公差配合课件

緒論

一、互換性1.互換性的概念互換性(interchangeability)同一规格工件，不需要作任何挑选和附加加工，就可以装配到所需的部位上，装配后并能满足使用要求。

問題：如何使工件具有互換性？

一、互換性2.互換性的作用使用過程：方便替換

縮短維修時間和節約費用

生產製造：專業化協調生產

提高產品品質和生產效率裝配過程：縮短裝配時間提高效率產品設計：簡化繪圖、計算

加速產品更新換代一、互換性3.互換性的分類

完全互換

不完全互換二、互換性與技術測量1.加工誤差與公差

尺寸誤差宏觀幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差尺寸、形狀誤差位置誤差表面粗糙度表面粗糙度二、互換性與技術測量1.加工誤差與公差

尺寸誤差宏觀幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差二、互換性與技術測量加工誤差與公差

公差：控制幾何參數的技術規定就稱“公差”，即為實際參數值所允許的最大變動量。二、互換性與技術測量加工誤差與公差

問題：加工誤差與公差的區別與聯繫區別：誤差在加工過程中產生，公差由設計人員確定聯繫：公差是誤差的最大允許值舉例二、互換性與技術測量2.技術測量

技術測量是實現互換性的技術保證

統一計量單位

計量器具的發展三、互換性與標準化1.標準

公差標準在工業革命中起過非常重要的作用國際1902年頒佈了全世界第一個公差與配合標準（極限表）1924年英國在全世界頒佈了最早的國家標準B.S164—1924，緊隨其後的是美國、德國、法國1929年俄羅斯（前蘇聯）也頒佈了“公差與配合”標準1926年成立了國際標準化協會（ISA），1940年正式頒佈了國際“公差與配合”標準，1947年將ISA更名為ISO（國際標準化組織）。

三、互換性與標準化1.標準

我國：1959年我國正式頒佈了第一個《公差與配合》國家標準（GB159～174－59）1979年以來對舊的基礎標準進行了兩次修訂：一次是上世紀八十年代初期，（GB1800～1804－79、GB1182～1184－80、GB1031－83）；另一次是九十年代中期（GB/T1800.1－1997GB/T1182－1996GB/T1031－1995）三、互換性與標準化2.標準化為了實現互換性，必須對公差值進行標準化，不能各行其是，標準化是實現互換性生產的重要技術措施。對零件的加工誤差及其控制範圍所制訂的技術標準稱“極限與配合”標準，它是實現互換性的基礎。三、互換性與標準化3.優先數與優先數系技術參數不能隨便使用數值使用廣泛數值具有擴散型優先數與優先數系：對產品技術參數合理分檔、分級，對產品技術參數進行簡化，協調統一一般優先選擇R5系列、其次為R10系列、R20系列等等四、課程的研究對象與任務

性質：技術基礎課。互換性屬於標準化的範圍，而技術測量屬於計量學，本課程就是將理論和實踐緊密結合的學科特點：定義多，概念多，符號多,標準多，記憶內容多，但簡單，易學。重要性：承上啟下。從課程設計至畢業設計的應用，畢業後的應用。任務：從互換性角度出發，圍繞誤差與公差來研究，如何解決使用與製造的矛盾。而這一矛盾的解決是合理確定公差和採用適當的技量手段。四、課程的研究對象與任務

本課程的基本要求：1.掌握互換性原理的基礎知識；2.瞭解本課程所介紹的各種公差標準和基本內容並掌握其特點；3.學會根據產品的功能要求，選擇合理的公差並能正確地標注到圖樣上；4.掌握一般幾何參數測量的基礎知識；5.瞭解各種典型零件的測量方法，學會使用常用的計量器具。對零件的加工誤差及其控制範圍所制訂的技術標準稱“極限與配合”標準，它是實現互換性的基礎。

表面粗糙度

一、概述1.表面粗糙度

宏觀幾何形狀表面波度表面粗糙度幾何形狀誤差λ>10mm1mm<λ<10mmλ<1mm

表面粗糙度：在零件加工表面存在的一種由較小間距和微小峰穀形成的微觀幾何形狀誤差。一、概述表面粗糙度直接影響產品的品質，對零件表面許多功能都有影響。其主要表現：1.配合性質

2.耐磨性3.耐腐蝕性4.抗疲勞強度為保證零件的使用性能和互換性，在零件幾何精度設計時必須提出合理的表面粗糙度要求。2.表面粗糙度對互換性的影響二、表面粗糙度的評定參數《產品幾何技術規範表面結構輪廓法表面結構的術語、定義及參數》（GB/T3505-2000）《表面粗糙度參數及其數值》（GB/T1031-1995）《機械製圖表面粗糙度符號、代號及其注法》（GB/T131-1993）表面粗糙度標準有:二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

取樣長度（lr）用於判別被評定輪廓的不規則特徵的X軸方向上的長度，即具有表面粗糙度特徵的一段基準線長度。

X軸的方向與輪廓總的走向一致，一般應包括5個以上的波峰和波谷。二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

評定長度（ln）評定長度是用於判別被評定輪廓的不規則特徵的X軸方向上的長度。可包括一個或幾個取樣長度。一般取ln=5lr。二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓中線具有幾何輪廓形狀並劃分輪廓的基準線

輪廓的最小二乘中線輪廓的算術平均中線輪廓中線二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓中線

1）輪廓的最小二乘中線

在取樣長度內，使輪廓線上各點輪廓偏距zi的平方和最小的線。即輪廓偏距z是指測量方向上，輪廓線上的點與基準線之間的距離二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓中線

2）輪廓算術平均中線

輪廓算術平均中線是指在取樣長度內劃分實際輪廓為上、下兩部分，且使兩部分面積相等的基準線。

即二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓峰頂線

輪廓峰頂線是指在取樣長度內，平行於基準線並通過輪廓最高點的線。

二、表面粗糙度的評定參數1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓穀底線輪廓穀底線是指在取樣長度內，平行於基準線並通過輪廓最低點的線。二、表面粗糙度的評定參數2.評定參數（GB/T3505-2000）幅度參數1）輪廓算術平均偏差（Ra）輪廓算術平均偏差是指在一個取樣長度內,輪廓偏距z(x)絕對值的算術平均值。二、表面粗糙度的評定參數2.評定參數（GB/T3505-2000）幅度參數2）輪廓最大高度（Rz）輪廓最大高度是指在取樣長度內，輪廓峰頂線與輪廓穀底線之間的距離。二、表面粗糙度的評定參數2.評定參數（GB/T3505-2000）間距參數1）輪廓單元的平均寬度(RSm)

在取樣長度內，輪廓單元寬度Xs的平均值。輪廓峰和輪廓穀的組合單元二、表面粗糙度的評定參數2.評定參數（GB/T3505-2000）形狀特性參數

輪廓支承長度率（Rmr(c)）在給定水準位置c上,輪廓的實體材料長度Ml(c)與評定長度ln的比率。評定長度內，一平行於X軸的直線從峰頂線向下移一水準截距c時，與輪廓相截所得各段截線長度bi之和。給出Rmr(c)參數時，必須同時給出輪廓水準截距c值。

