极限配合与测量技术基础

1、2.8 2.8 大尺寸、小尺寸大尺寸、小尺寸 公差配合公差配合常用尺寸段配合特点常用尺寸段配合特点n公差设计时，尺寸公差设计时，尺寸500mm500mm的常用尺寸段配合，应按优先、常的常用尺寸段配合，应按优先、常用和一般公差带和配合的顺序，选用合适的公差带和配合。用和一般公差带和配合的顺序，选用合适的公差带和配合。n标准推荐的优先、常用配合满足标准推荐的优先、常用配合满足工艺等价原则工艺等价原则：当孔的标准：当孔的标准公差大于公差大于IT8IT8时，与同级基准孔相配合，如：时，与同级基准孔相配合，如：H9/h9H9/h9，H10/d10H10/d10；当孔的标准公差小于当孔的标准公差小于IT8

2、IT8时，与高一级的基准轴相配合，如：时，与高一级的基准轴相配合，如：H7/m6H7/m6，H6/k5H6/k5；当孔的标准公差等于；当孔的标准公差等于IT8IT8，可与同级配合也可，可与同级配合也可与高一级轴配合。如：与高一级轴配合。如：H8/m7H8/m7，H8/h8H8/h8。其它尺寸段配合特点其它尺寸段配合特点n大尺寸段大尺寸段：基本尺寸：基本尺寸5005003150mm3150mmn与常用尺寸与常用尺寸：有联系，有区别：有联系，有区别n大尺寸与常用尺寸的零件相比较，其大尺寸与常用尺寸的零件相比较，其使用要求、加工、使用要求、加工、测量、装配及生产方式测量、装配及生产方式，均有自己的特

3、点。比如、通常，均有自己的特点。比如、通常是单件小批量生产；往往采用配作或修配的制造方法，是单件小批量生产；往往采用配作或修配的制造方法，不一定要求达到互换性；往往只要求保证配合的特性，不一定要求达到互换性；往往只要求保证配合的特性，而不强调保持严格的基本尺寸；在零件的总加工误差中，而不强调保持严格的基本尺寸；在零件的总加工误差中，温度引起的测量误差特别突出。温度引起的测量误差特别突出。n(1)(1)在大尺寸段，一般采用孔和轴同级的配合在大尺寸段，一般采用孔和轴同级的配合。这是因为加。这是因为加工大尺寸零件时，同一公差同一尺寸的孔和轴在工艺上是等工大尺寸零件时，同一公差同一尺寸的孔和轴在工艺上

4、是等价的，加工孔虽然比加工轴困难，但测量孔比测量轴容易，价的，加工孔虽然比加工轴困难，但测量孔比测量轴容易，综合起来加工孔和轴的难易程度是相当的。综合起来加工孔和轴的难易程度是相当的。n(2)(2)大尺寸的标准公差因子和标准公差等级前面已经分析，大尺寸的标准公差因子和标准公差等级前面已经分析，在标准公差因子公式中充分反映了测量误差的影响，在在标准公差因子公式中充分反映了测量误差的影响，在1818级级公差等级中，由于大尺寸孔和轴的加工与测量较困难，因此，公差等级中，由于大尺寸孔和轴的加工与测量较困难，因此，在实际应用时，在实际应用时，一般宜选用一般宜选用IT6IT6至至ITl8ITl8的公差等级

5、的公差等级，n(3)(3)对于大尺寸段，生产中对于大尺寸段，生产中一般不宜采用大间隙和大过盈的一般不宜采用大间隙和大过盈的基本偏差基本偏差。特特 点点n标准规定了常用轴公差带标准规定了常用轴公差带4141种，孔公差带种，孔公差带3131种，没有推荐配合，种，没有推荐配合，规定一般采用基孔制的同级配合。根据零件制造特点和生产实规定一般采用基孔制的同级配合。根据零件制造特点和生产实际情况，可采用际情况，可采用配制配合配制配合。n配制配合配制配合：以配合零件中一个零件的实际尺寸为基数来配制另：以配合零件中一个零件的实际尺寸为基数来配制另一个零件的工艺措施。一个零件的工艺措施。n先按互换性生产选取配合

