公差配合与技术测量 第二版 课件 薛庆红 第1-3章 绪论 -几何公差与检测

《公差配合与技术测量》第1章绪论课程目标1、掌握尺寸公差与配合国家标准内容2、掌握几何公差图样标注的含义及标注方法3、掌握表面粗糙度的图样标注含义及标注方法4、了解常用结合件的公差与配合5、掌握常用测量仪器及先进测量仪器的使用方法6、会制订零件检测方案一、互换性的含义同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求例灯头和灯泡，螺钉螺母，滚动轴承汽车、自行车、缝纫机、手表日用工业品、机床、汽车、电子产品、军工产品互换性应该同时具备两个条件：不需经过任何选择、修配或调整便能装配、维修更换装配或更换后的整机能满足其使用性能要求使用方面提供备件，维修方便（保证了机器工作的连续性和持久性，延长了机器的使用寿命，提高了机器的使用价值）制造方面提高生产水平，进行文明生产（1.为生产的专业化、协作化、自动化创造了条件2.装配方便，组织装配流水线）设计方面缩短了机器设计周期（采用公差标准，标准零、部件，CAD）互换性是重要的生产原则和有效技术措施不但能够显著提高劳动生产率，也有利于降低产品成本，提高产品质量和可靠性二、互换性在机械制造生产中的作用三、互换性的分类不完全互换完全互换1、按互换参数

的范围2、按互换的

程度功能互换几何互换四、实现互换性的条件1、公差与检测公差：允许零件尺寸和几何参数的变动范围。为什么要给定公差？检测：包含检验

和

测量检验：确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合格与否的判断。测量：将被测量与作为计量单位的标准量比较，确定被测量具体数值的过程。标准：对重复性事物和概念所做的统一规定。

国家标准：GBGB/TGB/T1800.1-2020《产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差、偏差和配合的基础》

GB/T4458.5-2003《尺寸公差与配合标注方法》

GB/T131-2006《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法》

行业标准：如JB（机械标准）

企业标准：QB2、标准与标准化标准化

制订及实施标准的全过程2、标准与标准化ISO国际标准化组织IEC国际电工委员会EN欧洲标准化委员会我国标准由国家标准化管理委员会组织制订及实施，下列为国际上几个标准化组织，随着全球化生产的不断发展，我国制订的标准逐步与国际接轨1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall）极限表1906，英国国标B.S.27。1924，英国国标B.S.164。1925，美国标准A.S.A.B4a德国标准DIN基孔制、基轴制、公差单位等概念，标准温度20℃1926，成立了国际标准化协会ISA，由第三技术委员会负责制定公差与配合标准1929，苏联公差与配合标准补充：极限与配合标准的发展史1940，正式颁布了国际公差标准ISA1947年2月国际标准化组织重建，改名为国际标准化组织ISO，仍由第三技术委员会负责制定公差与配合标准中国1955，一机部第一个公差与配合的部颁标准1959，国家科委第一个公差与配合的国家标准GB159~174-59随着我国经济建设的发展，陆续制订、修订标准3、优先数和优先数系M12的螺纹联接M12的板牙加工外螺纹M12的丝锥加工内螺纹垫圈内径尺寸确定下图说明优先数的重要性优先数系构成：一系列十进制等比数列构成，代号Rr(r=5、10、20、40、80）各优先数系的公比q为：3、优先数和优先数系数系R5R10R20R40公比qr1.61.251.121.06一般机械参数按R5或R10系列例：普通车床加工最大直径

φ320，φ400，φ500，φ630形成产品系列。问：公比是多少？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。《公差配合与技术测量》第2章尺寸的公差配合与检测学习目的：

掌握基础标准《线性尺寸公差ISO代号体系》的一般规律学习要求：1、掌握《线性尺寸公差ISO代号体系》标准中的术语、定义2、掌握标准公差与基本偏差的结构、特点及规律3、掌握公差与配合的选用原则尺寸公差配合与检测概述一代：GB159~174—59；《公差与配合》俗称“旧国标”二代：GB1800~1804—79；《公差与配合》俗称“新国标”GB1800—79《公差与配合总论标准公差与基本偏差》GB1801—79《公差与配合尺寸至500mm孔、轴公差带与配合》GB1802—79《公差与配合尺寸大于500至3150mm常用孔、轴公差带》GB1803—79《公差与配合尺寸至18mm孔、轴公差带》GB1804—79《公差与配合未注公差尺寸的极限偏差》尺寸公差零件尺寸互换性保证有关尺寸公差的国家标准三代：（部分修订）（名称亦改为《极限与配合》）GB/T1800.1－1997《极限与配合基础第1部分：词汇》GB/T1800.2－1998《极限与配合基础第2部分：公差、偏差和配合的基本规定》GB/T1800.3－1998《极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表》1800.1~1800.3构成极限与配合的基础部分（代替GB1800－79）

