互换性与技术测量基础培训(共175页).ppt

1、http:/ 大量资料 天天更新 1. 互换性概述互换性概述 2. 公差与配合标准开展简介公差与配合标准开展简介 3. 计量技术开展简介计量技术开展简介 4. 优先数和优先数系优先数和优先数系http:/ 大量资料 天天更新一、互换性的含义一、互换性的含义互换性互换性 同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，到达规定的功能要求挑选或附加修配就能装在机器上，到达规定的功能要求例例 灯头和灯泡，螺钉螺母，滚动轴承灯头和灯泡，螺钉螺母，滚动轴承 汽车、自行车、缝纫机、手表汽车、自行车、缝纫机、手表 日用工业品、机床、汽

2、车、电子产品、军工产品日用工业品、机床、汽车、电子产品、军工产品互换性应该同时具备两个条件：互换性应该同时具备两个条件：不需经过任何选择、修配或调整便能装配、维修更换不需经过任何选择、修配或调整便能装配、维修更换装配或更换后的整机能满足其使用性能要求装配或更换后的整机能满足其使用性能要求 http:/ 大量资料 天天更新二、互换性在机械制造生产中的作用二、互换性在机械制造生产中的作用使用方面使用方面 提供备件，维修方便保证了机器工作的连续性提供备件，维修方便保证了机器工作的连续性和持久性，延长了机器的使用寿命，提高了机器的使用价和持久性，延长了机器的使用寿命，提高了机器的使用价值值制造方面制造

3、方面 提高生产水平，进行文明生产提高生产水平，进行文明生产1.为生产的专业化、为生产的专业化、协作化、自动化创造了条件协作化、自动化创造了条件 2.装配方便，组织装配流水线装配方便，组织装配流水线设计方面设计方面 缩短了机器设计周期采用公差标准，标准零、部缩短了机器设计周期采用公差标准，标准零、部件，件，CAD互换性是重要的生产原那么和有效技术措施互换性是重要的生产原那么和有效技术措施不但能够显著提高劳动生产率，也有利于降低产品本钱，提高不但能够显著提高劳动生产率，也有利于降低产品本钱，提高产品质量和可靠性产品质量和可靠性http:/ 大量资料 天天更新三、到达互换性的方法三、到达互换性的方法

4、几何参数几何参数 尺寸大小，几何形状宏观、微观以及尺寸大小，几何形状宏观、微观以及相互的位置关系相互的位置关系 本课程本课程 机械性能机械性能 硬度、强度硬度、强度完全一致不可能完全一致不可能到达互换性并不要求相同规格的零、部件几何参数绝到达互换性并不要求相同规格的零、部件几何参数绝对相同，而是允许保持在一定的范围内变动对相同，而是允许保持在一定的范围内变动公差公差 允许零件尺寸和几何参数的变动量允许零件尺寸和几何参数的变动量互换性的分类互换性的分类 按可换性的程度按可换性的程度 完全互换完全互换(绝对互换绝对互换) 不需选择、辅助加工和修配不需选择、辅助加工和修配不完全互换不完全互换(绝对互

5、换绝对互换) 当装配精度要求较高，为降低当装配精度要求较高，为降低本钱而采用其他技术手段来满足装配要求，如分本钱而采用其他技术手段来满足装配要求，如分组装配法组装配法http:/ 大量资料 天天更新标准化是实现互换性的根底，是组织现代化生产的重要手段之一标准化是实现互换性的根底，是组织现代化生产的重要手段之一可简化多余的产品品种可简化多余的产品品种节约原材料、减少浪费、信息交流，提高产品可靠性节约原材料、减少浪费、信息交流，提高产品可靠性标准化标准化 为在一定的范围内获得最正确秩序，对实际的或潜在的问题制为在一定的范围内获得最正确秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规那么的活动定共

6、同的和重复使用的规那么的活动 GB3935.1-1996标准化不是一个孤立的概念，而是一个活动过程，包括制订、贯彻、修标准化不是一个孤立的概念，而是一个活动过程，包括制订、贯彻、修订，循环往复，不断提高订，循环往复，不断提高制订、修订、贯彻标准是标准化活动的重要任务制订、修订、贯彻标准是标准化活动的重要任务在标准化的全部活动中，贯彻标准是个核心环节在标准化的全部活动中，贯彻标准是个核心环节标准化在深度上是没有止境的标准化在深度上是没有止境的一切有人类智慧活动的地方都能展开，目前重点放在工业生产上一切有人类智慧活动的地方都能展开，目前重点放在工业生产上要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与

7、配合标准要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合标准1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦Newall 极限表极限表1906，英国国标。，英国国标。1924，英国国标。，英国国标。1925，美国标准，美国标准A.S.A.B 4a德国标准德国标准DIN 基孔制、基轴制、公差单位等概念，标准温度基孔制、基轴制、公差单位等概念，标准温度201926，成立了国际标准化协会，成立了国际标准化协会ISA ，由第三技术委员会负责制定公，由第三技术委员会负责制定公差与配合标准差与配合标准1929，苏联，苏联 公差与配合标准公差与配合标准1940，正式公布了国际公差

