苏大互换性重点

1、复习课复习课139155990762.1 测量与检验的概念测量与检验的概念测量：测量：为确定被测量值而进行的一组操作过为确定被测量值而进行的一组操作过程，其实质是将被测的量与具有计量单位的程，其实质是将被测的量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量的过程。标准量进行比较，从而确定被测量的过程。一个完整的测量过程应包括以下四个要素：一个完整的测量过程应包括以下四个要素：2.2长度基准与量值传递长度基准与量值传递量块的量块的“级级”与与“等等”按“级”使用时，以标记在量块上的标标称尺寸称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误制造误差差。按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺

2、寸不包含制造误差不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差测量误差。2.3计量仪器和测量方法计量仪器和测量方法三、测量方法分类.按实测几何量是否就是被测几何量分类l直接测量直接测量l间接测量间接测量.按示值是否就是被测几何量的量值分类l绝对测量绝对测量l相对测量相对测量（比较测量比较测量）谁的测量精度高？谁的测量精度高？谁的测量精度高？谁的测量精度高？2.3计量仪器和测量方法计量仪器和测量方法3.按测量时被测表面与计量器具的测头是否接触分l接触测量l非接触测量谁的测量精度高？谁的测量精度高？2.4 测 量 误 差一、测量误差的概念.绝对误差被测量的实际测得值与被测量的真值之间的差异。 = XX0

3、 其中x为为测量值，x0为真值真值如何获得？真值如何获得？2.4 测 量 误 差一、测量误差的概念.相对误差 测量误差测量误差绝对误差绝对误差：=XX0 相对误差相对误差： = /X0（/X） 用来判定相同被测几何量的测量精确度 用来判定不同大小的同类几何量的测量精确度 例如：有两个被测量的实际测得值例如：有两个被测量的实际测得值X X1 1=100mm=100mm，X X2 2=10mm=10mm，1 1=2 2=0.01mm=0.01mm，则其相对误差为：则其相对误差为：1 1=1 1/ X/ X1 1100%=0.01/100100%=0.01/100100%=0.01%100%=0.0

4、1%2 2=2 2/ X/ X2 2100%=0.01/10100%=0.01/10100%=0.1%100%=0.1%由上例可以看出，两个不同大小的被测量，虽然具有相同由上例可以看出，两个不同大小的被测量，虽然具有相同大小的绝对误差，其相对误差是不同的，大小的绝对误差，其相对误差是不同的，显然，显然，1 12 2，表示前者的测量精确度比后者高。，表示前者的测量精确度比后者高。 2.4 测 量 误 差l计量器具误差计量器具误差是指计量器具本身所具有的误差，包括计量器具的设计、制造和使用过程中的各项误差。阿贝原则：也称为共线原则。阿贝原则：也称为共线原则。被测量轴线只有与标准量的测量轴线重合或在

5、其延长线上时，测量才会得到精确的结果千分尺，内径千分尺，游标卡尺哪一个不符合？2.4 测 量 误 差三、测量误差分类l 系统误差系统误差l 随机误差随机误差l 粗大误差粗大误差2.4 测 量 误 差三、测量误差分类l 系统误差系统误差是指在同一条件下，对同一被测几何量进行多次重复测量时，误差的数值大小和符号均保持不变（定值系统误差）；或按某一确定规律变化的误差（变值系统误差） 称为系统误差。 2.4 测 量 误 差三、测量误差分类l 随机误差（偶然误差)随机误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量值时，其数值大小和符号以不可预定的方式变化的误差。 2.4 测 量 误 差三、测量误差分类l 粗大

6、误差（过失误差）粗大误差是指明显超出规定条件下预期的误差。2.4 测 量 误 差四、测量精度分类1.正确度2.精密度3.精确度主要由系统误差确定主要由系统误差确定主要由随机误差确定主要由随机误差确定由系统、随机误差确定由系统、随机误差确定2.5 各类测量误差的处理二、测量列中系统误差的处理（略）三、测量列中粗大误差的处理拉伊达原则（3 原则），当残差 的绝对值 3被认为该残差对应的测量值含有粗大误差含有粗大误差，应剔除剔除。 iv系统误差的处理原则：发现、消除或修正系统误差的处理原则：发现、消除或修正随机误差的处理原则：估计范围，减小影响随机误差的处理原则：估计范围，减小影响粗大误差的处理原则

7、：剔除粗大误差的处理原则：剔除3.2.3 尺寸偏差与公差尺寸偏差与公差1尺寸偏差尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差 。数值为正、负或零。数值为正、负或零。2实际偏差实际偏差实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 3.2.3 尺寸偏差与公差尺寸偏差与公差3.极限偏差（极限偏差（limits of deviation） 最大极限尺寸与基本尺寸之差称为上偏差上偏差， 最小极限尺寸与基本尺寸之差称为下偏差下偏差， 实际尺寸与基本尺寸之差称为实际偏差， 见图3-5。 其值可正、 可负或为零。 用公式表示如下： 孔：ES = DmaxD EI = Dmi

8、nD轴: es = dmaxd ei = dmind3.2.3 尺寸偏差与公差尺寸偏差与公差4.尺寸公差（Tolerance） 尺寸公差是指允许尺寸的变动量尺寸公差是指允许尺寸的变动量， 见图3-5。 公差、 极限尺寸、 极限偏差之间的关系如下：孔： Th= Dmax-Dmin =ES-EI轴： Ts= dmax-dmin =es-ei eiesEIESminmaxdminmaxDddTDDT或3.2.3 尺寸偏差与公差尺寸偏差与公差5尺寸公差带尺寸公差带 公差带:零件尺寸零件尺寸相对于基本尺寸相对于基本尺寸所允许变动的范所允许变动的范围围。常常用公差带图公差带图表示。“公差是零件尺寸允许的最

