汽车机械基础 课件 模块六 汽车零件互换性与技术测量

模块六汽车零件互换性与技术测量单元一尺寸公差与配合“互换性”是指按同一规格制造出的一批零（部）件中，任取一件（不经挑选或任何修配），就能顺利地装配到机器或部件上，并能达到原定的性能和使用要求的性质。零部件的互换性包括其几何参数（如尺寸、几何形状和表面粗糙度）的互换，也包括其机械（如强度、硬度）的互换。一、极限与配合基本术语【学习目标】1.了解极限配合的术语及定义：有关尺寸的定义；有关偏差、公差定义；有关公差带、公差带图的定义；2.能看懂孔、轴公差带图；3.根据汽车典型零件图的标注，会正确进行孔、轴尺寸公差、偏差数值的转换；4.理解孔、轴表面，配合，基准孔、轴的含义；5.能根据汽车典型零件图标注，判断配合性质并计算间隙量或过盈量。【任务引入】一批规格为M10-6H的螺母，如何都能与和其相配的M10-6g螺栓自由旋合，并且满足原定的连接强度要求呢？要能满足这个要求，则这批螺母就必须具有互换性。为了使零件具有互换性，在制造零件时，必须使零件尺寸的加工误差控制在一定的范围内，满足尺寸公差要求。为此必须先搞清楚误差、偏差、公差、配合等名词术语。本课题就是解决公差与配合的相关术语和定义问题，是进行尺寸精度控制的基础。（一）有关尺寸的术语及定义1.孔和轴轴主要是指工件的圆柱形外表面，也包括其它由单一尺寸确定的非圆柱形外表面（由两个平行平面或切平面形成的被包容面），其尺寸用d表示，如图2-1-1a所示。

孔主要指工件的圆柱形内表面，也包括其它由单一尺寸确定的非圆柱形内表面（由两个平行平面或切平面形成的包容面），其尺寸用D表示，如图2-1-1b所示。2.尺寸（1）用特定单位表示长度大小的数字称为尺寸。尺寸由数字和特定单位两部分组成，如30m（米）。（2）包括圆的直径、圆弧的半径，也包括一般的长度、宽度、深度、高度和中心距等，但不包括角度（3）在机械制造业中，一般用毫米（mm）作为特定单位，在图样上只标注数字而不标注单位；当以其他单位表示尺寸时，则应注明相应的长度单位，如50μm。3.公称尺寸（D、d）（1）设计时给定的尺寸称为公称尺寸。（2）其数值一般应按《标准尺寸》(GB/T2822-2005)所规定的数值进行圆整（3）公称尺寸仅表示零件尺寸的基本大小，并不是零件在实际加工中要求得到的尺寸.不能将公称尺寸理解为理想尺寸，认为完工零件尺寸越接近公称尺寸就越好。（4）零件尺寸是否合格，要看它是否落在尺寸公差带之内，而不是看它对公称尺寸偏离多少。公称尺寸4.实际尺寸（Da、da）（1）零件被加工出来后通过实际测量所得的尺寸。（2）测量时由于存在测量仪器本身的误差、测量方法产生的误差、温差产生的误差等，实际尺寸并非是被测尺寸的真值。（3）零件同一表面各个部位的实际尺寸也是不完全相同的。孔、轴的实际尺寸5.极限尺寸（1）极限尺寸是允许尺寸变化的界限值。一般规定两个界限值，其中较大的称为上极限尺寸，较小的称为下极限尺寸。（2）孔的上极限尺寸以Dmax

表示，下极限尺寸以Dmin表示；轴的上极限尺寸以dmax表示，下极限尺寸以dmin表示（3）用极限尺寸表示零件合格的条件为：

孔Dmax≥Da≥Dmin；轴

dmax≥da≥dmin。（二）有关偏差、公差的术语及定义1.尺寸偏差（简称偏差）（1）极限偏差：是指极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差，分为上极限偏差和下极限偏差。

如图2-1-5所示。（2）上极限偏差：上极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差。

孔的上极限偏差以ES表示，

ES=Dmax－D；

轴的上极限偏差以es表示，es＝dmax-d。

下极限偏差：下极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差。

孔的下极限偏差以EI表示，EI＝Dmin-D；

轴的下极限偏差以ei表示，ei=dmin-d。（3）极限偏差的标注①上极限偏差标在公称尺寸右上角；下极限偏差标在公称尺寸右下角

②为使标注保持严密性，即使上、下极限偏差为零，国标规定仍需标出零值；③偏差值除零外，前面必须标有正号或负号；④上极限偏差总是大于下极限偏差；⑤当上、下极限偏差值相等而符号相反时，可简化标注。极限偏差的标注（4）实际偏差