GB/T1800.4－1999《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》概述

GB/T1801－1999《极限与配合公差带与配合的选择》代替GB/T1801－79、GB1802—79GB/T1803－2003《极限与配合尺寸至18mm孔、轴公差带》代替GB/T1803－79GB/T1804－1992《一般公差线性尺寸的未注公差》代替GB1804－79概述极限与配合公差与配合测量与检验GBT1800.1－2009GBT1800.2－2009GBT1801－2009GBT1804－2000GBT18780.1－2002GBT3177－2009GBT1957－2006概述GB/T1800.1—2009《产品几何技术规范（GPS）极限与配合第1部分公差、偏差和配合的基础》GB/T1800.2—2009《

产品几何技术规范(GPS)极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表》GB/T1801—2009《产品几何技术规范(GPS)

极限与配合公差带和配合的选择》GB1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GBT18780.1-2002《产品几何量技术规范(GPS)几何要素第1部分基本术语和定义》GBT3177-2009《产品几何技术规范(GPS)光滑工件尺寸的检验》GBT1957-2006《光滑极限量规技术条件》概述GB/T1800.1—2020《产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差、偏差和配合的基础》

代替GB/T1800.1—2009和GB/T1801—2009GB/T1800.2—2020《产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表》

代替GB/T1800.2—2009最新国家标准:概述GB1800-79GB1801-79GB1802-79GB1803-79GB1804-79GBT1800.1-1997GBT1800.2-1998GBT1800.3-1998GBT1801-1999GBT1803-2003GBT1804-1992GBT1800.4-1999GBT1800.1-2009GBT1800.2-2009GBT1801-2009GBT1804-2000GB1800.1-2020GB1800.2-20202.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)1.有关孔、轴的定义孔

通常指圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）轴

通常指圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）在极限与配合制中，孔、轴的概念是广义的，且都是由单一尺寸构成的2.有关尺寸的术语和定义尺寸：

以特定单位表示线性尺寸值的数值，如直径、宽度、高度、中心距等

工程上规定，图样上的尺寸数字的特定单位为mm

公称尺寸：（旧标准为基本尺寸）由图样规范确定的理想形状要素的尺寸

注1：通过它应用上、下极限偏差可计算了极限尺寸。注2：公称尺寸可以是一个整数或一个小数值，例如：32，15，0.5孔、轴的公称尺寸代号分别为D和d实际尺寸：拟合组成要素的尺寸注1：是通过测量获得的尺寸。

尺寸代号：（孔Da，轴da，长度La）2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)极限尺寸limitsofsize:尺寸要素的尺寸所允许的极限值。

上极限尺寸：尺寸要素允许的最大尺寸Dmax、dmax

下极限尺寸：尺寸要素允许的最小尺寸Dmin、dmin2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)孔轴极限尺寸示意图2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)尺寸标注示例实际偏差3.有关公差与偏差的术语及定义1）尺寸偏差

deviation：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差极限偏差上极限偏差(ES,es)Upper

limitdeviation下极限偏差(EI,ei)Lower

limitdeviation偏差2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)2）尺寸公差sizetolerance：上极限尺寸与下极限尺寸之差。用“T”表示孔轴2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)公差带

tolerancezone

由代表上、下极限偏差的两条直线所限定的一个区域在国标中，公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”两个参数。

公差带大小由标准公差确定，公差带位置由基本偏差确定

尺寸公差带图由公称尺寸线和公差带两部分组成孔、轴公差带可用不同方向的剖面线表示，以示区别；孔、轴极限偏差的位置要按比例确定。2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)

例：已知孔、轴公称尺寸为25mm，Dmax=Φ25.021mm，Dmin=Φ25.000mm，dmax=Φ24.980mm，dmin=Φ24.967mm，求孔轴的极限偏差和公差2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)3）配合制

：把公差和基本偏差标准化的制度称为极限制，同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。公差带的两个参数：大小和位置都已标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列4）标准公差（IT）线性尺寸公差ISO代号体系中的任一公差。——确定公差带的大小

5）基本偏差

——确定公差带的位置的那个极限偏差，是最接近公称尺寸的那个极限偏差。

2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)国标规定标准公差分为20个等级用IT01、IT0、IT1、……、IT18表示。从IT01到IT18，等级依次降低，相应的标准公差值依次增大。同一公差等级对应所有公称尺寸的一组公差值，虽然公差值有所不同，但都具有同等的精确程度。1）标准公差等级及代号4.标准公差系列(GBT1800.1-2020)2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)2）标准公差数值（摘自GBT1800.1-2020)公称尺寸/mm标准公差等级IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大于至ummm——30.81.2234610142540600.10.140.250.40.611.43611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.210181.2235811182743701100.180.270.430.71.11.82.718301.52.546913213352841300.210.330.520.841.32.13.330501.52.54711162539621001600.250.390.6211.62.53.95080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6801202.54610151223554871402200.350.540.871.42.23.55.41201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.31802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.94.67.2250315681216233252811302103200.520.811.32.13.25.28.1315400791318253657891402303600.750.891.42.33.65.78.94005008101520274063971552504000.630.971.552.546.39.75.基本偏差系列1）基本偏差代号国标规定，28种基本偏差代号用拉丁字母表示，孔大写，轴小写。A(a)、B(b)、C(c)、~Z(z)共26个字母；去掉I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)、W(w)另加CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)。2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)JJSACCDDEEFFFGGHBEIKMNPRSTUVXYZAZBZCZES＋0－公称尺寸孔mnjjs＋0－公称尺寸轴aesbccddeefffgghkzbprstuvxyzczazei基本偏差系列图2）基本偏差数值(GB/T1800.1-2020)|es|=|Xmin|hHa＋0－公称尺寸轴的基本偏差a~h＋0－公称尺寸