9、大偏差”？ 图 3-6 尺寸公差带图 注意：公差与偏差是两个不同的概念。公差表注意：公差与偏差是两个不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的难易程度；而偏差示制造精度的要求，反映加工的难易程度；而偏差表示与基本尺寸的远离程度，它表示公差带的位置，表示与基本尺寸的远离程度，它表示公差带的位置， 影响配合的松紧程度影响配合的松紧程度。 公差是范围数值不分正负、不为零，偏差可正、公差是范围数值不分正负、不为零，偏差可正、负或零。负或零。图 3-8 间隙配合 3.2.4 配合配合其极限间隙与配合公差公式如下： 最大间隙 Xmax = Dmax dmin = ES-ei 最小间隙 Xmin = D

10、min dmax = EI-es平均间隙 Xav=( Xmax + Xmin) / 2 Tf = Xmax Xmin =(Dmax dmin )- (Dmin dmax ) =Th + Ts上式表明配合精度Tf（配合公差）（配合公差）取决于相互配合的孔与轴的尺寸精度（尺寸公差）， 设计时， 可根据配合公差来确定孔与轴的公差。 大于或等于0图 3-9 过盈配合其极限过盈与配合公差公式如下： 最大过盈 Ymax = Dmin dmax = EI-es 最小过盈 Ymin = Dmax dmin = ES-ei平均过盈 Yav=( Ymax + Ymin) / 2 Tf = Ymin Ymax =(

11、Dmax dmin )- (Dmin dmax ) =Th + Ts上式表明配合精度Tf（配合公差）（配合公差）取决于相互配合的孔与轴的尺寸精度（尺寸公差）， 设计时， 可根据配合公差来确定孔与轴的公差。 小于或等于0图 3-10 过渡配合其极限盈隙与配合公差公式如下： 最大间隙 Xmax = Dmax dmin = ES-ei 最大过盈 Ymax = Dmin dmax = EI-es 平均盈隙 X(Y)av=( Xmax + Ymax ) / 2 Tf = Xmax Ymax =(Dmax dmin )- (Dmin dmax ) =Th + Ts上式表明配合精度Tf（配合公差）（配合公差

12、）取决于相互配合的孔与轴的尺寸精度（尺寸公差）， 设计时， 可根据配合公差来确定孔与轴的公差。 ?公差等级公差等级是确定尺寸精确程度的等级。 同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等的精确程度。 规定和划分公差等级的目的是为了简化和统一公差的要求， 使规定的等级既能满足不同的使用要求， 又能大致代表各种加工方法的精度， 为零件的设计和制造带来了极大的方便。 3.3.1 标准公差系列标准公差系列3.3.1 标准公差系列标准公差系列“不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同”?3.3.2 基本偏差系列基本偏差系列1. 基本偏差基本偏差 基本偏差是指确定零件公差带相对零线

13、位置的上偏差或下偏差， 它是公差带位置标准化公差带位置标准化的惟一指标， 一般为靠近零线的那个偏差靠近零线的那个偏差（J，JS除外）。 以孔为例， 如图3-13所示。 2. 基本偏差代号基本偏差代号 图3-14所示为基本偏差系列图。 基本偏差的代号用拉丁字母（按英文字母读音）表示， 大写字母表示孔， 小写字母表示轴。 在26个英文字母中去掉易与其它学科的参数相混淆的五个字母I、 L、 O、 Q、 W（i、 l、 o、 q、 w）外， 国家标准规定采用21个， 再加上7个双写字母CD、 EF、 FG、 JS、 ZA、 ZB、 ZC（cd、 ef、 fg、 js、 za、 zb、 zc）， 共有2

14、8个基本偏差代号， 构成孔（或轴）的基本偏差系列。 它反映了28种公差带相对于零线的位置公差带相对于零线的位置。3.3.2 基本偏差系列基本偏差系列图 3-14 基本偏差系列图 对于轴：ah的基本偏差为上偏差es， 其绝对值依次减小； jzc的基本偏差为下偏差ei（j、js除外），其绝对值依次增大。 由图3-14可知，公差带一端是封闭的， 而另一端是开口的， 这正体现了公差带包含公差带包含标准标准公差公差和和基本偏差基本偏差两个因素。两个因素。 3.3.2 基本偏差系列基本偏差系列公差带由公差带由 标准公差标准公差 决定大小，决定大小， 由由 基本偏差基本偏差 决定位置决定位置配合制是以两个相

15、配合的零件中的一个为基准，配合制是以两个相配合的零件中的一个为基准，并对其选定标准公差带，将其公差带位置固定，并对其选定标准公差带，将其公差带位置固定，而调整另一个零件的公差带位置，从而形成各种而调整另一个零件的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。配合的一种制度。国家标准规定了两种基准制，即国家标准规定了两种基准制，即基孔制基孔制和和基轴制基轴制。 3.3.3 配合制配合制基孔制基孔制H 基轴制基轴制 h 3.3.3 配合制配合制 练习：判断配合制及配合类别（间隙、过渡、过盈）孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值o基本尺寸基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换

