知识培训 第一部分：机械制图前言： 工程技术上根据投影方法并遵照相关国家标准的规定，绘制成的用于机械工程施工或产品制造等用途的图样叫做工程图样。 机械制图是工程图样的一部分，致力于研究和绘制机械图样的理论和方法。机械图样是生产中最基本的技术文件，是产品设计、制造、检验、装配等环节的依据，是一种适用于不同工厂、不同区域以及不同国家之间的工程技术语言。 下面对机械制图进行一个简单的介绍：一、定义：1.比例：所有图纸标题栏中均有1:2或者5:1等数字，表示图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比，即图形的大小与机件的实际大小之比。及图上距离与实际

2、距离的比值。 2.图线含义A.粗实线：主要用于可见轮廓线和可见过渡线。B.细实线：用途较多，主要用于尺寸线、尺寸界线及剖面线。C. 虚线：主要用于不可见轮廓线和不可见过渡线。D. 细点画线：主要用于轴线及对称中心线。E. 双点画线：主要用于相邻零件的轮廓线及极限位置的轮廓线。F. 粗点画线：主要用于特殊要求的线。G. 波浪线：主要用于断裂处的边界线及视图和剖视的分界线。H. 双折线：主要用于断裂处的边界线。第一部分：机械制图二、图样表达： 1.机件的图形按正投影法绘制，即投影线垂直于投影面。 2.基本视图向基本投影面投影所得的视图。基本投影面规定为正六面体的六个面，各投影面的展开方法见下图主视

3、图由前向后投影所得的视图俯视图由上向下投影所得的视图 左视图由左向右投影所得的视图右视图由右向左投影所得的视图；仰视图由下向上投影所得的视图；后视图由后向前投影所得的视图基本视图的配置关系见下图第一部分：机械制图2.1 斜视图机件向不平行于任何基本投影面的平面 投影所得的视图。画斜视图时，必须在视图的上方标出视图的名称“X向”，在相应的视图附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母2.2局部视图将机件的某一部分向基本投影面投影所得的视图。画局部视图时，一般在局部视图上方标出视图的名称“×向”，在相应的视图附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母。当局部视图按投影关系配置，中间又没有其它

4、图形隔开时，可省略标注2.3旋转视图假想将机件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后再向该投影面投影所得的视图。2.4剖视图假想用剖切面剖开机件，将处在观察者和 剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影所得的图形。2.4.1 全剖视图用剖切平面完全地剖开机件所得的剖视图。2.4.2 半剖视图当机件具有对称平面时，在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形，可以对称中心线为界，一半画成剖视，另一半画成视图。机件的形状接近于对称，且不对称部分已另有图形表达清楚时，也可以画成半剖视。2.4.3 局部剖视图用剖切平面局部地剖开机件所得的剖视图。局部剖视图用波浪线分界，波浪线不应和图样上其它图

5、线重合。当被剖结构为回转体时，允许将该结构的中心线作为局部剖视与视图的分界线。全剖示例复合剖2.5 剖面图假想用剖切平面将机件的某处切断， 仅画出断面的图形2.6局部放大图将机件的部分结构，用大于原图形所采用的比例画出的图形。局部放大图可画成视图、剖视、剖面，它与被放大部分的表达方式无关。第二部分：公差配合与测量1. 有关“尺寸”的术语和意义 （1）尺寸 尺寸是用特定单位表示长度的数字。（2）基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。（3）实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。（4）极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中：较大的一个称

6、为最大极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（1）尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸偏差包括：实际偏差=实际尺寸-基本尺寸极限偏差上偏差=最大极限尺寸基本尺寸下偏差=最小极限尺寸基本尺寸 （2）尺寸公差（公差）尺寸公差是指尺寸允许的变动量。尺寸公差 = 最大极限尺寸-最小极限尺寸 = 上偏差-下偏差（3）零线 零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。（4）公差带 在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。 在国家标准中，公差带包括： 公差带大小标准公差确定 公差带位置由基本偏差确定（5）标准公差 标准公差就是国

7、家标准所确定的公差。（6）基本偏差 基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。3. 有关“配合”的术语和定义（1）配合 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。 基孔制 基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。 基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。基轴制基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。基孔制配合与基轴制配合 (2)配合类型间隙配合当孔的公差带在轴的公差带之上

8、，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。 过渡配合当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。 过盈配合当孔与轴的公差带相互交迭，既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配合。（一） 形状公差和形状误差1. 形状公差 构成机械零件形状的几何要素所允许的变动量称为形状公差。2. 形状误差： 形状误差是指被测实际要素对理想要素的变动量。（二） 形状公差的项目直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度直线度：实际被测要素对理想直线的允许变动量1）在给定平面内的直线度公差带 说明：圆柱表面上任意素线必须位于轴平面内且距离为公差值0.02的两平行直线之间。计量

