互换性与技术测量基础教案及讲义

1、第1次课授课时间2017年2月竺_日5.6节授课题目（章、节）绪论授课类型理论型教学目标知识1.了解极限配合与技术测量课程的性质、任务和学习方法；2.熟悉加工误差、公差、互换性和标准化及技术测量的含义，和在生产中的重要作用；3.懂得加工误差在生产中是不可避免的，零件实际尺寸与基本尺寸之间的误差是正常的，只要在正常公差之内的产品都是合格的；4.认识互换性与标准化在生产中的重要作用。技能教学重点1.熟悉各新概念的含义及其分类；2.了解互换性和标准化的含义及其作用；3.理解技术标准的分类及技术测量的作用。教学难点培养学生从实际生产的角度来考虑分析问题的习惯教学方法与教学手段利用多媒体手段，启发式教学

2、教学过程时间分配1、介绍本课程的性质、内容和基本要求2、通过实例，明确互换性的定义及分类方式3、了解互换性与标准化的关系4、解读实例中存在的误差，并将各误差进行分类5、介绍技术测量所包含的内容15分钟25分钟15分钟20分钟15分钟教学准备（教具、挂图、多媒体）多媒体课后作业1-11-3教学后记说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握；理解了解等；技能包括：能；会；能用；会用等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。5、教学过程一般包括教学

3、时间分配、教学内容进程。一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。二、讲授新课1 .课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。2 .互换性在工业及日常

4、生活中到处都能遇到互换性。例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。互换性是揖:二蛆郃勺二位变眼_任基二丕责任何建选和修理磔熊装在机跣b.3世遒是基便坦功能裳击相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。互换性按其

5、互换程度，可分为完全互换和不完全互换。若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。零部件在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进行。这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工上的困难，降低成本。但此时，仅组内零件可以互换，组与组之间不可互换，故称为不完全互换。装配时需要进行挑选或调整的零部件也属于不完全互换。3 .标准化所谓的标准化是指以制订、发布标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程；标准是从事设计、制造和检测工作的技术依据。如生产电视机的显示屏，它的标准是对角线长

6、度，而不是边长，常见的29寸彩电，指对角线长度为29英寸；21寸彩电也是如此。世界各地都用了这个技术标准。标准化是指制定标准和贯彻技术标准的全部活动过程。如彩电的标准是21寸、25寸、29寸、34寸，而液晶彩电为32寸、37寸、40寸、42寸等。除此之外在两个尺寸之间不可以再出现其他的标准，这成为彩电生产的普遍的规律，是具有很强的规律性和广泛的指导意义，成为标准化的生产。有利于组织现代化的生产和专业协作交流，及产品的流通与维护。技术标准一般分成四类，即基础标准、产品标准、方法标准和安全与维护保护标准。现行标准又可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。基础标准：如我国普通螺纹采用公制单

7、位为标准，如M6M8,M1QM12,M16等，而管螺纹以内孔为标准，且采用英寸为单位，如1/2，3/4，1等。产品标准：如螺纹按精度分成A级和B级二种；联接螺纹的旋合长度分S、N和L三种。铁轨的标准长度为25米。钢筋的标准长度为9米。方法标准：如钢材的上漆必须经过先除锈再上防锈底漆最后上表面油漆的工艺过程，决不允许在有锈的钢材上直接上表面油漆。安全与环境保护标准：如进入施工现场必须带安全帽。车工操作车床时不允许带手套。废水排污必须经过处理后达标才能外排等等。4 .误差（ 1） 加工误差：零件的实际尺寸和理论上觉得准确尺寸之差称为加工误差；在生产中由于设备的精度，刀具的磨损，测量的误差等等因素都

8、要影响产品的精度，所以加工的误差是很正常的，是不可避免的。按误差的种类可分为四种：尺寸误差、形状误差、位置误差、表面轮廓误差。以生产直径。60mm长度为100mm勺圆形工件为例，如果要求生产10件产品，可以发现这10个工件中外圆直径正好等于60mmi勺工件不多，也许1个或23个，大部分都不可能准确地正好等于60mm或许多0.01,0.02甚至0.05mm,也有可能比60mm、0.01,0.02甚至0.05mm,这直径和长度的误差称为尺寸误差；如果机床的主轴精度差，存在一定的径向跳动，则在100mm长度上，其左端的外圆或许正好是个圆，右端面受径向跳动的影响，可能就不是一个圆，存在着微小的误差，这