16、算得来的。轴的基本偏差换算得来的。o换算的原则换算的原则：基本偏差字母代号同名的孔和基本偏差字母代号同名的孔和轴，轴， 分别构成的基轴制与基孔制的配合（这样的分别构成的基轴制与基孔制的配合（这样的配合称为同名配合），配合称为同名配合），在孔、轴为同一公差等级在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级的条件下或孔比轴低一级的条件下（如（如H9/f9与与F9/ h9、H7/p6与与P7/ h6），），其配合的性质必须相同其配合的性质必须相同（即具有相同的极限间隙或极限过盈（即具有相同的极限间隙或极限过盈）。3.3.4 基本偏差的特征基本偏差的特征在孔的基本偏差换算时，需按以下两种规则进在孔的基本偏差换算

17、时，需按以下两种规则进行计算。行计算。通用规则通用规则EI=-es 适用于适用于AHES=-ei 适用于适用于KZC特殊规则特殊规则Es=-ei+ 适用于适用于IT8IT8的的J J 、 K K、M M、N N和和IT7IT7的的PZC 3.3.4 基本偏差的特征基本偏差的特征JNIT9，PZC IT8基孔制、基轴制同名配合的配合性质基孔制、基轴制同名配合的配合性质间隙配合：间隙配合：只要是同名配合的配合性质一定相同。过渡配合、过盈配合：过渡配合、过盈配合：下述条件的同名配合性质相同3.5 一般公差、未注公差一般公差、未注公差一般公差是指在普通工艺条件下，一般加工能力能保证公差。国家标准GB/

18、T 1804-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级： f、m、c、 v。 线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸。 当功能上允许的公差等于或大于一般公差时， 均应采用一般公差。 选择时， 应考虑车间的一般加工精度来选取公差等级。 在图样上、 技术文件或标注中， 用标准号和公差等级符号表示。 例如： 选用中等级时，表示为表示为 GB/T 1804m；选用粗糙级时，表示为 GB/T 1804c。 3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用3.6.1 基准制的选择基准制的选择 选用基准制时，主要应从零件的结构、工艺、经济等方面来综合考虑。 3.

19、6 极限与配合的选用极限与配合的选用1.优先选用优先选用基孔制基孔制配合配合由于选择基孔制配合的零、部件生产成本低，经济效益好，因而该配合被广泛使用。具体理由如下： (1）加工工艺方面：加工中等尺寸的孔，通常需要采用价格较贵的扩孔钻、铰刀、拉刀等定值刀具。而且，一种刀具只能加工一种尺寸的孔，而加工轴则不同，一把车刀或砂轮可加工不同尺寸的轴。 3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用(2)测量技术方面：一般中等精度孔的测量， 必须使用内径百分表， 由于调整和读数不易掌握， 测量时需要一定水平的测试技术。 而测量轴则不同， 可以采用通用量具(卡尺或千分尺)， 测量非常方便且读数也容易掌握。优先选用

20、基孔制目的是优先选用基孔制目的是减少定值工量具，减少定值工量具，经济效益好。3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用2. 基轴制配合基轴制配合特殊场合选用特殊场合选用 在有些情况下， 采用基轴制配合更为合理。(1) 直接采用冷拉棒料做轴。其表面不需要再进行切削加工， 同样可以获得明显的经济效益（由于这种原材料具有一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度），在农业、 建筑、 纺织机械中常用。 3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用(2）有些零件由于结构上的需要， 采用基轴制更合理。 如图3-18(a)所示为活塞连杆机构， 根据使用要求， 活塞销轴与活塞孔采用过渡配合， 而连杆衬套与活塞销轴则采用间隙配

21、合。 若采用基孔制, 如图3-18(b)所示，而采用基轴制配合， 如图3-17(c)所示。 这种选择不仅有利于轴的加工， 并且能够保证合理的装配质量。（3）与轴形标准件配合例如，如平键与键槽配合、与滚动轴承外圈配合的孔则宜选用基轴制。图 3-18 基轴制配合选择示例衬套衬套一轴配多孔一轴配多孔3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用3.6.2 公差等级的选择公差等级的选择 公差等级的选用通常采用的方法为类比法类比法， 即参考从生产实践中总结出来的经验汇编成资料， 进行比较选择。 选用时应考虑以下几点： 公差等级的选用原则是：公差等级的选用原则是：在满足使用要求的前提下，在满足使用要求的前提下，

22、 尽可尽可能选择较低的公差等级。能选择较低的公差等级。或者说：或者说：1.满足使用条件满足使用条件 2.经济性好。经济性好。3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用o联系工艺联系工艺 在常用尺寸段内，对于较高公差等级的配合（间隙和过渡配合中孔的公差等级高于或等于8级， 过盈配合中孔的公差等级高于或等于7级），要考虑工艺等价工艺等价：由于孔比轴难加工， 确定孔比轴低一级， 从而使孔、使孔、 轴轴的加工难易程度相同。的加工难易程度相同。 低精度的孔与轴配合选择相同的公差等级。 3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用o联系配合联系配合 o对于过渡与过盈配合，公差等级不能太低；o间隙小的配合，公差等

23、级较高；o间隙大的配合公差等级低。举例：选用H6/g5与H6/a5；H11/a11与H11/g11 哪个更合理？3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用o联系精度联系精度 常用类比法选择公差等级，应熟悉各公差等级应用范围、加工方法所能达到的公差等级，见表3-8，3-9，选择时可供参考。 3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用o联系经济联系经济 选择时，既要保证设计要求，又要充分考虑加工工艺的可能性和经济性，图3-20为公差等级与生产成本之间的关系。 3.6 极限与配合的选用极限与配合的选用1. 确定配合的种类确定配合的种类 当孔、当孔、 轴有相对运动要求时，选择间隙配合；当轴有相对运动要求时