二、表面粗糙度的評定參數2.評定參數（GB/T3505-2000）

國家標準GB/T1031-1995規定：基本評定參數：幅度參數附加評定參數：間距和形狀特性參數三、表面粗糙度的標注國家標準GB/T131-1993對表面粗糙度的符號、代號及其標注做了規定。三、表面粗糙度的標注1.表面粗糙度符號三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注

當需要表示的加工表面對表面特徵的其他規定有要求時，應在表面粗糙度符號的相應位置，注上若干必要專案的表面特徵規定。三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注幅度參數的標注三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注間距、形狀特徵參數的標注若需要標注RSm、Rmr(c)值時，將其符號注在長邊的橫線下麵，數值寫在代號的後面。三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注其他要求表面粗糙度的標注

取樣長度和評定長度標注在符號長邊的橫線下麵若某表面粗糙度要求按指定加工方法獲得，可用文字標注。

若需標注加工餘量，可在規定之處加注餘量值。

若需控制表面加工紋理方向時，可在規定之處加注紋理方向符號。三、表面粗糙度的標注3.表面粗糙度在圖樣上的標注

表面粗糙度符號、代號一般標注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。符號的尖端必須從材料外指向表面。舉例四、表面粗糙度的選擇

1.表面粗糙度評定參數的選擇

如無特殊要求，一般僅選用幅度參數1）在Ra=0.025～6.3μｍ範圍內，優先選用Ra。表面過於粗糙或太光滑時，多採用Rz。2）當表面不允許出現較深加工痕跡，防止應力過於集中，要求保證零件的抗疲勞強度和密封性時，需選Rz。四、表面粗糙度的選擇

1.表面粗糙度評定參數的選擇

附加參數一般不單獨使用。1）對有特殊要求的少數零件的重要表面（如要求噴塗均勻、塗層有較好的附著性和光澤表面）需要控制Rsm數值。2）對於有較高支撐剛度和耐磨性的表面，應規定Rmr(c)參數。四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數值的選擇表面粗糙度評定參數值的選擇，不但與零件的使用性能有關，還與零件的製造及經濟性有關。選用的原則：在滿足零件表面功能的前提下，評定參數的允許值盡可能大（除Rmr(c)外），以減小加工困難，降低生產成本。四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數值的選擇選擇方法1)計算法2）試驗法3）類比法

四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數值的選擇3）類比法（1）在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。（2）摩擦表面比非摩擦表面、滾動摩擦表面比滑動摩擦表面的表面粗糙度值小。（3）運動速度高、單位面積壓力大、受交變載荷的零件表面，以及最易產生應力集中的部位（如溝槽、園角、臺肩等），表面粗糙度值均應小些。（4）配合要求高的表面，表面粗糙度值應小些。

四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數值的選擇3）類比法（5）對防腐性能、密封性能要求高的表面，表面粗糙度值應小些。（6）配合零件表面的粗糙度與尺寸公差、形位公差應協調。一般應符合：尺寸公差>形位公差＞表面粗糙度。（7）還需考慮其他一些因素和要求

尺寸傳遞系統

一、概述

1.測量技術在機械製造業中，對加工完成的零件是否符合設計要求進行判斷與確定的一種手段。主要是研究對零件的幾何量進行測量和檢驗的一門技術長度、角度、幾何形狀、相互位置以及表面粗糙度等

國家標準是實現互換性的基礎測量技術是實現互換性的保證

一、概述

2.測量

確定被測對象的量值而進行的實驗過程。即就是將一個被測量與一個作為測量單位的標準量進行比較的過程。

L=q．E(基本測量方程式

)式中：L—被測量值

E—測量單位

Q—比值測量單位的選擇取決於被測幾何量所要求的測量精度

一、概述

2.測量測量包括以下四個方面的內容：1.測量對象2.測量單位

3.測量方法4.測量精度

:零件的幾何量

:國家的法定計量單位:測量器具、測量原理以及檢測條件的綜合:測量結果與真值的一致程度一、概述

3.檢驗對於零件幾何量的檢驗，通常只是判斷被測零件是否在規定的驗收極限範圍內，確定其是否合格，而不一定要確定其具體的量值。

二、長度基準與量值傳遞

1.基準的建立

為了保證工業生產中長度測量的準確度，首先要建立統一、可靠的長度基準。常見的長度基準：米（m）、毫米（mm）、微米(μm)、納米（nm）國際單位制機械製造精密測量超精密測量換算關係為：1m=1000mm1mm=1000μm1μm=1000nm二、長度基準與量值傳遞

國際單位基準“米”也經歷了三個不同的階段

1）以地球子午線通過巴黎的四千萬之一作為基本的長度單位米，國際米原器。2）採用光波波長作為長度單位基準

3）米等於光在真空中，在1/299792458秒的時間間隔內的行程長度

二、長度基準與量值傳遞

2.長度量值傳遞系統

為了保證長度基準的量值能準確地傳遞到工業生產中去，就必須建立從光波基準到生產中使用的各種測量器具和工件的尺寸傳遞系統

二、長度基準與量值傳遞

3.量塊

量塊是機械製造中精密長度計量應用最廣泛的一種實體標準，它是沒有刻度的平面平行端面量具，是以兩相互平行的測量面之間的距離來決定其長度的一種高精度的單值量具。形狀：矩形截面的長方體、圓形截面的圓柱體二、長度基準與量值傳遞

3.1量塊的中心長度量塊長度：指量塊上測量面的任意一點到與下測量面相研合的輔助體（如平晶）平面間的垂直距離。

量塊的尺寸：指量塊測量面上中心點的量塊長度，用符號L來表示，即用量塊的中心長度尺寸代表工作尺寸。二、長度基準與量值傳遞

3.2量塊的尺寸標注量塊上標出的尺寸為名義上的中心長度，稱為名義尺寸（或稱為標稱長度）。尺寸＜6mm的量块，名义尺寸刻在上测量面上；尺寸≥6mm的量塊，名義尺寸刻在一個非測量面上，而且該表面的左右側面分別為上測量面和下測量面。二、長度基準與量值傳遞

3.3量塊的研合性(粘合性）利用量塊的研合性，就可以把各種尺寸不同的量塊組合成量塊組，得到所需要的各種尺寸。二、長度基準與量值傳遞

3.4量塊的組合為了組成各種尺寸，量塊是按一定的尺寸系列成套生產的。二、長度基準與量值傳遞

2）量塊的分等量塊按其檢定精度，可分為1、2、3、4、5、6六等。按“級”測量：使用量塊上的名義尺寸。按“等”測量：使用量塊檢定後的實際尺寸進行測量。一套量塊有兩種使用方法。按“級”使用：根據刻在量塊上的名義尺寸，忽略其製造誤差按“等”使用：根據量塊的實際尺寸，忽略檢定時的測量誤差按“等”測量比按“級”測量的精度高。3.5量塊的精度1）量塊的分級量塊按製造精度分為6級，即00、0、1、2、3和K級。二、長度基準與量值傳遞

