互换性与技术测量基础

互换性与技术测量基础北京信息科技大学机电工程学院2023/1/14互换性与技术测量基础22023/1/14互换性与技术测量基础32023/1/14互换性与技术测量基础4绪论0.1互换性概述一、互换性的定义：同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求的特性叫做互换性。机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力学性能的互换性的互换，本课程仅讨论几何参数的互换性。2023/1/14互换性与技术测量基础5二、互换性的种类：

1、按互换性的程度可分为

1）完全互换（绝对互换）：装配时不需挑选、调整和修配。

2）不完全互换（有限互换）：装配时允许挑选、调整和修配。或组内零件可以互换，组与组之间不能互换。2023/1/14互换性与技术测量基础6

2、对标准部件或机构来说，互换性又分为：

1）外互换：部件或机构与其装配件间的互换性。如滚动轴承内圈内径与轴的配合，外圈外径与轴承孔的配合。

2）内互换：部件或机构内部组成零件间的互换性。如滚动轴承的外圈内滚道、内圈外滚道与滚动体的装配。2023/1/14互换性与技术测量基础7三、互换性的作用设计方面：可以最大限度地采用标准件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，并有利于计算机辅助设计和产品的多样化。制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助制造，及实现加工过程和装配过程机械化、自动化。使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时间和费用，提高了机器的使用价值。总之，互换性原则是组织现代化生产的极为重要的技术经济原则。2023/1/14互换性与技术测量基础8四、互换性生产的实现由于任何零件都要经过加工的过程，无论设备的精度和操作工人的技术水平多么高，要使加工零件的尺寸、形状和位置做得绝对准确，不但不可能，也没有必要。只要将零件加工后各几何参数（尺寸、形状和位置）所产生的误差控制在一定的范围内，就可以保证零件的使用功能，同时还能实现互换性。即只要求制成零件的实际参数值变动不大，保证零件充分近似即可。2023/1/14互换性与技术测量基础9公差：零件几何参数（尺寸、形状和位置）允许的变动量称为公差。它包括尺寸公差、形状公差、位置公差。公差用来控制加工中的误差，以保证互换性的实现。建立各种几何参数的公差标准是实现对零件误差的控制和保证互换性的基础。完工后的零件是否满足公差要求，要通过检测加以判断。因此，合理确定公差与正确进行检测是保证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的条件和手段。2023/1/14互换性与技术测量基础100.2标准化概念标准制定的必要性：现代化工业生产的特点是规模大，协作单位多，互换性要求高，为了正确协调各生产部门和准确衔接各生产环节，必须有一种协调手段，使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一。成为一个有机的整体，以实现互换性生产。标准与标准化正是联系这种关系的主要途径和手段，是实现互换性的基础。2023/1/14互换性与技术测量基础111、标准：标准为在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件。该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。一般指技术标准。技术标准：对产品和工程建设质量、规格及检验方面所作的技术规定。我国的技术标准分三级：国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如JB）、企业标准。2023/1/14互换性与技术测量基础12基础标准：指生产技术活动中最基本的、具有广泛指导意义的标准。这类标准具有最一般的共性，因而是通用性最广的标准。例如：极限与配合标准、形位公差标准、表面粗糙度标准等。2023/1/14互换性与技术测量基础132、标准化：指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的全部活动过程。在机械制造中，标准化是实现互换性生产、组织专业化生产的前提条件；是提高产品质量、降低产品成本和提高产品竞争力的重要保证；是消除贸易障碍，促进国际技术交流和贸易发展，使产品打进国际市场的必要条件。2023/1/14互换性与技术测量基础140.3本课程的研究对象及任务本课程是机械类及相关专业的一门重要的技术基础课，从“精度”和“误差”两方面去分析研究机械零件及机构的几何参数，学完本课程后应达到如下要求：掌握互换性和标准化的基本概念；了解本课程所介绍的各个公差标准和基本内容，掌握其特点和应用原则；学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计，并能正确地标注到图样上；掌握一般几何参数测量的基础知识；了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。2023/1/14互换性与技术测量基础15第一章极限与配合基本要求基本内容：本课题主要论述几何量的基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，几何参数误差，线性尺寸精度，配合及其选用。重点内容：线性尺寸精度、配合种类及选用。难点内容：配合种类的选用。2023/1/14互换性与技术测量基础161.2基本术语及其定义1、要素：构成零件几何特征的点、线、面。2、尺寸要素：由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。3、实际（组成）要素：即实际尺寸。4、提取组成要素：按规定方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际（组成）要素的近似替代。5、拟合组成要素：按规定方法，由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。2023/1/14互换性与技术测量基础171.2

基本术语及其定义孔和轴：在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即：1）孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示；2）轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d表示。即：孔为包容面，轴为被包容面。如图所示：d1D1D22023/1/14互换性与技术测量基础181、有关尺寸的术语定义1）尺寸：用特定单位表示长度值的数值。2）公称尺寸（基本尺寸）：由设计给定的尺寸，即规格尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列。3）实际尺寸：通过测量所得的尺寸。包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示。4）极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值。两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为

Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。2023/1/14互换性与技术测量基础195）作用尺寸孔的作用尺寸Df：在配合的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。轴的作用尺寸df

：在配合的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。实际孔实际轴孔的作用尺寸轴的作用尺寸内接的最大理想轴外接的最小理想孔2023/1/14互换性与技术测量基础206）最大实体状态（MMC）与最大实体尺寸（MMS）：孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态称为最大实体状态。在最大实体状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸。即：轴的最大极限尺寸dM=dmax

；孔的最小极限尺寸DM=Dmin。2023/1/14互换性与技术测量基础217）最小实体状态（LMC）与最小实体尺寸（LMS）：孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态称为最小实体状态。在最小实体状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸。即：轴的最小极限尺寸dL=dmin

；孔的最大极限尺寸DL=Dmax

。2023/1/14互换性与技术测量基础222、有关公差与偏差的术语1）尺寸偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。

ES=Dmax-Des=dmax-dEI=Dmin-Dei=dmin-d2023/1/14互换性与技术测量基础232）尺寸公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。也等于上、下偏差之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。

Th=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱Ts=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱2023/1/14互换性与技术测量基础24公差与极限偏差区别：（1）从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。（2）从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。（3）从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。（4）两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。2023/1/14互换性与技术测量基础253）公差带图：由于基本尺寸、公差与偏差的数值相差较大，不便用同一比例表示，故采用公差带图。零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。孔轴ESEIeseiThTs0+-2023/1/14互换性与技术测量基础264）标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。5）基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。2023/1/14互换性与技术测量基础27尺寸公差带图（举例）画出基本尺寸为Ø50，最大极限尺寸为Ø50.025、最小极限尺寸为Ø50mm的孔的公差带图;画出基本尺寸为Ø50，最大极限尺寸为Ø49.975、最小极限尺寸为Ø49.959mm的轴的公差带图。2023/1/14互换性与技术测量基础280-ø50孔轴+0.025-0.025-0.041+2023/1/14互换性与技术测量基础293、有关配合的术语定义1）配合：基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。

D（d）DmindmindmaxESEIThTsesei零线轴Dmax孔2023/1/14互换性与技术测量基础302）配合的种类：根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。

0-基本尺寸孔轴孔轴孔轴间隙配合过盈配合过渡配合+2023/1/14互换性与技术测量基础313）间隙配合具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。其特征值是最大间隙Xmax和最小间隙Xmin。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙，用Xmin表示。

Xmin=Dmin-dmax=EI-es实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。

Xav=（Xmax+Xmin）/2孔XmaxXmin0+-轴2023/1/14互换性与技术测量基础324）过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。其特征值是最大过盈Ymax和最小过盈Ymin。孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Ymax表示。

Ymax=Dmin-dmax=EI-es孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈，用Ymin表示。

Ymin=Dmax-dmin=ES-ei实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。

Yav=（Ymax+Ymin）/2轴0+YmaxYmin孔-2023/1/14互换性与技术测量基础335）过渡配合可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。其特征值是最大间隙Xmax和最大过盈Ymax。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Ymax表示。

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

实际生产中，其平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平均过盈。即：Xav

（或Yav

）=（Xmax+Ymax）/2孔轴-XmaxYmax0+2023/1/14互换性与技术测量基础346）配合公差：配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。2023/1/14互换性与技术测量基础35在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为：对于间隙配合Tf=︱Xmax—Xmin︱

对于过盈配合Tf=︱Ymin—Ymax︱

对于过渡配合Tf=︱Xmax—Ymax︱

将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式，则得三类配合的配合公差的共同公式为：

Tf=Th+Ts上式说明，配合精度取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度，若要提高配合精度，则必须减少相配合的孔、轴的尺寸公差。2023/1/14互换性与技术测量基础367）配合公差带图：用来直观的表达配合性质，即配合松紧及其变动情况的图。0+-TfXmaxXminTfYmaxYminTfXmaxYmax间隙配合过盈配合过渡配合2023/1/14互换性与技术测量基础37例：计算:孔mm与轴mm

孔mm与轴mm

孔mm与轴mm

配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出配合公差带图，说明配合类别。2023/1/14互换性与技术测量基础381.3极限与配合国家标准的组成经标准化的公差与偏差制度称为极限制，它是一系列标准的孔、轴公差数值和极限偏差数值。配合制则是同一极限的孔和轴组成配合的一种制度。极限与配合国家标准主要由基准制、标准公差系列、基本偏差系列组成。2023/1/14互换性与技术测量基础391、基准制：指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并确定其公差带位置，而改变另一个零件（一般为非标准件）的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。确定孔（或轴）的公差带位置，改变轴（或孔）的公差带位置可以得到很多配合，为便于现代大生产，简化标准，标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。2023/1/14互换性与技术测量基础401）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。0+-轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合

过渡或过盈轴孔2023/1/14互换性与技术测量基础412）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。0-孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合孔轴+2023/1/14互换性与技术测量基础422、标准公差系列：标准公差系列是国家标准制定出的一系列标准公差数值。标准公差取决于公差等级和基本尺寸两个因素。1）公差等级：确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。国家标准将标准公差分为20级，各级标准公差依次表示为IT01、IT0、IT1、IT2、···IT18