24、，选择间隙配合；当孔、孔、 轴无相对运动时，轴无相对运动时， 应根据具体工作条件的不同，应根据具体工作条件的不同， 确定过盈（用于传递扭矩）、确定过盈（用于传递扭矩）、 过渡（主要用于过渡（主要用于精确定精确定心心）配合。）配合。 确定配合类别后，确定配合类别后， 首先应尽可能地选用优首先应尽可能地选用优先配合，先配合， 其次是常用配合，其次是常用配合， 再次是一般配合，再次是一般配合， 最后若最后若仍不能满足要求，仍不能满足要求， 则可以选择其它任意的配合。则可以选择其它任意的配合。 无相对运动 要传递转矩永久结合 较大过盈的过盈配合 可拆 结合 要精确同轴 轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差

25、为H(h)的间隙配合加紧固件 不要精确同轴 间隙配合加紧固件 不需要传递转矩，要精确同轴 过渡配合或轻的过盈配合 有相对运动 只有移动 基本偏差为H(h)、G(g) 等间隙配合 转动或转动和移动的复合运动 基本偏差AF(af) 等间隙配合 受载情况受载情况拆装情况拆装情况配合件的结合长度和配合件的结合长度和形位误差形位误差配合件的材料配合件的材料温度的影响温度的影响 装配变形的影响装配变形的影响 生产类型生产类型 用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素：用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素：车床尾座与顶尖套筒连杆小头与衬套法兰盘的配合排气阀与导管4.1 形位公差概述4.1.1 零件的几何

26、要素零件的几何要素形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线、面，统称为点、线、面，统称为几何要素，几何要素，简称简称要素要素。如图4-3所示的零件，可以分解成球面、球心、中心线、圆锥面、端平面、圆柱面、圆锥顶点(锥顶)、素线、轴线等要素。 表4-1 形位公差项目及符号 全全4.1 形位公差概述4.1.4 最小条件及最小包容区域最小条件及最小包容区域评定形位误差须在实际要素上找出理想评定形位误差须在实际要素上找出理想要素的位置。这要求遵循一条原则，使理想要素的位置。这要求遵循一条原则，使理想要素的位置符合最小条件。要素的位置符合最小条件。国家标准规定

27、，必须遵循最小条件国家标准规定，必须遵循最小条件4.1 形位公差概述形位公差概述最小条件最小条件是指实际被测要素相对于理想要素是指实际被测要素相对于理想要素的的最大变动量为最小。最大变动量为最小。4.2 形位公差标注形位公差标注2. 框格指引线框格指引线标注时指引线可由公差框格的一端引出，并与标注时指引线可由公差框格的一端引出，并与框格端线垂直，框格端线垂直，箭头指向被测要素，箭头指向被测要素，箭头的方箭头的方向是公差带宽度方向或直径方向。向是公差带宽度方向或直径方向。指引线在到达指定位置前最多转折指引线在到达指定位置前最多转折两次。两次。 1区分被测（基准）要素是轮廓要素还是中心要素区分被测

28、（基准）要素是轮廓要素还是中心要素 2区分指引线的箭头指向的是公差带的宽度方向还区分指引线的箭头指向的是公差带的宽度方向还是直径方向是直径方向 3正确掌握形位公差的特殊标注方法正确掌握形位公差的特殊标注方法 4形位公差标注中易出现的错误形位公差标注中易出现的错误 4.2形位公差标注形位公差标注3. 基准的标注基准的标注基准符号与基准代号如图4-12所示。 基准代号的字母采用大写拉丁字母，为避免混淆，标准规定不采用 E、I、J、M、O、P、L、R、 F 等字母。注意注意:无论基准符号在图样上的方向如何，无论基准符号在图样上的方向如何，圆圈内的字母圆圈内的字母要水平书写要水平书写。 图 4-12

29、基准符号与基准代号示例 新国标新国标图4-13 基准的标注方法a)、b) 、 c) 、d)当基准要素是中心要素时，基准符号中的连线(细实线)应对准尺寸线b)基准符号中的短横线也可代替尺寸线的一个箭头图4-14 基准的标注方法举例解读被测要素及基准的标注4.2 形位公差标注形位公差标注4. 形位公差标注的简化形位公差标注的简化 (1）当结构相同的几个要素有相同的形位公差要求时，可只对其中的一个要素标注出，并在框格上方标明。如4个要素，则注明“4”或“4槽”等，如图4-16(a)所示。(2）当同一要素有多个公差要求时，只要被测部位和标注表达方法相同，可将框格重叠，如图4-16(b)所示。图 4-1

30、6 形位公差的简化标注 新国标*P71图4-17不允许用4.3 形状公差形状公差形状公差带的特点：不涉及基准，它的形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。形状误差的大小。浮动浮动是指形位公差带在尺寸公差带内可随实际尺寸位置的不同而变动是指形位公差带在尺寸公差带内可随实际尺寸位置的不同而变动直线度与平面度应用说明直线度与平面度应用说明1）圆柱面圆柱面素线直线度公差可以包括和控制轴线素线直线度公差可以包括和控制轴线直线度误差，而轴线直线度公差不能完全控制素直线度误差，而轴线直线度公差不能完全控制素线直线度误差。线

31、直线度误差。2）平面度控制平面的形状误差，直线度可控制）平面度控制平面的形状误差，直线度可控制直线、平面、圆柱面以及圆锥面的形状误差。直线、平面、圆柱面以及圆锥面的形状误差。3）对于窄长平面（如龙门刨导轨面）的形状误）对于窄长平面（如龙门刨导轨面）的形状误差，可用直线度控制。宽大平面（如龙门刨工作差，可用直线度控制。宽大平面（如龙门刨工作台面）的形状误差，可用平面度控制。台面）的形状误差，可用平面度控制。圆度与圆柱度应用说明圆度与圆柱度应用说明1）圆度和圆柱度一样，是用半径差来表示的）圆度和圆柱度一样，是用半径差来表示的。但是。但是圆圆度公差控制截面误差，而圆柱度公差则是控制横截面和度公差控制