轴的基本偏差p~zcH7zcpeiYminH/a~h形成间隙配合H/p~zc形成过盈配合2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)H/j~n形成过渡配合eim6IT6H7IT7H7H6ein轴的基本偏差m、n公称尺寸＋0－a)公称尺寸＋0－b)2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)实际生产中，直接查表确定。另一极限偏差可通过下式计算：ei=es－IT，es=ei＋IT或EI=ES-IT,ES=EI+IT公称尺寸基本偏差公称尺寸基本偏差Φ20ces=-0.110Φ80k7ei=+0.002Φ30fes=-0.020Φ120nei=+0.023Φ40hes=0Φ50sei=+0.043例：查表确定下列尺寸的基本偏差值2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)公称尺寸/mm基本偏差数值（上极限偏差es）/μm所有标准公差等级大于至abccddeefffgghjs—3-270-140-60-34-20-14-10-6-4-20偏差等于±IT/2

36-270-140-70-46-30-20-14-10-6-40610-280-150-80-56-40-25-18-13-8-501014-290-150-95—-50-32—-16—-6014181824-300-160-110—-65-40—-20—-7024303040-310-170-120—-80-50—-25—-904050-320-180-1305065-340-190-140—-100-60—-30—-1006580-360-200-15080100-380-220-170—-120-72—-36—-120100120-410-240-180120140-460-260-200—-145-85—-43—-140140160-520-280-210160180-580-310-230180200-660-340-240—-170-100—-50—-150200225-740-380-260225250-820-420-280

轴的基本偏差表（摘自GB/T1800.1－2020）公称尺寸/mm基本偏差数值（下极限偏差ei）/μm5,6784~7≤3>7所有标准公差等级大于至jkmnprstuvxyzzazbzc—3-2-4-600+2+4+6+10+14—+18—+20—+26+32+40+6036-2-4—+10+4+8+12+15+19—+23—+28—+35+42+50+80610-2-5—+10+6+10+15+19+23—+28—+34—+42+52+67+971014-3-6—+10+7+12+18+23+28—+33—+40—+50+64+90+1301418+39+45—+60+77+108+1501824-4-8—+20+8+15+22+28+35—+41+47+54+63+73+98+136+1882430+41+48+55+64+75+88+118+160+2183040-5-10—+20+9+17+26+34+43+48+60+68+80+94+112+148+200+2744050+54+70+81+97+114+136+180+242+3255065-7-12—+20+11+20+32+41+53+66+87+102+122+144+172+226+300+4056580+43+59+75+102+120+146+174+210+274+360+48080100-9-15—+30+13+23+37+51+71+91+124+146+178+214+258+335+445+585100120+54+79+104+144+172+210+254+310+400+525+690120140-11-18—+30+15+27+43+63+92+122+170+202+248+300+365+470+620+800140160+65+100+134+190+228+280+340+415+535+700+900160180+68+108+146+210+252+310+380+465+600+780+1000180200-13-21—+40+17+31+50+77+122+166+236+284+350+425+520+670+880+1150200225+80+130+180+258+310+385+470+575+740+960+1250225250+84+140+196+284+340+425+520+640+820+1050+1350

轴的基本偏差表（摘自GB/T1800.1－2020）续公称尺寸/mm基本偏差数值/μm下极限偏差EI上极限偏差ES大于至所有标准公差等级678≤8＞8≤8＞8≤8＞8ABCCDDEEFFFGGHJSJKMN—3+270+140+60+34+20+14+10+6+4+20偏差等于±IT/2

+2+4+600-2-2-4-436+270+140+70+46+30+20+14+10+6+40+5+6+10-1+∆—-4+∆-4-8+∆0610+280+150+80+56+40+30+18+13+8+50+5+8+12-1+∆—-6+∆-6-10+∆01014+290+150+95—+50+32—+16—+60+6+10+15-1+∆—-7+∆-7-12+∆014181824+300+160+110—+65+40—+20—+70+8+12+20-2+∆—-8+∆-8-15+∆024303040+310+170+120—+80+50—+25—+90+10+14+24-2+∆—-9+∆-9-17+∆04050+320+180+1305065+340+190+140—+100+60—+30—+100+13+18+28-2+∆—-11+∆-11-20+∆06580+360+200+15080100+380+220+170—+120+72—+36—+120+16+22+34-3+∆—-13+∆-13-23+∆0100120+410+240+180120140+460+260+200—+145+85—+43—+140+18+26+41-3+∆—-15+∆-15-27+∆0140160+520+280+210160180+580+310+230180200+660+340+240—+170+100—+50—+150+22+30+47-4+∆—-17+∆-17-31+∆0200225+740+380+260225250+820+420+280

