公差配合与技术测量课件

公差配合

与

技术测量公差配合

与

技术测量制作：吕梁煤炭工业学校指导：机械工业出版社1一．几何量的误差、偏差、公差、错误公差是指实际参数值的允许变动量。误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的。误差公差错误偏差测量值与真值之差异称为误差。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差基本尺寸：是设计人员根据零件的使用要求，通过分析计算（如力学计算），并根据

结构要求给出的尺寸，而且该尺寸要经过圆整，所以一般都是整数。基本概念的认识与区别偏离基本尺寸的差值。2例1.：一根轴：60-0.013/-0.087mm,

加工后2个人用带表卡尺测量发现轴的尺寸为：59.98，59.96例2：内孔：

60+0.064/-0

1.基本尺寸是多少，2.上偏差是多少？下偏差是多少？3.公差是多少？4.这两个数那个是对的？3例子1：一个M3X0.5-6g的螺钉，外径为2.98+0/-0.11例子2：一个M3X0.5-6h的螺钉，外径为3.0+0/-0.11例子3：一个M3X0.5-6H的螺母，内径为2.46+0.18/-0例子4：一个M3X0.5-7H的螺母，内径为2.46+0.22/-01.基本尺寸是多少，2.上偏差是多少？下偏差是多少？3.公差是多少？4二、偏差的基本术语及定义1.偏差的定义某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称偏差,亦称尺寸偏差。：极限偏差

上偏差ES、es2.偏差种类实际偏差基本偏差 下偏差EI、ei(1)实际偏差---实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差.

1)孔实际偏差以Ea表示.轴以ea表示

Ea=Da-Dea=da-d

2)实际偏差可能为正值,负值或零.值前需冠以“+”或“-”。

基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。基本偏差用拉丁字母表示。大写字母代表孔，小写字母代表轴。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带在零线下方时，基本偏差为上偏差5(3)极限偏差

1)定义：极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。分上、下偏差。2)上偏差---最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔用ES，轴用es表示。计算公式：ES=Dmax-D,es=dmax-d

3)下偏差---最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔用EI，轴用ei表示。计算公式：EI=Dmin-D,ei=dmin-d

4)极限偏差由设计时确定,可为“+”也可为“-”。

5)国标规定：标注极限偏差数值时，上偏差标在右上角，下偏差标在右下角。特别要注意的是当偏差为零值时，必须在相应的位置上标注“0”，而不能省略。如φ80D9()，φ30H7()，φ30mm。当上、下偏差数值相等而符号相反时，可简化标注，如φ50±0.008mm。6四、尺寸公差(T)术语及其定义

1.尺寸公差(简称公差)(2)计算：

公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸=上偏差－下偏差即：孔的公差Th=轴的公差Ts=

Dmax-Dmin=ES-EI

dmax-dmin=es-ei

(1)T=0?T前无“+”“-”号思考并回答(2)公差与偏差有何区别？(1)定义：尺寸公差是最大极限尺寸和最小极限尺寸之差或上偏差减下偏差。即允许尺寸的变动量。72．公差带图解

（2）零线

是指在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线。称为~。（1）公差带图解的定义

由于公差和偏差的数值比基本尺寸数值小得多，不能用同一比例表示，因此可只将公差值按规定放大画出，这种图称为极限与配合图解，也称公差带图解。

（3）公差带

上偏差下偏差零线基本尺寸下偏差上偏差8公差带1）公差带的定义：是指在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。2）公差带的确定要素:

公差带的大小

公差带的位置3）轴、孔的公差带画法：为了区别，一般在同一图中，孔和轴的公差带的剖面线的方向应该相反，且疏密程度不同。9五．配合的术语及定义1.配合的概念基本尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。φ20φ20配合2．间隙和过盈间隙（X）：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正值时,

称为间隙。以“X”表示，值前加“+”号；过盈（Y）：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值时称