从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。2023/1/14互换性与技术测量基础43标准公差的特点：1）IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。2）同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。

公差等级↑，公差值↓3）同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定不同的标准公差值。4）公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难易程度。总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二与基本尺寸有关。2023/1/14互换性与技术测量基础443、基本偏差系列：基本偏差是用来确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。不同的公差带位置与基准件将形成不同的配合。国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差。2023/1/14互换性与技术测量基础45基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在26个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。对于轴：a～h的基本偏差为上偏差es，其绝对值依次减小，j～zc的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大。对于孔：A～H的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小，J～ZC的基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大。H为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零；h为基准轴，基本偏差为上偏差，值为零。2023/1/14互换性与技术测量基础462023/1/14互换性与技术测量基础47孔和轴的基本偏差原则上不随公差等级变化，只有极少数基本偏差（j、js、k)l例外。上图中各公差带只画出了由基本偏差决定的一端，另一端取决于基本偏差与标准公差值的组合。2023/1/14互换性与技术测量基础48公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标注尺寸公差时，可以标注极限偏差，（上偏差放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸的右下角，例）；如：、，也可以标注尺寸公差带代号，如：ø50H7、ø50f6或者两者都标注ø50H7

（）、

ø50f6（）。+0.0250-0.025-0.0412023/1/14互换性与技术测量基础494、公差带与配合的标准化标准公差系列中的任一公差与基本偏差系列中任一偏差组合，即可得到不同大小和位置的公差带。在基本尺寸Ｄ≤500mm内组成５４３种孔的公差带和５４４种轴的公差带。如果将这些孔轴公差带在生产实际中都投入使用，显然是不经济的，而且也不必要的。为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀、量具和工艺装备的品种和规格，对基本尺寸至500mm的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。书中表1.8和表1.9分别是轴和孔的一般用途公差带（轴119种，孔105种），其中方框内为常用公差带（轴59种，孔44种），带圆圈的为优先公差带（轴孔各有13种）。2023/1/14互换性与技术测量基础502023/1/14互换性与技术测量基础512023/1/14互换性与技术测量基础52设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带，再其次才考虑使用一般用途公差带。配合代号：标准规定，配合代号由相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成，孔的公差带为分子，轴的公差带为分母。例如：Φ40H8/f7，Φ80K7/h6。2023/1/14互换性与技术测量基础53基准孔和基准轴与各种非基准件配合时，得到各种不同性质的配合，如：A～H或a～h与基准件配合，形成间隙配合；J～N或j～n与基准件配合，基本上形成过渡配合，P～ZC或p～zc与基准件配合，基本上形成过盈配合。原则上，任意一对孔、轴公差带都可以构成配合，为了简化公差配合的种类，减少定值刀、量具和工艺装备的品种及规格，国家标准在尺寸≤500mm的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先（基孔制、基轴制各13种）和常用配合（基孔制59种，基轴制47种）。

2023/1/14互换性与技术测量基础542023/1/14互换性与技术测量基础552023/1/14互换性与技术测量基础56例：下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其配合公差带图。

ø50H8/f7，ø30K7/h6，ø30H7/p62023/1/14互换性与技术测量基础570+-ø50+0.039-0.025-0.0500+ø30+0.006-0.015-0.0130+-ø30+0.021+0.035+0.022-2023/1/14互换性与技术测量基础581.4尺寸公差与配合的选择尺寸公差与配合的选择是机械设计和制造中的一个重要环节。公差与配合的选择是否恰当，对产品的性能、质量、互换性及经济性都有重要的影响。选择的原则应使机械产品的使用价值与制造成本的综合经济效果最好。2023/1/14互换性与技术测量基础591、配合制的选择：基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足使用要求。如：H7/k6与K7/h6的配合性质基本相同，称为“同名配合”。所以，配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性。2023/1/14互换性与技术测量基础60基孔制配合从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同；从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见：对于中小尺寸的配合，应尽量采用基孔制配合。2023/1/14互换性与技术测量基础61基轴制配合在采用基轴制有明显经济效果的情况下，应采用基轴制。1）用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，其尺寸公差可达IT7～IT9，能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。2023/1/14互换性与技术测量基础622）尺寸小于1mm的精密轴比同一公差等级的孔加工要困难，因此在仪器制造、钟表生产和无线电工程中，常使用经过光轧成型的钢丝或有色金属棒料直接做轴，这时也应该采用基轴制。3）同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。2023/1/14互换性与技术测量基础632023/1/14互换性与技术测量基础64基准制的选择按标准件而定采用标准件时，基准制的选择按标准件而定。例如，滚动轴承为标准件，它的内圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配合应是基轴制。

2023/1/14互换性与技术测量基础65非基准制配合在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非配合制配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。由于滚动轴承是标准件，它与箱体孔的配合选用基轴制配合，箱体孔的公差带代号为J7，箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合J7/f9，既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本。2023/1/14互换性与技术测量基础662023/1/14互换性与技术测量基础672、公差等级的选择公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件的工作质量有关。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差与成本的关系如图所示。因此，公差等级选择的基本原则是：在满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。2023/1/14互换性与技术测量基础682023/1/14互换性与技术测量基础69公差等级的选择方法公差等级的选择的方法一般采用类比法，对于已知配合要求的也可以用计算法确定其公差等级。1）计算法选择公差等级的依据是