3.6量塊的組合方法及原則組合方法

1）選擇量塊時，按照量塊的名義尺寸進行選取。2）組合量塊成一定尺寸時，應從所給尺寸的最後一位小數開始考慮，每選一塊應使尺寸至少去掉一位小數。若為按“級”測量，則測量結果即為按“級”測量的測得值；若是按“等”測量，可將測出的結果加上量塊檢定表中所列各量塊的實際偏差，即為按“等”測量的測得值。

二、長度基準與量值傳遞

3.6量塊的組合方法及原則組合原則

1）量塊塊數盡可能少，一般不超過3~5塊。2）必須從同一套量塊中選取，決不能在兩套或兩套以上的量塊中混選。3）組合時，不能將測量面與非測量面相研合。4）組合時，下測量面一律朝下。

二、長度基準與量值傳遞

28.935-1.00527.93-1.4326.5

-6.520-200

例如：要組成28.935mm的尺寸，採用83塊一套的量塊二、長度基準與量值傳遞

28.935-1.005…第一塊量塊尺寸為1.005mm27.93-1.43…

第二塊量塊尺寸為1.43mm26.5

-6.5……第三塊量塊尺寸為6.5mm20-20……第四塊量塊尺寸為20mm0以上四塊量塊研合後的整體尺寸為28.935mm

尺寸公差帶與三大類配合

一、概述新國標（GB/T1800.1－1997）、（GB/T1800.2～1800.3－1998）、（GB/T1804－1992），代替了1979年頒佈的舊國標（GB1800～1804－79）中的相應部分，這些新國標的依據是國際標準（ISO），以尽可能地使我国的国家标准与国际标准一致或等同。孔與軸的《極限與配合》標準是機械工程最重要的基礎標準，制定最早，體系比較完善，也是學習其他互換性標準的基礎。

一、概述二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語孔與軸（holeandshaft）

孔通常指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱型的表面（由兩個平行平面或切面的包容面）。軸是指工件的圓柱型表面（由兩個平行平面或切面而形成的被包容面）。廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語尺寸（size）

尺寸是特定單位表示的兩點之間距離的數值。通常用㎜表示（常省略）如直徑Ø40、半徑R20，寬度12，高度120，中心距60等。二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語基本尺寸（basicsize）

基本尺寸是設計給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。它是根据产品的使用要求、零件的刚度等要求，计算或通过实验而确定的。它應該在優先數系中選擇。二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語

實際尺寸（actualsize）

實際尺寸是通過測量得到的尺寸（Da、da

）实际尺寸并非尺寸的真值。

二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語極限尺寸（limitsofsize）

極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值。最大極限尺寸：Dmax、dmax

最小極限尺寸：Dmin、dmin

合格零件的實際尺寸應該是：二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語偏差（limitsofdeviation）

某尺寸與基本尺寸的代數差,其值可正、可負或零。上偏差:最大極限尺寸與基本尺寸之差下偏差:最小極限尺寸與基本尺寸之差實際偏差:實際尺寸與基本尺寸之差注意：標注和計算偏差時前面必須加注“+”或“－”號（零除外）。二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語尺寸公差（Tolerance）尺寸公差是指允許尺寸的變動量孔：軸：問題：比較公差與偏差公差與偏差是兩個不同的概念。公差表示製造精度的要求，反映加工的難易程度。偏差表示與基本尺寸遠離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的鬆緊程度。二、極限與配合的基本內容

1.尺寸與公差的基本術語公差帶圖：用尺寸公差帶的高度和相互位置表示公差大小和配合性質。它由零線和公差帶組成。

1）零線

確定偏差的基準線。

2）公差帶

由代表上偏差和下偏差兩條直線所限定的區域。二、極限與配合的基本內容

例題1二、極限與配合的基本內容

例題二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語配合（fit）：基本尺寸相同，相互結合的孔與軸公差帶之間的關係。

間隙配合過渡配合過盈配合三種關係二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語間隙配合（Clearancefit）

具有間隙（含最小間隙等於零）的配合。孔的公差帶位於軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合。二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語間隙配合（Clearancefit）

二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語過盈配合（Interferencefit）

具有過盈（含最小過盈等於零）的配合。孔的公差帶位於軸公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合，二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語過盈配合（Interferencefit）二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語過渡配合（Transitionfit

）

可能產生間隙或過盈的配合。孔、軸公差帶相互交疊，是介於間隙配合與過盈配合之間的配合。

特點：其間隙或過盈的數值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高二、極限與配合的基本內容

2.配合的基本術語過渡配合（Transitionfit

）二、極限與配合的基本內容

例題2例2-2

求下列三種孔、軸配合的極限間隙或過盈、配合公差，並繪製公差帶圖

尺寸鏈

一、基本概念為了保證機器或儀器能順利的進行裝配，並達到預定的工作要求。要在設計與生產過程中，正確分析和確定各零部件尺寸關係，合理確定構成各有關零部件的幾何精度（尺寸公差、形狀和位置公差），它們之間的關係需用尺寸鏈來計算和處理。

一、基本概念1.尺寸鏈的基本術語與定義

尺寸鏈與尺寸鏈線圖在零件加工或機器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。

一、基本概念1.尺寸鏈的基本術語與定義

環尺寸鏈中的每一個尺寸稱為環封閉環組成環增環減環一、基本概念1.尺寸鏈的基本術語與定義

箭頭法判斷增減環一、基本概念2.尺寸鏈的分類按幾何特徵分1）長度尺寸鏈鏈中各環均為長度尺寸，長度環的代號用大寫斜體英文字母A、B、C……等表示。2）角度尺寸鏈鏈中各環均為角度，角度環的代號用小寫斜體希臘字母α、β、γ、……等表示。

一、基本概念2.尺寸鏈的分類按應用範圍分1）裝配尺寸鏈鏈中各環屬於相互聯繫的不同零件和部件。2）零件尺寸鏈鏈中各環均為同一零件設計尺寸。3）工藝尺寸鏈鏈中各環為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。一、基本概念2.尺寸鏈的分類按各環在空間中的位置分1）直線尺寸鏈鏈中各環均位於同一平面內且平行於封閉環的尺寸鏈。2）平面尺寸鏈鏈中各環位於同一平面或平行的幾個平面內，且某些組成環不平行於封閉環的尺寸鏈。3）空間尺寸鏈鏈中各環位於幾個不平行的平面內。

二、完全互換法計算尺寸鏈用完全互換法（又稱極值法）解尺寸鏈是從各環的最大極限尺寸和最小極限尺寸出發來計算的，所以它能保證零、部件的完全互換。二、完全互換法計算尺寸鏈1.基本公式設尺寸鏈的組成環為n個，其中m個增環，n-m個減環，L0為封閉環的基本尺寸，Li為第i個組成環的基本尺寸。二、完全互換法計算尺寸鏈1.基本公式封閉環的基本尺寸L0