32、截面误差，而圆柱度公差则是控制横截面和轴截面的综合误差。轴截面的综合误差。它它可以综合控制圆柱表面的纵、横可以综合控制圆柱表面的纵、横截面的各种形状误差，如正截面的圆度、素线的直线度截面的各种形状误差，如正截面的圆度、素线的直线度和过轴线纵向截面上两条素线的平行度误差等。和过轴线纵向截面上两条素线的平行度误差等。 2）圆柱度公差用于对整体形状精度要求比较高的零件，）圆柱度公差用于对整体形状精度要求比较高的零件，如汽车起重机上的液压柱塞、精密机床的主轴颈等。如汽车起重机上的液压柱塞、精密机床的主轴颈等。3）圆柱度误差的测量，可在圆度测量基础上，测头沿）圆柱度误差的测量，可在圆度测量基础上，测头沿

33、被测圆柱表面做轴向运动测得。被测圆柱表面做轴向运动测得。 面轮廓度是一项综合公差，它既控制面轮面轮廓度是一项综合公差，它既控制面轮廓度误差，又可控制曲面上任一截面轮廓的线廓度误差，又可控制曲面上任一截面轮廓的线轮廓度误差。轮廓度误差。 定向公差带具有以下特点：定向公差带具有以下特点：(1)定向公差用来控制被测要素相对于基准的定向误差。定向公差用来控制被测要素相对于基准的定向误差。 (2) 定向公差带具有综合控制定向误差和形状误差的能力。定向公差带具有综合控制定向误差和形状误差的能力。因此，在保证功能要求的前提下，因此，在保证功能要求的前提下，对同一被测要素给出定对同一被测要素给出定向公差后，不

34、需再给出形状公差向公差后，不需再给出形状公差。除非对它的形状精度提。除非对它的形状精度提出进一步要求，可以再给出形状公差，但此时出进一步要求，可以再给出形状公差，但此时形状公差值形状公差值必须小于定向公差值必须小于定向公差值。 如图所示，对同一被测轴线，直如图所示，对同一被测轴线，直线度公差值小于垂直度公差值。线度公差值小于垂直度公差值。 定向公差标注 定位公差具有以下特点：定位公差具有以下特点： (1) 定位公差用来控制被测要素定位公差用来控制被测要素相对基准的定位误差。相对基准的定位误差。 (2) 定位公差带具有综合控制定位误差、定向误差定位公差带具有综合控制定位误差、定向误差和形状误差的

35、能力。因此，和形状误差的能力。因此，在保证功能要求的前提下，在保证功能要求的前提下， 对同对同一被测要素给出定位公差后，不再给出定向和形状公差。除一被测要素给出定位公差后，不再给出定向和形状公差。除非对它的形状或（和）方向提出进一步要求，可再给出形状非对它的形状或（和）方向提出进一步要求，可再给出形状公差或（和）定向公差。但此时必须使公差或（和）定向公差。但此时必须使定向公差大于形状公定向公差大于形状公差而小于定位公差差而小于定位公差。如图如图4-31所示，对同一被测平面，平行所示，对同一被测平面，平行度公差值大于平面度公差值而小于位置度公差值。度公差值大于平面度公差值而小于位置度公差值。 图

36、 4-31 定位公差标注示例公差带形状相同的各形位公差项目，公差带形状相同的各形位公差项目， 其设计要求不一其设计要求不一定都相同。只有公差带的四项特征完全相同的形位公差定都相同。只有公差带的四项特征完全相同的形位公差项目，才具有完全相同的设计要求。项目，才具有完全相同的设计要求。 综上所述，跳动公差带具有以下特点：综上所述，跳动公差带具有以下特点： (1) 跳动公差用来控制被测要素相对于基准轴线的跳动公差用来控制被测要素相对于基准轴线的跳动误差跳动误差。 (2) 跳动公差带具有综合控制被测要素的形状、跳动公差带具有综合控制被测要素的形状、 方向和位置的作用方向和位置的作用。例如，端面全跳动公

37、差既可以控制端面对回转轴线的垂直度误差，又可控制该端面的平面度误差；径向全跳动公差既可以控制圆柱表面的圆度、圆柱度、素线和轴线的直线度等形状误差， 又可以控制轴线的同轴度误差。 但并不等于跳动公差可以完全代替前面的项目。 4.4公差原则公差原则o公差原则公差原则就是处理尺寸公差与形位公差之间就是处理尺寸公差与形位公差之间关系的原则。关系的原则。o公差原则分为公差原则分为独立原则、相关要求独立原则、相关要求4.4公差原则公差原则孔的孔的体外作用尺寸体外作用尺寸为为 D Dfefe =D =Da a -f -f轴的轴的体外作用尺寸体外作用尺寸为为 d dfefe =d =da a +f +f 其中

38、其中 f f为形位为形位误差误差孔的孔的体内作用尺寸体内作用尺寸为为 D Dfifi =D =Da a + f + f轴的轴的体内作用尺寸体内作用尺寸为为 d dfefe =d =da a - f - f 其中其中 f f为形位误差为形位误差教材P100 表4-94.4公差原则公差原则4.4.2 4.4.2 独立原则独立原则独立原则独立原则是指被测要素在图样上给出的尺寸是指被测要素在图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立，应分别满足各自要求公差与形位公差各自独立，应分别满足各自要求的公差原则的公差原则。独立原则是形位公差和尺寸公差相互关系遵独立原则是形位公差和尺寸公差相互关系遵循的循的基本公差