是指实际尺寸减去其公称尺寸所得的代数差。

孔的实际偏差以Ea表示，Ea=Da-D；

轴的实际偏差以ea表示，ea=da

-d。（5）合格零件的实际偏差应在规定的极限偏差范围之内用极限偏差表示零件合格的条件为：孔

ES≥Ea≥EI；轴es≥ea≥ei。例2-1：求图2-1-7汽车活塞连杆中连杆小头内孔和与之配合的衬套的极限尺寸。现有一ɸ42.060mm的孔和ɸ42.021mm的轴，试判断这个孔和轴是否符合产品要求。解：孔：Dmax=D+ES=42+0.025=42.025mm

Dmin=D+EI=42+0=42mm轴：dmax=d+es=42+0.050=42.050mm

dmin

=d+ei=42+0.034=42.034mm很显然，题目所给的孔和轴的尺寸不在两极限尺寸控制的范围内，所以不合格。2.尺寸公差（简称公差）（1）公差是允许尺寸的变动量。（2）公差等于上极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值或上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝对值。

孔的公差以Th表示，Th＝

Dmax-Dmin=ES-EI；

轴的公差以Ts表示，Ts＝d

max-dmin=es-ei。3.公差与极限偏差的异同点①两者都是由设计给定的，反映了使用或设计要求。

②公差是绝对值，且不能为零；极限偏差是代数值，可以为正值、负值或零。

③公差表示制作精度的高低，反映加工的难易程度，反映了对尺寸分布的密集、均匀程度的要求，是用以限制尺寸误差的；极限偏差表示与公称尺寸的远离程度，是用以限制实际偏差的。

④对单个零件只能测出尺寸的“实际偏差”，而对数量足够的一批零件，才能确定尺寸的变动量。⑤极限偏差决定了加工零件时机床进刀、退刀位置，反映实际尺寸的概念，一般与零件加工精度要求无关。通常任何机床可加工任一极限偏差的零件；公差反映对制造精度的要求，体现了加工的难易程度，某一精度等级的机床只能够加工公差值在某一范围内的零件。

⑥极限偏差在公差带图中限定公差带的位置，影响孔轴结合的松紧程度；公差值表示公差带的大小，影响配合松紧的均匀程度（或配合精确程度）。例2-2：计算例2-1中的孔和轴的公差值。解：孔的公差值：Th=Dmax

-Dmin=ES

-EI=0.025-0=0.025mm轴的公差值：Ts=dmax

-dmin=es-ei=0.050-0.034=0.016mm4.尺寸公差带及尺寸公差带图（1）零线：公差带图中用于确定极限偏差的一条基准线即零偏差线，表示公称尺寸。（2）偏差线：公差带图中与零线平行的直线即偏差线，用于表示上、下极限偏差，亦称为上、下极限偏差线。（3）公差带图的作图步骤如下：

①画零线，标出“+”、“－”、“0”，用单向箭头指向表示公称尺寸线，以mm或者cm为单位标上公称尺寸的数值；②按适当比例画出孔、轴公差带，通常选用1000：1或500：1的比例；

③标出孔、轴的上极限偏差、下极限偏差数值（根据示意图基本单位选择标注上下偏差的长度单位）及其他要求标注的数值。为了区别孔和轴的公差带，在同一图中，孔、轴公差带的剖面线相反或疏密程度不同。例2-3：作出例2-1的孔和与之配合的衬套

的公差带图。解：题目中给出了孔和轴的公差带，由已知条件得到孔和轴的公称尺寸都是Φ42，我们把孔和轴的公差带都画在同一条零线上，孔的上极限偏差为0.025，下极限偏差为0；轴的上极限偏差0.050，下极限偏差为0.034，我们按照1000：1的比例分别画出孔和轴的公差带，并标出上下极限偏差和孔、轴公差带标记。公差带图实例画法5．标准公差