尺寸鏈中封閉環的基本尺寸為所有增環基本尺寸之和減去所有減環基本尺寸之和。二、完全互換法計算尺寸鏈1.基本公式封閉環的極限尺寸封閉環的最大極限尺寸等於所有增環的最大極限尺寸之和減去所有減環的最小極限尺寸之和；封閉環的最小極限尺寸等於所有增環的最小極限尺寸之和減去所有減環的最大極限尺寸之和二、完全互換法計算尺寸鏈1.基本公式封閉環的極限偏差封閉環的上偏差等於所有增環的上偏差之和減去所有減環的下偏差之和；

封閉環的下偏差等於所有增環的下偏差之和減去所有減環的上偏差之和二、完全互換法計算尺寸鏈1.基本公式封閉環的公差封閉環的公差T等於所有組成環公差之和二、完全互換法計算尺寸鏈2.尺寸鏈的計算校核計算已知各組成環的基本尺寸和極限偏差，求封閉環的基本尺寸和極限偏差，以校核幾何精度設計的正確性和求工序間的加工餘量。二、完全互換法計算尺寸鏈二、完全互換法計算尺寸鏈2.尺寸鏈的計算設計計算已知封閉環的基本尺寸和極限偏差及各組成環的基本尺寸，求各組成環的極限偏差，即合理分配各組成環公差問題。各組成環公差的確定可用兩種方法，即等公差法和等公差等級法。二、完全互換法計算尺寸鏈2.尺寸鏈的計算設計計算

1)

等公差法等公差法是假設各組成環的公差值相等，按照已知的封閉環公差T0和組成環的環數m，計算各組成環的平均公差Tav

二、完全互換法計算尺寸鏈2.尺寸鏈的計算設計計算

1)

等公差等級法等公差等級法是假設各組成環的公差等級是相等的，對於尺寸≤500mm，公差等級在IT5

～IT18範圍內，根據公差值計算公式IT=a，按照已知的封閉環公差T0和各組成環公差因數ii，計算各組成環的平均公差係數a

公差原則

公差原則就是處理尺寸公差與形位公差之間關係的原則。GB／T4249-1996和GB／T16671-1996規定了形位公差與尺寸公差之間的關係。

獨立原則相關要求公差原則：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨立無關

包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求一、術語及其意義

1.局部實際尺寸（Da，da）

指在實際要素的任意正截面上，兩對應點之間測得的距離。

一、術語及其意義

2.作用尺寸體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或寬度。單一要素體外作用尺寸一、術語及其意義

2.作用尺寸體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或寬度。關聯要素體外作用尺寸一、術語及其意義

2.作用尺寸體內作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體內相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內相接的最大理想面的直徑或寬度。單一要素體內作用尺寸一、術語及其意義

2.作用尺寸體內作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體內相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內相接的最大理想面的直徑或寬度。關聯要素體內作用尺寸一、術語及其意義

2.作用尺寸

作用尺寸不僅與實際要素的局部實際尺寸有關，還與其形位誤差有關。因此，作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸。對一批零件而言，每個零件都不一定相同，但每個零件的體外或體內作用尺寸只有一個。對於被測實際軸，dfe≥dfi；而對於被測實際孔，Dfe≤Dfi。一、術語及其意義

3.實體狀態最大實體狀態（MMC)實際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內，並具有材料量最多時的狀態，稱為最大實體狀態。最小實體狀態（LMC)實際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內，並具有材料量最少時的狀態，稱為最小實體狀態。一、術語及其意義

4.實體尺寸最大實體尺寸（MMS)實際要素在最大實體狀態下的極限尺寸，稱為最大實體尺寸。孔和軸的最大實體尺寸分別用

DM、dM表示。DM=Dmin；dM=dmax。最小實體尺寸（LMS)實際要素在最小實體狀態下的極限尺寸，稱為最小實體尺寸。孔和軸的最小實體尺寸分別用DL、dL

表示。DL

=Dmax；dL=dmin。一、術語及其意義

5.實效狀態最大實體實效狀態（MMVC)在給定長度上，實際要素處於最大實體狀態，且其中心要素的形狀或位置誤差等於給出公差值時的綜合極限狀態，稱為最大實體實效狀態。最小實體實效狀態（LMVC)在給定長度上，實際要素處於最小實體狀態，且其中心要素的形狀或位置誤差等於給出公差值時的綜合極限狀態，稱為最小實體實效狀態。

一、術語及其意義

6.實效尺寸最大實體實效尺寸（MMVS)最大實體實效狀態下的體外作用尺寸，稱為最大實體實效尺寸。單一要素：DMV、dMV關聯要素：D′MV、d′MV最小實體實效尺寸（LMVS)最小實體實效狀態下的體內作用尺寸，稱為最小實體實效尺寸。單一要素：DLV、dLV關聯要素：D′LV、d′LV。一、術語及其意義

6.實效尺寸區別：實效尺寸是實體尺寸和形位公差的綜合尺寸。對一批零件而言是定值。作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸，對一批零件而言是變化值。聯繫：實效尺寸是作用尺寸的極限值。

辨析實效尺寸與作用尺寸一、術語及其意義

實效尺寸舉例一、術語及其意義

實效尺寸舉例一、術語及其意義

實效尺寸舉例一、術語及其意義

實效尺寸舉例一、術語及其意義

7.邊界和邊界尺寸邊界:由設計給定的具有理想形狀的極限包容面。邊界尺寸:指極限包容面的直徑或距離。當極限包容面為圓柱面時，其邊界尺寸為直徑；當極限包容面為兩平行平面時，其邊界尺寸是距離。

一、術語及其意義

7.邊界和邊界尺寸最大實體邊界（MMB）

具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體尺寸的包容面。最小實體邊界（LMB）

具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體尺寸的包容面。一、術語及其意義

7.邊界和邊界尺寸最大實體實效邊界（MMVB）

具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體實效尺寸的包容面。最小實體實效邊界（LMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體實效尺寸的包容面。二、獨立原則（IP)獨立原則是指圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互獨立無關，分別滿足要求的原則。實際要素的尺寸由尺寸公差控制，與形位公差無關；形位誤差由形位公差控制，與尺寸公差無關。二、獨立原則（IP)獨立原則主要用於以下兩種情況：1.除配合要求外，還有極高的形位精度要求，以保證零件的運轉與定位精度要求。2.對於非配合要素或未注尺寸公差的要素，它們的尺寸和形位公差應遵循獨立原則。

三、相關要求相關要求是指圖樣上給定的尺寸公差和形位公差相互有關的公差要求。

包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求三、相關要求

1.包容要求（ER)包容要求是指被測實際要素要處處位於具有理想形狀的包容面內的一種公差原則。包容要求適用於單一要素，如圓柱表面或兩平行表面。其理想邊界為最大實體邊界。標注時包容要求是在尺寸公差帶代號或尺寸公差值後面加注符號E三、相關要求

1.包容要求（ER)採用包容要求的合格條件為：體外作用尺寸不得超過最大實體尺寸，局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸。即軸dfe≤dM=dmax

da≥dL＝dmin孔Dfe≥DM＝Dmin

Da≤DL=Dmax三、相關要求

1.包容要求（ER)三、相關要求

1.包容要求（ER)採用包容要求主要是為了保證配合性質，特別是配合公差較小的精密配合。用最大實體邊界綜合控制實際尺寸和形狀誤差來保證必要的最小間隙（保證能自由裝配）。用最小實體尺寸控制最大間隙，從而達到所要求的配合性質。如回轉軸的軸頸和滑動軸承，滑動套筒和孔，滑塊和滑塊槽的配合等等。三、相關要求