为过盈，以符号Y表示，值前加“-”号。10间隙配合（Clearancefit）

定义：具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。

配合特点：孔的公差带位于轴的公差带之上，通常指孔大、轴小的配合。11

2.配合的基本术语过渡配合（Transitionfit）

定义：可能产生间隙或过盈的配合。

配合特点：孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配合之间的配合。

其间隙或过盈的数值都较小，一般来讲，过渡配合的工件精度都较高12间隙配合孔公差带轴公差带孔公差带轴公差带孔公差带轴公差带孔公差带轴公差带过盈配合过渡配合孔公差带轴公差带孔公差带轴公差带孔公差带YmaxXmaxYmaxXmaxYmaxXmaxYmaxYmaxXminXmaxXmin=0Ymin=0轴公差带XmaxYmin13思考并回答3．配合性质如何判定？

判定方法如下：（1）根据极限偏差的大小判定:当EI≥es时，为间隙配合；当ES≤ei时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。（2）根据极限尺寸的大小判定:当Dmin≥dmax时，为间隙配合；当Dmax≤dmin时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。

（3）根据公差带图判定:当孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合；当孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合；当孔的公差带与轴的公差带相互交叠为过渡配合。

14一、基本偏差1．基本偏差定义

是指极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。

基本偏差是确定零件公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，它是公差带位置标准化的唯一指标，一般为靠近零线的那个偏差。15基本偏差系列，确定了孔和轴的公差带位置。基准孔基准轴RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-轴04．基本偏差系列图

从上图可看出基本偏差有何特点？（一端开口）原因？P13页

思考并回答16二、公差带代号组成基本偏差代号，如：H、f。标准公差等级代号，如：8、7。如:H8

f7孔的基本偏差代号孔的标准公差等级代号轴的标准公差等级代号（大小要素）轴的基本偏差代号（位置要素）公差带的位置由基本偏差决定，公差带的大小由标准公差等级决定。为什么?1．孔、轴公差带代号

172．配合公差带代号：

国标规定，配合的代号用孔轴公差代号的组合表示，写成分数形式，分子—孔，分母—轴如指某一确定基本尺寸的配合，则基本尺寸标在配合代号之前，如φ50H7／D6或φ50

如H7／D6或

18一、基孔制配合

二、基轴制配合

三、标注方法

四、公差带与配合的优化

五、一般公差——线性尺寸未注公差六、温度条件

主要内容：第四节

基准制19一、基孔制配合

1.定义:2．基孔制配合的特点

（1）基孔制中选作基准的孔称为基准孔，代号为“H”。（2）基准孔以下偏差作为基本偏差，数值为零，上偏差为正值，因而其公差带位于零线上方。（3）基准孔的最小极限尺寸等于基本尺寸。（4）基孔制配合中的轴是非基准件。由于轴的公差带相对零线可有不同的位置，因而形成各种不同性质的配合。

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，称为~。

如图所示：20零线DH孔公差kjshgefrpms间隙配合过渡配合过盈配合配合基准制基孔制配合：孔是基准孔，下偏差EI=0，代号为:H，通过改变轴的公差带来获得各种不同的配合特性。基孔制配合基轴制配合应用广泛，可减少孔加工刀具21二、基轴制配合1.定义:2．基轴制配合的特点

（1）基轴制中选作基准的轴称为基准轴，代号为“h”。（2）基准轴以上偏差作为基本偏差，数值为零，下偏差为负值，因而其公差带位于零线下方。（3）基准轴的最大极限尺寸等于基本尺寸。（4）基轴制配合中的孔是非基准件。由于孔的公差带相对零线可有不同的位置，因而形成各种不同性质的配合。

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，称为~。如图所示：22零线hD轴公差KJSHGEFRPMS间隙配合过渡配合过盈配合基轴制配合：轴是基准轴，上偏差es=0，代号为:h，通过改变孔的公差带来或得各种不同的配合特性。23三、标注方法