9、个误差为形状误差；工件的轴线与端面理论上要求应当是90°的垂直，但由于机床中拖板与床身导轨之间不可能是绝对的垂直，因此加工后的工件端面与轴线必然产生了垂直度的误差，此为位置误差；表面轮廓误差指加工后的零件表面的轮廓粗糙度与理想数值的误差。四种误差是从四个方面来检测的，但加工中刀具与工件是一次加工而成的，并不是从四个方面分别加工出四种误差。（ 2） 公差：规定允许零件误差变动的范围值，公差用来限制误差；如上述工件允许。60外圆的最大尺寸为。60.02,最小的为。59.99,则公差值为360.02-。59.99=（）0.03为其公差值，即最大的实际尺寸与最小实际尺寸之差称为公差。在公差范

10、围内的产品都属于合格产品，公差值小，其零件的精度高，加工时间长，制造成本高；公差值大，零件的精度低，其加工容易，制造成本低。所以应当在满足零件使用条件的前提下尽可能地降低精度，选择较大的公差值。依照上述的四种加工误差，公差也分为相应的四种。5 .技术测量：就是把测出的量值与图样的要求进行比较它包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等内容。只要误差在图纸允许的范围内都是合格产品。三、小结1. 本课程是一门技术性和实践性都比较强的技术基础课，学习中密切理论联系实际。2. 加工误差是不可避免的，可分成四大类。公差控制误差的大小，公差小的零件其精度高，公差也分成相应的四类。3. 互换性的基础是公差，互换

11、性是重要的生产原则，适用于大规模的生产。标准化是一项重要的技术措施，分为四种标准。四、作业：1-1，3第2次课授课时间2017年3月2日3.4节授课题目（章、节）2.1 概述2.2 极限的常用术语与定义授课类型理论型教学目标知识1 .了解孔和轴、尺寸、偏差、公差的术语及其定义；2 .能够根据图样标注准确地计算出上下偏差和公差值，能够看图公差带图。技能能够正确标注极限偏差教学重点1.熟悉极限的术语及内涵；2.能准确计算偏差和公差。教学难点1.把方形孔和键槽两个非圆柱形内表面视为孔，把方形块和轴上键底到外圆的距离视为轴对于初学者开始/、好埋解，应把包容面和被包容面的定义作为判断轴与孔的依据，注意各

12、术语之间的联系与区别；2.注意公差与极限偏差之间的关系及公差带图的含义。教学方法与教学手段利用多媒体手段，讲练结合教学过程时间分配1、掌握误差与公差定义与区别2、了解几类国家标准3、掌握有关尺寸的术语与定义4、掌握有关公差与偏差的术语及定义5、有关配合的术语及定义5分钟5分钟20分钟20分钟40分钟教学准备（教具、挂图、多媒体）多媒体课后作业1-11-3教学后记说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握理解；了解等；技能包括：能；会；能用；会用等;2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。4、教学手段一

13、般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。、复习旧课1 .讲评作业完成情况及存在共同问题。2 .提问：误差与公差的区别是什么？标准与标准化有什么区别？举例说明。、本次课程内容以上图为例来引入新课，此图中的左边为轴，各尺寸分别为di、d2和d3;右边为孔,各尺寸分别为D1和D2。孔和轴的形状非要是圆形的吗？看看本课程对孔和轴的定义又是什么？1 .孔和轴的定义及其特点孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面。孔的特点：.装配后孔是包容面；.加工过程中零件的实体材料变小，而孔的尺寸由小变大。轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面

14、。孔的特点：.装配后轴是被包容面；.加工过程中零件的实体材料变小，而轴的尺寸由大变小。2 .尺寸的术语及其定义(1)尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值，称为尺寸；GB中规定：在机械工程中均以毫米作为尺寸的特定单位，不必标注。(2)基本尺寸：设计时给定的；一般取整数或一个小数。D一表示孔的基本尺寸；d一表不轴的基本尺寸。(3)实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。Da一表示孔的实际尺寸；da一表示轴的实际尺寸。(4)局部实际尺寸：即在一个孔或者轴任何两相对点之间测得的尺寸。(5)极限尺寸：孔或轴所允许尺寸的两个界限值。Dmax,Dmin一表示孔的最大与最小极限尺寸。dmax,dmin一表不轴

15、的最大与最小极限尺寸。合班的S姓的亲画尺可应当在最大且最小极限尺±之胞U3偏差的术语及其定义(1)尺寸偏差：实际尺寸或极限尺寸与基本尺寸之差值。如基本尺寸为20,实际尺寸为20.03,则其尺寸偏差为20.0320=0.03,如果实际尺寸为19.98,则其尺寸偏差为19.98-20=-0.02。偏差值可正可负。(2)极限偏差：上偏差和下偏差上偏差：将最大极限尺寸减去基本尺寸所得代数差。.ES一表示孔的上偏差；ESDmaxDes一表示轴的上偏差。esdmax-d下偏差：将最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。EI一表示孔的下偏差；EIDmin-Dei一表示轴的下偏差；eidmin-d(3