8、标准，正式公布了国际公差标准ISA1947年年2月国际标准化组织重建，改名为国际标准化组织月国际标准化组织重建，改名为国际标准化组织ISO，仍由，仍由第三技术委员会负责制定公差与配合标准第三技术委员会负责制定公差与配合标准中国中国1955，一机部，一机部 第一个公差与配合的部颁标准第一个公差与配合的部颁标准1959，国家科委，国家科委 第一个公差与配合的国家标准第一个公差与配合的国家标准GB159174-59随着我国经济建设的开展，陆续制订、修订标准随着我国经济建设的开展，陆续制订、修订标准 长度计量在我国具有悠久的历史长度计量在我国具有悠久的历史长度基准的开展长度基准的开展档案米尺，国际米原

9、器，铂铱合金，档案米尺，国际米原器，铂铱合金， ，激光，激光米是光在真空中于米是光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内的行秒时间间隔内的行程长度程长度计量器具不断改进计量器具不断改进隧道显微镜隧道显微镜 分辨率分辨率0.01钠米，可测原子或分子的钠米，可测原子或分子的尺寸或形貌尺寸或形貌 Bining和和Rohrer 1986诺贝尔奖诺贝尔奖我国紧跟世界先进水平，已拥有一批骨干检测仪我国紧跟世界先进水平，已拥有一批骨干检测仪器制造厂器制造厂 86Kr 在生产中，为了满足用户各种各样的要求，同一品种同一参数在生产中，为了满足用户各种各样的要求，同一品种同一参数还要从大到小取不同的值，

10、从而形成不同规格的产品系列还要从大到小取不同的值，从而形成不同规格的产品系列例：普通车床加工最大直径例：普通车床加工最大直径 320，400，500，630 形成产品系列形成产品系列本身的零部件本身的零部件加工和检验用的刀、夹、量具及机床等加工和检验用的刀、夹、量具及机床等使用性能使用性能防止数值传播的紊乱防止数值传播的紊乱把产品品种的开展一开始就引向科学的标准化轨道把产品品种的开展一开始就引向科学的标准化轨道优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准和统一的一种科学的数值标准目前我国数值分级的国家标准

11、目前我国数值分级的国家标准 GB321-80 优先数系由一些十进制等比数列构成，代号为优先数系由一些十进制等比数列构成，代号为 Rr 根本系列根本系列R5 1, 1.6, 2.5, 4, 6.3,10R10 1, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0, 10R20 R40补充系列补充系列R80倒数系列倒数系列R10的倒数系列的倒数系列 1, 0.8, 0.63, 0.5, 0.4, 0.315, 0.25, 0.2, 0.16, 0.1变形系列变形系列 Rr/pR10/3 1, 2, 4, 8, 16, 31.5, 6 . 11055q25

12、. 1101010q12. 1102020q06. 1104040q03. 1108080q2)10(3103/10q R5R5系列的项值包含在系列的项值包含在R10R10系列之中，系列之中， R10 R10系列的项值包含在系列的项值包含在R20R20系列之中，系列之中， R20R20系列的项值包含在系列的项值包含在R40R40系列之中，系列之中， R40 R40系列的项值包含在系列的项值包含在R80R80系列之中系列之中RrRr系列中的项值可按十进法向两端无限延伸，也适用于比值系列中的项值可按十进法向两端无限延伸，也适用于比值r/pr/p等于整数的等于整数的派生系列派生系列Rr/pRr/p同

13、一系列中任意相邻两优先数常用值的相对差近似不变。其中同一系列中任意相邻两优先数常用值的相对差近似不变。其中R5R5系列约为系列约为60%60%， R10 R10系列约为系列约为25%25%， R20 R20系列约为系列约为12%12%， R40 R40系列约为系列约为6%6%， R80 R80系列约系列约为为3%3%R10/3R10/3，R20/6R20/6，R40/12R40/12的理论等比数列十分接近于公比为的理论等比数列十分接近于公比为2 2的倍数系列的倍数系列标注派生系列时，除含有项值标注派生系列时，除含有项值 1 1 的可用简化符号的可用简化符号Rr/pRr/p外，其它的均需说明外，

14、其它的均需说明系列中含有的一个项值如系列中含有的一个项值如 R10/3( 2.5 ) R10/3( 2.5 ) 例：试写出例：试写出R10/3R10/3从从0.0120.012到到100100的优先数系的派生数系的优先数系的派生数系 解：解： 该数系为该数系为 0.016 0.016，0.03150.0315，0.0630.063，0.1250.125，0.250.25，0.50.5， 1 1，2 2，4 4，8 8，1616，31.531.5，6363 1. 概述概述 2. 公差与配合的根本术语及定义公差与配合的根本术语及定义 3. 公差与配合国家标准公差与配合国家标准 4. 国标规定的公差

15、带与配合国标规定的公差带与配合 5. 公差与配合的选用公差与配合的选用 6. 一般公差一般公差 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差圆柱结合的使用要求圆柱结合的使用要求用作相对运动副用作相对运动副 如：如：滑动轴承与轴颈的结合，导轨与滑块的结合滑动轴承与轴颈的结合，导轨与滑块的结合，有一定的配合间隙，有一定的配合间隙用作固定连接用作固定连接 整体零件拆成两件如：整体零件拆成两件如：齿轮轴齿轮与轴、蜗轮轮缘与轮毂的结合齿轮轴齿轮与轴、蜗轮轮缘与轮毂的结合 必须保证一定的过盈，以在传递足够的扭矩或轴向力时不打滑必须保证一定的过盈，以在传递足够的扭矩或轴向力时不打滑用作定位可拆连接用作定位可拆连接