6、；再选取较难加工的那个零件作为先先按互换性生产选取配合；再选取较难加工的那个零件作为先加工件（多数情况下是孔），给它一个容易达到的公差；最后加工件（多数情况下是孔），给它一个容易达到的公差；最后再根据所选的配合公差确定配制件（多数情况下是轴）的公差。再根据所选的配合公差确定配制件（多数情况下是轴）的公差。 “配制公差配制公差”的代号为的代号为MFMF。配制配合的标注配制配合的标注n装配图上标注按互换性要求确定的配合代号及装配图上标注按互换性要求确定的配合代号及MFMF符号；零件图上要标注配制加工的公差带代号及符号；零件图上要标注配制加工的公差带代号及MFMF符号。符号。3 3 形状和位置公差形

7、状和位置公差n概述概述n形位公差的标注形位公差的标注n形位公差带形位公差带n形位误差评定及其检测形位误差评定及其检测n公差原则公差原则n形位公差的选择形位公差的选择n形位误差的检测原则形位误差的检测原则 学习重点学习重点n（1 1）形位公差特征项目的名称和符号；）形位公差特征项目的名称和符号；n（2 2）形位公差在图样上的表示方法；）形位公差在图样上的表示方法；n（3 3）形位公差带；）形位公差带；n（4 4）公差原则。）公差原则。 学习难点学习难点n（1 1）形位公差带）形位公差带n（2 2）公差原则）公差原则3.1 3.1 概述概述 图样上给出的零件都是没有误差的理想几何体，但图样上给出的

8、零件都是没有误差的理想几何体，但是，由于加工中机床、夹具、刀具、和工件所组成的工是，由于加工中机床、夹具、刀具、和工件所组成的工艺系统本身存在各种误差，以及加工过程中存在受力变艺系统本身存在各种误差，以及加工过程中存在受力变形、振动、磨损等各种干扰，致使加工后的形、振动、磨损等各种干扰，致使加工后的零件的实际零件的实际形状和相互位置，与理想几何体的规定形状和线、面相形状和相互位置，与理想几何体的规定形状和线、面相互位置存在差异互位置存在差异，这种形状上的差异就是，这种形状上的差异就是形状误差形状误差，而，而相互位置的差异就是相互位置的差异就是位置误差位置误差，统称为，统称为形位误差形位误差。

9、为保证互换性，我国已把形位公差标准化，颁布了下列国标：为保证互换性，我国已把形位公差标准化，颁布了下列国标：nGB/T1182-1996GB/T1182-1996形状和位置公差形状和位置公差通则通则定义定义符号和图样表示符号和图样表示法法nGB/T1182-2008GB/T1182-2008产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPSGPS）几何公差形状、）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注方向、位置和跳动公差标注nGB/T1184-1996GB/T1184-1996形状和位置公差形状和位置公差未注公差值未注公差值 nGB/T4249-2009GB/T4249-2009产品几何技术规范（产品

10、几何技术规范（GPSGPS）公差原则）公差原则 nGB/T16671-2009GB/T16671-2009产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPSGPS）几何公差）几何公差最大实最大实体要求、最小实体要求和可逆要求体要求、最小实体要求和可逆要求形位误差的产生及其影响形位误差的产生及其影响n影响零件的功能要求影响零件的功能要求 机床导轨表面的直线度、平面度不好，将影响机床刀架的运动机床导轨表面的直线度、平面度不好，将影响机床刀架的运动精度。齿轮箱上几个轴承孔的位置误差，将影响齿轮传动的齿面接精度。齿轮箱上几个轴承孔的位置误差，将影响齿轮传动的齿面接触精度和齿侧间隙。触精度和齿侧间隙。 n影响零