16、)实际偏差：实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。如工件实际尺寸为420.01,在最大与最小极限尺寸之间，该工件为合格产品；如果工件实际尺寸为419.97,在最大与最小极限尺寸之外，该工件即为不合格产品。在图样中，一般标注基本尺寸和上下偏差，标注形式为：基本尺寸,如M00；.0354.公差的术语及其定义(1)尺寸公差J建”避限尺寸与量少数限尺寸之差，也是上偏差与下佩三军卫工件尺寸允许的变动范围。Td一表示孔的公差；TdDmaxDminESEITd一表示轴的公差；Tddmaxdminesei巩固练习：引导学生完成P14例2-1的内容，让学生对各术语的表示方法有个熟悉的过程。提出问题，学生自己考虑，再

17、提问回答(过程见P14)(2)尺寸公差带零件尺寸相对基本尺寸所允许的变动范围，称为公差带。表示方法如P13图2-3所示。应注意基本尺寸的零件为基准线，零线上方的偏差为正；零线下方的偏差为负。上、下偏差之间的宽度为公差值，画图时注意上下比例，其长度大小可随意选取，上偏差中斜剖面线表示，下偏差用反向斜剖面线表示。图中公差带与零线之间的位置取决于基本偏差的大小来决定。(3)零线表示基本尺寸的位置。该公差带图主要突出公差带的位置及大小，而基本尺寸的零件只是一条参考线。三、小结1 .熟悉基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上下偏差、尺寸公差和公差等术语及含义、表示符号。2 .掌握术语之间的计算关系。

18、3 .熟悉公差带的画法及内容。四、作业布置：2-1第3次课授课时间2017年3月7日5.6节授课题目（章、节）2.2极限与配合的常用术语与定义授课类型理论型教学目标知识1 .熟悉基准制和配合的含义及种类，看懂图示表达方法；2 .能够正确计算间隙或过盈值的大小，判断出术语相应的配合类别；3.掌握三种配合的特点及数值计算。技能教学重点1 .配合在生产中的作用及分类与特点；2 .过盈或间隙值的计算，能够正确读懂配合公差带示意图。教学难点1.过渡配合的判断方法；2.过渡配合公差带示意图的含义。教学方法与教学手段多媒体手段，讲练结合教学过程时间分配1、举例介绍配合制和配合的定义2、配合的分类，如何依据工

19、作情况选择配合的类别3、间隙配合极限配合量的计算4、过盈配合极限配合量的计算5、过渡配合的极限配合量的计算6、分析/、同配合类别的特点及应用10分钟20分钟15分钟15分钟15分钟15分钟教学准备（教具、挂图、多媒体）多媒体课后作业2-42-5教学后记说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握理解；了解等；技能包括：能；会；能用；会用等;2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。一.复习1 .回顾基

20、本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、极限偏差和尺寸公差等术语的含义及区别与联系。2 .表达它们之间的关系（表达公式）。二.本次课程内容学习极限及公差的目的是为了研究两个相同基本尺寸的孔和轴连接在一起时，由于这些偏差值的大小，会对孔与轴的配合产生什么样的影响，他们又有什么规律和特点。这正是本节课所要研究的内容。1 .配合制及分类配合制：同一极限制的孔和轴组成的一种配合制度。国家标准对配合规定了基孔制配合与基轴制配合两种基准制。基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。在“极限与配合”国标中，是指孔的下极限尺寸与公称尺寸相等、孔的下极限偏差为零的一

21、种配合制。基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。在“极限与配合”国标中，是轴的上极限尺寸与公称尺寸相等、轴的上极限偏差为零的一种配合制。2 .配合的术语及其定义配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的位置关系。根据孔与轴公差带相对位置的不同，配合可分为过盈配合，过渡配合和间隙配合三种。（1）间隙配合如图2-8孔的公差带在轴的公差带上方。最大间隙（Xmax）等于孔的上极限尺寸减轴的下极限尺寸，或等于孔的上极限偏差减轴的下极限偏差。Xmax=ES-ei最小间隙（Xmin）等于孔的下极限尺寸减轴的上极限尺寸，或等于孔的下极限偏差减轴的上