39、原则基本公差原则。独立原则独立原则的应用的应用场合。场合。如图如图4.4公差原则公差原则4.4.3 4.4.3 包容要求包容要求(ER(ER）包容要求包容要求是指单一单一被测实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注符号E4.4公差原则公差原则4.4.3 4.4.3 包容要求包容要求包容要求适用于单一尺寸要素，主要用于必须保证配合性质的要素，用最大实体边界保证必要的最小间隙或最大过盈，用最小实体尺寸防止间隙过大或过盈过小。包容要求常用于机器零件上的配合性质要求较严格的配合表面

40、。如回转轴的轴颈和滑动轴承、滑动套筒和孔、滑块和滑块槽等。检验：采用光滑极限量规检验。4.4公差原则公差原则4.4.4 4.4.4 最大实体要求最大实体要求(MMR)(MMR)最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)，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在最大实体状态下给出的公差值的一种公差要求。标注方法：形位公差框格内公差值后标注用于基准要素时标在公差框格内基准字母代号后。M4.4公差原则公差原则4.4.4 4.4.4 最大实体要求最大实体要求(MMR)(MMR)最大实体要求适用于中心要素。从零件功能要求来看，只要求满足装配成功率而无严格的装配

41、关系要求时，例如螺栓孔的位置度。检验：采用位置量规检验。4.4.5 4.4.5 最小实体要求最小实体要求(LMR)(LMR) 最小实体要求适用于中心要素，是控制被测要素的实际轮廓处于最小实体实效边界内的一种公差原则。它既可用于被测要素（一般指关联要素），又可用于基准中心要素。当最小实体要求应用于被测要素或基准要素时，应在形位公差框格中的形位公差值或基准后面加注符号 ，如图 3-67所示。 L4.4公差原则公差原则第五章第五章 表面粗糙度与检测表面粗糙度与检测o 表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念 在零件加工表面存在几何形状误差，其中一在零件加工表面存在几何形状误差，其中一种是由较小间距和微小峰谷

42、形成的微观几何形种是由较小间距和微小峰谷形成的微观几何形状误差，即表面粗糙度。状误差，即表面粗糙度。表面粗糙度值越小，零件表面越光洁。表面粗糙度轮廓1 mm波纹度轮廓110 mm宏观形状轮廓 10 mm实际表面轮廓图5-2 零件表面几何形状误差及其组成成份5.2 表面粗糙度的评定参数一、基本术语及定义一、基本术语及定义1. 取样长度（取样长度（lr） 取样长度是用于判别被评定轮廓的不规则特征的 x 轴方向上的长度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度基准线长度。 x 轴的方向与轮廓总的走向一致，一般应包括5个以上的波峰和波谷， 如图5-3所示。规定和限制这段长度是为了限制和减弱表面波度对表面粗

43、糙度测量结果的影响。图 5-3 取样长度和评定长度取样长度lr ：是测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，至少包含5个微峰和5个微谷。 5.2 表面粗糙度的评定参数一、基本术语及定义一、基本术语及定义2.评定长度（评定长度（ln） 评定长度是用于判别被评定轮廓的 x 轴方向上的长度。它可包括一个或几个取样长度，如图5-3所示。由于零件表面粗糙度不一定均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映该表面粗糙度的特性，因此要取几个连续取样长度，一般取 ln = 5lr。 若被测表面比较均匀，可选 ln 5lr；若被测表面均匀性差或测量精度要求高，可选 ln 5lr。 5.2 表面粗糙度的评定参数二

44、、评定参数二、评定参数 1. 幅度参数幅度参数 1） 轮廓算术平均偏差（轮廓算术平均偏差（Ra ）2）轮廓最大高度（）轮廓最大高度（Rz）2. 间距参数间距参数 3. 形状特性参数形状特性参数 轮廓支承长度率轮廓支承长度率（Rmr ( c )） 5.3 表面粗糙度的标注5. 3. 1 表面粗糙度的基本符号表面粗糙度的基本符号国家标准GB/T 1312006对表面粗糙度的符号、 代号及其标注做了规定。表面粗糙度的基本符号是由两条不等长且与被标注表面投影轮廓线成60，左、右倾斜的细实线组成的。 基本图形符号和扩展图形符号 5.3 表面粗糙度的标注完整图形符号完整图形符号 封闭轮廓相同表面粗糙度要求

45、时的符号封闭轮廓相同表面粗糙度要求时的符号 图5-10 表面粗糙度基本符号位置位置a a 注写表面粗糙度注写表面粗糙度的单一要求，的单一要求，单一要求包括表面粗糙度单一要求包括表面粗糙度参数代号、极参数代号、极限值和传输带或取样长度限值和传输带或取样长度等等; ;位置位置b b 注写第二个表面粗糙度要求，注写第二个表面粗糙度要求，注写方法同位置注写方法同位置a a，如果要注写第三个，如果要注写第三个或更多个表面粗糙度要求，图形符号应或更多个表面粗糙度要求，图形符号应在垂直方向扩大，以空出足够的空间。在垂直方向扩大，以空出足够的空间。5.3 表面粗糙度的标注5.3.2表面粗糙度代号及其注法表面粗