Tf=Th+TsTh与Ts的分配则可按工艺等价的原则来考虑。2023/1/14互换性与技术测量基础702023/1/14互换性与技术测量基础712）采用类比法选择公差等级时应考虑的问题（1）应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸≤500mm的，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等级在IT8以下时，标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9，IT8属于临界值，IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合，如：H8/f8，H8/k7。对于基本尺寸＞500mm的，一般采用孔、轴同级配合。2023/1/14互换性与技术测量基础72（2）与标准零件或部件相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。（3）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴的不低于IT7级。这是因为公差等级过低，使过盈配合的最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心的要求；使间隙配合产生较大的间隙，不能满足较紧配合的要求。2023/1/14互换性与技术测量基础73（4）在非配合制的配合中，当配合精度要求不高，为降低成本，允许相配合零件的公差等级相差2～3级。见书P26图1.122023/1/14互换性与技术测量基础743、配合种类的选择配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。类比法是选择配合种类的主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下因素：1）配合件的工作情况选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况等。2023/1/14互换性与技术测量基础752023/1/14互换性与技术测量基础76各种基本偏差形成配合的特点1）间隙配合有A～H（a～h）共十一种，其特点是利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性变形等所引起的误差。生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩。不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形成不同间隙的配合。主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。2023/1/14互换性与技术测量基础772）过渡配合有JS～N（js～n）四种基本偏差，其主要特点是定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后用于传递力矩。主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选择。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差，如N（n），反之应选较松的配合，如：K（k）或JS（js）。2023/1/14互换性与技术测量基础78过盈配合有P～ZC（p～zc）13种基本偏差，其特点是由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，用以传递力矩和紧固零件。选择过盈配合时，如不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，故配合公差不能太大，所以公差等级一般为IT5～IT7。基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。2023/1/14互换性与技术测量基础793）配合件的生产情况按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态分布；而单件小批量生产时，加工所得的孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，轴的尺寸多偏向最大极限尺寸，即呈偏态分布。所以，对于同一使用要求，单件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松一些。如大批量生产时的φ50H7/js6的要求，在单件小批生产时应选择φ50H7/h6。同样，受其它工作条件的影响，配合的间隙或过盈也应随之变化。见下表。2023/1/14互换性与技术测量基础802023/1/14互换性与技术测量基础81第三章形状和位置公差内容:形位误差和形位公差的基本概念，

形位公差的标注及公差带的分析.重点:形位公差的标注，公差带四要素分析

公差原则.难点:形位公差带四要素分析.

公差原则2023/1/14互换性与技术测量基础823.1概述形状和位置公差简称形位公差，它是针对构成零件几何特征的点、线、面的几何形状和相互位置的误差所规定的公差。零件在加工过程中由于受各种因素的影响，其几何要素不可避免地会产生形状误差和位置误差。因此，对零件的形状和位置精度进行合理的设计、规定适当的形状和位置公差是十分必要的。2023/1/14互换性与技术测量基础833.1.1形位公差的研究对象：形位公差的研究对象是零件的几何要素，就是构成零件几何特征的点、线、面。2023/1/14互换性与技术测量基础84几何要素的分类：（一）按结构特征分：组成要素（轮廓要素）、导出要素（中心要素）；（二）按存在状态分：实际要素、理想要素；（三）按所处地位分：被测要素、基准要素；（四）按功能关系分：单一要素、关联要素。2023/1/14互换性与技术测量基础853.1.2形位公差的特征项目极其符号2023/1/14互换性与技术测量基础863.1.3形位公差的标注方法以公差框格的形式标注（两格或多格）

0.05A公差特征符号公差值基准指引线(从上表中选)(以mm为单位)(由基准字母表示)(指向被测要素)2023/1/14互换性与技术测量基础87注意:①公差值如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注Ø，如果是球形，加注ＳØ。②基准单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。③指引线用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。2023/1/14互换性与技术测量基础88重要提示：①指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要素和中心要素。②基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要素也要注意区分轮廓要素和中心要素。2023/1/14互换性与技术测量基础89几点说明：1）对被测要素的数量说明，应标注在形位公差框格的上方。2）其他说明性要求应标注在形位公差框格的下方。0.05B6槽0.05在a、b范围内2023/1/14互换性与技术测量基础903）如对同一要素有一个以上的形位公差特征项目的要求，其标注方法又一致时，为方便起见，可将一个框格放在另一个框格的下方。0.050.1A2023/1/14互换性与技术测量基础914）当多个被测要素有相同的形位公差（单项或多项）要求时，可以从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头并分别与各被测要素相连。0.05共面2023/1/14互换性与技术测量基础92一）被测要素的标注用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，指引线的箭头指向被测要素，箭头的方向为公差带的宽度方向。注意：1）注意指引线箭头所指的位置和方向，否则公差要求的解释可能不同。