孔的基本偏差表（摘自GB/T1800.1－2020）

孔的基本偏差表（摘自GB/T1800.1－2020）续公称尺寸/mm基本偏差数值/μm∆值上极限偏差ES大于至≤7>7标准公差等级P~ZCPRSTUVXYZZAZBZC345678—3在大于7级的相应数值上增加一个∆值-6-10-14—-18—-20—-26-32-40-6000000036-12-15-19—-23—-28—-35-42-50-8011.51346610-15-19-23—-28—-34—-42-52-67-9711.523671014-18-23-28—-33—-40—-50-64-90-1301222791418-39-45—-60-77-108-1501824-22-28-35—-41-47-54-63-73-98-136-1881.52348122430-41-48-55-64-75-88-118-160-2183040-26-34-43-48-60-68-80-94-112-148-200-2741.53459144050-54-70-81-97-114-136-180-242-3255065-32-41-53-66-87-102-122-144-172-226-300-405235611166580-43-59-75-102-120-146-174-210-274-360-48080100-37-51-71-91-124-146-178-214-258-335-445-58524571319100120-54-79-104-144-172-210-254-310-400-525-690120140-43-63-92-122-170-202-248-300-365-470-620-80034671523140160-65-100-134-190-228-280-340-415-535-700-900160180-68-108-146-210-252-310-380-465-600-780-1000180200-50-77-122-166-236-284-350-425-520-670-880-115034691726200225-80-130-180-258-310-385-470-575-740-960-1250225250-84-140-196-284-340-425-520-640-820-1050-1350250280-56-94-158-218-315-385-475-580-710-920-1200-155044792029280315-98-170-240-350-425-525-650-790-1000-1300-1700315355-62-108-190-268-390-475-590-730-900-1150-1500-1900457112132355400-114-208-294-435-530-660-820-1000-1300-1650-2100400450-68-126-232-330-490-595-740-920-1100-1450-1850-2400557132334450500-132-252-360-540-660-820-1000-1250-1600-2100-2600注：1.公称尺寸小于或等于1mm时，基本偏差A和B及大于IT8的N均不采用。6.有关配合的术语及定义1）配合

fit：某公称尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系2）间隙或过盈(X、Y)clearanceorinterference：2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)

间隙配合图最大间隙

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小间隙

Xmin=Dmin-dmax=EI-es3）间隙配合(clearancefit)：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)4）过盈配合(interferencefit)：

具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。

过盈配合图最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小过盈Ymin=D

max-dmin=ES-ei2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)5）过渡配合(transitionfit)

可能具有间隙或过盈的配合。

过渡配合图

最大间隙

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最大过盈

Ymax=Dmin-dmax=EI-es2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)6）配合公差（Tf）:允许间隙或过盈的变动量

将上式展开：上式说明：配合公差等于相配合的孔与轴的尺寸公差之和。2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)基孔制配合基轴制配合esXmaxXmaxXminH9+0.062f9-0.025-0.087F9+0.087+0.025h9-0.062＋0－φ40EIXmin7）配合制（fitsystem）:以两个相配合的零件中的一个为基准件，并对其选定标准公差带，将其公差带固定，改变另一零件的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)1）公差带与配合的图样表示（GB/T1800.1-2020）(a)标注公称尺寸和极限偏差；(b)标注公称尺寸、公差带代号和极限偏差；(c)标注公称尺寸、公差带代号。7.常用尺寸公差带与配合2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)配合公差带的表示：如

或(a)(b)(c)在装配图上，与轴承配合，仅标注配合件的公差带代号。2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)2）优先——常用——一般公差带与配合

(GB/T1800.1-2020)①轴公差带国标推荐公称尺寸≤500mm常用、优先选用的公差带。常用（50种）优先（16种）选择顺序：优先—常用轴的优先常用公差带见下表2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)轴的常用和优先选用公差带（尺寸≤500mm）图中方框中公差带为优先选取公差带2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)②孔公差带国标推荐公称尺寸≤500mm的孔的常用、优先选用的公差带。常用（45种）优先（17种）选择：优先—常用孔的常用、优先选用公差带见下图2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)图中方框中公差带为优先选取公差带