极限与配合国家标准中所规定的，用以确定公差带大小的任一公差值称为标准公差。用IT（“标准公差“的符号）表示。与标准公差相关的参数有两个，一是公称尺寸，二是精度等级（称为标准公差等级），在GB／T1800.1―2009中选取。6．基本偏差

经标准化的、由国家标准（GB）规定的，用来确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或者下极限偏差称为基本偏差。基本偏差7.一般公差：一般公差是指在车间通常加工条件下可保证的公差。国标规定：采用一般公差的尺寸，在该尺寸后不需注出其极限偏差数值，而在图样上、技术文件或技术标准中做出总的说明。（三）有关配合的术语及定义1.配合：是指公称尺寸相同的孔与轴公差带之间的位置关系，也泛指非圆包容面与被包容面之间相互结合的关系。活塞连杆机构的配合2．间隙和过盈

孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸所得的代数差，如结果为正，则称为间隙，用大写的X来表示，其数值前加“+”号；如结果为负，则称为过盈，用大写的Y来表示，其数值前加“－”号。3．配合种类

根据相互结合的孔、轴公差带的不同相对位置关系，可把配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种。

1）间隙配合：

间隙配合是指具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合，公差带的位置关系表现为：孔的公差带完全在轴的公差带之上。间隙配合最大间隙：Xmax=Dmax−dmin=ES−ei最小间隙：Xmin=Dmin−dmax=EI−es平均间隙（Xav）：Xav=Dav-dav=（Xmax+Xmin）/2例2-4：计算气门导柱和气门孔配合的极限间隙与平均间隙，并作出公差带图。解：根据公式极限间隙、平均间隙的定义可得：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=0.015-（-0.102）=+0.117mmXmin=Dmin-dmax=EI

-es=0-（-0.080）=+0.080mmXav=Dav-dav=（Xmax+Xmin）/2=（0.117+0.080）/2=+0.0985mm公差带图如下：

2)过盈配合：过盈配合是指具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。公差带的位置关系表现为：孔的公差带完全在轴的公差带之下。最大过盈：Ymax=Dmin―dmax=EI―es最小过盈：Ymin=Dmax一dmin=ES―ei平均过盈（Yav）：Yav=Dav―dav=（Ymax+Ymin）/2过盈配合例2-5：计算出例2-1中的孔和与之配合的衬套的极限过盈与平均过盈，并作出公差带图。解：根据极限过盈、平均过盈的定义可得：最大过盈：Ymax=Dmin

-dmax=EI-es=42.0-42.050=

-0.050mm最小过盈：Ymin=Dmax

-dmin=ES-ei=42.025-42.034=

-0.009mm平均过盈：Yav=Dav-dav=（Ymax+Ymin）/2=[-0.050+（-0.009）]/2=-0.0295mm公差带图如下：3)过渡配合：过渡配合是指可能具有间隙或者过盈的配合，公差带的位置关系表现为：孔和轴的公差带相互交叠。最大间隙：Xmax=Dmax

-dmin=ES-ei最大过盈：Ymax=Dmin

-dmax=EI-es平均间隙或过盈：Xav（Yav）=Dav

-dav=（Xmax+Ymax）/2过渡配合例2-6：计算孔和轴这对配合的极限盈隙和平均盈隙。解：根据极限盈隙、平均盈隙的定义可得：最大间隙：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=0.021

-0.002=+0.019mm最大过盈：Ymax=Dmin

-dmax=EI-es=0

–0.015=-0.015mm平均间隙（过盈）：Xav（Yav）=Dav

-dav

=（Xmax+Ymax）/2=[0.019+（-0.015）]/2=+0.002mm4.配合性质的判断(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；当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；当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。5.配合公差及配合公差带图（1）配合公差:配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。

对间隙配合：Tf=|Xmax−Xmin|

对过盈配合：Tf

=|Ymin−Ymax|

对过渡配合：Tf=|Xmax−Ymax|（2）配合公差带图:用直角坐标表示出相配合的孔和轴的间隙或过盈的变动范围的图形配合公差带图例2-7：计算一对孔、轴的配合公差，其中孔的尺寸为