2.最大實體要求（MMR)最大實體要求適用於中心要素，是控制被測要素的實際輪廓處於最大實體實效邊界內的一種公差原則。當其局部實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許將偏離值補償給形位誤差。既可用於被測要素（包括單一要素和關聯要素），又可用於基準中心要素。當應用於被測要素或基準時，應在形位公差框格中的形位公差值或基準後面加注符號M三、相關要求

2.最大實體要求（MMR)最大實體要求應用於被測要素

當軸的實際尺寸偏離最大實體狀態時，其軸線允許的直線度誤差可相應地增大。當該軸處於最大實體狀態時，其軸線的直線度公差為φ0.02mm

。三、相關要求

2.最大實體要求（MMR)最大實體要求應用於被測要素合格條件

孔或軸的體外作用尺寸不允許超過最大實體實效尺寸，局部實際尺寸不超出極限尺寸。即

軸dfe≤dMV=dmax＋t

dL(dmin)≤da≤dM(dmax)

孔

Dfe≥DM＝Dmin－t

DL(Dmax)≥Da≥DM(Dmin)三、相關要求

2.最大實體要求（MMR)零形位公差

零形位公差是關聯被測要素採用最大實體要求的特例，此時形位公差值在框格中為零，符號表示如下三、相關要求

2.最大實體要求（MMR)最大實體要求是從裝配互換性基礎上建立起來的，主要應用在要求裝配互換性的場合。常用於零件精度低（尺寸精度、形位精度較低），配合性質要求不嚴，但要求能自由裝配的零件，以獲得最大的技術經濟效益。最大實體要求只用於零件的中心要素（軸線、圓心、球心或中心平面），多用於位置度公差。

三、相關要求

3.最小實體要求（LMR)三、相關要求

4.可逆要求（RR)

光滑極限量規

一、概述光滑極限量規是指被檢驗工件為光滑孔或光滑軸所用的極限量規的總稱。是一種沒有刻度的定值檢驗量具。用光滑極限量規檢驗零件時，只能判斷零件是否在規定的驗收極限範圍內，而不能測出零件實際尺寸和形位誤差的數值。量規結構設計簡單，使用方便、可靠，檢驗零件的效率高。一、概述1.塞規和卡規（環規）光滑極限量規通規：Dmin止規：Dmax塞規卡規一、概述1.塞規和卡規（環規）光滑極限量規通規：dmax止規：dmin

塞規卡規用量規檢驗零件時，只要通規通過，止規不通過，則說明被測件是合格的，否則工件就不合格。

一、概述1.塞規和卡規（環規）光滑極限量規通規：Dmin止規：Dmax通規：dmax止規：dmin

用量規檢驗零件時，只要通規通過，止規不通過，則說明被測件是合格的，否則工件就不合格。

塞規卡規DM、dMDL、dL一、概述光滑極限量規的標準是GB1957―81,適用於檢測國標《極限與配合》（GB/T1800―1997）規定零件的基本尺寸至500mm，公差等級IT6～IT16孔與軸。1.塞規和卡規（環規）一、概述2.量規的分類：在工件製造過程中，操作者對工件進行檢驗時所使用的量規。通規“T”，止規“Z”工作量規驗收量規校對量規：檢驗人員或用戶代表在驗收產品時所用的量規：用以檢驗工作量規的量規。

只有軸用工作量規才設計和使用校對量規。

二、工作量規公差帶

光滑極限量規是一種專用量具，它的製造精度比被檢驗工件要求更高。但它在製造過程中，也不可避免地會產生製造誤差，故對量規工作尺寸也要規定其製造公差。公差帶的製造公差“T”和通規公差帶位置要素“Z”是綜合考慮了量規的製造工藝水準和一定的使用壽命按工件的基本尺寸、公差等級給出的具體數值。三、量規設計

1.

量規設計原則極限尺寸判斷原則（泰勒原則）：即孔或軸的作用尺寸不允許超過最大實體尺寸。同時，在任何位置上的實際尺寸不允許超過最小實體尺寸。泰勒原則認為：光滑極限量規的通規測量面應該是全形（軸向剖面為整圓）且長度與零件長度相同，用於控制工件的作用尺寸。止規測量面應該是點狀的，測量面的長度則應短些，用於控制工件的實際尺寸。三、量規設計

2.

量規的形式與結構三、量規設計

2.

量規的形式與結構泰勒原則是設計極限量規的依據，用這種極限量規檢驗零件，基本可以保證零件公差與配合要求。但是，在極限量規的實際應用中，由於量規製造和使用方面的原因，要求量規形狀完全符合泰勒原則是有困難的。因此，國標規定：允許在被測零件的形狀誤差不影響配合性質的條件下，可以使用偏離泰勒原則的量規。三、量規設計

2.

量規的形式與結構三、量規設計

2.

量規的形式與結構三、量規設計

3.

設計舉例三、量規設計

3.

設計舉例三、量規設計

4.

量規的技術要求1）量規材料量規測量面的材料，可用合金工具鋼、滲碳鋼、碳素工具鋼及其它耐磨材料或在測量表面鍍以厚度大於磨損量的鍍鉻層、氮化層等耐磨材料。2）硬度量規測量表面的硬度對量規使用壽命影響很大，其測量面的硬度應為HRC58―65。三、量規設計

4.

量規的技術要求3）形位公差

量規的形狀公差和位置公差應控制在尺寸公差帶內，其形位公差值不大於尺寸公差的50%，考慮到製造和測量的困難，當量規的尺寸公差小於或等於0.002mm時，其形位公差仍取0.001mm。

4）表面粗糙度量規測量面的粗糙度按標準選取。校對量規測量面的表面粗糙度比工作量規更小。

基準和輪廓度公差

一、基準和基準體系

基準是具有正確形狀的理想要素，是確定被測要素方向或位置的依據，在規定位置公差時，一般都要注出基準。在實際應用時，則由基準實際要素來確定。一、基準和基準體系１．基準的建立

由於實際基準要素存在形位誤差，因此由實際基準要素建立理想基準要素（基準）時，應先對實際基準要素作最小包容區域，再來確定基準。一、基準和基準體系１．基準的建立由實際軸線建立基準軸線時，基準軸線為穿過基準實際軸線，且符合最小條件的理想軸線；1)單一基準（中心要素）一、基準和基準體系１．基準的建立由實際表面建立基準平面時，基準平面為處於材料之外並與基準實際表面接觸、符合最小條件的理想平面。1)單一基準（輪廓要素）一、基準和基準體系１．基準的建立

由兩條或兩條以上實際軸線建立而作為一個獨立基準使用的公共基準軸線時，公共基準軸線為這些實際軸線所共有的理想軸線。2)組合基準（公共基準）一、基準和基準體系１．基準的建立