16、主要用于保证有较高的同轴度和在不同修理周期下能拆卸的一种结构主要用于保证有较高的同轴度和在不同修理周期下能拆卸的一种结构 如：一般齿轮与轴、定位销和销孔的结合等，必须保证一定的过盈，但也不能太大如：一般齿轮与轴、定位销和销孔的结合等，必须保证一定的过盈，但也不能太大 公差公差 协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾 配合配合 反映机器零件之间有关功能要求的相互关系反映机器零件之间有关功能要求的相互关系GB15917459，GB1800180479， GB/T180492GB/T1800.1 1997， GB/T1800.2 1998， GB/T

17、1800.3 1998， GB/T1800.4 1999， GB/T18011999， GB/T180379， GB/T18042000 有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义孔孔 通常指圆柱形内外表，也包括非圆柱形内外表由二平行平通常指圆柱形内外表，也包括非圆柱形内外表由二平行平面或切面形成的包容面面或切面形成的包容面轴轴 通常指圆柱形外外表，也包括非圆柱形外外表由二平行平通常指圆柱形外外表，也包括非圆柱形外外表由二平行平面或切面形成的被包容面面或切面形成的被包容面也包括非圆柱形内外表也包括非圆柱形内外表从装配关系看从装配关系看从加工过程看从加工过程看在极限与配合制中，孔、在极限与配合制中，孔、轴

18、的概念是广义的，且都轴的概念是广义的，且都是由单一尺寸构成的是由单一尺寸构成的 有关尺寸的术语和定义有关尺寸的术语和定义1尺寸尺寸 用特定单位表示长度值的数字用特定单位表示长度值的数字 工程上规定，图样上的尺寸数字的特定单位为工程上规定，图样上的尺寸数字的特定单位为 mm 根本尺寸根本尺寸 设计给定的尺寸设计给定的尺寸 计算偏差的起始尺寸计算偏差的起始尺寸 孔、轴的根本尺寸代号分别为孔、轴的根本尺寸代号分别为 D 和和 d实际尺寸实际尺寸 零件加工后通过测量获得的尺寸零件加工后通过测量获得的尺寸 并非被测尺寸的真值并非被测尺寸的真值 孔、轴的实际尺寸代号分别为孔、轴的实际尺寸代号分别为 Da

19、和和 da极限尺寸极限尺寸 允许尺寸变化的两个极限值，设计时给定允许尺寸变化的两个极限值，设计时给定 孔、轴的最大、最小极限尺寸代号分别为孔、轴的最大、最小极限尺寸代号分别为 Dmax、 Dmin和和 dmax、 dmin 有关尺寸的术语和定义有关尺寸的术语和定义2最大实体状态最大实体状态MMC 具有材料量最多时的状具有材料量最多时的状态态 最大实体尺寸最大实体尺寸MMS 孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸和轴的最大极限尺寸最小实体状态最小实体状态LMC 具有材料量最少时的状具有材料量最少时的状态态 最小实体尺寸最小实体尺寸MMS 孔的最大极限尺寸孔的最大极限尺寸和轴的最小极限

20、尺寸和轴的最小极限尺寸作用尺寸作用尺寸 实际孔、轴都有形位误差，当两者实际孔、轴都有形位误差，当两者结合时，实际起作用的孔显得小了，轴显得结合时，实际起作用的孔显得小了，轴显得大了大了 孔孔 在配合面的全长上，与实际孔内接的最在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸大理想轴的尺寸 轴轴 在配合面的全长上，与实际轴外接的最在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸小理想孔的尺寸 有关尺寸偏差与尺寸公差的术语与定义有关尺寸偏差与尺寸公差的术语与定义1尺寸偏差偏差尺寸偏差偏差 某一尺寸减其根本尺寸所得的代数某一尺寸减其根本尺寸所得的代数差差 上偏差上偏差 最大极限尺寸减其根本尺寸的代数

21、差最大极限尺寸减其根本尺寸的代数差 孔孔 ES, 轴轴 es 下偏差下偏差 最小极限尺寸减其根本尺寸的代数差最小极限尺寸减其根本尺寸的代数差 孔孔 EI, 轴轴 ei 极限偏差极限偏差 上偏差和下偏差统称上偏差和下偏差统称 实际偏差实际偏差 实际尺寸减其根本尺寸的代数差实际尺寸减其根本尺寸的代数差尺寸公差公差尺寸公差公差 允许尺寸的变动量允许尺寸的变动量 最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值 上偏差与下偏差的代数差的绝对值上偏差与下偏差的代数差的绝对值 有关尺寸偏差与尺寸公差的术语与定义有关尺寸偏差与尺寸公差的术语与定义2尺寸公差带图尺寸公差带图

22、 由零线和公差带两局部组成由零线和公差带两局部组成 公差及偏差的数值与根本尺寸数值相比差异甚大，公差及偏差的数值与根本尺寸数值相比差异甚大，不便用同一比例表示不便用同一比例表示零线零线 零偏差线零偏差线 表示根本尺寸表示根本尺寸 公差带公差带 由代表上、下偏差的两条直线所限定的一由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域个区域 在国标中，公差带包括了在国标中，公差带包括了“公差带大小与公差带大小与“公差带公差带位置两个参数。位置两个参数。根本偏差根本偏差 靠近零线的那个偏差靠近零线的那个偏差标准公差标准公差 用以确定公差带大小的任一公差用以确定公差带大小的任一公差 前者由标准公差确定，后者由根