9、室使用刀口尺测量。2）在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带说明：实际棱线必须位于正截面为0.1*0.2的四棱柱内2. 平面度平面度公差是实际被测要素对理想平面的允许变动量，其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。 说明：该平面实际素线必须位于公差值为0.03的两平行平面之间的区域，大平面的平面度测量：将被测零件支承在平台上，调整被测零件高度，使被测平面三个点的高度相等，再使指示表在被测表面上移动，指示表的最大和最小度数差即为平面度误差；我公司测量平面度一般使用塞尺，将被测平面放在平台上，选用最大尺寸的塞片通过后，该塞片的厚度即为零件的平面度。3.圆度实际被测要素对理想圆的允许变动量

10、，其公差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差值t的两个同心圆间的区域。 说明：在垂直于轴线的任意正截面上，被测园必须位于半径差为0.02的两同心圆之间的区域，计量室专用设备检测，圆度仪检测。4.圆柱度公差实际被测要素对理想圆柱的允许变动量，其公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。说明：圆柱素线必须位于半径差为0.05的两同轴圆柱面之间的区域内，计量室专用设备检测，计量室检测5.线轮廓度公差实际被测要素对理想轮廓线的允许变动量，其公差带是距离为公差值t，对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域。 说明：在任意正截面内，实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.05，且圆心在理论

11、轮廓线上的园的两包络线之间。6.面轮廓度公差 实际被测要素对理想轮廓面的允许变动量，其公差带是距离为公差值t，对理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域，理想轮廓面由理论正确尺寸标出。 （三）位置公差的概念位置公差是关联实际要素的位置对基准的变动全量。位置公差带是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素要在此区域内才合格 （四）位置公差的种类定向位置公差、定位位置公差、跳动位置公差1.定向位置公差平行度被测实际要素相对于基准要素的方向成0º的要求。测量方法：被测要素为孔的轴线，测量基准为基准面A，测量时，应将A面擦净放于平台上，在孔内插入紧密配合的心轴，在移动表座上安装百分表，移动表

12、座，观察在测量全长上百分表显示的高度差，该数值即为孔的平行度误差，否则应适当增大或缩小。1.定向位置公差垂直度被测实际要素相对于基准要素的方向成90º的要求测量方法：将零件固定在偏摆仪上，使指示表做垂直于轴线方向移动，保证百分表无轴向移动，观察百分表最大和最小读数差即为垂直度；简易测法：将零件固定在偏摆仪上，将百分表表座固定于平台上，用百分表与被测平面接触，转动工件，观察百分表的示数差，在不同的径向位置多次测量，百分表的最大读数为垂直度。1.定向位置公差倾斜度被测实际要素相对于基准要素的方向成一定角度的要求。测量方法：斜表面必须位于距离为公差值0.08且与基准平面成45度角的两平面之

13、间，可以使用正弦规检测2.定位位置公差同轴度要求被测实际要素与基准要素同轴。 测量方法：测量基准为大圆柱D的轴线，将零件固定于偏摆仪上，将百分表表座固定于平台上，用百分表与工件外圆接触，转动工件，观察百分表的示数差，在不同的轴向位置多次测量，百分表最大示数差即为同轴度。 2.定位位置公差对称度要求被测实际要素与基准要素共面。测量方法：测量基准为正方体的轴线，在平台上放置3个螺旋微调器，将被测零件放在微调器上，移动表座使百分表分别与零件的上、下表面接触，使上下表面与平台基准面平行，使用量块计算出零件的中心高，固定零件位置，用百分表和量块测量槽的中心高，二者的差即为键槽对称度2.定位位置公差位置度

14、要求被测实际要素与基准要素有一定的位置关系。说明：孔D的轴线必须位于直径为公差值0.1，且以基准A、B、C所确定的理想位置的圆柱体内，一般使用专用量具测量。3.跳动位置公差圆跳动、全跳动3.跳动位置公差圆跳动单个被测实际要素在任一截面上相对于基准要素的允许跳动量。 根据允许变动的方向的不同，圆跳动可分为：径向圆跳动、端面圆跳动径向圆跳动径向圆跳动用于控制圆柱表面任一横截面上的跳动量。测量方法：测量基准为小圆柱的轴线，使用被测零件的顶尖孔来模拟小圆柱的轴线，将工件安装在偏摆仪上，将百分表座固定于平台上，将百分表与被测表面接触，转动工件，观察百分表指针，任意一圆周方向，百分表读数差不得超过0.05