常用和优先配合基孔制：常用46种、优先13种基轴制：常用35种、优先13种轴的标准公差≤IT7，与低一级的孔相配合，其余同级孔的标准公差≤IT7、8，与高一级的轴相配合2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)基孔制常用、优先配合(GB/T1800.1-2020)基准孔轴公差带代号间隙配合过渡配合过盈配合H6

g5h5js5k5m5

n5p5

H7

f6g6h6js6k6m6n6

p6r6s6t6u6x6H8

e7f7

h7js7k7m7

s7

u7

d8e8f8

h8

H9

d8e8f8

h8

H10b9c9d9e9

h9

H11b11c11d10

h10

2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)

基轴制常用、优先配合(GB/T1800.1-2020)基准轴孔公差带代号间隙配合过渡配合过盈配合h5

G6H6JS6K6M6

N6P6

h6

F7G7H7JS7K7M7N7

P7R7S7T7U7X7h7

E8F8

H8

h8

D9E9F9

H9

h9

E8F8

H8

D9E9F9

H9

B11C10D10

H10

2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)3）一般公差（线性尺寸的未注公差）GB/T1804-2000在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。它代表经济加工精度，一般不再作检验。图样上只标注公称尺寸，不标注极限偏差，而在技术要求中作出说明。①概念2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)国标对一般公差规定了4个公差等级，由高到低依次为精密级(f)、中等级(m)、粗糙级(c)、最粗级(v)。倒圆、倒角的一般公差的极限偏差见表2.10。一般公差的极限偏差偏差采用对称公差带，见表2.11。②一般公差等级2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)

一般公差表示方法线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸。图样上只标尺寸后不注出公差。一般公差只在技术要求、标准文本等有关技术文件中注出。如中等级GB1804—m或精密级GB1804—f2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)8.公差与配合的选用GB/T1801-2020（1）基准制的选用（2）公差等级的选用（3）配合的选用2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)一般情况下，应优先选用基孔制减少孔加工用的定尺寸刀、量具基轴制仅用于有明显经济效果的情况用冷拉钢材作轴，外圆不经加工在同一基本尺寸的轴上，需装上不同配合的零件1）基准制的选用2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)与标准件配合时，依标准件而选允许采用任一孔、轴公差带组成配合2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)轴承为标准件，轴承座孔与轴承外圈配合选基轴制传动轴与轴承内圈配合选基孔制轴承盖与轴承座孔之间的配合选非基准制基本原则：保证产品质量条件下，尽可能选择较低的精度等级考虑的问题：满足工艺等价原则；公差等级的应用范围；各种加工方法能达到的公差等级；相配零件或部件精度要匹配；过盈过渡配合的公差等级不能太低；孔≤IT8，轴≤IT7，间隙配合不受此限制；2）公差等级的选用2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)公差等级的应用2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)应用公

差

等

级

IT010123456789101112131415161718量块———

量规

———————

特精件配合

————

一般配合

————————

原材料公差

———————

未注公差尺寸

———————

各种加工方法的合理加工精度2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)加工方法公差等级IT010123456789101112131415161718研磨———————

珩磨

————

圆磨

————

平磨

————

金刚石车

———

金刚石镗

———

拉削

————

铰孔

—————

车

—————

镗

—————

铣

————

刨、插

——

钻孔

————

滚压、挤压

——

冲压

—————

压铸

————

粉末冶金成形

———

粉末冶金烧结

————

砂型铸造、气割

———锻造

—

计算法根据一定的理论公式计算出所需的间隙和过盈试验法可靠但成本较高类比法广泛应用3）配合的选用2.1尺寸的公差与配合(GBT1800.1-2020)间隙配合基本偏差选用说明用类比法设计时，各种基本偏差的选择间隙情况基本偏差特点及应用特大间隙a、b用于高温、热变形大的场合，如活塞与缸套H9/a9。很大间隙c用于受力变形大、装配工艺性差、高温动配合等场合，如内燃机排气阀杆与导管配合为H8/c7。较大间隙d用于较松的间隙配合，如滑轮与轴H9/d9；大尺寸滑动轴承与轴的配合，如轧钢机等重型机械。一般间隙e用于大跨距、多支点、高速重载大尺寸等轴与轴承的配合，如大型电机、内燃机的主要轴承配合处H8/e7。一般间隙f用于一般传动的配合，如齿轮箱、小电机、泵等转轴与滑动轴承的配合H7/f6。较小间隙g用于轻载精密滑动零件，或缓慢间隙回转零件间的配合，如插销的定位、滑阀、连杆销、钻套孔等处的配合。很小间隙h用于不同精度要求的一般定位件的配合，缓慢移动和摆动零件间的配合，如车床尾座孔与滑动套的配合H6/h5。过盈配合基本偏差选用说明用类比法设计时，各种基本偏差的选择过盈程度较小或小的过盈中等与大的过盈很大与特大的过盈传递扭矩的大小加紧固件传递一定的扭矩与轴向力，属轻型过盈配合。不加紧固件可用于准确定心仅传递小扭矩，需轴向定位不加紧固件可传递较小的扭矩与轴向力，属中型过盈配合不加紧固件可传递大的扭矩与轴向力、特大扭矩和动载荷，属重型、特重型过盈配合装卸情况用于需要拆卸时，装入时使用压入机用于很少拆卸时用于不拆卸时，一般不推荐使用。对于特重型过盈配合（后三种）需经试验才能应用应选择的基本偏差p（P）、r（R）s（S）、t（T）u（U）、v(V)、x（X）、y（Y）、z（Z）应用卷扬机绳轮与齿圈的配合H7/p6联轴节与轴的配合H7/t6火车轮毂与轴的配合H6/u5过渡配合基本偏差选用说明用类比法设计时，各种基本偏差的选择盈、隙情况过盈率很小，稍有平均间隙过盈率中等，平均过盈接近于零过盈率较大，平均过盈较小过盈率大，平均过盈稍大定心要求要求较好定心时要求定心精度较高时要求精密定心时要求更精密定心时装配与拆卸情况木锤装配，拆卸方便木锤装配，拆卸比较方便最大过盈时需相当的压入力，可以拆卸用锤或压力机装配，拆卸较困难应选择的基本偏差js（JS）k（K）m（M）n（N）应用实例滚动轴承外圈与座孔的配合JS7滚动轴承内权与轴颈、外圈与座孔的配合k6蜗轮青铜轮缘与轮毂的配合H7/m6冲床上齿轮与轴的配合优先配合选用说明优先配合说