23、本偏差确定前者由标准公差确定，后者由根本偏差确定 有关配合的术语与定义有关配合的术语与定义1配合配合 根本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系根本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系 根本条件：根本条件：孔和轴的根本尺寸必须相同孔和轴的根本尺寸必须相同具有包容和被包容的特性，即孔和轴的结合具有包容和被包容的特性，即孔和轴的结合 配合是指一批孔和轴的装配关系，用公差带相互位置关系反映配合比较确切配合是指一批孔和轴的装配关系，用公差带相互位置关系反映配合比较确切 配合的两种基准制：配合的两种基准制：基孔制基孔制 是根本偏差为一定的孔公差带，与不同根本偏差的轴的公差带形成各是根本偏差

24、为一定的孔公差带，与不同根本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度种配合的一种制度 根本偏差即下偏差根本偏差即下偏差=0 基准孔代号：基准孔代号：H基轴制基轴制 是根本偏差为一定的轴公差带，与不同根本偏差的孔的公差带形成是根本偏差为一定的轴公差带，与不同根本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度各种配合的一种制度 根本偏差即上偏差根本偏差即上偏差=0 基准轴代号：基准轴代号：h 有关配合的术语与定义有关配合的术语与定义2 配合公差配合公差 允许间隙或过盈的变动量，表示装配后的配合精度允许间隙或过盈的变动量，表示装配后的配合精度 Tf间隙间隙 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正孔的尺寸减去相

25、配合轴的尺寸所得差值为正 最大间隙最大间隙 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差 X max 最小间隙最小间隙 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差 X min 间隙公差间隙公差 允许间隙的变动量，最大间隙与最小间隙的代数差允许间隙的变动量，最大间隙与最小间隙的代数差 间隙配合间隙配合 孔的公差带完全在轴的公差带之上，即具有间隙的配合孔的公差带完全在轴的公差带之上，即具有间隙的配合 包包括括 X min =0 例例2 有关配合的术语与定义有关配合的术语与定义3过盈过盈 孔的尺寸减去相

26、配合轴的尺寸所得差值为负孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为负 最大过盈最大过盈 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差 Y max 最小过盈最小过盈 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差 Y min 过盈公差过盈公差 允许过盈的变动量，最小过盈与最大过盈之代数差的绝对值允许过盈的变动量，最小过盈与最大过盈之代数差的绝对值 过盈配合过盈配合 孔的公差带完全在轴的公差带之下，即具有过盈的配合孔的公差带完全在轴的公差带之下，即具有过盈的配合 包包括括Y min =0 例例3 有关配合的术语

27、与定义有关配合的术语与定义4o过渡配合过渡配合 孔的公差带与轴的公差带相互交迭孔的公差带与轴的公差带相互交迭 配合公差配合公差 最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值 极限情况极限情况 X max Y max 例例41.3.1 标准公差系列标准公差系列 公差单位，公差等级，根本尺寸分段公差单位，公差等级，根本尺寸分段标准公差标准公差 国标规定的用以确定公差带大小的任一公差值国标规定的用以确定公差带大小的任一公差值 公差等级系数和公差单位的乘积值公差等级系数和公差单位的乘积值 IT ISO Tolerance 公差单位公差单位 i 计算标准公差的根本单位，是制定标准

28、公差系列表计算标准公差的根本单位，是制定标准公差系列表的根底的根底 尺寸尺寸D500 第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律 第二项用于补偿与直径成正比的误差，包括测量误差第二项用于补偿与直径成正比的误差，包括测量误差 D500 3150 大尺寸大尺寸 i 采用线性关系采用线性关系 温度温度公差等级公差等级 根本尺寸一定，公差等级系数唯一决定公差大小根本尺寸一定，公差等级系数唯一决定公差大小 公差等级分为公差等级分为20级级 IT01,IT0,IT1,IT18 依次降低，系数依次降低，系数依次增大依次增大根本尺寸分段根本尺寸分段 D180 ISO一致，不均匀递

29、增数系一致，不均匀递增数系 D180 优先数系优先数系 主段落主段落R10 中间段落中间段落R20mDDi001. 045. 03mDi1 . 2004. 0 根本偏差根本偏差 靠近零线的那个偏差，使公差带位置标准化的唯靠近零线的那个偏差，使公差带位置标准化的唯一指标一指标 根本偏差系列用拉丁字母表示，按顺序排列，除根本偏差系列用拉丁字母表示，按顺序排列，除i, l, o, q, w外的外的21字母加上字母加上cd, ef, fg, za, zb, zc, js共有共有28个代号个代号孔用大写字母表示，轴用小写字母表示孔用大写字母表示，轴用小写字母表示H和和h的根本偏差为的根本偏差为0，H为基

30、准孔，为基准孔， h为基准轴为基准轴JS和和js是对称分布，根本偏差为是对称分布，根本偏差为+IT/2或或-IT/2，逐渐取代近似对称，逐渐取代近似对称偏差偏差J和和j另一极限偏差由公差等级决定另一极限偏差由公差等级决定根本偏差字母与公差等级数字并列，且大小相同，如根本偏差字母与公差等级数字并列，且大小相同，如H7不能写成不能写成H7 ，因为根本偏差和公差等级是组成公差带的两个独立要素，因为根本偏差和公差等级是组成公差带的两个独立要素，二者地位等同二者地位等同o轴的根本偏差轴的根本偏差o 计算公式，是根据使用要求、生产实践经验和科学试验，经数理统计计算公式，是根据使用要求、生产实践经验和科学试