1．孔、轴公差带标注

（1）国标规定，孔、轴公差带标注方法有三种。

2）标注公差带代号，如：φ60D7。

（2）图样上的标注的三种方法，1）标注极限偏差值，如：φ60。

3）标注公差带代号和极限偏差值，如：φ60D7（）。

思考并回答标注时应注意什么问题？如图所示：242．配合代号标注

国标规定，配合代号标注方法有三种：

（1）标注配合代号，

在基本尺寸后面标注配合代号；（2）标注极限偏差值,

在基本尺寸后面标注极限偏差

；（3）标注与标准件（如滚动轴承）配合的零件（轴或孔）的配合要求时，可只标注零件的公差带代号

，

如图a)所示：如图b)所示：如图c)所示25三、形位公差的符号及代号

1．形位公差项目的符号标准规定形状和位置公差共有14个项目，其中形状公差4个，形状或位置公差(轮廓公差)2个，位置公差3种8个。如表所示：

公差

特

征

符

号

有或无基准要求

形状

形状

直线度

平面度

圆度

圆柱度

无

无

无

26轮

廓

线轮廓度

面轮廓度

有或无

形状或位置

有或无

定

向

平行度垂直度

倾斜度

有

位置

有

有

有或无

定

位

位置度

同轴(同心)度

对称度

有

跳

动

圆跳动

全跳动

有有有↗

272．形位公差的代号

从左到右按以下次序填写：

第一格——形位公差特征符号

第二格——形位公差值和有关符号(公差值用线性值，如公差带是圆形或圆柱形的则在公差值前加注φ，如是球形的则加注Ｓφ）。

第三格及以后各格——用一个或多个字母表示表示基准的字母和有关符号。

最基本的代号，如图所示：3．形位公差的框格：分为两格或多格式，应水平或垂直绘制。

4．形位公差框格的内容

5．指引线规定:原则上从框格一端的中间位置引出，指引线的箭头应指向公差带的宽度或直径方向。

28§2形位公差在图样上的标注方法一、形位公差框格和基准符号1、形状公差框格2、位置公差框格二、形状和位置公差29四、形位公差的基准符号

基准符号粗的短横线圆圈连线（细实线）基准字母。(1)圆圈内的大写字母,不得采用E、I、J、M、O、P、L、R、F以免与其它符号混淆。

(2)不论基准符号在图样中的方向如何，圆圈内的字母都一律水平大写。

注意：

如图所示：如图所示30§2形位公差在图样上的标注方法一、形位公差框格和基准符号1、形状公差框格2、位置公差框格3、基准符号E、F、I、J、L、M、O、P、R二、形状和位置公差改错题31二、形状和位置公差323334基准符号3536第二节

形位公差各项目的意义

一、形位公差带

二、形状误差和形状公差

三、位置误差和位置公差

四、形位公差的各项目的意义主要内容：37一、形位公差带

1．形状和位置公差带（简称形位公差带）的定义是指限制实际要素变动的区域。

2．形位公差带的组成

形状：有9种大小：由公差值表示方向位置思考并回答理论方向实际方向固定浮动３．理论正确尺寸

是指确定理想被测要素的形状、方向、位置的尺寸。

此尺寸不附带公差，标注时需围以框格，如。:20形位公差带与尺寸公382．形状公差

单一实际要素的形状所允许的变动全量。二、形状误差和形状公差

1．形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。

形状公差包含直线度、平面度、圆度、圆柱度四项。

三、位置误差和位置公差

1．位置误差：是指关联实际要素对其理想要素的变动量。

种类

定向误差

定位误差

跳动误差

2．位置公差：是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。种类跳动公差

定位公差

定向公差

形状公差和位置公差简称形位公差，形状误差和位置误差简称形位误差。客观存在39四、形位公差各项目的意义（一）形状公差:1．直线度公差:

是限制被测实际直线对理想直线的变动全量。

直线度公差带形状随被测实际直线所在的位置和测量方向不同而不同，分：

1)给定平面内的直线度公差带：是距离为公差t的两平行直线之间的区域，2）给定方向上的直线度公差带：是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。3）任意方向上的直线度公差带：是直径为公差值t的圆柱面内的区域。如图所示如图所示：

如图所示：402．平面度公差（1）定义：是限制实际表面对其理想平面的变动全量（2）形状：是距离为公差值t的两平行平面之间的区域，3．圆度公差

（1）定义：是限制实际圆对其理想圆的变动全量。（2）形状：是指在同一正截面上，半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。4．圆柱度公差（1）定义：是限制实际圆柱面对其理想圆柱面的变动全量。（2）形状：是指半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。如图所示：如图所示

如图所示：41（二）形状或位置公差

包括线轮廓度公差和面轮廓度公差

1．线轮廓度公差

(1)定义：是限制实际平面曲线对其理想曲线的变动全量。(2)形状：是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心位于具有理论正确几何形状的曲线上如图所示：1．面轮廓度公差(1)定义：是限制实际曲面对其理想曲面的变动全量。(2)形状：是指包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球球心应位于具有理论正确几何形状的曲面上。如图所示：42（三）位置公差