當單一基準或組合基準不能對關聯要素提供完整的走向或定位時，就有必要採用基準體系。基準體系即三基面體系，它由三個互相垂直的基準平面構成。3)基準體系（三基面體系）

應用三基面體系時，設計者在圖樣上標注基準應特別注意基準的順序，在加工或檢驗時，不得隨意更換這些基準順序。確定關聯被測要素位置時，可以同時使用三個基準平面，也可使用其中的兩個或一個。由此可見，單一基準平面是三基準體系中的一個基準平面。

一、基準和基準體系１．基準的建立有相對位置要求的兩要素中，基準可以任意選定。主要用於兩要素的形狀、尺寸和技術要求完全相同的零件，或在設計要求中，各要素之間的基準有可以互換的條件，從而使零件無論上下、反正、顛倒裝配仍能滿足互換性要求,4）任選基準一、基準和基準體系2．基準的體現

建立基準的基本原則是基準應符合最小條件，但在實際應用中，允許在測量時用近似方法體現。基準的常用體現方法有：模擬法、直接法、分析法和目標法等。一、基準和基準體系2．基準的體現1)

模擬法通常採用具有足夠形位精度的表面來體現基準平面和基準軸線。用心軸表面體現內圓柱面的軸線。用V形塊表面體現外圓柱面的軸線。用平板表面體現基準平面。一、基準和基準體系2．基準的體現2）直接法當基準實際要素具有足夠形狀精度時，可直接作為基準。如在平板上測量零件，就是將平板作為直接基準。

二、輪廓度公差１．線輪廓度公差線輪廓度公差是被測實際要素對理想輪廓線所允許的變動全量。用來控制平面曲線（或曲面的截面輪廓）的形狀或位置誤差。二、輪廓度公差１．線輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間的區域，理想輪廓線由理論正確尺寸確定。1）線輪廓度公差未標注基準(屬形狀公差)確定被測要素的理想形狀、理想方向或理想位置的尺寸。該尺寸不帶公差，標注在方框中。

在平行於正投影面的任一截面內，被測實際要素的實際輪廓線必須位於距離為0.04mm、對理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間區域內。理想輪廓線由R25、2×R10和22確定。公差帶位置浮動。

二、輪廓度公差１．線輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對具有確定位置的理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間的區域。理想輪廓線的位置由理論正確尺寸和基準確定。2）線輪廓度公差標注基準(屬位置公差)

在平行於正投影面的任一截面內，被測實際要素的實際輪廓線必須位於距離為0.04mm、對理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間區域內。理想輪廓線由R30、R15和22確定，而其位置由基準A、B和理論正確尺寸12和25確定，公差帶位置固定。

二、輪廓度公差1．線輪廓度

線輪廓度測量的儀器有輪廓樣板、投影儀、仿形測量裝置和三座標測量機等3）線輪廓度誤差測量二、輪廓度公差2．面輪廓度公差面輪廓度公差是被測實際要素對理想輪廓面所允許的變動全量。用來控制空間曲面的形狀或位置誤差。面輪廓度是一項綜合公差，它既控制面輪廓度誤差，又可控制曲面上任一截面輪廓的線輪廓度誤差。二、輪廓度公差2．面輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對理想輪廓面對稱分佈的兩等距曲面間的區域。理想輪廓面由理論正確尺寸確定，而其位置是浮動的。1）面輪廓度公差未標注基準(屬形狀公差)

被測實際要素的實際輪廓線必須位於距離為0.02mm、對理想輪廓面對稱分佈的兩等距曲面間區域內。理想輪廓面由SR35確定，而其位置可在尺寸40±0.2範圍內浮動。

二、輪廓度公差2．面輪廓度公差

公差帶形狀為距離為公差值t、對具有確定位置的理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間的區域。理想輪廓面的位置由理論正確尺寸和基準確定。2）面輪廓度公差標注基準(屬位置公差)

被測實際要素的實際輪廓面必須位於距離為0.02mm、對理想輪廓面對稱分佈的兩等距曲面間區域內。理想輪廓面由SR35確定，而其位置由基準A和理論正確尺寸40，公差帶位置固定。

二、輪廓度公差2．面輪廓度

面輪廓度測量的儀器有成套截面輪廓樣板、仿形測量裝置、座標測量裝置和光學跟蹤輪廓測量儀等。3）面輪廓度誤差測量

極限與配合的選擇原則

一、尺寸公差帶與未注公差

1.尺寸公差帶國家標準:20個公差等級、28種基本偏差孔公差帶：20×27＋3=543(J6、J7、J8)軸公差帶:20×27＋4=544(j5、j6、j7、j8)選用原則：選用公差帶時，應按優先、常用、一般、任意公差帶的順序選用

基軸制有47種常用配合，13種優先配合。基孔制中有59種常用配合，13種優先配合。一、尺寸公差帶與未注公差2.線性尺寸未注公差（GB/T1804—2000）未注公差尺寸：是指圖樣上只標注基本尺寸，而不標其公差帶或極限偏差。沒有標注極限偏差不能理解為沒有公差要求，其極限偏差應按“未注公差”標準規定選取。GB/T1804－2000規定了線性尺寸的一般公差等級和極限偏差。一般公差等級分為四級：f、m、c、v，極限偏差全部採用對稱偏差值

在圖樣上、技術檔或標注中，用標準號和公差等級符號表示。

例如：選用中等級時

表示為

GB/T1804—m

選用粗糙級時

表示為

GB/T1804—c二、極限與配合的選用極限與配合的選擇原則——實質上是尺寸的精度設計。二、極限與配合的選用基準制的選擇選用基準制時，主要應從零件的結構、工藝、經濟等方面來綜合考慮。優先選用基孔制配合2.特殊場合選用基軸制配合(舉例）

3.與標準件配合

4.需要時可選擇混合制配合1.加工工藝2.技術測量

與滾動軸承內圈配合的軸應該選用基孔制；而與滾動軸承外圈配合的孔則宜選擇基軸制為了滿足某些配合的特殊需要二、極限與配合的選用公差等級的選用

選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。

方法：類比法二、極限與配合的選用公差等級的選用

選擇考慮：1.工藝等價性2.加工方法3.公差等級的應用範圍4.選擇時，既要保證設計要求，又要充分考慮加工工藝的可能性和經濟性二、極限與配合的選用公差等級的選用

選擇考慮：6.熟悉常用公差等級的應用5.在非基準制配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級之差2～3級。二、極限與配合的選用配合種類的選擇本質：在確定了基準制的基礎上，根據使用中允許間隙或過盈的大小及變化範圍，選定非基準件的基本偏差代號。有的配合同時確定基準件與非基準件的公差等級。方法：1.計算法