46、糙度代号及其注法 位置位置c注写加工方法、表面处理、涂层或注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等；其他加工工艺要求等；位置位置d注写表面纹理方向；注写表面纹理方向；位置位置e注写加工余量注写加工余量mm。 5.3 表面粗糙度的标注图 5-11 表面粗糙度的代（符）号标注位置1 1）极限值判断规则的标注）极限值判断规则的标注16%16%规则和最大规则规则和最大规则16%16%规则规则是指当参数的规定值为上限值时，如果所选参是指当参数的规定值为上限值时，如果所选参数在同一评定长度上的全部实测值中，大于图样或技术数在同一评定长度上的全部实测值中，大于图样或技术产品文件中规定的值的个数不超过

47、实测值总数的产品文件中规定的值的个数不超过实测值总数的16%16%，则该表面合格，或当参数的规定值为下限值时，如果所则该表面合格，或当参数的规定值为下限值时，如果所选参数在同一评定长度上的全部实测值中，小于图样或选参数在同一评定长度上的全部实测值中，小于图样或技术文件中规定值的个数不超过实测值总数的技术文件中规定值的个数不超过实测值总数的16%16%，则，则该表面合格；该表面合格；5.3 表面粗糙度的标注5.3.2表面粗糙度代号及其注法表面粗糙度代号及其注法 最大规则最大规则是指检验时，在被检表面的全部区域内测得的参是指检验时，在被检表面的全部区域内测得的参数值一个也不应超过图样或技术产品文件

48、中的规定值。数值一个也不应超过图样或技术产品文件中的规定值。16%16%规则规则是所有表面粗糙度要求标注的是所有表面粗糙度要求标注的默认规则默认规则，一般不标，一般不标注代号，如果最大规则应用于表面粗糙度要求，在参数代注代号，如果最大规则应用于表面粗糙度要求，在参数代号后应加上号后应加上“maxmax”。5.3 表面粗糙度的标注5.3.2表面粗糙度代号及其注法表面粗糙度代号及其注法 16%规则和最大规则都是单向极限，规则和最大规则都是单向极限，单向极限默认的是单向极限默认的是参数的上限值参数的上限值。当需要标注参数的单向下限值时，应在参。当需要标注参数的单向下限值时，应在参数代号前加数代号前加

49、L，如，如L Ra 0.8。在完整符号中表示双向极限。在完整符号中表示双向极限时，上限值在上方用时，上限值在上方用U表示，下限值在下方用表示，下限值在下方用L表示，如表示，如果是同一个参数具有双向极限要求，在不致引起歧义的情果是同一个参数具有双向极限要求，在不致引起歧义的情况下，可以不加况下，可以不加U、L。5.3 表面粗糙度的标注5.3.2表面粗糙度代号及其注法表面粗糙度代号及其注法 传输带和取样长度的标注传输带和取样长度的标注传输带是两个定义的滤波器之间的波长范围。这意味着传输带传输带是两个定义的滤波器之间的波长范围。这意味着传输带就是评定时的波长范围。粗糙度轮廓传输带的截止波长值代号就是

50、评定时的波长范围。粗糙度轮廓传输带的截止波长值代号是是 和和 ， 表示表示取样长度取样长度。默认的传输带定义的截止波默认的传输带定义的截止波长值是长值是 =0.8mm和和 =0.0025mm。传输带标注包。传输带标注包含滤波器截止波长，短波滤波器在前，长波滤波器在后，用连含滤波器截止波长，短波滤波器在前，长波滤波器在后，用连字号字号“”隔开，并标注在参数代号的前面，用斜线隔开，并标注在参数代号的前面，用斜线“/”与参与参数代号隔开。数代号隔开。scccs5.3 表面粗糙度的标注表面粗糙度其它项目的标注表面粗糙度其它项目的标注标注的参数代号、参数值和传输带只作为表面粗糙度要求，标注的参数代号、参

51、数值和传输带只作为表面粗糙度要求，有时不一定能完全准确地表示表面功能。加工工艺在很大程有时不一定能完全准确地表示表面功能。加工工艺在很大程度上决定了轮廓曲线的特征，因此一般应注明加工工艺、表度上决定了轮廓曲线的特征，因此一般应注明加工工艺、表面镀覆、表面纹理等。面镀覆、表面纹理等。5.3 表面粗糙度的标注Fe-铁基材料Ep-电镀评定长度包含一个取样长度只标注一个传输只标注一个传输带，保留带，保留“-”5. 3. 3表面粗糙度在图样上的标注表面粗糙度在图样上的标注 表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、 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表面，如图5-11所示。 5

52、.3 表面粗糙度的标注图512 表面粗糙度在图样上不同位置上的标注示例图5-13 表面粗糙度标注在轮廓线上或指引线上示例表面粗糙度要求标注在尺寸线上表面粗糙度要求标注在形位公差框格的上方 表面粗糙度要求可以直接标注在延长线上，或用表面粗糙度要求可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线引出标注。带箭头的指引线引出标注。表面粗糙度要求标注在圆柱特征的延长线上表面粗糙度要求的简化注法表面粗糙度要求的简化注法 （1 1）有相同表面粗糙度要求的简化注法）有相同表面粗糙度要求的简化注法大多数表面有相同表面粗糙度要求的简化注法大多数表面有相同表面粗糙度要求的简化注法 表面粗糙度参数选择应注意 工作表面的要

53、求比非工作表面高； 配合性质要求越稳定，粗糙度值越小； 配合性质相同时，尺寸小的粗糙度值小； 同一公差等级，轴的表面要求比孔高； 尺寸公差、形位公差值小的表面，其表面粗糙值也应小。6.1 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验一、工件验收原则、安全裕度与尺寸验收极限一、工件验收原则、安全裕度与尺寸验收极限n工件验收原则：工件验收原则： 前提：按零件的最大、最小极限尺寸验收零件，当前提：按零件的最大、最小极限尺寸验收零件，当工件的实际尺寸位于极限尺寸附近，存在工件的实际尺寸位于极限尺寸附近，存在测量误差测量误差，出现两种情况：出现两种情况：误废：合格品判为废品；误废：合格品判为废品；误收：废品判为