31、验，经数理统计分析整理出来的，是以基孔制配合为根底来考虑的分析整理出来的，是以基孔制配合为根底来考虑的o ah 用于间隙配合，根本偏差的绝对值等于最小间隙用于间隙配合，根本偏差的绝对值等于最小间隙o jn 主要用于过渡配合，保证孔轴配合时对中，拆卸不困难主要用于过渡配合，保证孔轴配合时对中，拆卸不困难o pzc 过盈配合，根本偏差为下偏差，保证足够连接强度，正常传递过盈配合，根本偏差为下偏差，保证足够连接强度，正常传递扭矩扭矩o 轴的另一个偏差轴的另一个偏差 ei = es IT 或或 es = ei +IT o孔的根本偏差孔的根本偏差o是以轴的根本偏差换算得来的是以轴的根本偏差换算得来的o换

32、算的前提是：保证按基轴制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相换算的前提是：保证按基轴制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同同o 25H8/f8 25F8/h8 25F7/h6 25H7/f6 o 通用规那么通用规那么 用同一字母表示的孔、轴根本偏差的绝对值相等，而用同一字母表示的孔、轴根本偏差的绝对值相等，而符号相反符号相反o 孔孔 AH: EI = -es JZC: ES = - eio 特殊规那么特殊规那么 孔的根本偏差孔的根本偏差ES和轴的根本偏差和轴的根本偏差ei符号相反，而绝对值符号相反，而绝对值相差相差o 因为在较高公差等级中，孔比同级的轴加工困难，常采用孔比因为在较高公差等级中

33、，孔比同级的轴加工困难，常采用孔比轴低一级相配轴低一级相配o 孔的另一个偏差孔的另一个偏差 EI = ES IT 或或 ES = EI + IT对选用的公差带与配合要标准化，要有限制对选用的公差带与配合要标准化，要有限制按国标提供的标准公差和根本偏差，可以组成很多种公差带按国标提供的标准公差和根本偏差，可以组成很多种公差带 标准公差标准公差20等级，根本偏差等级，根本偏差28种，孔和轴种，孔和轴公差带种数太多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备公差带种数太多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后开展的根据我国生产实际情况，考虑各种产品

34、的特点，兼顾今后开展的需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以及常用、优先配合及常用、优先配合表表1-13 一般、常用和优先的轴公差带一般、常用和优先的轴公差带表表1-14 一般、常用和优先的孔公差带一般、常用和优先的孔公差带表表1-15 基孔制常用、优先配合基孔制常用、优先配合表表1-16 基轴制常用、优先配合基轴制常用、优先配合优先采用优先采用 优先公差带、优先配合优先公差带、优先配合其次采用其次采用 常用公差带、常用配合常用公差带、常用配合再次再次 一般公差带一般公差带必要时必要时 可自行组合可自行组合表表1-13 一般、常

35、用和优先的轴公差带尺寸一般、常用和优先的轴公差带尺寸500mm1195913表表1-14 一般、常用和优先的孔公差带尺寸一般、常用和优先的孔公差带尺寸500mm1054413表表1-15 基孔制常用、优先配合基孔制常用、优先配合常用常用5959、优先、优先13 13 种，轴的标准公差种，轴的标准公差 IT7IT7，与低一级的孔相配合，其余同级，与低一级的孔相配合，其余同级表表1-16 基轴制常用基轴制常用47、优先、优先13 种配合种配合常用常用4747、优先、优先13 13 种，孔的标准公差种，孔的标准公差 IT7IT7、8 8，与高一级的轴相配合，与高一级的轴相配合 确定基准制、公差等级、

36、配合种类确定基准制、公差等级、配合种类1.5.1 基准制的选用基准制的选用一般情况下，应优先选用基孔制一般情况下，应优先选用基孔制 减少孔加工用的定尺寸刀、量具减少孔加工用的定尺寸刀、量具基轴制仅用于有明显经济效果的情况基轴制仅用于有明显经济效果的情况用冷拉钢材作轴，外圆不经加工用冷拉钢材作轴，外圆不经加工在同一根本尺寸的轴上，需装上不同配合的零件在同一根本尺寸的轴上，需装上不同配合的零件与标准件配合时，依标准件而选与标准件配合时，依标准件而选允许采用任一孔、轴公差带组成配合允许采用任一孔、轴公差带组成配合1.5.2 公差等级的选用公差等级的选用尺寸尺寸500mm，公差标准高于，公差标准高于I

37、T8的，孔比轴低一级的，孔比轴低一级保证产品质量条件下，尽可能选择较低的精度等级保证产品质量条件下，尽可能选择较低的精度等级1.5.2 公差等级的选用公差等级的选用表表1-21 各种加工方法的合理加工精度各种加工方法的合理加工精度1.5.3 配合的选用配合的选用计算法计算法 根据一定的理论公式计算出所需的间隙和过盈根据一定的理论公式计算出所需的间隙和过盈试验法试验法 可靠但本钱较高可靠但本钱较高类比法类比法 广泛应用广泛应用工作情况对过盈或间隙的影响工作情况对过盈或间隙的影响1.5.3 配合的选用配合的选用各种根本偏差的应用说明各种根本偏差的应用说明1.5.3 配合的选用配合的选用各种根本偏差

38、的应用说明各种根本偏差的应用说明1.5.3 配合的选用配合的选用优先配合选用说明优先配合选用说明一般公差一般公差 车间一般加工条件下可以保证的公差车间一般加工条件下可以保证的公差不单独注出极限偏差不单独注出极限偏差当允许公差更为经济时，应在尺寸后直接注出极限偏差当允许公差更为经济时，应在尺寸后直接注出极限偏差表表1-25 线性尺寸的极限偏差的数值线性尺寸的极限偏差的数值表表1-26 倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值测量的根本概念测量的根本概念计量器具和测量方法计量器具和测量方法测量误差及数据处理测量误差及数据处理一、测量、检验与检定一、测量、检验与检