2.試驗法

3.類比法二、極限與配合的選用配合種類的選擇選擇配合時還應考慮：1）載荷的大小2）配合的裝拆3）配合件的長度

4）配合件的材料5）溫度的影響6)工作條件二、極限與配合的選用計算法選擇配合若兩工件結合面間的過盈或間隙量確定後，可以通過計算並查表選定其配合。根據極限間隙（或極限過盈）確定配合的步驟是：1)首先確定基準制，2)根據極限間隙（或極限過盈）計算配合公差，3)根據配合公差查表選取孔、軸的公差等級，4)按公式計算基本偏差值，5)反查表確定基本偏差代號，6)校核計算結果。例2-7設有基本尺寸為30㎜的孔、軸配合，要求配合間隙為+0.02㎜

~+0.074㎜，試確定其配合。

鍵與花鍵聯結的互換性

鍵聯結與花鍵聯結用於軸與齒輪、鏈輪、皮帶輪或聯軸器之間，在機械傳動中應用十分廣泛。用以傳遞扭矩，有時也用於軸上傳動件的導向。一、單鍵聯結的互換性1.概述

平鍵應用最為廣泛單鍵平鍵楔形鍵半圓鍵切向鍵導向平鍵：導向聯接普通平鍵：固定聯接一、單鍵聯結的互換性1.概述

平鍵聯接鍵：鍵寬、鍵長、鍵高軸槽：軸槽寬、槽深輪轂槽：輪轂槽寬、槽深一、單鍵聯結的互換性1.概述

平鍵聯結的剖面尺寸均已標準化，在GB/T1096―2003《普通平鍵鍵槽的剖面尺寸及公差》中作了規定。一、單鍵聯結的互換性2.平健聯結的公差與配合

尺寸公差配合尺寸：鍵和鍵槽的寬度（規定較為嚴格的公差）非配合尺寸：其餘的尺寸（規定較松的公差）基準制平鍵配合採用基軸制一、單鍵聯結的互換性2.平健聯結的公差與配合

形位公差為保證鍵側與鍵槽側面之間有足夠的接觸面積，避免裝配困難，應規定對稱度公差。鍵槽對軸的軸線輪轂鍵槽對孔的軸線對稱度GB/T1184―1996《形狀和位置公差》一般取7～9級一、單鍵聯結的互換性2.平健聯結的公差與配合

形位公差鍵長L/鍵寬b≥8時，對鍵寬b的兩工作側面在長度方向上規定平行度公差。b≤6mm時，平行度公差選7級b≥7～36mm時，平行度公差選6級b≥37mm時，平行度公差選5級平行度一、單鍵聯結的互換性2.平健聯結的公差與配合

表面粗糙度軸槽和輪轂槽兩側面的粗糙度參數Ra值推薦為1.6～3.2μm底面的粗糙度參數Ra值為6.3μm。一、單鍵聯結的互換性2.平健聯結的公差與配合

一、單鍵聯結的互換性3.單鍵的測量單件、小批生產鍵槽寬度和深度一般用遊標卡尺，千分尺等通用測量工具來測量一、單鍵聯結的互換性3.單鍵的測量成批大量生產用量塊或極限量規來檢測二、花鍵聯結的互換性1.概述

花鍵內花鍵外花鍵主要優點：定心和導向精度高，承載能力強。作用：可用作固定聯結，也可作滑動聯結。花鍵截面形狀矩形花鍵漸開線花鍵三角形花鍵二、花鍵聯結的互換性1.概述

矩形花鍵的主要參數

國家標準GB/T1144-2001規定了矩形花鍵的基本尺寸大徑D、小徑d、鍵寬和鍵槽寬B

二、花鍵聯結的互換性1.概述

矩形花鍵的主要參數

鍵數規定為偶數，有6，8，10三種。按承載能力，矩形花鍵分為輕系列、中系列兩個系列。二、花鍵聯結的互換性1.概述

矩形花鍵聯結的定心方式定心方式：選擇其中一個結合面作為主結合面，對其尺寸規定較高的精度，作為主要配合尺寸，以確定內、外花鍵的配合性質，並起定心作用。結合面大徑結合面小徑結合面鍵側結合面二、花鍵聯結的互換性1.概述

矩形花鍵聯結的定心方式GB/T1144-2001中規定矩形花鍵以小徑的結合面為定心表面，即小徑定心。

小徑定心精度高，定心穩定性好，而且使用壽命長，更有利於產品品質的提高。二、花鍵聯結的互換性2.矩形花鍵結合的尺寸公差與配合

矩形花鍵的尺寸公差

為減少專用刀具和量具的數量（如拉刀和量規），花鍵聯結採用基孔制配合。二、花鍵聯結的互換性2.矩形花鍵結合的尺寸公差與配合

矩形花鍵公差與配合的選擇花鍵尺寸公差帶選用的一般原則：定心精度要求高或傳遞扭矩大時，應選用精密傳動用的尺寸公差帶。反之，可選用一般用的尺寸公差帶。二、花鍵聯結的互換性3.矩形花鍵形位公差

國家標準對矩形花鍵規定了形位公差，包括小徑d的形狀公差和花鍵的位置度公差等。當花鍵較長時，還可根據產品性能自行規定鍵側對軸線的平行度公差。二、花鍵聯結的互換性3.矩形花鍵形位公差小徑d的極限尺寸遵守包容要求小徑d是花鍵聯結中的定心尺寸，要保證花鍵的配合性能，其定心表面的形狀公差和尺寸公差的關係遵守包容要求二、花鍵聯結的互換性3.矩形花鍵形位公差花鍵的位置度公差遵守最大實體要求花鍵的位置度公差綜合控制花鍵各鍵之間的角位移、各鍵對軸線的對稱度誤差、以及各鍵對軸線的平行度誤差等。在大批量生產條件下，一般用花鍵綜合量規檢驗。因此，位置度公差遵守最大實體要求。二、花鍵聯結的互換性3.矩形花鍵形位公差鍵與鍵槽的對稱度公差遵守獨立原則在單件、少量生產條件下，或當產品試製時，沒有綜合量規，這時，為了控制花鍵形位誤差，一般在圖樣上分別規定花鍵的對稱度和等分度公差。二、花鍵聯結的互換性4.矩形花鍵表面粗糙度二、花鍵聯結的互換性5.矩形花鍵的標注

國家標準規定，圖樣上矩形花鍵的配合代號和尺寸公差帶代號應按花鍵規格所規定的次序標注。件數N×小徑d×大徑D×鍵寬B以及基本尺寸的公差帶代號例：矩形花鍵數N為10，小徑d為72H7/f7,大徑D78H10/a11,鍵寬B為12H11/d10的標記為：二、花鍵聯結的互換性5.花鍵的測量花鍵的測量分為單項測量和綜合檢驗。即對定心小徑、鍵寬、大徑的三個參數檢驗，每個參數都有尺寸、位置、表面粗糙度的檢驗。二、花鍵聯結的互換性5.花鍵的測量對於單件小批生產，採用單項測量。測量時，花鍵的尺寸和位置誤差使用千分尺、遊標卡尺、指示表等常用計量器具分別測量。單項測量二、花鍵聯結的互換性5.花鍵的測量對於大批量生產，先用花鍵位置量規（塞規或環規）同時檢驗花鍵的小徑、大徑、鍵寬及大、小徑的同軸度誤差、各鍵（鍵槽）的位置度誤差等。若位置量規能自由通過，說明花鍵是合格的。綜合檢測