22、极限偏差。Xmin=EI-es配合公差（Tf）：允许间隙的变动量，它等于最大极限间隙（Xmax）与最小极限间隙（Xmin）之差，或等于孔公差（Td）与轴公差（Td）之和。Tf=Xmax-Xmin【例2-1】如图2-8所示,4000.025的孔与400.025的轴形成基孔制间隙配合的各种计算见表2-1。表2-1基孔制间隙配合的计算孔轴公称尺寸4040上极限偏差ES=+0.025es=-0.025（基本偏差）下极限偏差EI=0灌本偏差）ei=-0.041上极限尺寸40.02539.975下极限尺寸40.00039.959标准公差Td=0.025-0=0.025Td=-0.025+0.041=0.0

23、16最大间隙Xmax=ES-ei=0.025+0.041=0.066最小间隙Xmin=EI-es=0+0.025=0.025配合公差（允许间隙的变动量）Tf=Xmax-Xmin=0.066-0.025=0.041Tf=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-E)+(es-ei)=TH+Ts可以得出只要EIes即为间隙配合。间隙无论大小，其结果均有正值，说明该孔与轴的连接，其最小也有0.030的间隙，最大间隙可达到0.079。如图2-8所示。计算时注意要连同数值的正负号代入。（2）过盈配合如图2-9过盈配合孔的公差带在与轴的公差带下方，孔比轴小。过盈量不论大小，其值一定为负值。也可以用偏差值作计

24、算一最大过盈（Ymax）等于孔的下极限尺寸减轴的上极限尺寸，或等于孔的下极限偏差减轴的上极限偏差。Ymax=EI-es最小过盈（Ymin）等于孔的上极限尺寸减轴的下极限尺寸，或等于孔的上极限偏差减轴的下极限偏差。Ymin=ES-ei配合公差（Tf）：允许过盈的变动量，它等于最小极限过盈（Ymin）与最大极限过盈（Ymax）之差，或等于孔公差（Td）与轴公差（Td）之和。Tf_=Xrnin一-Ymax图过融合【例2-2】如图2-9所示，400°.°25的孔与400.0593的轴形成基孔制过盈配合的各种计算见表2-2。表2-2基孔制过盈配合的各种计算孔轴公称尺寸4040上极限偏

25、差ES=+0.025es=+0.059下极限偏差EI=0灌本偏差）ei=+0.043（基本偏差）上极限尺寸40.02540.059下极限尺寸40.00040.043标准公差Th=0.025-0=0.025Ts=0.059-0.043=0.016最大过盈Ymax=EI-es=0.000-0.059=-0.059最小过盈Ymin=ES-ei=0.025-0.043=-0.018配合公差（允许间隙的变动量）Tf=Ymin-Ymax=-0.018+0.059=0.041Tf=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-E)+(es-ei)=TH+Ts其结果也为轴的公差值与孔的公差值的和。虽然过盈值为负值，

26、但其公差值也一定是正值，只要是公差必定为正，不可能为负。（3）过渡配合可能具有间隙或过盈的配合，其过盈量或间隙量值都很小，从公差带图2-10中可以看出表现为交叠形式。最大间隙（Xmax）等于孔的上极限尺寸减轴的下极限尺寸，或等于孔的上极限偏差减轴的下极限偏差。Xmax=ES-ei最大过盈（Ymax）等于孔的下极限尺寸减轴的上极限尺寸，或等于孔的下极限偏差减轴的上极限偏差。Ymax=EI-es配合公差（Tf）等于最大极限间隙（Xmax）与最大极限过盈（Ymax）之差，或等于孔公差(Td)与轴公差(Td)之和。Tf=Xmax-Ymax=(ES-ej).二(旦-es=(ES.-EL.+_(es-ei

27、).=Td+Tb)这【例2-3】如图2-10所示，4000.025的孔与40之0的轴形成基孔制过渡配合的各种计算见表2-3。表2-3基孔制过渡配合的计算孔轴公称尺寸4040上极限偏差ES=+0.025es=+0.018下极限偏差EI=0灌本偏差）ei=+0.002（基本偏差）上极限尺寸40.02540.018下极限尺寸40.00040.002标准公差Th=0.025-0=0.025Ts=0.018-0.002=0.016最大间隙Xmax=ES-ei=0.025-0.002=0.023最大过盈Ymax=EI-es=0-0.018=-0.018配合公差（允许间隙的变动量）Tf=Xmax-Ymax=

28、0.023+0.018=0.041Tf=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-E)+(es-ei)=TH+Ts（2）三种配合性质的特点配合类型轴与孔联接状态轴与孔尺寸关系公差带关系间隙配合可转动轴小于孔轴的公差带在孔公差rna过盈配合不可转动轴大于孔轴的公差带在孔公差带上方过渡配合存在微小的过盈或间隙轴与孔尺寸相差甚小轴与孔公差带相交叠三.小结1.配合为间隙配合，过盈配合和过渡配合三种类型。2.过盈配合的轴的尺寸大于孔的尺寸，配合公差值为负值；间隙配合的轴的尺寸小于孔的尺寸，配合公差值为正值；过渡配合介于两者之间，可能有间隙也可能有过盈，但其值都很小。判断方法如上所总结。3 .固定工件用过盈