，轴的尺寸为，问孔、轴是哪类配合，配合公差为多少？解：孔的上极限尺寸Dmax=Φ50.025mm

孔的下极限尺寸Dmin=Φ50mm

轴的上极限尺寸dmax=Φ49.975mm

轴的下极限尺寸dmin=Φ49.959mm

∴Dmin＞dmax

∴孔、轴的配合为间隙配合

∴孔、轴极限间隙为：Xmax=Dmin

-dmin=+0.066mm

Xmin=Dmin-dmax=+0.025mm

∴孔、轴的配合公差：Tf=︳Xmax-Xmin︳=0.041mm二、极限与配合国家标准【学习目标】1.了解孔、轴基本偏差系列图；2.会使用标准公差、基本偏差表。【任务引入】《产品几何技术规范极限与配合第1部分：公差、偏差和配合的基础》GB/T1800.1－2009《产品几何技术规范极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表》GB/T1800.2－2009《产品几何技术规范极限与配合公差带和配合的选择》GB/T1801－2009《公差与配合尺寸至18mm孔、轴公差带》GB/T1803－2003《一般公差未注出公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T1804－2000（一）基准制

基准制：即以两个相互配合零件中的一个为基准件，并选定标准公差带，然后按使用要求的最小间隙或最小过盈，确定非基准件公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。1.基孔制将孔的基本偏差固定，通过改变轴的公差带的位置来实现各种配合的制度称为基孔制。基孔制中的孔为基准件，称为基准孔，其基本偏差代号为“H”，EI=0，ES=Th。基孔制示意图基孔制的几种配合类型基孔制的几种配合类型剖分式轴瓦与轴、轴承座的配合均为基孔制配合基孔制配合实例2.基轴制将轴的基本偏差固定，通过改变孔的公差带位置来实现各种配合的制度称为基轴制。基轴制中的轴为基准件，称为基准轴，其基本偏差代号为“h”，es

=0，ei=-Ts。基轴制示意图基轴制的几种配合类型基轴制的几种配合类型基轴制配合实例3.基准制的判别（1）根据公差带图：EI线与零线重合为基孔制；es线与零线重合为基轴制。（2）根据孔、轴的基本偏差符号判别：孔的基本偏差符号为“H”，基孔制；轴的基本偏差符号为“h”，基轴制。（3）区别某种配合是基孔制还是基轴制，只与其公差带的位置有关，而与孔、轴的加工工序无关，不能理解成基孔制就是先加工孔，后加工轴。活塞销轴与连杆铜套孔、活塞孔之间两种基准制的配合（二）标准公差系列1.《极限与配合》标准已对公差值进行标准化，标准中所规定的任一公差称为标准公差，国家标准规定用“IT”来表示。决定标准公差数值的要素只有两个：一是标准公差等级；二是公称尺寸分段。2.标准公差等级分为20级，用IT和阿拉伯数字表示，即IT01、IT0、IT1，…IT18，其中IT01最高，IT18最低，等级依次降低，公差值依次增大。3.尺寸分段

为了减少标准公差数目、统一公差值、简化公差表格以及便于生产实际应用，要进行尺寸分段。尺寸分段后，对同一尺寸段内的所有公称尺寸，在相同公差等级情况下，规定相同的标准公差值。1.公称尺寸大于500mm的IT1~IT5的标准公差数值为试行的。2.基本尺寸小于1mm时，无IT14~IT18。3.IT01和IT0在工业上很少用到，因此本表中未列出。（三）基本偏差系列1．基本偏差的特点国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差，它们用拉丁字母表示，按顺序排列，大写字母表示孔，小写字母表示轴。在26个字母中，除去易与其他含义混淆的I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）5个字母外，采用21个，再加上用双字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、JS（cd、ef、fg、za、zb、zc、js）表示的7个，共有28个，即孔和轴各有28个基本偏差基本偏差系列基本偏差的特征2.基本偏差数值3.孔、轴公差带代号、配合代号及其标注孔、轴公差带的标注方法配合代号的标注方法例2-8：确定Φ25H7/f6及Φ25F7/h6配合中孔与轴的极限偏差。解：由表2-1-2查得IT6=13μm，IT7=21μm；由表2-1-4查得f的基本偏差es=

-20μm则Φ25H7：ES=+2lμm，EI=0

Φ25f6：es=-20μm，ei=es–IT6=-20–13=-33μm查表2-1-5得F的基本偏差EI=+20μm故Φ25F7：ES=EI+IT7=+20+21=4lμm，EI=+20μm，