1．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。

（1）平行度公差是限制被测实际要素对基准在平行方向上的变动全量。

1)线对线平行度公差

a）给定方向上，线对线平行度公差带是距离为公差值t且平行于基准线、位于给定方向上的两平行平面之间的区域。如图所示b）给定互相垂直的两个方向上，线对线平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准线的两平行平面之间的区域。如图所示：c）任意方向上，线对线平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准线的圆柱面内的区域。

如图所示：432）线对面平行度公差带是距离为公差值t且平行于基准平面的两平行平面之间的区域。

如图所示:3）面对线平行度公差带是距离为公差值t且平行于基准线的两平行平面之间的区域。

如图所示：4)面对面平行度公差带是距离为公差值t且平行于基准面的两平行平面之间的区域。

如图所示：思考并回答另外两项定向公差即垂直度和倾斜度的公差定义和形状如何？442．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。

（1）位置度公差1）点的位置度公差

a）平面上点的位置度公差带是直径为公差值t的圆内的区域，圆公差带中心点的位置由相对于基准A和B的理论正确尺寸确定。如图所示b）空间点的位置度公差带是直径为公差值t的球内的区域。球公差带的球心位置由相对基准A，B，C的理论正确尺寸确定

如图所示：线的位置度公差定义及形状如何？思考并回答452）平面或中心平面的位置度公差

平面或中心平面的位置度公差带是距离为公差值t且以面的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。如图所示：4）复合位置度公差：公差带是直径为φt1且以线的理想位置（相对于三基面体系建立）为轴线的圆柱面区域及直径为φt2且以线的理想位置（相对于A基面建立）为轴线的圆柱面区域的重合部分。

如图所示：思考并回答另外两项定位公差即同轴度和对称度的公差定义和形状如何？463．跳动公差

是关联实际要素绕基准轴线旋转一周或若干次旋转时所允许的最大跳动量。（1）圆跳动公差

是被测要素在某一固定参考点绕基准轴线旋转一周(零件和测量仪器间无轴向位移)时，指示器示值所允许的最大变动量t。

1)径向圆跳动公差带形状是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域。

如图所示：2)端面圆跳动公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为公差值t的两圆之间的区域。

如图所示：473)斜向圆跳动公差带是与基准同轴的任一测量圆锥面上的距离为t的两圆之间的区域。如图所示：4)斜向(给定角度的)圆跳动公差带是与基准同轴的任一给定角度的测量圆锥面上，距离为公差值t的两圆之间的区域。如图所示：思考并回答全跳动公差定义和形状如何？48一、形位公差的标注符号

二、形位公差标注的基本规定

三、形位公差标注的特殊规定

四、基准目标的表示方法

五、简化标注

主要内容：第三节

形位公差的标注49一、形位公差的标注符号1．形位公差的标注符号：

如表所示

2．形位公差的限制符号：

如表）所示二、形位公差标注的基本规定

1．被测要素或基准要素为轮廓要素时的标注如图所示如图所示50（2）当被测要素或基准要素的投影为面时的标注

2．被测要素或基准要素为中心要素时的标注

如图所示：

如图所示：如图所示：如图所示：513．被测要素或基准要素为局部要素时的标注

4．任选基准的标注

如图所示：

如图所示：52二、形位公差标注的特殊规定

1．公差值的进一步限制

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的限制时，该限制部分的公差值要求用分数表示，即用斜线将限制的公差值和限制长度隔开。

2．公共公差带:用同一公差带控制几个被测要素时，可在公差框格上注明“共线”或“共面”。

3．全周符号的标注:对于适用于横截面内的整个外轮廓线或整个外轮廓面的形位公差要求，应采用全周符号，即在公差框格的指引线上画上一个圆圈。

4．螺纹的标注:通常，螺纹轴线作为被测要素或基准要素均为中径轴线时，不需加注任何符号，如采用大径轴线应用“MD”表示，小径轴线用“LD”表示。5．齿轮、花键的标注