29、配合，相对转动工件用间隙配合，不经常拆卸的配合面用过渡配合。四.作业布置：2-4,5第4次课授课时间2017年3月9日3.4节授课题目（章、节）2.3 标准公差系列2.4 基本偏差系列授课类型理论型教学目标知识1.能够从基本偏差代号和公差带图判断配合类型；2.能够根据标准公差的精度和直径大小选择标准公差值；3.能够读懂基本偏差系列图。技能查表获取标准公差值教学重点1.判断配合的类型；2.查出标准公差值，注意尺寸分段处的查表方法；3.掌握基本偏差系列的内在规律。教学难点基本偏差系列的规律教学方法与教学手段采用多媒体手段，讲练结合教学过程时间分配1、标准公差等级及表达代号2、标准公差尺寸分段及标准

30、公差值计算3、标准公差表查取方法4、基本偏差代号（孔和轴）一28组代号5、基本偏差系列的规律10分钟20分钟15分钟15分钟30分钟教学准备（教具、挂图、多媒体）多媒体课后作业2-7教学后记说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握；理解了解等；技能包括：能；会；能用；会用等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。一、复习配合的种类只有三种，各有其使用的价值，两零件的动、静联接分别选用间隙和过盈

31、配合，间隙和过盈量的大小依据需要来决定。除此之外的配合则是过渡配合，介于两者之间。如何从已经给定的基本尺寸的上下偏差来判断出配合的种类，成为研究的内容。二、本次课程内容1.例题如果用10000.054的孔分别与10000.11525010000.00117810000.102827的轴配合，试判断孔、轴的配合性质。解：10000.054孔与10000.112550轴的配合Es0.054es0.120EI0ei0.155因为EIes，所以为间隙配合。XmaxESei0.054(0.155)0.209XminEIes0(0.120)0.120TfXmaxXmin0.2090.1200.089100

32、00.054孔与10000.102827的轴的配合ES0.054es0.122EI0ei0.087因为eiES，所以为过盈配合。YmaxEIes00.1220.122YminEIei0.0540.0870.033TfYminYmax0.033(0.122)0.08910000.054孔与10000.001187轴的配合。ES0.054es0.017EI0ei0.018因为EIes,eiES,所以过渡配合。XmaxESei0.054(0.018)0.072YmaxEIes00.0170.017TfXmaxYmax0.072(0.017)0.0892 .标准公差等级与表达公差带是由公差的大小和位置

33、来决定的。大小由标准公差来确定，位置由基本偏差来确定。目前国家规定的极限与配合已经对标准公差和基本偏差标准化。标准公差分为20个等级，用IT表示，分别为IT01,IT0,IT1,IT2IT18,公差等级从左向右为由高到低。常用的精度为610级，01和0级精度在工业上很少应用。3 .尺寸分段及标准公差值的计算（1）尺寸分段基本尺寸一定时，公差等级越高，其公差值越小；反之，公差值越大。而公差等级一定时，随着基本尺寸增大，其公差值也应当相应增大，所以标准公差不仅与精度有关，还与基本尺寸有关。所以为了方便计算，将基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm勺轴与孔分成13段，分别给出标准公差值。如表2-2

34、所示。在计算各公称尺寸段的标准公差时，公式中的D用每一尺寸段中首尾两个尺寸（Di和D2）的几何平均值，即：DJD1XD21 2）标准公差值计算等级IT5IT18的标准公差数值作为标准公差因子i的函数，由表2-5所列计算公式求得。标准公差因子i由下式计算：i=0.453D0,001D式中：i的单位为微米（m）；D是公称尺寸段的几何平均值，单位为毫米（mm）。公称尺寸大于500mm-3150mm的标准公差因子的计算等级IT1IT18的标准公差数值作为标准公差因子I的函数，由表2-5所列计算公式求得。标准公差因子I由下式计算:I0.004D2.1式中：I的单位为微米（m）;D是公称尺寸段的几何平均值

35、，单位为毫米（mm）。国家标准规定的标准公差是由公差等级系数a与标准公差因子i的乘积值来决定的，即公差T按下式计算Tai4 .标准公差数值表例题，查基本尺寸为80mm精度为IT7的轴的标准公差值。解：查表2-1,基本尺寸查大于50至80的一行，不能查大于80至120一行，这一点查表时一定注意。然后找标准公差等级IT7,表中横竖行的交接处为30,注意表中单位为um,则其公差值应当是0.030mm=5 .基本偏差及代号基本偏差是决定标准公差在公差带的位置。靠近基本尺寸零线的偏差为基本偏差，即公0.1200.122差市在季件上万，其基本偏差是下偏差；反之基本偏差为上偏差。如1000.155,1000