2）指引线可以自公差框格的任意端引出，应垂直于框格，但不能自框格两端同时引出。

3）指引线引出被测要素时可以弯折，但不得多于两次。2023/1/14互换性与技术测量基础93被测要素的主要标注方法如下：1）当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上，并明显的与尺寸线错开（应与尺寸线至少错开4mm）。Φd0.052023/1/14互换性与技术测量基础942）当被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与被测要素的尺寸线对齐。当箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头。ΦdΦd2023/1/14互换性与技术测量基础953）当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线对齐，必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白尺寸线对齐。Φ2023/1/14互换性与技术测量基础96如圆锥体采用角度尺寸标注，则指引线应对着该角度尺寸线。2023/1/14互换性与技术测量基础97二）基准要素的标注基准符号由粗短线、圆圈、连线和基准字母组成。无论基准符号在在图样上的方向如何，圆圈内的字母均应水平书写。AAAAAA旧新2023/1/14互换性与技术测量基础981）当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应置于该要素的轮廓线或其延长线上标注，并明显的与尺寸线错开。AAA2023/1/14互换性与技术测量基础992）当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，基准要素的连线应与该要素的尺寸线对齐，当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线的一个箭头。AA2023/1/14互换性与技术测量基础1003）当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按如下方法标注。ΦAAAB2023/1/14互换性与技术测量基础101如图所示销轴的三种形位公差标注，它们的公差带有何不同？2023/1/14互换性与技术测量基础102图a为给定方向上素线的直线度，其公差带为宽度等于公差值0．02mm的两平行平面间的区域。图b为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值0．02mm的圆柱体内的区域。图c为给定方向上被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值0．02mm且平行于基准A的两平行平面间的区域。2023/1/14互换性与技术测量基础1033.2形状误差与形状公差见书P643.3位置误差与位置公差见书P702023/1/14互换性与技术测量基础104试将下列技术要求标注在图中（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）ø70H7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。2023/1/14互换性与技术测量基础105ø210h7ø70H74-ø20H80.010.04AA

ø0.02Aø0.03BB∥ø0.15AB2023/1/14互换性与技术测量基础106将下列技术要求标注在图上。（1）φ100h6圆柱表面的圆度公差为0.005mm。（2）φ100h6轴线对φ40P7孔轴线的同轴度公差为φ0.015。（3）φ40P７孔的圆柱度公差为0.005mm。（4）左端的凸台平面对φ40P7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。（5）右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为0.02mm。2023/1/14互换性与技术测量基础1070.005◎φ0.015C©

0.0050.01C⊥∥0.02AA2023/1/14互换性与技术测量基础108说明下图中标注的形位公差的含义。2023/1/14互换性与技术测量基础109其含义为2023/1/14互换性与技术测量基础1103.4公差原则公差原则是确定零件的位置、形状和尺寸公差之间相互关系的原则。它分为独立原则和相关原则。3.4.1有关术语定义1、作用尺寸1）体外作用尺寸（Dfe、dfe）2）体内作用尺寸（Dfi、dfi）2、最大实体状态、最大实体尺寸和最大实体边界2023/1/14互换性与技术测量基础1113、最小实体状态、最小实体尺寸和最小实体边界4、最大实体实效状态、最大实体实效尺寸和最大实体实效边界5、最小实体实效状态、最小实体实效尺寸和最小实体实效边界2023/1/14互换性与技术测量基础1123.4.2独立原则独立原则是指图样上给定的各个尺寸和形状、位置要求都是独立的，应该分别满足各自的要求。它是尺寸公差和形位公差相互关系遵循的基本原则，它的应用最广。Φ0.02Φ20-0.032023/1/14互换性与技术测量基础1133.4.3相关要求图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的设计要求称为相关要求。它分为包容原则、最大实体要求和最小实体要求。最大实体要求和最小实体要求还可用于可逆要求。2023/1/14互换性与技术测量基础1141、包容要求（ER）包容要求是被测实际要素处处不得超越最大实体边界的一种要求。它只适用于单一尺寸要求（圆柱面、两平行平面）的尺寸公差与形状公差之间的关系。采用包容要求的尺寸要素，应在其尺寸极限偏差或公差代号后面加注符号采用包容要求的尺寸要素其实际轮廓应遵守最大实体边界，即其体外作用尺寸不超出最大实体尺寸，且其局部实际尺寸不超出最小实体尺寸。E2023/1/14互换性与技术测量基础115例：表示的含义：当实际尺寸为Φ19.97mm时，偏离最大实体尺寸0.03mm时，准许的直线度误差为0.03mm，而当实际尺寸为Φ20mm时，准许的直线度误差为0。Φ20-0.03E2023/1/14互换性与技术测量基础116包容要求是将尺寸误差和形位误差同时控制在尺寸公差范围内的一种公差要求，主要用于必须保证配合性质的要素。2023/1/14互换性与技术测量基础1172、最大实体要求（MMR）最大实体要求是被测要素的轮廓不超越最大实体实效边界的一种要求。它即可以用于被测中心要素，也可用于基准中心要素。最大实体要求应用于被测中心要素时，应在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号；用于基准中心要素时，应在公差框格中相应的基准字母代号后标注符号。MM2023/1/14互换性与技术测量基础118例：含义：当该轴处于最大实体状态时，其轴线的直线度公差为Φ0.1mm，若轴的实际尺寸向最小实体尺寸方向偏离最大实体尺寸，则其轴线直线度误差可以超出图样给出的公差值Φ0.1mm，但必须保证其体外作用尺寸不超出轴的最大实体失效尺寸Φ20.1mm，当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸Φ19.7mm，其轴线的直线度公差可达最大值，