用齿轮、花键轴线作为被测要素或基准要素时，节径轴线用“PD”表示，大径轴线用“MD”表示，小径轴线用“LD”表示。

53三、基准目标的表示方法

1.基准目标的符号及标注方法：

如表2―14(课本P52）所示。

2．基准目标在图样上的标注示例

四、简化标注

在不影响设计意图的表达和准确读图的前提下，可采用简化标注，如表2―15(课本P53~54）所示。

如图所示：54一、公差原则的基本术语和定义

二、公差原则

思考并回答主要内容：第四节

公差原则什么是公差原则?其标准有哪些?55一、公差原则的基本术语和定义

1．局部实际尺寸（简称实际尺寸）:是指在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离。

内外表面的局部实际尺寸的代号分别为Da、da。

2．作用尺寸

（1）体外作用尺寸是指在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外相接的最大理想面或实际外表面体外相接的最小理想面的直径或宽度。内表面和外表面的体外作用尺寸的代号分别为Dfe、dfe。（2）体内作用尺寸是指在被测要素的给定长度上，与实际内表面体内相接的最小理想面或与实际外表面体内相接的最大理想面的直径或宽度。内、外表面的体内的作用尺寸的代号分别为Dfi、dfi

。思考并回答体内作用尺寸与体内作用尺寸各有何特点？563．实体状态及其尺寸

（1）最大实体状态及其尺寸

1）最大实体状态（MMC）：是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最大时的状态，即实际要素在极限尺寸范围内具有材料量最多的状态。

2）最大实体尺寸（MMS）：是指实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。内、外表面的最大实体尺寸的代号分别为DM、dM。

（2）最小实体状态及其尺寸

1）最小实体状态（LMC）：是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最小时的状态，即实际要素在极限尺寸范围内具有材料量最少的状态。

2）最小实体尺寸（LMS）：是指实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。内、外表面的最小实体尺寸的代号分别为DL、dL。

574．实效状态及其尺寸

（1）最大实体实效状态及其尺寸

1）最大实体实效状态（MMVC）：是指在给定长度上，实际要素处于最大实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的公差值时的综合极限状态。

2）最大实体实效尺寸（MMVS）：是指要素在最大实体实效状态下的体外作用尺寸。内、外表面的最大实体实效尺寸的代号分别为DMV、DMV。

（2）最小实体实效及其尺寸

1）最小实体实效状态（LMVC)：是指在给定长度上,实际要素处于最小实体状态且中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。

2）最小实体实效尺寸（LMVS）：是指要素在最小实体实效状态下的体内作用尺寸。内、外表面的最小实体实效尺寸的代号分别为DLV、dLV

。

思考并回答如何计算最大、小实体实效尺寸？585．边界（1）定义：是指由设计给定的具有理想形状的极限包容面。（2）根据零件的功能和经济性要求，可给出以下边界。

1）最大实体边界（MMB）

尺寸为最大实体尺寸的边界。

2）最小实体边界（LMB）

尺寸为最小实体尺寸的边界。3）最大实体实效边界（MMVB）

尺寸为最大实体实效尺寸的边界。4）最小实体边界（LMVB）

尺寸为最小实体实效尺寸的边界。59二、公差原则

1．独立原则

思考并回答公差原则具体有哪些？（1）独立原则的含义:是指图样上给定的每一个尺寸和形状、位置公差要求均是独立的，应分别满足要求的公差原则。

基本原则

（2）独立原则的特点

1）尺寸公差仅控制要素的局部实际尺寸，不控制其形位误差。2）给出的形位公差为定值，不随要素的实际尺寸的变化而变化。

（3）独立原则的应用:

一般用于非配合零件，或对形位误差要求严格而对尺寸误差要求相对较低的场合。

602．相关要求

图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差要求，它包括包容要求、最大实体要求（包括可逆要求应用于最大实体要求）、最小实体要求（包括可逆要求应用于最小实体要求）。

（1）包容要求

1）包容要求的含义：是指为使实际要素处处位于理想形状的包容面之内的一种公差要求。

2）包容要求的适用范围：只适用于处理单一要素，如圆柱表面或两平行表面。

61（2）最大实体要求

1）最大实体要求的含义：控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内的一种公差要求。

2）最大实体要求的适用范围：适用于中心要素，如轴线、中心平面等。

3）最大实体要求的特点：