15、. 端面圆跳动端面圆跳动用于控制端面任一测量直径处在轴向方向的跳动量测量方法：测量基准为小圆柱的轴线，将零件固定于偏摆仪上，百分表表座固定于平台上，用百分表与被测端面接触，转动工件，在不同的径向位置多次测量，观察百分表的示数差，不得超过0.05。 3.跳动位置公差全跳动整个被测实际要素相对于基准要素的允许跳动总量。根据允许变动的方向的不同，全跳动可分为:径向全跳动端面全跳动 径向全跳动径向全跳动用于控制整个圆柱表面上的跳动总量。测量方法：测量基准为两端小圆柱轴线，将零件固定于偏摆仪上转动，指示表做平行于基准轴线的直线移动，在整个表面跳动量不得大于0.2，简易测法：固定零件，推动百分表座测量不同

16、轴向位置的高度差，再转动零件，多次在不同的轴向位置上测量，百分表示值差均不得超过0.2.端面全跳动端面圆跳动用于控制整个端面在轴向方向的跳动总量。测量方法：测量基准为小圆柱的轴线，将零件固定在偏摆仪上，将指示表与被测端面接触并做垂直于轴线方向移动，指示表示数的最大差即为全跳动误差，简易测法：将百分表表座放于平台上，用百分表与被测端面接触并转动被测零件，观察示数差，然后推动百分表座，使百分表在其他位置多次测量，观察百分表的示数差，取最大示数差即为全跳动误差。形位公差举例试将下列技术要求标注在右图中（1）左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面的平行度为0.04mm。 （2）ø70H

17、7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。（3）ø210h7对ø70H7的同轴度为0.03mm。（4）4- ø20H8孔对左端面（第一基准）和ø70H7的轴线的位置度公差为0.15mm。三、表面粗糙度表面粗糙度对零件性能的影响：影响零件的耐磨性；影响配合性质的稳定性；影响零件的疲劳强度；影响零件的抗腐蚀性；影响零件的密封性。对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。国家标准GB3505-83和GB/T1031-95中规定了6个评定参数，其中有关高度特性的参数3个（Ra、Rz、Ry），间距特性的参数有2个，形

18、状特性参数有1个，其中高度参数是主要的。（1）轮廓算术平均偏差a 在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值，即（2）微观不平度十点高度z 在取样长度内个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。（3）轮廓最大高度y 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。 Ry =ypmax+yvmax表面粗糙度的符号在图样上表示表面粗糙度的符号有三种：a为基本符号，表示表面可以用任何方法获得；b表示表面是用去除材料的方法获得的；c表示表面是用不去除材料的方法获得的。a b c我公司表面粗糙度均采用轮廓算术平均

19、偏差a来表示，如 表示为：使用去除材料的方法，使标注部位的表面粗糙度达到3.2标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面。高度参数：当选用Ra时，只需在代号中标出其参数值，“Ra”本身可以省略；公差原则：处理尺寸公差和形位公差关系的规定。 作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸。 最大实体尺寸：最大实体状态（MMC）：实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。 最大实体尺寸（MMS）：实际要素在最大实体状态下的极限尺寸

20、。 （轴的最大极限尺寸dmax，孔的最小极限尺寸Dmin） 最大实体实效尺寸（单一要素） MMVS:最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸（关联要素） MMVS:最大实体实效尺寸（一）独立原则 定义：图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求。 标注：不需加注任何符号。 独立原则的应用 应用：应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要素都可采用。适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差等场合。 测量：应用独立原则时，形位误差的数值一般用通用量具测量。 包容要求 定义：实际要素应遵守最大实体边界，其局部

21、实际尺寸不得超过最小实体尺寸。 标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号“ E ”应用：适用于单一要素。主要用于需要严格保证配合性质的场合。 边界：最大实体边界。 测量：可采用光滑极限量规（专用量具）。最大实体要求 定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内的一种公差要求。当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出其给出的公差值，即形位误差值能得到补偿。 标注：应用于被测要素时，在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号“ M ”；应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号“ M ”。 最大实体要求应用实例 如图所示，被测轴应满足下列要求：

22、实际尺寸在ø11.95mmø12mm之内；实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大于关联最大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mm 当被测轴处在最小实体状态时，其轴线对A基准轴线的同轴度误差允许达到最大值，即等于图样给出的同轴度公差（ ø 0.04 ）与轴的尺寸公差（0.05）之和（ ø 0.09 ）。 图例 采用公差原则 边界及边界尺寸mm 给定的形位公差mm 可能允许的最大形位误差值mm a 独立原则 无 0.008 0.008 b 包容要求 最大实体边界 20 0 0.021 c 最大实体要求 最大

23、实体实效边界 39.9 0.1 0.2 四、未注公差1 .图样上未注公差尺寸的极限偏差按下表的规定孔和轴：应理解为包容和被包容，应该从零部件配合的角度去考虑，包容面应理解为孔，被包容面应理解为轴，如凸轮轴键槽和半圆键，键槽宽度就应按孔，键宽应理解为轴。长度：不属于孔类和轴类的表面，即无配合的暴露表面基本尺寸公 差 带大于至 孔 轴 长度-3+0.25,00，-0.25±0.12536+0.30，00，-0.30±0.15610+0.36，00，-0.36±0.181018+0.43，00，-0.43±0.2151830+0.52，00，-0.52