11、件的配合性质影响零件的配合性质 圆柱结合间隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小分布不圆柱结合间隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小分布不均，均，当配合件有相对转动时，磨损加快，降低零件的使用寿命和运当配合件有相对转动时，磨损加快，降低零件的使用寿命和运动精度。动精度。n影响零件的自由装配影响零件的自由装配 轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓往基座上紧固时，轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓往基座上紧固时，就有可能影响其自由装配。就有可能影响其自由装配。 形位误差的研究对象形位误差的研究对象 n几何要素：几何要素：任何零件都是由点、线、面组合而构成的，这些任何零件都是由点、线、面组合

12、而构成的，这些构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。 n分类：分类：（一）按结构特征分：（一）按结构特征分： 轮廓要素：轮廓要素：构成零件轮廓的点、线和面的要素。构成零件轮廓的点、线和面的要素。 中心要素：中心要素：轮廓要素对称中心点、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。 （二）按存在状态分：（二）按存在状态分： 实际要素：实际要素：零件上存在的要素，在测量时由零件上存在的要素，在测量时由测得的要素测得的要素代替代替实际要素。实际要素。 理想要素：理想要素：具有几何意义的要素，即不存在形位和其它误差具有几何意义的要素，即不存

13、在形位和其它误差的要素。的要素。 （三）按所处地位（检测关系）分：（三）按所处地位（检测关系）分： 被测要素：图样上给出了形状和位置公差要求的要素被测要素：图样上给出了形状和位置公差要求的要素 基准要素：图样上用来确定被测要素方向和位置的要素基准要素：图样上用来确定被测要素方向和位置的要素 （四）按功能关系分：（四）按功能关系分： 单一要素：对要素本身提出形状公差要求的被测要素单一要素：对要素本身提出形状公差要求的被测要素 关联要素：相对基准要素有方向或位置功能要求而给出关联要素：相对基准要素有方向或位置功能要求而给出位置公差要求的被测要素位置公差要求的被测要素 返回返回形位公差的项目及符号形

14、位公差的项目及符号形位公差的分类、特征项目及代号形位公差的分类、特征项目及代号 标准规定，在图样上形位公差应采用代号标标准规定，在图样上形位公差应采用代号标注。当无法采用代号标注时，允许在技术要求中注。当无法采用代号标注时，允许在技术要求中用文字说明。同时，对于有位置公差要求的零件，用文字说明。同时，对于有位置公差要求的零件，在图样上在图样上必须标明基准必须标明基准。3.2 3.2 形位公差的标注形位公差的标注形位公差的标注形位公差的标注n以公差框格的形式标注（两格或多格）以公差框格的形式标注（两格或多格） 0.05 A 0.05 A公差特征符号公差特征符号 公差值公差值 基准基准 指引线指引

15、线 ( (以以mmmm为单位为单位) () (由基准字母表示由基准字母表示) () (指向被测要素指向被测要素) )n可可水平或垂直水平或垂直放置，放置，从左到右从左到右或或从下到上从下到上。n第一格绘成正方形，其它格绘成正方形或上、下边较长而左、第一格绘成正方形，其它格绘成正方形或上、下边较长而左、右边较短的矩形。框格高度等于两倍字高。右边较短的矩形。框格高度等于两倍字高。n被测要素为被测要素为单一要素单一要素采用两格框格标注。被测要素为采用两格框格标注。被测要素为关联要素关联要素的框格有三格、四格和五格等几种形式。从第三格起填写基准的框格有三格、四格和五格等几种形式。从第三格起填写基准的字