用位置量規檢驗合格後，再用單項止端塞規或普通計量器具檢驗其小徑、大徑及鍵槽寬的實際尺寸是否超越其最小實體尺寸。

講測量的種類

一、測量方法1.測量方法是根據測量對象的特點來選擇和確定的。特點：主要是指測量對象的尺寸大小、精度要求、形狀特點、材料性質以及數量等一、測量方法2.測量方法的分類

2.1按獲得被測結果的方法分類直接測量：測量時，直接從測量器具上讀出被測幾何量的大小值間接測量：被測幾何量無法直接測量時，首先測出與被測幾何量有關的其他幾何量，然後，通過一定的數學關係式進行計算來求得被測幾何量的尺寸值

一、測量方法

例如：在測量一個截面為圓的劣弧的幾何量所在圓的直徑D。由於無法直接測量，可以間接測量圓的直徑1.測出該劣弧的弦長b以及相應的弦高h2.通過公式D=h+b2/4h計算出其直徑D一、測量方法2.測量方法的分類

2.2據被測結果讀數值的不同分類（讀數值是否直接表示被測尺寸）絕對測量（全值測量）：測量器具的讀數值直接表示被測尺寸。相對測量（微差或比較測量）

測量器具的讀數值表示被測尺寸相對於標準量的微差值或偏差。

(特點：對零、精度高）一、測量方法2.測量方法的分類

2.3根據零件的被測表面是否與測量器具的測量頭有機械接觸分類接觸測量：測量器具的測量頭與零件被測表面以機械測量力接觸。不接觸測量：測量器具的測量頭與被測表面不接觸，不存在機械測量力。一、測量方法2.測量方法的分類

2.4根據同時測量參數的多少分類單項測量：單獨測量零件的每一個參數。綜合測量：測量零件兩個或兩個以上相關參數的綜合效應或綜合指標。一、測量方法2.測量方法的分類

2.5根據測量對機械製造工藝過程所起的作用不同被動測量：在零件加工後進行的測量。主動測量：在零件加工過程中進行的測量。一、測量方法2.測量方法的分類

2.6根據被測量或敏感元件（測量頭）在測量中相對狀態的不同分類靜態測量：測量時，被測表面與測量頭處於相對靜止狀態。動態測量：測量時，被測表面與測量頭處於工作（或模擬）過程中的相對運動狀態。二、測量器具

1.分類：按其測量原理、結構特點及用途分為五類基準量具和量儀

通用量具和量儀：固定刻線量具、游標量具、螺旋測微量具、機械式量儀、光學量儀、氣動量儀、電動量儀极限规检验量具主动测量装置二、測量器具

常用通用量具和量儀

遊標卡尺二、測量器具

常用通用量具和量儀

螺旋測微器二、測量器具

2.度量指標：測量中應考慮的測量工具的主要性能它是選擇和使用測量工具的依據。二、測量器具

機械比較儀二、測量器具

2.度量指標：刻度間距（隔）C：簡稱刻度，尺規上相鄰兩刻線中心線之間的實際距離（或圓周弧長）。（1~2.5mm）分度值（刻度值、精度值）i：簡稱精度，它是指測量器具尺規上一個刻度間距所代表的測量數值。

示值範圍：測量器具尺規上全部刻度間隔所代表的測量數值。

二、測量器具

2.度量指標：量程：計量器具示值範圍的上限值與下限值之差。靈敏度：能引起量儀指示數值變化的被測尺寸的最小變動量。

示值誤差：量具或量儀上的讀數與被測尺寸實際數值之差。二、測量器具

2.度量指標：測量範圍：測量器具所能測量出的最大和最小的尺寸範圍。一般地，將測量器具安裝在表座上，包括：1）尺規的示值範圍2）表座上安裝儀錶的懸臂能夠上下移動的最大和最小的尺寸範圍。二、測量器具

2.度量指標：測量力：

在測量過程中量具或量儀的測量頭與被測表面之間的接觸力。

放大比（傳動比）K：指量儀指針的直線位移（或角位移）與引起這個位移的原因（即被測量尺寸變化）之比。這個比等於刻度間距與分度值之比，即K=C/i。

三、測量誤差及其處理

1.測量誤差

被測量的實際測得值與被測量的真值之間的差異

δ=X–Q

測量誤差絕對誤差：δ=X–Q

相對誤差：ε=δ/Q（≈δ/X）

用來判定相同被測幾何量的測量精確度

用來判定不同大小的同類幾何量的測量精確度

三、測量誤差及其處理

例如：有兩個被測量的實際測得值X1=100mm，X2=10mm，δ1=δ2=0.01mm，則其相對誤差為：ε1=δ1/X1×100%=0.01/100×100%=0.01%ε2=δ2/X2×100%=0.01/10×100%=0.1%由上例可以看出，兩個不同大小的被測量，雖然具有相同大小的絕對誤差，其相對誤差是不同的，顯然，ε1＜ε2，表示前者的精確度比後者高。三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產生的原因

計量器具誤差計量器具誤差是指由於計量器具本身存在的誤差而引起的測量誤差。具體地說是由於計量器具本身的設計、製造以及裝配、調整不准確而引起的誤差，一般表現在計量器具的示值誤差和重複精度上。三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產生的原因

基準件誤差所有的基準件或基準量具，雖然製作的非常精確，但是都不可避免的存在誤差。基準件誤差就是指作為標準量的基準件本身存在的誤差。基準件的誤差應不超過總測量誤差的1/3~1/5三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產生的原因

方法誤差方法誤差是指選擇的測量方法和定位方法不完善所引起的誤差。環境誤差環境誤差是指由於環境因素與要求的標準狀態不一致所引起的測量誤差。影響測量結果的環境因素有溫度、濕度、振動和灰塵等。長度計量中規定標準溫度為20℃三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產生的原因

人員誤差及讀數誤差人員誤差是指由於人的主觀和客觀原因所引起的測量誤差。測量力引起的變形誤差使用計量器具進行接觸測量時，測量力使零件與測量頭接觸的部分發生微小變形而產生測量誤差。三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

系統誤差系統誤差是指在同一條件下，對同一被測幾何量進行多次重複測量時，誤差的數值大小和符號均保持不變；或按某一確定規律變化的誤差，稱為系統誤差。

定值系統誤差

變值系統誤差

三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

隨機誤差指在同一條件下，對同一被測幾何量進行多次重複測量時，絕對值和符號以不可預定的方式變化著的誤差稱為隨機誤差。從表面看，隨機誤差沒有任何規律，表現為純粹的偶然性，因此也講其稱為偶然誤差。

三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

隨機誤差指在同一條件下，對同一被測幾何量進行多次重複測量時，絕對值和符號以不可預定的方式變化著的誤差稱為隨機誤差。從表面看，隨機誤差沒有任何規律，表現為純粹的偶然性，因此也將其稱為偶然誤差。

多次重複測量，誤差的變化服從統計規律，所以，可利用統計原理和概率論對它進行處理。

三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

粗大誤差（也叫過失誤差）是指超出了在