24、7;0.263050+0.62，00，-0.62±0.315080+0.74，00，-0.74±0.3780120+0.87，00，-0.87±0.435120180+1.00，00，-1.00±0.50180250+1.15，00，-1.15±0.575250315+1.30，00，-1.30±0.65315400+1.40，00，-1.40±0.70直线度、平面度未注公差按表1规定 同轴度和对称度未注公差16主参数（L,mm)公差值（m)103010164016255025406040638063100100100160

25、120160250150250400200400630250630100030010001600400160025005002500400060040006300800主参数（公差等级 公差值（m)1401360368061010010181201830150305020050120250120250300250500400500800500800125060012502000800第三部分：计量器具管理及保养前言： 专用、通用量检具是证明产品符合性的工具，因此，量检具的管理、使用和保养是非常重要的。一、量检具的管理 1.职责1.1 各质量处负责公司计量器具的归口管理，保证其测量不确定度已知1

26、.2 各质量处负责公司计量器具确认工作。1.3 质量部负责本公司计量标准器的建标、送检和管理，负责与省、市各级技术监督局的业务联系1.4 各质量处负责公司内计量器具标识、标志的统一管理。2. 计量器具的管理2.1 各质量处计量室对本公司计量器具建立总台帐。2.2 各单位要建立本部门计量器具管理的分台帐，由管理员或相关负责人按周期确认计划及时送检，各单位负责计量器具的日常维护和保养。2.3 计量器具实施A、B、C三级管理级计量器具的分级 （1）凡列入国家计量法规定，用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的工作用计量器具。（2）公司级最高计量标准器；公司各级工作标准计量器具。（3） 用于过

27、程控制、质量检测、能源和物资管理中，对计量数据有准确度要求高的各类计量器具。（4） 质量控制点所用的各类计量器具。B级计量器具的管理B级管理的计量器具都必须登记编号入帐，根据国家计量检定规程编制科学合理的检定周期，并按检定周期进行周期检定。C级计量器具的分级 （1）能源和经营管理中以及生产线和设备上固定安装不易拆卸而对计量数据无要求，只做指示用的计量器具。 （2）性能稳定、可靠性高而使用不频繁、量值不易改变的计量器具 （3）性能不易变化的低值易耗的计量器具。C级计量器具的管理 C级管理的计量器具应在进公司时作入库验收，合格出具C级计量器具合格标志，投入使用后，不再安排周期检定，C级管理计量器具

28、登记、编入台帐3. 计量器具的领用3.1 属固定资产范畴的测量设备，由申请领用部门按公司设备管理规程办理领用3.2 低值计量器具的领用，各单位应根据生产需要由计量器具管理员按规定开据领用单，由车间领导审批、计量室签字认可后，持单到计量器具库领取相应的计量器具。3.3 领取计量器具后，到计量室进行出库检定、校准、编号、登记入帐，标识后统一发放3.4 计量器具领用后，由管理员进行统一发放、登记，并纳入单位台帐管理3.4 计量器具的变动在用的计量器具发生使用部门或使用人变更，应及时到质管部计量室办理手。4. 计量器具的检定校准计量器具的检定周期，检定项目及要求等严格遵照国家计量检定规程和公司暂行计量

29、检定办法等有关规定执行。4.1.计量器具的校对4.1.1 因生产、工作需要，使用者要求对测量进行临时性校对，检测人员应予以及时配合，并做好原始记录。4.1.2 计量器具使用人员对所用计量器具准确性发生疑问时，应向质量处计量室提出，检测人员应及时安排复检。4.1.3 计量器具的修理4.1.3.1 计量器具损坏后，使用人员不得擅自调修，必须由计量器具专修人员进行处理4.1.3.2 修理后的计量器具，由检定校准人员重新检定校准，合格后出具合格标志方可投入使用。5.计量器具的封存、停用5.1 计量器具因各种原因闲置不用超过一个周期的，使用部门可提出封存申请，封存的测量器具精度应是完好的。计量器具的封存由使用部门填写计量器具封存启用审批表交质量处，先由检测人员作封前检定，检定合格后，根据实际情况给予封存。5.2 封存的计量器具未经启封，严禁投入使用。要求重新启用的，必须填写计量器具封存启用审批表，经质管部同意，检定校准合格并出具合格标志后，方可投入使用5.3 封存的计量器具，列入计量器具台帐，不作为工作用计量器具。5.4 经校准不合格的计量器具，暂时无法修复的，由检测人员出具停用标志，严禁继续使用。5.5 停用的计量器具需经修理、检定校准合格并出具合格标志后，方可投入