Φ25h6：es=0，ei=0–13=-13μm单元二几何公差及其检测一、几何公差概述【学习目标】1.了解零件几何要素分类；2.了解几何公差国家标准；3.掌握几何公差的分类及项目符号；4.了解几何公差的标注及公差带。【任务引入】为了保证机械产品的装配质量和使用要求，对于机械零件，不仅要给出尺寸公差要求，还需要给出形状、方向、位置和跳动公差的要求（一）零件几何要素分类（二）几何公差标准为了统一在零件的设计、加工和检测等过程中对几何公差的认识和要求，国家制订和颁布了相关形位公差标准。现行国家标准如下：GB/T1182—2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》。GB/T1184—1996《形状和位置公差未注公差值》。GB/T4249—2009《产品几何技术规范（GPS）公差原则》。GB/T16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》。GB13319—1991《形状和位置公差位置度公差》。GBl958―1980《形状和位置公差》（检测规定）（三）几何误差对零件使用性能的影响1．影响零件的功能要求。2．影响零件的配合性质。3．影响零件的互换性。4．影响零件本身及配合件寿命。（四）几何公差的分类及几何特征符号（五）几何公差的标注按几何公差国家标准的规定，在图样上标注几何公差时，应采用附加符号标注。无法采用附加符号标注时，允许在技术要求中用文字加以说明。1.几何公差的附加符号：由公差框格、指引线和基准组成。几何公差的附加符号（1）公差框格：两格或多格的矩形框格。可水平绘制，也可垂直放置。按自左向右的顺序：第一格填写几何特征符号；第二格填写公差值及有关符号；第三格和以后各格填写基准字母及有关符号，如图2-2-3。图2-2-3公差框格（2）指引线一端从公差框格中间平行引出，另一端带有箭头且垂直指向被测要素。指引线最多允许弯折2次。（3）基准：基准用大写字母表示，标注在基准方格内，与一个涂黑的或空白的三角相连。如图2-2-4。图2-2-4基准符号基准的字母采用除E、I、J、M、O、P、I、R、F等字母以外的大写拉丁字母。2.几何公差标注（1）被测要素的标注①被测要素为组成要素当被测要素为组成要素（轮廓线或轮廓面）时，指引线箭头指向该要素的轮廓线或其延长线上，并与尺寸线明显错开，如图2-2-5（a)所示。指引线箭头也可指向该轮廓面引出线的水平线上，如图2-2-5（b）所示。图2-2-5被测要素为组成要素②被测要素为导出要素:当被测要素为导出要素（尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点）时，指引线箭头应指向相应尺寸线的延长线上，即与尺寸线对齐，如图2-2-6所示。图2-2-6被测要素为导出要素③同一被测要素有多项几何公差要求

当同一被测要素有多项几何公差要求，其标注方法又一致时，可将一个框格放在另一个框格的下方，用一条指引线指向被测要素，如图2-2-7（a）所示。如测量方向不完全相同，则应将测量方向不同的公差分开标注，如图2-2-7(b)所示。图2-2-7同一被测要素有多项几何公差要求

④多个被测要素有相同的几何公差要求: 当多个被测要素有相同几何公差要求时，可以从框格指引线上画出多个箭头，分别指向各被测要素．如图2-2-8所示。图2-2-8多个被测要素有相同几何公差要求⑤文字附加说明:结构相同的几个要素有相同的几何公差要求时，可以只对其中的一个要素标注公差框格，并在框格上方说明要素的个数，如图2-2-9所示。图2-2-9文字附加说明（2）基准要素的标注①基准要素为组成要素当基准要素为组成要素（轮廓线或轮廓面）时，基准三角形放置在该要素的轮廓线或其延长线上，与尺寸线明显错开，如图2-2-10(a)所示。基准三角形也可放置在该轮廓面引出线的水平线上，如图2-2-10（b）。图2-2-10基准要素为组成要素②基准要素是导出要素：当基准要素是导出要素（尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点）时，基准三角形应放置在相应尺寸线的延长线上，即与尺寸线对齐。图2-2-11被测要素为导出要素③互为基准：被测要素和基准要素可以任意互换时，称为互换基准。图2-2-12互为基准的标注（3）几何公差数值的标注方法及示例