t=Φ（0.3+0.1）=Φ0.4mmΦ0.1Φ20-0.3M2023/1/14互换性与技术测量基础119与包容要求相比，最大实体要求可以得到较大的尺寸制造公差和形位制造公差，具有良好的工艺性和经济性。因此，最大实体要求主要用于保证装配的互换性场合，一方面可用于零件尺寸精度和形位精度较低、配合性质要求不严的情况，另一方面也可用于要求保证自由装配的情况。另外，最大实体要求仅用于中心要素。对于平面、直线等轮廓要素，由于不存在尺寸公差对形位公差的补偿问题，因而不具备应用条件。最大实体要求应用于基准要素（略）2023/1/14互换性与技术测量基础1203、最小实体要求（LMR）最小实体要求是被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界。当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时，准许其形位误差值超出在最小实体状态下给出的公差值的一种要求。它即可以用于被测中心要素，也可用于基准中心要素。最小实体要求应用于被测要素时，应在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号；用于基准中心要素时，应在公差框格中相应的基准字母代号后标注符号。LL2023/1/14互换性与技术测量基础121最小实体要求应用于被测要素此时，被测要素的形位公差值是在该要素处于最小实体状态时给出的。当被测要素的实际轮廓偏离其最小实体状态，即实际尺寸偏离最小实体尺寸时，形位误差值可以超出在最小实体状态下给出的形位公差值。2023/1/14互换性与技术测量基础122最小实体要求仅用于中心要素，主要用于保证零件强度和最小壁厚。由于最小实体要求的被测要素不得超越最小实体实效边界，因而应用最小实体要求可以保证零件强度和最小壁厚尺寸。当被测要素偏离最小实体状态时，可以扩大形位误差的准许值，以增加形位误差的合格范围，获得良好的经济效益。最小实体要求应用于基准要素（略）2023/1/14互换性与技术测量基础1234、可逆要求（RR）在不影响零件功能要求的前提下，当被测轴线或中心平面的形位误差值小于给出的形位公差值时，准许相应的尺寸公差增大。它通常和最大实体要求或最小实体要求一起应用。采用可逆的最大实体要求，应在被测要素的形位公差框格中的公差值后加注MR2023/1/14互换性与技术测量基础124例：含义：当该轴处于最大实体状态时，其轴线直线度公差为Φ0.1mm，若轴的直线度误差小于给出的公差值，则准许轴的实际尺寸超出其最大实体尺寸Φ20mm，但必须保证其体外作用尺寸不超出其最大实体实效尺寸Φ20.1mm。Φ0.1Φ20-0.3MR2023/1/14互换性与技术测量基础1253.5形位公差的选用形位公差对零件的使用性能有很大的影响，正确的选择形位公差对保证零件的功能要求，以及提高经济效益都十分重要。它对保证轴类零件的旋转精度、保证结合件的联结强度和密封性、保证齿轮传动零件的承载均匀性都有很重要的影响。形位公差的选用主要包括形位公差项目的选用、公差等级与公差值的选择、公差原则的选择和基准要素的选择。2023/1/14互换性与技术测量基础1263.5.1形位公差项目的选择形位公差项目一般是根据零件的几何特征、使用要求和经济性的方面因素，经综合分析后决定。在保证零件功能要求的前提下，尽量使形位公差项目减少、检测方法简便，以获得较好的经济效益。具体应考虑以下几点：1）几何特征：是选择单一要素公差项目的基本依据。位置公差项目是按要素间几何方位关系制定的，所以关联要素的公差项目应以它与基准间的几何方位关系为基本依据。2023/1/14互换性与技术测量基础1272）使用要求：零件的功能要求不同，对形位公差应提出不同的要求，所以应分析形位误差对零件使用性能的影响。3）检测的方便性：确定公差项目必须与检测条件相结合，考虑现有检测条件可能性和经济性。当同样满足零件的使用要求时，应选用检测简便的项目。4）形状公差的控制功能：各项形位公差的控制功能不同，选择时应尽量发挥能综合控制的公差项目的职能，以减少形位公差项目。2023/1/14互换性与技术测量基础1283.5.2

形位公差等级（公差值）的选择形位公差等级的选择原则与尺寸公差选择原则相同，即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。选择的方法有计算法和类比法。GB/T0084-1996规定图样中标注的形位公差有未注公差值和注出公差值两种。未注公差值是各类工厂中常用设备能保证的精度。未注公差值一般不注出。注出公差值是指要素的公差值大于或小于未注公差值时，在图样上给出的形位公差要求。2023/1/14互换性与技术测量基础129选择类比法时，主要考虑以下几个问题：1）形位公差和尺寸公差的关系：通常，同一要素所给出的形状公差、位置公差和尺寸公差应满足如下关系