36、.087,前者的基本偏差为0.120,后者的基本偏差为+0.087。基本偏差即是靠近零线的上偏差或下偏差。根据基本偏差值的大小，将基本偏差值分为28种，分别用字母表示，详见图2-11。注意其中无I、L、QQ和WW增加CDEF、FGJS、ZA、ZRZe等7个双字母。注意从图中总结出基本的偏差系列的规律：（1）上半部为孔的公差带，用大写字母表示，在H左边均以下偏差为基本偏差；在P的右边均以上偏差为基本偏差；JS、J、K、M和N为特殊情况。（ 2）下半部为轴的公差带，用小写字母表示，在n左边均以上偏差为基本偏差；在K的右边均以下偏差为基本偏差；在K的右边均以下偏差为基本偏差；js和j为特殊情况。（

37、3）该图仅表示公差带的基本偏差位置，并没有反映其公差值的大小，所以只画出基本偏差的一端，而另一段是开口的。孔的基本偏差系列与轴的基本偏差系列成上下对称关系，整体呈S形状。三、小结1. 当EIes时，为间隙配合；当eiES时，为间隙配合；当EIes,eiES时，为过渡配合。2. 标准公差值由公差等级和尺寸段决定。3. 基本偏差由靠近基本尺寸零线的上或下公差值来决定。对于孔来说，H左边为下偏差，P的右边为下偏差；轴与轴呈对称关系。Js、J、K、M和N为特殊情况。四、作业布置：2-2第5次课授课时间2017年3月14日5.6节授课题目(章、节)2.4基本偏差系列授课类型理论型教学目标知识1.熟悉轴与

38、孔的常用基本偏差数值表的选用，会查表；2.能计算极限偏差并正确标注配合代号及极限偏差；3.掌握基本偏差换算规则。技能查表获取基本偏差数值教学重点1.能正确地查出已知基本尺寸和偏差代号相对应的偏差数值，并根据已知的标准公差计算出上下偏差值；2.掌握基本偏差换算规则。教学难点基本偏差换算规则教学方法与教学手段采用多媒体手段，讲练结合教学过程时间分配1、基本偏差偏查表方法2、公差带与配合的表示3、基本偏差换算规则(1)通用规则(2)特殊规则20分钟30分钟30分钟10分钟教学准备(教具、挂图、多媒体)多媒体课后作业2-7教学后记说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握

39、；理解了解等；技能包括：能；会；能用；会用等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。一、复习1 .标准公差的大小是由公差精度等级和基本尺寸的大小决定的，但标准公差的位置必须由基本偏差值来决定，标准公差值是基本尺寸和公差等级决定的。2 .基本偏差值分为28种，分别用字母表示。注意其中无I、L、QQ和W而增加CDEF、FGJS、ZA、ZBZe等7个双字母二、本次课程内容图2-11的基本偏差系列只反映出它的规律，具体数值还必须通过

40、查表得到。1 .基本偏差表本教材只给出常用的w500mm勺孔和轴的基本偏差值，基本偏差值的大小与基本尺寸的公差精度和公差带种类有关，例如：孔？45H8,孔？120H8和孔？180S8的基本偏差应查表2-6,分另为0,0和一108,具体数值应为0,0和0.108mm=轴？45e7,轴？120m7和轴中180h7的基本偏差应查表2-5,分别为一50,+13和0,具体数值是一0.05mm,0.013mm和0。查表时特别应当注意的是当基本尺寸数值在表中的位置，如？120,应当取二四二120中的值,而不能取120140的值。公差等级只对部分过渡配合有影响，与大部分公差带种类无关。2 .极限偏差的确定基本

41、尺寸的极限偏差的确定除了已知基本偏差外，还应从表21中查出标准公差，按照计算公式可以分别得出上述各基本尺寸的上下偏值。当基本偏值是下偏差时，上偏差ES(es)EI(ei)IT当基本偏值是上偏差时，下偏差EI(ei)ES(es)IT3 .孔、轴及配合公差代号公差等线代号,孔的基端爰代号，本尺寸#45翳配合代号，H8表示基准孔及孔公差代号或？45H8/e7e7表示轴的公差带代号?180S8配合代号S8表示孔的公差代号h7或？180S8/h7,h7表示基准轴及轴的公差代号标注方法：可以只标注偏差值，也可只标注公差带代号，两者同时标注也可以。但一般习惯零件图上标注偏差值，便于加工检测零件是否合格；装配