明基孔制基轴制H11/c11C11/h11间隙很大，常用于很松转速低的动配合，也用于装配方便的松配合H9/d9D9/h9用于间隙很大的自由转动配合，也用于非主要精度要求时，或者温度变化大、转速高和轴颈压力很大的时候H8/f7F8/h7用于间隙不大的转动配合，也用于中等转速与中等轴颈压力的精确传动和较容易的中等定位配合H7/g6G7/h6用于小间隙的滑动配合，也用于不能转动，但可自由移动和能滑动并能精密定位的配合H7/h6H8/h7H9/h9H11/h11H7/h6H8/h7H9/h9H11/h11用于在工作时没有相对运动，但装拆很方便的间隙定位配合优先配合说

明基孔制基轴制H7/k6K7/h6用于精密定位的过渡配合H7/n6N7/h6有较大过盈的更精密定位的过盈配合H7/p6P7/h6用于定位精度很重要的小过盈配合，并且能以最好的定位精度达到部件的刚性和对中性要求H7/s6S7/h6用于普通钢件压入配合和薄壁件的冷缩配合H7/u6U7/h6用于可承受高压入力零件的压入配合和不适宜承受大压入力的冷缩配合优先配合选用说明案例1、误收、误废的概念误收：将本来处于公差带之外的废品判为合格品而接收。误废：将本来处于公差带之内的合格品判为废品而给予报废。+0－轴误收误收误废－13+4－4－9－17φ20mm例：计量器具的极限误差为±4μm单位μm2.2尺寸的检测2、检验极限的确定GB/T3177－2009规定；应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。两种验收极限的确定方式：内缩方式不内缩方式上验收极限尺寸＝上极限尺寸下验收极限尺寸＝下极限尺寸上验收极限尺寸＝上极限尺寸－A下验收极限尺寸＝下极限尺寸+AA－安全裕度2.2尺寸的检测如φ30h7的验收极限：上验收极限尺寸＝φ30－0.0021＝φ29.9979下验收极限尺寸＝φ29.979+0.0021＝φ29.98112.2尺寸的检测公差等级IT6IT7IT8基本尺寸/mmTAu1TAu1TAu1大于至ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ－360.60.540.91.4101.00.91.52.3141.41.32.13.23680.80.721.21.8121.21.11.82.7181.81.62.74.161090.90.811.42151.51.42.33.4222.223.35.01018111.11.01.72.5181.81.72.74.1272.72.44.16.11830131.31.222.9212.11.93.24.7333.3357.43050161.61.42.43.6252.52.33.85.6393.93.55.98.85080191.91.72.94.33032.74.56.8464.64.16.91080120222.22.03.35353.53.25.37.9545.44.98.112120180252.52.33.85.64043.669636.35.79.514安全裕度A及计量器具的测量不确定度允许值u1选择哪一种验收方式呢？1、采用包容要求的尺寸，公差等级高的尺寸选内缩方案；2、工艺能力指数Cp>1时，不内缩方案；3、对非配合尺寸和一般公差尺寸，不内缩方案。测量时，单靠内缩验收还是不够可靠，还要考虑计量器具的测量不确定度u1值。2.2尺寸的检测3、计量器具的选择测量不确定度