T形状＜T位置＜T尺寸如同一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准的平行度公差，平行度公差应小于其相应的尺寸公差值。2023/1/14互换性与技术测量基础1302）有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系：有配合要求并要严格保证其配合性质的要素，应采用包容要求。在工艺上，其形状公差大多按分割尺寸公差的百分比来确定，即

T形状=KT尺寸在常用尺寸公差等级IT5-IT8的范围内，通常取K=25%-65%。K值过小，会对工艺设备的精度要求过高，K值过大，则会使尺寸的实际公差过小，给加工带来困难。2023/1/14互换性与技术测量基础1313）形状公差和表面粗糙度的关系：一般情况下，表面粗糙度Ra值约占形状公差值的20%-25%。4）考虑零件的结构特点：对于结构复杂，刚性较差（如细长轴、薄壁件等）或不易加工和测量的零件，在满足零件功能要求的前提下，可适当选用低一些的公差等级。5）凡有关标准已对形位公差作出规定的，如与滚动轴承相配合的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差等，都应按相应的标准确定。2023/1/14互换性与技术测量基础132书中P92，表3.14—表3.18列出了各种形位公差等级的应用举例，可供类比时参考。2023/1/14互换性与技术测量基础1333.5.3公差原则和公差要求的选择选择公差原则应根据被测要素的功能要求，充分发挥公差的职能和采取该公差原则的可行性和经济性。1）独立原则主要用于①尺寸精度和形位精度要求都较严。且需要分别满足要求。②尺寸精度与形位精度要求相差较大。③保证运动精度、密封性等特殊要求，常提出与尺寸精度无关的形位公差要求。2023/1/14互换性与技术测量基础1342）包容要求主要用于需严格保证配合性质的场合。3）最大实体要求主要用于中心要素，保证可装配性（无配合性质要求）的场合。4）最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚的场合。5）可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸范围，使尺寸超过最大（最小）实体尺寸而体外（体内）作用尺寸未超过最大（最小）实体实效边界的“废品”变为合格品，提高了经济效益，在不影响使用性能的前提下可以选用。2023/1/14互换性与技术测量基础1353.5.4基准要素的选择基准要素的选择包括零件上基准部位的选择、基准数量的确定、基准顺序的合理安排等。1、基准部位的选择：主要应根据设计和使用要求、零件的结构特征，并兼顾基准统一等原则进行。具体考虑以下几点：①选用零件在机器中定位的结合面作为基准部位；②基准要素应具有足够的刚度和尺寸，以保证定位稳定可靠；③选用加工精度较高的表面作为基准部位；④尽量统一装配、加工和检验基准。这样即可以消除基准不统一而产生的误差，还可以简化夹具、量具的设计制造。2023/1/14互换性与技术测量基础1362、基准数量的选择：一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。定向公差大多只有一个基准，而定位公差则需要一个或多个基准。3）基准顺序的安排：当选用两个以上基准要素时，要明确基准要素的顺序。此时，必须考虑零件的结构特点以及装配和使用要求。所选基准顺序正确与否，直接影响零件的装配性质和使用性能，还会影响零件的加工工艺以及工艺装备的设计等。2023/1/14互换性与技术测量基础137第四章表面粗糙度基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的评定、选用及标注。重点内容：表面粗糙度的评定、选用及标注。难点内容：表面粗糙度的评定、选用。2023/1/14互换性与技术测量基础1384.1概述4.1.1表面粗糙度的定义零件表面的形貌可分为三种情况：(1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波长和波高之比一般小于50。属于微观几何形状误差。(2)表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50～1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。(3)形状误差：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平程度属于形状误差。

2023/1/14互换性与技术测量基础1394.1.2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。2023/1/14互换性与技术测量基础1404.2表面粗糙度的评定4.2.1基本术语取样长度lr：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个取样长度内应包含５个以上的波峰和波谷。评定长度ln：为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。评定长度一般按5个取样长度来确定,称为标准长度。2023/1/14互换性与技术测量基础141rrrrr2023/1/14互换性与技术测量基础142轮廓中线：轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，基准线有下列两种：1）轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓上各点轮廓偏距的平方和为最小。即：2023/1/14互换性与技术测量基础1432）轮廓算术平均中线在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线。即：F1+F2+…+Fn=G1+G2+…+Gm2023/1/14互换性与技术测量基础1444.2.2评定参数：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，间距特性的参数有2个，形状特性参数有1个，其中高度参数是主要的，称为基本参数。1、幅度参数（高度参数）1）轮廓算术平均偏差Ｒa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2023/1/14互换性与技术测量基础1452023/1/14互换性与技术测量基础1462）微观不平度十点高度Ｒy在取样长度内５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。y2023/1/14互换性与技术测量基础1473）轮廓最大高度Ｒz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。