42、图上标注公差带代号，便于了解两零件之间的装配关系及公差等级。4 .基本偏差的换算规则(1)通用规则孔的基本偏差代号AH为下极限偏差，轴的基本偏差代号ah为上极限偏差，所有公差等级，符合如下规则:孔的基本偏差代号K、M、差,符合如下规则:（2）特殊规则孔的基本偏差代号K、M、差,符合如下规则:当公差带为则:esITn对Js：eiEI esN（ 8级）、PZC（ 7级）为上极限偏差,kzc为下极限偏ES eiN（ 8级）、PZC（ 7级）为上极限偏差,ES eiITn IT (n 1)js7js11或JS入JS11时，若标准公差kzc为下极限偏ITn的数值为奇数,2ITn 12对 JS: ESEI

43、 【例2-4】查ITn12ITn12表确定？20H7/e6和？20E7/h6两配合的孔、轴极限偏差，画出尺寸公差带图。解：查表2-8,公称尺寸20在尺寸段1830mm内，IT6=0.013mm,IT7=0.021mm计算H7的极限偏差：El=0,ES=El+IT7=0+0.021=+0.021mm计算e6的极限偏差，查表2-9得：es=-0.040mmei=es-IT6=-0.040-0.016=-0.056mm?20H7/e6的尺寸公差带见图2-14。计算E7的极限偏差，查表2-10得EI=+0.040mmES=EI+IT7=0.040+0.021=+0.061计算h6的极限偏差：es=0e

44、i=esIT6=00.013=-0.013mm?20E7/h6的尺寸公差带图见图2-15。图2-14 ?20H7/e6的尺寸公差带图2-15?20E7/h6的尺寸公差带?20H7/e6是基孔制间隙配合，？20E7/h6是基轴制间隙配合，配合的极限间隙分别为:Xman=0.021+0.056=0.061+0.016=+0.077mmXmin=0+0.040=0.040-0=+0.040所以?20H7e6（基孔制配合）与?20E7h6（基轴制配合）的配合性质相同。【例2-5】确定孔130N4的极限偏差和极限尺寸。解：公称尺寸130在120mm180mm尺寸段内，查表2-8得标准公差IT4=12“m

45、;查表2-10得基本偏差ES=-27+A=-27+4=-23g;下极限偏差EI=ES-IT4=-23-12=-35mm极限尺寸：上极限尺寸=130-0.023-129.977mm;下极限尺寸-130-0.035=129.965mm。三、小结1. 基本尺寸的上下偏差是由标准公差和基本偏差确定的，要根据基本尺寸、精度等级与配合类别来正确查找相应数值。2. 根据工作需要正确标注配合与公差带的代号或数值。3. 正确判断配合的基准，一般常用基孔制，用H表示；基轴制用h表示，应用较少。四、作业布置：2-7第6次课授课时间2017年3月16日3.4节授课题目（章、节）2.5一般、常用和优先的公差带与配合；2

46、.6一般公差；2.7尺寸公差与配合的选用授课类型理论型教学目标知识1、了解一般、常用和优选公差带与配合的代号；2、了解一般公差的选用；3、掌握配合制、公差等级与配合代号的选择技能能依据工程实际，设计配合代号教学重点配合制、公差等级与配合代号的选择教学难点配合制、公差等级与配合代号的选择教学方法与教学手段多媒体手段，讨论式、案例式教学教学过程时间分配1、一般、常用和优选公差带与配合的代号2、一般公差的选用3、配合制、公差等级与配合代号的选择20分钟15分钟55分钟教学准备（教具、挂图、多媒体）多媒体课后作业2-11教学后记说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握；

47、理解了解等；技能包括：能；会；能用；会用等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。一.复习1 .讲解彳业27中查找标准公差和极限偏差后计算上下偏差中存在的问题。2 .请同学课上查？10b6,?20js7,?30S6,?40H9的基本偏差值应分别为多少？二.本次课程内容从零件的极限与配合代号能够读懂基本尺寸、基本偏差、配合精度等级与种类、基准制，以及未注公差的线性和角度尺寸的偏差值的确定，是本次课所研究的内容。1 .极限的识别

48、包括公差带和配合代号的识别。公差带代号：判断属于什么性质配合的轴和孔，基本尺寸、基本偏差、公差等级和基准制。配合代号：判断基本尺寸，哪一种基准制的配合，轴和孔的公差等级。配合的识别包括配合性质，配合等级和配合的基准。(1)配合的性质配合的性质与公差等级的高低无关。如果以孔为基准，常用H公差带，当轴选用ah公差带时，为间隙配合；当轴选用j、k,、m或n公差带时，为间隙配合；当轴选用pzc公差带时，为过盈配合。如果取H左侧的AH其中任一个为公差带，结果相同。如果以轴为基准，其公差带的选择与上面相似，结果是一样的。(2)配合的等级。由于孔比轴难加工，所以配合时，一般轴的配合等级要比孔高一级，如H8/