几何公差数值以mm为单位填写在公差框格中。对于以宽度表示的公差带，只需标注公差值；公差带是圆形或圆柱形时，则在公差值前加“Φ”；公差带是球形时，则在公差值前加“SΦ”。图2-2-13几何公差标注示例（六）几何公差带二、几何公差及其识读【学习目标】1.了解形状误差与形状公差各项目的含义；2.了解方向误差与方向公差各项目的含义；3.了解位置误差与位置公差各项目的含义；4.了解跳动误差与跳动公差各项目的含义；5.能正确识读汽车典型零件图上的基准符号、几何公差项目符号、公差数值。【任务引入】（一）形状公差的识读（二）轮廓度公差的识读（三）方向公差的识读（四）位置公差的识读（五）跳动公差的识读（六）典型零件图的形位公差识读例1识读汽车某传动轴示意图（图2－2－14）中的形位公差。图2-2-15汽车某传动轴示意图几何公差的识读例2识读轴套零件图（图2-2-16）的形位公差，填写下列空格：（1）a：被测要素；基准要素；公差项目及数值。（2）b：被测要素；基准要素；公差项目及数值。（3）c：被测要素；基准要素；公差项目及数值。（4）d：被测要素；公差项目；公差数值。图2-2-16轴套解：仔细阅读零件图，可得到如下结论：（1）a:Φ76圆柱轴线，Φ12圆柱孔轴线，同轴度，Φ0.02mm。（2）b:Φ12圆柱孔轴线，轴套左端面，垂直度，Φ0.05mm。（3）c:Φ44圆柱面，Φ12圆柱孔轴线，全跳动，0.02mm。（4）d:Φ44圆柱面素线，直线度，0.01mm。三、形位公差的测量【学习目标】1.了解基本测量手段，会使用常用测量量具；2.能正确处理汽车检修上相关形位公差检测的数据。【任务引入】（一）直线度的检测1.用直尺检测

将直尺平行地放在测量面，用塞尺测定直尺与补测定物间的空隙（不超过直线度公差值）。图2-2-24用直尺检测直线度2.用杠杆百分表检测用杠杆百分表从A点检测到B点，最大值与最小值的差值不超过直线度公差值。图2-2-25用杠杆百分表检测直线度（二）平面度检测1.用直尺检测将直尺放在整个测量面上（纵、横、对角线方向），用塞尺测定直尺与平面间的间隙。图2-2-26用支持检测平面度2.用平台检测将被测件放在平台上，用塞尺测量被测面与平台之间的间隙。塞尺与平台要保持水平状态进行测量。图2-2-27用平台检测平面度3.用杠杆百分表检测将杠杆百分表置于被测面上，从A点检测到B点，最大值与最小值之差不超过公差值。图2-2-28用杠杆百分表检测平面度（三）平行度检测1.面与面的平行度将被测件用平台或V型块全面保持基准面，用杠杆百分表从A点检测到B点，最大值与最小值之差不超过公差值。面与面的平行度检测2.线与面的平行度

将合适的塞规插入两基准孔内；将塞规的两端用平行块或磁铁支承；从A点检测到B，将被测面调整到与平台平行；测量被测表面，读数最大值与最小值之差为平行度误差。线与面的平面度检测3.面与线平行