39、定测量测量 为确定被测对象的量值而进行的实验过程为确定被测对象的量值而进行的实验过程 q=L/E 被测量值被测量值L等于计量单位等于计量单位E与测量值与测量值q的乘积的乘积 测量对象测量对象 主要指几何量，包括长度、角度、外表粗糙度以及形主要指几何量，包括长度、角度、外表粗糙度以及形位误差等位误差等计量单位计量单位 我国根本计量制度是米制即公制我国根本计量制度是米制即公制 长度长度 m, mm,m, nm 角度角度 弧度弧度(rad), 度度(), 分分(), 秒秒()测量方法测量方法 测量时所采用的计量器具和测量条件的综合测量时所采用的计量器具和测量条件的综合测量的精确度测量的精确度 测量结

40、果与真值的一致程度测量结果与真值的一致程度检验检验 判断被检对象是否合格，可用计量器具也可用量规、样板判断被检对象是否合格，可用计量器具也可用量规、样板等专用定值量具，不能得出具体的量值等专用定值量具，不能得出具体的量值检定检定 为评定计量器具的精度指标是否符合该计量器具的检定规为评定计量器具的精度指标是否符合该计量器具的检定规程的全部过程，如用量块来检定千分尺的精度指标等程的全部过程，如用量块来检定千分尺的精度指标等二、测量基准和尺寸传递系统二、测量基准和尺寸传递系统实际生产和科学研究中，用各种计实际生产和科学研究中，用各种计量器具进行测量量器具进行测量为了保证零件在国内外具有互换性，为了保

41、证零件在国内外具有互换性，必须保证量值的统一必须保证量值的统一长度尺寸基准和传递系统长度尺寸基准和传递系统由长度的最高基准过渡到国由长度的最高基准过渡到国家基准、工作基准、工作器家基准、工作基准、工作器具、被测对象具、被测对象米是光在真空中于米是光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内的行程长度秒时间间隔内的行程长度机械制造中实用的长度基准机械制造中实用的长度基准是量块和线纹尺，其中量块是量块和线纹尺，其中量块应用较广应用较广二、测量基准和尺寸传递相系统二、测量基准和尺寸传递相系统2角度尺寸基准和传递系统角度尺寸基准和传递系统三、定值的长度和角度基准三、定值的长度和角度基准量块量块

42、无刻度的标准端面量具，主要用作尺寸传递系统中的中间标准量具，无刻度的标准端面量具，主要用作尺寸传递系统中的中间标准量具，或在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位，也可用来直接测量零件或在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位，也可用来直接测量零件o形状形状 长方形平面六面体，长方形平面六面体，2个测量面和个测量面和4个非测量面个非测量面o标称长度标称长度 两相互平行的测量面之间的距离两相互平行的测量面之间的距离o材料材料 特殊合金钢特殊合金钢 量块的研合性量块的研合性 量块的一个测量量块的一个测量面与另一量块的测量面或另一面与另一量块的测量面或另一经精密加工的类似的平面，通经精密加工的类似的平面

43、，通过分子吸力作用而粘合的性能过分子吸力作用而粘合的性能 量块的工作面是经过超精研量块的工作面是经过超精研磨制造的。测量外表留有一层磨制造的。测量外表留有一层极薄的油膜约极薄的油膜约0.02m，切向推合力作用，牢固联接切向推合力作用，牢固联接三、定值的长度和角度基准三、定值的长度和角度基准2量块的精度量块的精度级级 以量块的标称长度为工作尺寸，忽略制造误差以量块的标称长度为工作尺寸，忽略制造误差等等 以量块经检定后所给出的实际中心尺寸作为工作尺寸，忽略检定时的测量误差以量块经检定后所给出的实际中心尺寸作为工作尺寸，忽略检定时的测量误差三、定值的长度和角度基准三、定值的长度和角度基准3GB609

44、3-85规定：量块共有规定：量块共有17种套别种套别例：例：83块一套的量块组成所需尺寸块一套的量块组成所需尺寸51.995三、定值的长度和角度基准三、定值的长度和角度基准4多面棱体多面棱体 用特殊合金钢或石英玻璃经精细加工制成，常见的有用特殊合金钢或石英玻璃经精细加工制成，常见的有4, 6, 8, 12, 24, 36, 72面体等面体等一、计量器具一、计量器具分类分类 测量仪器和测量工具的统称测量仪器和测量工具的统称基准量具基准量具通用计量器具通用计量器具极限量规类极限量规类 一种没有刻度的用于检验被测量是否处于一种没有刻度的用于检验被测量是否处于给定的极限偏差之内的专用量具，如光滑极限量

45、规、给定的极限偏差之内的专用量具，如光滑极限量规、螺纹量规、功能量规等螺纹量规、功能量规等检验夹具检验夹具 专用的检验工具专用的检验工具度量指标度量指标分度值分度值 相邻两刻线所代表的量值之差相邻两刻线所代表的量值之差刻度间距刻度间距 相邻两刻线中心距离相邻两刻线中心距离示值范围示值范围 计量器具所指示或显示的最低值到最高值计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围的范围测量范围测量范围 在允许误差限内，计量器具所能测量零件在允许误差限内，计量器具所能测量零件的最低值到最高值的范围的最低值到最高值的范围灵敏度灵敏度 计量器具示数装置对被测量变化的反响能力计量器具示数装置对被测量变化的反响能力二