54、合格品；误收：废品判为合格品； 国标规定的工件验收原则国标规定的工件验收原则：所用验收方法原则上：所用验收方法原则上是应是应只接受位于规定的尺寸极限之内的工件只接受位于规定的尺寸极限之内的工件, 即即只允许只允许有误废有误废而不允许有误收而不允许有误收.6.1 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验n安全裕度安全裕度 规定规定验收极限验收极限（检验工件尺寸时判断合格与否（检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限），采用的尺寸界限），采用安全裕度抵消测量的不确安全裕度抵消测量的不确定度定度，保证验收原则。，保证验收原则。国标规定的两种确定验收界限的方法：国标规定的两种确定验收界限的方法：n从从MML（

55、最大实体极限）和（最大实体极限）和LML （最小实体（最小实体极限）内缩一个极限）内缩一个安全裕度安全裕度A.n验收极限等于验收极限等于MML和和LML. n尺寸验收极限尺寸验收极限n方法方法1的工件验收极限的工件验收极限（内缩方式）（内缩方式） 上验收极限上验收极限Ks=Lmax（最大极限尺寸）（最大极限尺寸）A 下验收极限下验收极限Ki=Lmin（最小极限尺寸）（最小极限尺寸）A特点：比较严格；特点：比较严格；适用情况：适用情况：v 符合包容要求（符合包容要求（ER）、公差等级高的尺寸；）、公差等级高的尺寸；v 偏态分布的尺寸，偏态分布的尺寸，“尺寸偏向边尺寸偏向边”；v 符合包容要求的尺

56、寸，并且工艺能力指数符合包容要求的尺寸，并且工艺能力指数Cp1时，时，最大实体一边最大实体一边；6.1 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验n方法方法2的验收极限的验收极限 （不内缩方式）（不内缩方式）上验收极限上验收极限Ks=Lmax下验收极限下验收极限Ki=Lmin 特点；比较宽松；特点；比较宽松； 适用情况：适用情况：v 工艺能力指数工艺能力指数Cp1时；时；v 符合包容要求，工艺能力指数符合包容要求，工艺能力指数Cp1时，最小实体时，最小实体极限一边；极限一边；v 非配合尺寸和一般的尺寸；非配合尺寸和一般的尺寸；v 偏态分布尺寸，偏态分布尺寸，“尺寸非偏向边尺寸非偏向边”。 6.1 光

57、滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验二、测量器具的选择二、测量器具的选择测量极限误差是产生测量极限误差是产生“误收误收”、”误废误废“的原因。的原因。测量极限误差（测量不确定度）测量极限误差（测量不确定度）U U包括包括测量器具的测量器具的不确定度不确定度u u1 1和和测量方法的不确定度测量方法的不确定度u u2 2. .测量器具的不确定度测量器具的不确定度u u1 1是产生是产生“误收误收”、”误废误废“的主要因素。故依据的主要因素。故依据u u1 1选择计量器具非常重要。选择计量器具非常重要。通用测量器具测量工件，参照国标适用于车间用通用测量器具测量工件，参照国标适用于车间用计量器具，主要

58、用以检测计量器具，主要用以检测IT6IT6IT18IT18的工件尺寸。的工件尺寸。6.1 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验6.1 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验o计量器具的具体选用方法：计量器具的具体选用方法：（1）u1 u1原则：计量器具所引起的测量不确定度允许原则：计量器具所引起的测量不确定度允许值值u1。 各类量具的不确定度值各类量具的不确定度值 见表见表62、63、64，u1优先选表优先选表61中的中的档；档；注意注意： 如果没有所选的精度高的仪器，或是现场仪器的测如果没有所选的精度高的仪器，或是现场仪器的测量不确定度大于量不确定度大于u1值。可以采用值。可以采用比较测量法比

59、较测量法以提高现以提高现场器具的使用精度。场器具的使用精度。（2） 0.4u1 u1原则：标准器与工件形状相同原则：标准器与工件形状相同 （3） 0.6u1 u1原则：原则：标准器与工件形状不同标准器与工件形状不同1206.2 光滑极限量规设计光滑极限量规设计p量规量规 量规是一种量规是一种无刻度无刻度定值专用量具，可以用来定值专用量具，可以用来检验工件局部实际尺寸和形位误差的综合结果。检验工件局部实际尺寸和形位误差的综合结果。用它来检验工件时，只能检验工件是否在允许用它来检验工件时，只能检验工件是否在允许的极限尺寸范围内，而的极限尺寸范围内，而不能测量出工件的实际不能测量出工件的实际尺寸尺寸

60、。也就是说量规只能确定被检验工件是否。也就是说量规只能确定被检验工件是否合格。合格。6.2 光滑极限量规设计光滑极限量规设计一、光滑极限量规的作用和分类一、光滑极限量规的作用和分类特点：特点：无刻度、成对使用、专用性无刻度、成对使用、专用性；作用：适用于大批量生产，遵守作用：适用于大批量生产，遵守包容原则包容原则的孔、的孔、轴检验：轴检验：通规模拟最大实体通规模拟最大实体边界边界；止规体现最小实；止规体现最小实体体尺寸尺寸。分类：分类：n按用途分类按用途分类o工作量规工作量规：加工工件的操作者使用，新的或磨损较少；：加工工件的操作者使用，新的或磨损较少；o验收量规验收量规：检验员或用户使用，旧