在平台上用磁铁支承基准面整体，测定两孔到基准面的尺寸，尺寸之差为平行度误差。面与线的平行度检测4.线与线的平行度

将合适的塞规插入两基准孔内；将塞规的两端用平行块或磁铁支承；按图示位置分别测出两孔在0°（x）和90°（y）方向上的中心偏移量；则平行度误差为

。线与线的平行度检测（四）垂直度检测1.面与面垂直度

将基准面用平台与磁铁平行支承；用百分表按图示位置和方向测出最大值与最小值之差为垂直度误差。面与面的垂直度检测2.面与线垂直度

在平台上用磁铁按图示支承测量件；用百分表按图示方法在0°和90°两个方向上的最大差值x和y；则垂直度误差为

。面与线的垂直度检测3.线与面的垂直度

将合适的塞规插入两基准孔内；在平台上用磁铁将塞规与平台成直角支承。用百分表测量被测面的所有地方，读数的最大差值为垂直度误差。线与面的垂直度检测（五）同轴度的检测1.指定基准的同轴度误差的测量以A孔轴线为基准，测量B孔轴线对A孔的同轴度。必须在水平和垂直两方向分别进行测量。指定基准的同轴度误差的测量2.公共轴线为基准的同轴度误差测量将零件固定在平台上，分别在A、B两孔被测轴线全长上进行测量，被测轴心线到公共轴心线间的最大读数差为同轴度误差。公共轴线为基准的同轴度误差测量（一）将V形块放置在平板上，调整好水平；将被测零件放置在V形块上；安装好百分表，转动零件一周，读数最大值与最小值之差的一半为此截面同轴度误差；测量不同的多个截面，所得差值的最大值为零件的同轴度误差。公共轴线为基准的同轴度误差测量（二）（六）倾斜度的检测倾斜度的检测（七）跳动度的检测1.径向圆跳动误差的检测径向圆跳动误差的检测2.端面圆跳动误差的检测端面圆跳动误差的检测（八）对称度误差的测量

通常是用测长量仪测量对称的两平面或圆柱面的两边素线各自到基准平面或圆柱面的两边素线的距离差，以其两倍值定为对称度误差。测量时用平板或定位块模拟基准滑块或槽面中心平面。单元三表面结构要求一、表面粗糙度概述【学习目标】1.了解表面粗糙度的定义及评定参数；2.理解表面粗糙度对零件、产品的使用影响。【任务引入】经过机械加工或其他加工方法得到的零件表面，由于加工过程中的塑性变形、机床的高频振动以及刀具在加工表面留下的划痕，导致零件表面不可能绝对光洁。在零件的表面总会存在具有较小间距和峰谷的几何误差，我们把这种微观几何形状特性称为表面粗糙度。表面粗糙度的大小，直接影响零件的使用性能和寿命。因此，为保证产品的质量，必须有效控制零件表面的粗糙度。本课题主要介绍国标中表面粗糙度的相关名词术语，是表面粗糙度代号的识读和控制的基础。（一）表面粗糙度的概念表面结构是指零件表面的几何形貌，它是表面粗糙度、表面纹理、表面缺陷和表面几何形状的总称。表面粗糙度示意图（二）表面粗糙度对零件使用性能的影响1.摩擦和磨损方面。表面越粗糙，摩擦系数就越大，摩擦阻力也越大，零件配合表面的磨损就越快。2.配合性质方面。对于间隙配合，粗糙的表面会因峰顶很快磨损而使间隙逐渐加大；对于过盈配合，因装配表面的峰顶被挤平，使实际有效过盈减少，降低连接强度。3.疲劳强度方面。表面越粗糙，一般表面微观不平的凹痕就越深，交变应力作用下的应力集中就会越严重，越易造成零件抗疲劳强度的降低而导致失效。4.耐腐蚀性方面。表面越粗糙，腐蚀性气体或液体越易在谷底处聚集，并通过表面微观凹谷渗入到金属内层，造成表面锈蚀。5.接触刚度方面。表面越粗糙，表面间接触面积就越小，致使单位面积受力增大，造成峰顶处的局部塑性变形加剧，接触刚度下降，影响机器工作精度和平稳性。6、表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

7、影响零件的测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是在精密测量时。此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

为保证零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以合理限制。（三）表面粗糙度国家标准表面粗糙度的国家标准共有三个：产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法GB/T131－2006/ISO1302：2002代替了GB/T131―1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》、GB/T3505―2000《表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》、GB/T1031―1995《表面粗糙度参数及其数值》。（四）基本术语1.实际轮廓（表面轮廓）。实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。2.取样长度了lr

取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。3.评定长度ln

评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度。一般情况下，标准推荐ln=5lr。4.基准线（中线m）基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，据此作为评定表面粗糙度参数大小的基准。①轮廓的最小二乘中线:在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平方和为最小。②轮廓算术平均中线在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分为上下两部分，而且使上部分面积之和等于下部分面积之和。5.轮廓单元即一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合。

6.轮廓峰高zp即轮廓最高点距中线的距离。

7.轮廓谷深zv即中线与轮廓最低点之间的距离。

8.轮廓单元的高度zt即一个轮廓单元的峰高和谷深之和。

9.轮廓单元的宽度xs即中线与轮廓单元相交线段的长度。10.在水平位置c上轮廓的实体材料长度M1（c）即在一个给定水平位置c上用一条平行于中线的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度之和。11.高度和间距辨别力即应计入被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最小高度和最小间距。轮廓峰和轮廓谷的最小高度通常用RZ或任意一振幅参数的百分率来表示；最小间距则以取样长度的百分率给出。（