表征测量过程中的各项误差综合影响，反应了对被测量的不能肯定程度。计量器具的不确定度（）约为0.9A由于温度、压陷、工件形状误差等因素引起的不确定度（）

约为0.45A2.2尺寸的检测测量不确定度允许值计量器具测量不确定度允许值按工件公差等级分档IT6~IT11

Ⅰ、Ⅱ、ⅢIT12~IT18Ⅰ、Ⅱ优先选用Ⅰ档，要求，尽可能接近2.2尺寸的检测2.2尺寸的检测尺寸范围所使用的计量器具分度值0.01mm的外径千分尺分度值0.01mm的内径千分尺分度值0.02mm的游标卡尺分度值0.05mm的游标卡尺大于至不确定度050100501001500.0040.0050.0060.0080.0200.051502000.0070.0132002502503000.0080.0090.1003003504003504004500.0100.0110.0120.020

4505000.0130.0255006007006007001000

0.0300.150千分尺和游标卡尺的不确定度

单位：mm2.2尺寸的检测尺寸范围所使用的计量器具分度值0.0005mm的比较仪分度值0.001mm的比较仪分度值0.002mm的比较仪分度值0.005mm的比较仪大于至不确定度

250.00060.00100.00170.003025400.00070.001840650.00080.001165900.0008901150.00090.00120.00191151650.00100.00131652150.00120.00140.00200.00352152650.00140.00160.00212653150.00160.00170.0022比较仪的不确定度单位：mm注：测量时，使用的标准器由4块1级（或4等）量块组成。2.2尺寸的检测尺寸范围所使用的计量器具分度值0.001mm的千分表（0级在全程范围内）（1级在0.2mm内）分度值0.002mm的千分表在1转范围内分度值0.001mm、0.002mm、0.005mm的千分表（1级在全程范围内）分度值0.01mm的千分表在1转范围内（0级在任意1mm内）分度值0.01mm的百分表（0级在全程范围内）（1级在任意1mm内）分度值0.01mm的百分表（1级在全程范围内）大于至不确定度—250.0050.0100.0180.030254040656590901151151650.006165215215265265315指示表的不确定度单位：mm直接测量：用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准量的偏差

间接测量：测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测量绝对测量：在计量器具的示数装置上可表示出被测量的全值

相对（比较）测量：在计量器具的示数装置上只表示出被测量相对已知标准量的偏差值4、测量方法分类及其特点2.2尺寸的检测单项测量和综合测量静态测量和动态测量接触测量和非接触测量等精度测量在测量过程中，影响测量精度的各因素不改变

不等精度测量在测量过程中，影响测量精度的各因素全部或部分有改变2.2尺寸的检测测量误差

测量结果与被测量的真值之差

误差分类系统误差在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持恒定或按一定规律变化的误差随机误差在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化着的误差粗大误差超出在规定条件下预计的误差5、测量误差及其数据处理2.2尺寸的检测精度精密度：表示测量结果中随机误差的影响程度正确度：表示测量结果中系统误差的影响程度精确度(准确度)：

表示测量结果中随机误差和系统误差综合的影响程度5、测量误差及其数据处理2.2尺寸的检测随机误差的特点：对称性——绝对值相等的正误差和负误差出现的次数大致相等单峰性——绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多有界性——在一定的条件下，误差的绝对值不会超过一定的限度抵偿性——当测量次数n增大时，算术平均值愈趋近于真值评定随机误差的尺度——标准偏差2.2尺寸的检测随机误差的分布曲线——正态分布曲线2.2尺寸的检测评定随机误差的尺度——标准偏差2.2尺寸的检测评定随机误差的尺度——标准偏差极限误差是单次测量标准偏差的3倍，或称谓概率为99.73%的随机不确定度，即随机误差绝对值不会超过的限度。算术平均值：当测量次数n增大时，算术平均值愈趋近于真值用算术平均值作为最后测量结果比用其它任一测量值作为测量结果更可靠。2.2尺寸的检测由残余误差求标准偏差判断系统误差的残余误差观察法不存在系统误差系列残余误差大体正负相同，无显著变化规律存在线性系统误差系列残余误差有规律地递增或递减存在周期性系统误差系列残余误差有规律地逐渐由负变正或由正变负该方法不能发现定值系统误差判断粗大误差拉依达准则（3σ准则，服从正态分布的误差且重复测量次数较多）算术平均值的标准偏差2.2尺寸的检测2.2尺寸的检测2.2尺寸的检测《公差配合与技术测量》第3章几何公差与检测学习目标1、掌握几何公差与几何误差的基本概念；2、熟悉几何公差国家标准的基本内容；3、合理选择几何公差1.概述

2.形状公差

3.方向公差、位置公差和跳动公差

4.几何公差与尺寸公差的关系

5.几何公差的应用

6.几何误差的评定及检测学习内容3.1概述1.几何误差的产生及其影响

机床—夹具—刀具间几何误差+受力变形+热变形+振动+磨损等零件在加工过程中产生的误差包括：尺寸偏差、形状偏差、位置偏差2.与几何公差相关的国家标准GB/T1182-2018《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/T4249-2018《产品几何技术规范（GPS）基础概念、原则和规则》GB/T16671-2018《产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》GB/T13319-2003《产品几何技术规范（GPS）几何公差成组（要素）与组合几何规范》几何要素构成零件几何特征的点、线、面1、理想要素与非理想要素理想要素由参数化方程定义的要素非理想要素