46、、测量方法分类及其特点二、测量方法分类及其特点直接测量直接测量 用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准量的偏差量的偏差 间接测量间接测量 测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测量关系式求出被测量绝对测量绝对测量 在计量器具的示数装置上可表示出被测量的全值在计量器具的示数装置上可表示出被测量的全值 相对比较测量相对比较测量 在计量器具的示数装置上只表示出被测在计量器具的示数装置上只表示出被测量相对标准量的偏差值量相对标准量的偏差值单项测量和综合测量单项测量和综合测量静态测量和动态测量

47、静态测量和动态测量接触测量和非接触测量接触测量和非接触测量等精度测量等精度测量 在测量过程中，影响测量精度的各因素不改变在测量过程中，影响测量精度的各因素不改变 不等精度测量不等精度测量 在测量过程中，影响测量精度的各因素全在测量过程中，影响测量精度的各因素全部或局部有改变部或局部有改变测量误差测量误差 测量结果与被测量的真值之差测量结果与被测量的真值之差 误差分类误差分类 系统误差系统误差 在同一条件下，屡次测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持在同一条件下，屡次测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持恒定或按一定规律变化的误差恒定或按一定规律变化的误差随机误差随机误差 在同一条件下，屡次测量

48、同一量值时，误差的绝对值和符号以不在同一条件下，屡次测量同一量值时，误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化着的误差可预定的方式变化着的误差粗大误差粗大误差 超出在规定条件下预计的误差超出在规定条件下预计的误差精度精度精密度精密度 表示测量结果中随机误差的影响程度表示测量结果中随机误差的影响程度正确度正确度 表示测量结果中系统误差的影响程度表示测量结果中系统误差的影响程度精确度精确度(准确度准确度) 表示测量结果中随机误差和系统误差综合的影响程度表示测量结果中随机误差和系统误差综合的影响程度随机误差随机误差 特点特点对称性对称性 绝对值相等的正误差和负误差出现的次数大致相等绝对值相等的正误差和负

49、误差出现的次数大致相等单峰性单峰性 绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多有界性有界性 在一定的条件下，误差的绝对值不会超过一定的限度在一定的条件下，误差的绝对值不会超过一定的限度抵偿性抵偿性 当测量次数当测量次数n增大时，算术平均值愈趋近于真值增大时，算术平均值愈趋近于真值 评定随机误差的尺度评定随机误差的尺度标准偏差标准偏差概率论原理概率论原理 正态分布曲线正态分布曲线不存在系统误差时，测量方法精密度的上下可用标准偏差不存在系统误差时，测量方法精密度的上下可用标准偏差的大小来表示的大小来表示评定随机误差的尺度评定随机误差的尺度标准偏差标准偏差2

50、极限误差是单次测量标准偏差的极限误差是单次测量标准偏差的3倍，或称谓概率为倍，或称谓概率为99.73%的随机不确定度，的随机不确定度，即随机误差绝对值不会超过的限度即随机误差绝对值不会超过的限度算术平均值算术平均值当测量次数当测量次数n增大时，算术平均值愈趋近于真值增大时，算术平均值愈趋近于真值用算术平均值作为最后测量结果比用其它任一测量值作为测量结果更可靠用算术平均值作为最后测量结果比用其它任一测量值作为测量结果更可靠由剩余误差求标准偏差由剩余误差求标准偏差判断系统误差的剩余误差观察法判断系统误差的剩余误差观察法不存在系统误差不存在系统误差 系列剩余误差大体正负相同，无显著变化规律系列剩余误

51、差大体正负相同，无显著变化规律存在线性系统误差存在线性系统误差 系列剩余误差有规律地递增或递减系列剩余误差有规律地递增或递减存在周期性系统误差存在周期性系统误差 系列剩余误差有规律地逐渐由负变正或由正变负系列剩余误差有规律地逐渐由负变正或由正变负该方法不能发现定值系统误差该方法不能发现定值系统误差判断粗大误差判断粗大误差 拉依达准那么拉依达准那么3准那么，服从正态分布的误差且重复测准那么，服从正态分布的误差且重复测量次数较多量次数较多算术平均值的标准偏差算术平均值的标准偏差 1. 概述概述 2. 形状公差形状公差 3. 位置公差位置公差 4. 公差原那么公差原那么 5. 形位公差的选择形位公差

52、的选择 6. 形位误差的检测形位误差的检测一、形位误差的产生及其影响一、形位误差的产生及其影响机床机床夹具夹具刀具间几何误差刀具间几何误差 + 受力变形受力变形 + 热变形热变形 + 振振动动 + 磨损等磨损等 零件在加工过程中产生的误差包括零件在加工过程中产生的误差包括尺寸偏差尺寸偏差 、形状偏差、形状偏差 、位置偏差、位置偏差对零件的使用功能有较大影响对零件的使用功能有较大影响功能要求功能要求 机床导轨外表的直线度、平面度，齿轮箱上机床导轨外表的直线度、平面度，齿轮箱上各轴承孔的位置误差各轴承孔的位置误差配合性质配合性质 间隙、过盈间隙、过盈自由装配性自由装配性 形位公差形位公差 限制零件