Rz=︱ypmax︱+︱yvmax︱2023/1/14互换性与技术测量基础1482、间距特征参数轮廓单元的平均宽度RSm：在一个取样长度内轮廓单元宽度Xs的平均值。3、混合参数（形状参数）轮廓的支撑长度率Rmr（c）：在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度ML（c）与评定长度的比率。间距特征参数和混合参数是附加参数，其应用限于零件重要表面并有特殊要求时。2023/1/14互换性与技术测量基础1494.2.3评定参数的数值规定表面粗糙度的参数值已经标准化（GB/T1031-1995），选取时应按国家标准选取。表4.1Ra的数值（GB/T1031-1995)µm0.0120.0500.200.803.212.5500.0250.1000.401.606.325100表4.2Rz的数值（GB/T1031-1995)µm0.0250.201.6012.51008000.0500.403.22520016000.1000.806.3504002023/1/14互换性与技术测量基础1504.3表面粗糙度的标注图样上所标注的表面粗糙度符号、代号，是该表面完工后所应达到的技术要求。4.3.1表面粗糙度的符号1）基本符号表示表面可以用任何方法获得。表示表面是用去除材料的方获得。表示用不去除材料的方法获得。或保持原供应状态的表面。2023/1/14互换性与技术测量基础1512）辅助符号在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注参数和说明。在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度。2023/1/14互换性与技术测量基础1524.3.2表面粗糙度的代号及其注法表面粗糙度的代号、数值及其有关规定在符号中注写的位置见下图：a1、a2处为粗糙度高度参数的允许值（μm）；b处标注加工方法、镀涂或其它表面处理；c处标出取样长度（mm）；d标出加工纹理方向符号；e处标出加工余量（mm）f处标出间距参数值（mm）或轮廓支承长度率。2023/1/14互换性与技术测量基础153表面粗糙度的标注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。高度参数优先选用轮廓的算术平均偏差Ra。当选用Ra时，只需在代号中标出其参数值，“Ra”本身可以省略；当选用Rz或Ry时，参数符号和参数值都应标出；2023/1/14互换性与技术测量基础154当允许实测值中，超过规定值的个数少于总数的16%时，应在图中标注上限值和下限值；当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上标注最大值或最小值。取样长度：如按国标选用，则可省略标注；表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才规定。常见加工纹理方向符号见P114表4.8。2023/1/14互换性与技术测量基础1552023/1/14互换性与技术测量基础1564.4表面粗糙度的选用评定参数的选择：如无特殊要求，一般仅选用高度参数。推荐优先选用Ra值，因为Ra能充分反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外：当表面过于粗糙（Ra＞6.3μm）或过于光滑（Ra

＜0.025μm

）时，可选用Rz，因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器测量。当零件材料较软时，因为Ra一般采用触针测量。当测量面积很小时，如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面，可选用Rz值。2023/1/14互换性与技术测量基础157参数值的选用：表面粗糙度参数值的选择原则是：在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值。一般原则：同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷的表面要小；配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。2023/1/14互换性与技术测量基础158参数值可用类比法来确定。一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。一般情况下，它们之间有一定的对应关系，设形状公差为T，尺寸公差为IT，它们之间的关系可参照以下对应关系：若T≈0.6IT，则Ra≤0.05IT；Rz≤0.2ITT≈0.4IT，则Ra≤0.025IT；Rz≤0.1ITT≈0.25IT，则Ra≤0.012IT；Rz≤0.05ITT＜0.25IT，则Ra≤0.15T；Rz≤0.6T2023/1/14互换性与技术测量基础159第六章常用结合件的互换性6.1

滚动轴承的互换性6.1.1滚动轴承的组成和形式1、作用：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。2023/1/14互换性与技术测量基础1602、分类：滑动轴承（铜轴瓦）：滚动轴承：按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、和滚针轴承等；按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承等。2023/1/14互换性与技术测量基础1613、滚动轴承的组成：滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。2023/1/14互换性与技术测量基础1624、滚动轴承的安装形式：

外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。通常外圈固定不动——因而外圈与轴承座为过盈配合；内圈随轴一起旋转——内圈与轴也为过盈配合。考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。2023/1/14互换性与技术测量基础1635、滚动轴承的结构特点：滚动轴承是一种标准件。有内外两种互换性。滚动轴承的精度要求很高。6、有关滚动轴承的国标规定：滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承本身的尺寸公差、旋转精度（跳动公差等）、测量方法，还规定可与滚动轴承相配的箱体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。2023/1/14互换性与技术测量基础1646.1.2滚动轴承的精度等级及其应用根据GB/T307.3-1996规定，滚动轴承按其基本尺寸精度和旋转精度1）向心轴承分为0、6、5、4和2五个精度等级；2）圆锥滚子轴承分为0、6x、5和4级四个精度等级；3）推力轴承分为0、6、5和4四个精度等级。2023/1/14互换性与技术测量基础165滚动轴承的尺寸精度是轴承内径（d）和外径（D）的制造精度；轴承内圈宽度（B）和外圈宽度（C）的制造精度；圆锥滚柱轴承装配高度（T）的精度等。滚动轴承的旋转精度是成套轴承内、外圈的径向跳动（Kia、Kea）；是成套轴承内、外圈端面对滚道的跳动（Sia、Sea）；内圈基准端面对内孔的跳动（Sd）；外径表面母线对基准端面的倾斜度的变动量（SD）等。2023/1/14互换性与技术测量基础1666.1.3滚动轴承与轴、外