完全依赖于非理想表面模型或工件实际表面的不完美的几何要素2、被测要素与基准要素被测要素图样上给出了几何公差要求需要研究和测量的要素基准要素图样上规定用来确定被测要素的方向或位置的要素

一、几何公差的研究对象图3.1几何要素图3.2几何公差标注示例3.公称要素和实际要素公称要素由设计者在产品技术文件中定义的理想要素。实际要素对应于工件实际表面部分的几何要素。4.组成要素与导出要素组成要素(轮廓要素)

面或面上的线。分为公称组成要素、实际（组成）要素。导出要素(中心要素)

由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。（导出要素可以从一个公称要素、一个提取要素、一个拟合要素中建立，分别称为公称导出要素、提取导出要素、拟合导出要素。）103一、几何公差的研究对象104一、几何公差的研究对象要素组成要素公称组成要素实际组成要素提取组成要素拟合组成要素导出要素公称导出要素提取导出要素拟合导出要素导出导出导出图样工件工件替代二、几何公差的几何特征和符号(GB/T1182－2018)二、几何公差的几何特征和符号(GB/T1182－2018)二、几何公差的几何特征和符号(GB/T1182－2008)二、几何公差的几何特征和符号(GB/T1182－2018)说

明符号说

明符号公差框格基准相关符号基准要素标识组合规范元素组合公差带CZ独立公差带SZ基准目标理论正确尺寸公差原则相关符号包容要求拟合被测要素最小区域要素最大实体要求最小二乘要素最小实体要求最小外接要素可逆要求最大内切要素表2几何公差标注中的附加符号（摘自GB/T1182-2018）二、几何公差的几何特征和符号(GB/T1182－2018)说

明符号说

明符

号被测要素标识符联合要素UF辅助要素标识符相交平面框格小径LD定向平面框格大径MD中径、节径PD方向要素框格全周（轮廓）组合平面框格导出要素中心要素延伸公差带任意横截面ACS表2几何公差标注中的附加符号（摘自GB/T1182-2018）（续）三、几何公差的标注几何公差规范的标注：公差框格辅助平面和要素框格相邻标注相邻标注相邻标注公差框格可选的辅助平面可选的相邻标注图3.3几何公差规范的标注三、几何公差的标注3.1公差框格：

框格中的内容从左到右依次为符号部分，公差带、要素与特征部分，基准部分共三个部分，对于形状公差，无基准部分，框格只有两格。公差带、要素与特征部分基准部分符号部分图3.4公差框格的三个部分3.1公差框格三、几何公差的标注3.1公差框格：3.1.1

符号部分：即几何公差特征符号，见表13.1.2公差带、要素与特征部分：3.1.2.1公差带规范元素形状宽度范围形状规范元素是可选规范元素若被测要素是面要素，则公差带形状为基于被测要素的公称几何形状而生成的两等距表面之间的区域。若被测要素是组成线要素，则公差带形状为基于被测要素的公称几何形状而生成的在相交平面内的两等距线之间的区域。若被测要素是公称导出直线，则公差带

形状为两等距平面之间的区域。若被测要素是线要素或点要素且公差带是圆形、圆柱形或圆管形，公差值前应标注符号“Φ”，如果是球形，应标注“SΦ”。如图3－5所示。3.1公差框格三、几何公差的标注3.1.2.1公差带规范元素形状宽度范围公差值是强制性的规范元素，公差值给的公差带宽度默认垂直于被测要素。公差带默认具有恒定的宽度。如在两个值之间变化，则两数值之间应以“－”分开。如图3-6所示。并使用区间符号“”。图3－6线性变化的公差带规范图3－5公差带形状是球形的公差值前加注“SΦ”3.1公差框格三、几何公差的标注公差带默认范围是整个被测要素，如果是局部区域，应使用线性或角度尺寸将局部区域添加在公差值后面，并用“/”分开。如图3-7所示

（a）线性局部公差带(b)圆形局部公差带图3-7局部公差带3.1.2.1公差带规范元素形状宽度范围3.1公差框格三、几何公差的标注该规范适用多个要素，默认采用独立原则，可以标注“SZ”以强调要素要求的独立性，也可以省略不标。如图3－8所示。

图3-8多个独立要素的规范标注3.1.2.1公差带规范元素组合规范元素：用于多个要素的标注独立公差带SZ组合公差带CZ3.1公差框格三、几何公差的标注当组合要素应用于若干独立的要素时，要求为组合公差带标注符号“CZ”。如图3－9所示。图3-9多个要素的组合公差带标注3.1公差框格测轮廓时：箭头指向轮廓线或其延长线上。a、b也可指向引出线的水平线测中心要素时：应与尺寸线对齐三、几何公差的标注3.1.2.2被测要素的规范元素1.被测要素的标注方法3.1公差框格三、几何公差的标注3.1