53、的形状和位置误差限制零件的形状和位置误差 保证零件的装配要求、保证产品的工作性保证零件的装配要求、保证产品的工作性能能一、形位误差的产生及其影响一、形位误差的产生及其影响二、形位误差的研究对象几何要素二、形位误差的研究对象几何要素几何要素几何要素 构成零件几何特征的点、线、面构成零件几何特征的点、线、面按存在的状态分按存在的状态分理想要素理想要素 具有几何意义的要素具有几何意义的要素实际要素实际要素 零件上存在的要素，在测量时，由测得的要素代替实零件上存在的要素，在测量时，由测得的要素代替实际要素际要素按检测关系分按检测关系分被测要素被测要素 图样上给出了形状或位置公差要求需要研究和测量的图样

54、上给出了形状或位置公差要求需要研究和测量的要素要素基准要素基准要素 图样上规定用来确定被测要素的方向或位置的要素图样上规定用来确定被测要素的方向或位置的要素 理想的基准要素成为基准理想的基准要素成为基准按功能要求分按功能要求分单一要素单一要素 对要素本身提出形状公差要求的被测要素对要素本身提出形状公差要求的被测要素关联要素关联要素 相对基准要素有方向或和位置功能相对基准要素有方向或和位置功能 要求而给出位置公差要求的被测要素要求而给出位置公差要求的被测要素按结构特征分按结构特征分轮廓要素轮廓要素 构成零件轮廓的点、线或面的要素构成零件轮廓的点、线或面的要素中心要素中心要素 轮廓要素对称中心点、

55、线、面或轴线的要素轮廓要素对称中心点、线、面或轴线的要素三、形位误差特征工程和符号三、形位误差特征工程和符号 GB/T 11821996四、形位误差的标注四、形位误差的标注公差框格公差框格四、形位误差的标注四、形位误差的标注被测要素的表示法被测要素的表示法四、形位误差的标注四、形位误差的标注基准要素的表示法基准要素的表示法形状公差形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量单一实际要素的形状所允许的变动全量 用形状公差带表达：形状、方向、位置和大小等用形状公差带表达：形状、方向、位置和大小等 其公差值用公差带宽度或直径来表示其公差值用公差带宽度或直径来表示直线度直线度 用于限制给定平面内或空间

56、直线、轴线的形状误差用于限制给定平面内或空间直线、轴线的形状误差 根据零件功能分为给定平面内、给定方向上、任意方向上根据零件功能分为给定平面内、给定方向上、任意方向上 平面度平面度 用于限制被测实际平面的形状误差用于限制被测实际平面的形状误差圆度圆度 用于限制回转外表的径向截面轮廓的形用于限制回转外表的径向截面轮廓的形状误差状误差圆柱度圆柱度 用于限制被测实际圆柱面的形状误差用于限制被测实际圆柱面的形状误差 线轮廓度线轮廓度 用于限制平面曲线的形状误差用于限制平面曲线的形状误差理论正确尺寸理论正确尺寸 用于确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸用于确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸 设

57、计时对被测要素的理想要求，不附带公差设计时对被测要素的理想要求，不附带公差 面轮廓度面轮廓度 用于限制一般曲面的形状误差用于限制一般曲面的形状误差 位置公差位置公差 关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量 位置公差带是限制关联实际要素变动的区域位置公差带是限制关联实际要素变动的区域 根据关联要素对基准功能要求的不同，分为根据关联要素对基准功能要求的不同，分为定向公差是关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量定向公差是关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向上的三种分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向上的三种

58、包括平行度垂直度倾斜度包括平行度垂直度倾斜度 定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量 包括同轴度对称度位置度包括同轴度对称度位置度跳动公差是基于特定的测量方法规定的具有综合性质的公差工跳动公差是基于特定的测量方法规定的具有综合性质的公差工程，分为圆跳动与全跳动程，分为圆跳动与全跳动 平行度平行度 用于限制被测要素对基准要素相平行的误差用于限制被测要素对基准要素相平行的误差 垂直度垂直度 用于限制被测要素对基准要素相垂直的误差用于限制被测要素对基准要素相垂直的误差 倾斜度倾斜度 用于限制被测要素对基准要素有夹角用于限制被测要素对基准要

59、素有夹角090的误差的误差 同轴度同轴度 用于限制被测要素的轴线对基准要素的轴线的同轴用于限制被测要素的轴线对基准要素的轴线的同轴位置误差位置误差对称度对称度 用于限制被测要素中心线或平面对基准要素中用于限制被测要素中心线或平面对基准要素中心线或平面的共线或面的误差心线或平面的共线或面的误差 位置度位置度 用于限制被测点、线、面的实际位置对其理想位置用于限制被测点、线、面的实际位置对其理想位置的变动的变动圆跳动圆跳动 被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转一周时，由固定的被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转一周时，由固定的指示表在给定方向上测得的最大与最小读数之差指示表在给定方向上测得的最大

60、与最小读数之差 包括径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动包括径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动 全跳动全跳动 被测实际要素绕基准轴线作假设干次旋转，同时指示被测实际要素绕基准轴线作假设干次旋转，同时指示表作平行或垂直于基准轴线的直线移动时，在整个外表上表作平行或垂直于基准轴线的直线移动时，在整个外表上允许的最大跳动量允许的最大跳动量 包括径向全跳动、端面全跳动包括径向全跳动、端面全跳动 公差原那么公差原那么 确定形位公差与尺寸公差之间相互确定形位公差与尺寸公差之间相互关系所遵循的原那么关系所遵循的原那么独立原那么独立原那么 图样上给定的形位公差与尺寸公差图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，分