16、母的字母 。 (a) (a)单一要素单一要素 (b) (b)公共要素公共要素 (c) (c)两基准要素两基准要素 (d)(d)三基准要素三基准要素 框格框格AABLM0.05M MA AM M与基准要素有关的符号与基准要素有关的符号基准符号字母基准符号字母与被测要素有关的符号与被测要素有关的符号公差值公差值公差项目公差项目指引线指引线位置公差框格中的内容填写示例位置公差框格中的内容填写示例( (五格）五格）0.03 M0.03 MC C A AB B 必须指出，从公差框格第三格起填写基准字母必须指出，从公差框格第三格起填写基准字母时，基准的顺序在该框格中是时，基准的顺序在该框格中是固定的固定的

17、。总是总是第三格填写第一基准第三格填写第一基准第四格和第五格填写第二基准和第三基准，第四格和第五格填写第二基准和第三基准，而与字母在字母表中的顺序无关而与字母在字母表中的顺序无关n 形位公差值表示方法有三种：形位公差值表示方法有三种：“t t”、“tt”、“StSt”。n 当被测要素为轮廓要素或中心平面，或者被测要素的当被测要素为轮廓要素或中心平面，或者被测要素的检检测方向一定测方向一定时，标注时，标注“t t”，例如平面度、圆度、圆柱度、圆，例如平面度、圆度、圆柱度、圆跳动和全跳动公差值的标注。跳动和全跳动公差值的标注。n 当被测要素为轴线或圆心等中心要素且当被测要素为轴线或圆心等中心要素且

18、检测方向为径向检测方向为径向任意角度任意角度时，公差带的形状为圆柱或圆形，标注时，公差带的形状为圆柱或圆形，标注“tt”，例，例如同轴度公差值的标注。如同轴度公差值的标注。n 被测要素为球心且被测要素为球心且检测方向为径向任意角度检测方向为径向任意角度时，公差带时，公差带为球形，标注为球形，标注“StSt”，例如球心位置度公差值的标注。，例如球心位置度公差值的标注。 公差值公差值10086B BA A0.30.3 A AB B 当公差带的形状是圆时，形位公差值的数字前则当公差带的形状是圆时，形位公差值的数字前则 加注加注“”。A AB Bs s0.10.1A AB B被被测测球球心心 当公差带

19、的形状是圆球时，形位公差值的数字前则当公差带的形状是圆球时，形位公差值的数字前则加注加注“s”。n 国家标准国家标准GBGBT1182T118219961996规定基准字母禁用下列规定基准字母禁用下列9 9个字母：个字母：E E 、F F 、I I、J J、M M、O O、P P、L L、R R。n 基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母相同。基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母相同。n 基准符号以带小圆的大写字母用连线基准符号以带小圆的大写字母用连线( (细实线细实线) )与粗的短横与粗的短横线相连。线相连。n基准要素为基准要素为中心要素中心要素时，基准符号的连线时，基准符号的连线与尺

20、寸线对齐与尺寸线对齐。基。基准要素为准要素为轮廓要素轮廓要素时，基准符号的连线时，基准符号的连线与尺寸线应明显错开与尺寸线应明显错开，粗的短横线应靠近基准要素的轮廓线或它的延长线上。粗的短横线应靠近基准要素的轮廓线或它的延长线上。 基准基准规则规则1:A A圆圈和字母圆圈和字母连线连线粗的短横线粗的短横线D D(a)水平绘制水平绘制（b)垂直绘制垂直绘制G G(c)倾斜绘制倾斜绘制3) 基准符号基准符号规则规则1:3) 基准符号基准符号(a)(a)靠近轮廓线靠近轮廓线(b)(b)靠近轮廓线的延长线靠近轮廓线的延长线 d0.02BBA0.05A规则规则3:3:为了避免混淆和误解为了避免混淆和误解