49、g7,H8/h7.如果孔的精度低于H8,则孔与轴的精度可以取相同，如？30H11/h11。(3)常用尺寸段的极限优先配合由于公差带由基本偏差和标准公差等级所组成，前者有28种，后者有20种，理论上孔和轴可以组成千余种公差带，配合种类达30万种。而在生产实际中，过多的公差带组合由于差异太小，没有太大的实际意义，所以把公差带规定成优先选用、常用和一般用途三种,见下表。讲课注意规律性的内容。优先常用孔1344105轴1359116基孔制1359基轴制1347详细内容见图217、18和表27、8中所述。按照国家标准规定，选择极限与配合时，应首先选优先公差带和配合，其次选常用,最后才选用一般。详见表27

50、和2-8所述。3.配合制、公差等级与配合代号的选择(1)配合制的选择一般情况下，应优先选用基孔制。下列情况可以选用基轴制：(a)选用基轴制具有明显的经济效果。如农业机械、纺织机械中，经常使用具有一定精度(IT8)冷拔光轴，不必切削加工。(b)同一公称尺寸的轴上与几个孔配合，且配合要求不同。与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。如与滚动轴承内圈配合的轴应按基孔制，与滚动轴承外圈配合的壳体孔应应选用基轴制。为了满足某些配合的特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组成所需要的配合。(2)公差等级的选择对于w500mm的公称尺寸，当公差等级在IT7级及其以上精度时，推荐孔比轴低一级，如H7/f6,

51、H6/k5等；当公差等级为IT8级时，孔可以比轴低一级配合，也可采用同级配合，如H8/d8、H&d7等；当公差等级在IT9级及以下精度时，一般采用同级孔、轴配合，如H9/d9,H11/e11等。对于>500mm的公称尺寸，推荐采用同级孔、轴配合。(3)配合的选用配合有间隙、过盈和过渡配合三种情况。配合的选用主要是根据使用要求，确定配合类别和配合代号。选用配合时，首先应尽可能地选用优先配合或常用配合。如果优先配合或常用配合不能满足使用要求，可以选用标准推荐的一般用途的孔、轴公差带，并按使用要求组成配合。若依然不能满足使用要求，还可以从国家标准所提供的544种轴公差带和543种孔公差

52、带中选取合适的公差带，组成所需要的配合。【例2-6】通过试验和相应计算，确定铝制活塞与钢制缸体的装配间隙为0.5120.726mm之间，活塞与缸体的公称尺寸为150mm,试根据装配间隙确定合适的配合。解：(1)确定活塞与缸体配合的基准制依据基准制的选择原则，优先选用基孔制配合，所以缸体孔的基本偏差代号为“H”。(2)确定活塞与缸体的公差等级。配合公差Tf=Xmax-Xmin=0.726-0.512=0.214mm若活塞轴与缸体孔的公差等级相同，则它们的公差值T应为：T=下+2=0.214+2=0.107mm查表27得：IT9=0.100，与计算结果相近。根据公差等级的选用原则，确定孔、轴的公差

53、等级为IT9,且：IT9+IT9=0.100+0.100=0.200<0.214合用至此，缸体孔的公差带代号为150H9,极限偏差分别为：EI=0,ES=+0.10Q由配合的极限间隙绘出活塞轴与缸体孔的公差带图，从图中可见，非标准件的基本偏差为上极限偏差，其数值为-0.512mm,查表2-9得活塞轴的基本偏差代号为“a”时，公差带代号为150a9。+ESp+0.100es=-0.520mm,.也0ei=es-IT7=-0.520-0.1001=-0.620mm此时，配合的极限间隙应为：意Xmax=ES-ei=0.100+0.620=+0.720mm<+0.726合用已工触Xmin=EI-es=0+0.520f-0.612=+0.520mm >+0.512合用验算合格，所以活塞轴与缸体孔的配合选择为150H9/a9。讨论环节：极限与配合应用实例(1)蜗轮、轮毂与蜗轮轴的配合。因为轮与轴之间要求定心精度高，两者之间不能存间隙，但由于安装和不常拆卸的缘故，应采用较小过盈的过渡配合，精度较高些，所以选用H7H7?90H7和？40H。学生还记得s6和n6在基本偏差系列图中的位置吗？它们的区别在哪s6n6里？为什么前者用s6,后者用n6