21、, ,基准所使用的字母不得采用基准所使用的字母不得采用等九个字母等九个字母表示基准的字母也要标注在相应表示基准的字母也要标注在相应被测要素的位置公被测要素的位置公差框格内差框格内当基准要素为当基准要素为应把基准符号的粗短横线应把基准符号的粗短横线靠近于靠近于并且粗短横并且粗短横线置放处必须与线置放处必须与(a)(a)靠近轮廓线靠近轮廓线(b)(b)靠近轮廓线的延长线靠近轮廓线的延长线 d0.02BBA0.05A当基准要素为中心要素时，应把基准符号的粗短横线靠近当基准要素为中心要素时，应把基准符号的粗短横线靠近所对应的轮廓要素的尺寸线的一个所对应的轮廓要素的尺寸线的一个箭头，并且基准符号的箭头，

22、并且基准符号的d2 d1A0.05A对对齐齐 公共基准的表示是在组成公共基准的公共基准的表示是在组成公共基准的ABtAB0.03对于有对于有两个同类要素两个同类要素构成而作为一个基准使用的构成而作为一个基准使用的公共公共基准轴线基准轴线，应对这两个同类要素，应对这两个同类要素分别标注基准符号分别标注基准符号 A AB Bt tA-BA-B当当被测要素被测要素与与基准要素基准要素允许对调而允许对调而标注任选基准标注任选基准时，只要时，只要将原来的基准符号的将原来的基准符号的粗短横线粗短横线改为改为箭头箭头即可。即可。t tA AA A指引线指引线n 指引线的弯折点最多两个，靠近框格的那一段指引线

23、一指引线的弯折点最多两个，靠近框格的那一段指引线一定要垂直于框格的一条边。定要垂直于框格的一条边。n 指引线箭头的方向应是公差带的宽度方向或直径方向。指引线箭头的方向应是公差带的宽度方向或直径方向。n 被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与尺寸线明显被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与尺寸线明显错开错开( (大于大于3mm)3mm)，指引线的箭头置于要素的轮廓线上或轮廓，指引线的箭头置于要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上。被测要素为中心要素时，指引线的箭头应线的延长线上。被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与尺寸线对齐。与尺寸线对齐。指引线从形位公差框格两端垂直引出指引线从形位公差框格两端垂直

24、引出, ,被测要素被测要素指引线引向被测要素时允许弯折指引线引向被测要素时允许弯折, ,但不得多于两次但不得多于两次. . 公差框格在图样上的标注公差框格在图样上的标注被测要素的标注被测要素的标注当公差涉及轮廓线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或当公差涉及轮廓线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线，但必须与尺寸线明显地分开。轮廓线的延长线，但必须与尺寸线明显地分开。 当被测要素是当被测要素是时时指在指在或或上上, ,箭头必须明显地与尺寸线错开。箭头必须明显地与尺寸线错开。0.01d0.01例例1：Ab0.1AB例例2:当被测要素是中心要素时当被测要素是中心要素时, ,指引线箭头指向

25、指引线箭头指向尺寸尺寸 线，并与线，并与指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向形位公差的简化标注形位公差的简化标注0.050.050.020.02A AA A例例 符号符号(+)(-)( )( )解释说明解释说明标注示例标注示例0.050.05A( )( ) A0.01(+)0.01(-)若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许中间部分向材料外凸起。中间部分向材料外凸起。若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许中间部分向材料外凹下。中间部分向材料外凹下。若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许按符号方向

26、（小端）逐渐减少按符号方向（小端）逐渐减少。若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许按符号方向（小端）逐渐减少按符号方向（小端）逐渐减少。其他表示方法其他表示方法如对同一要素的公差值在全部被测要素内的任一部分有进如对同一要素的公差值在全部被测要素内的任一部分有进一步限制时，该限制部分（长度或面积）的公差值要求应一步限制时，该限制部分（长度或面积）的公差值要求应放在公差值的后面，用斜线相隔、这种限制要求可以直接放在公差值的后面，用斜线相隔、这种限制要求可以直接放在表示全部被测要素公差要求的框格下面。放在表示全部被测要素公差要求的框格下面。 如仅要求要素某一部分的公差值，则用粗点划线表示其范如仅要求要素某