互換性教案匯總

1、前言?互換性與測(cè)量技術(shù)?是機(jī)械類各專業(yè)的一門技術(shù)根底課程，是從根底課程學(xué)習(xí)過(guò)渡到專業(yè)課程學(xué)習(xí)的紐帶。本課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)是 使學(xué)生初步掌握有關(guān)了解互換性生產(chǎn)原那么及公差與配合的規(guī)律和選用；掌握相關(guān)的根本概念和圓柱結(jié)合精度檢測(cè)技術(shù)的根本知識(shí)，從互換性角度出發(fā)，通過(guò)系統(tǒng)簡(jiǎn)練地介紹幾何量公差的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、選用方法和誤差檢測(cè)的根本知識(shí)，使學(xué)生學(xué)到有關(guān)精度設(shè)計(jì)和幾何量檢測(cè)的根底理論和根本技能。本課程的教學(xué)目標(biāo)和能力培養(yǎng)目標(biāo)是知識(shí)教學(xué)目標(biāo)1、系統(tǒng)、簡(jiǎn)練地宣傳貫徹國(guó)家公布的幾何量公差的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和選用方法；2、從保證機(jī)械零件的互換性和幾何精度出發(fā)，介紹測(cè)量技術(shù)的根本理論和方法。能力培養(yǎng)目標(biāo)1、掌握有關(guān)互換性、

2、公差、檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)化概念；2、掌握公差配合、形位公差、外表粗糙度標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并能正確選用及標(biāo)注；3、根本掌握常用件的互換性規(guī)定及常用檢測(cè)方法；4、掌握尺寸傳遞概念，理解計(jì)量器具的分類、常用度量指標(biāo)、測(cè)量方法并能正確應(yīng)用；5、掌握尺寸鏈的計(jì)算方法。本課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法課程重點(diǎn)1、光滑圓柱體結(jié)合的互換性及檢測(cè)、公差配合的選用、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；2、形位公差及其檢測(cè)、形位公差的特征工程、標(biāo)注及檢測(cè)、公差原那么；3、外表粗糙度及檢測(cè)、外表粗糙度的評(píng)定及標(biāo)注；4、尺寸鏈的計(jì)算。課程的難點(diǎn)1、公差配合的選用；2、形位公差公差帶形狀、方向和位置確實(shí)定，最小條件，公差原那么；3、常用標(biāo)準(zhǔn)件的互換性。解決方法整個(gè)教

3、學(xué)過(guò)程中，以突出“提高實(shí)際應(yīng)用能力為主導(dǎo)思想，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，結(jié)合實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，創(chuàng)造真實(shí)的加工、使用、檢測(cè)氣氛，理論課程體系與實(shí)踐課程體系相輔相承。采用多媒體教學(xué)，使用教具、掛圖等工具，并使用動(dòng)畫等手段，將“形位公差的公差帶等抽象的概念具體化、立體化；通過(guò)學(xué)生自行對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，提高其應(yīng)用知識(shí)的能力和動(dòng)手能力。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，開設(shè)綜合測(cè)量工程，組織學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，熟練掌握常用的測(cè)量器具及方法。通過(guò)以上方式，提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，取得較好的教學(xué)效果。選用教材本課程選用“普通高等教育十五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材專業(yè)根底系列?互換性與測(cè)量技術(shù)?第二版，陳于萍

4、、高曉康編著，高等教育出版社出版。學(xué) 時(shí) 分 配章 序課 程 內(nèi) 容學(xué) 時(shí) 數(shù)合計(jì)講授實(shí)驗(yàn)機(jī)動(dòng)第一章緒論11第二章技術(shù)測(cè)量根底532第三章光滑圓柱體結(jié)合的互換性及檢測(cè)862第四章形狀和位置公差幾檢測(cè)1266第五章外表粗糙度及檢驗(yàn)844第六章光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)22第七章滾動(dòng)軸承的互換性33第八章鍵和花鍵的互換性33第九章*圓錐結(jié)合的互換性第十章普通螺紋結(jié)合的互換性及檢測(cè)642第十一章漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)的互換性及檢測(cè)1266第十二章尺寸鏈44第十三章*計(jì)算機(jī)在本課程中的應(yīng)用機(jī)動(dòng)22664422* 為自修內(nèi)容。課 題 第一章 緒 論 學(xué) 時(shí) 1目的要求了解哪些是優(yōu)先數(shù)，為什么要規(guī)定優(yōu)先數(shù)。理解標(biāo)準(zhǔn)化與

5、標(biāo)準(zhǔn)的概念及重要性。掌握有關(guān)互換性的概念及其在設(shè)計(jì)、制造、使用和維修等方面的重要作用。本章為一般講解，要求學(xué)生一般掌握。重 點(diǎn)互換性、標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系的概念難 點(diǎn)零件互換性的根本概念教學(xué)方法 講授教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 本課程的性質(zhì)與主要內(nèi)容性 質(zhì)是機(jī)械類各專業(yè)的一門技術(shù)根底課，是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)課程與機(jī)械制造課程的紐帶，是從根底課學(xué)習(xí)過(guò)渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。內(nèi) 容精度設(shè)計(jì)、幾何量檢測(cè)的根底理論知識(shí)和根本技能。什么是精度設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)使用要求和制造的經(jīng)濟(jì)性恰如其分地給出零件的尺寸公差、形狀公差、位置公差和外表粗糙度數(shù)植，將零件的制造誤差限制在一定范圍內(nèi)，使機(jī)械產(chǎn)品裝配后能正常工作。零件加工后是否符合精

6、度要求，只有通過(guò)檢測(cè)才能知道，所以檢測(cè)是精度要求的技術(shù)保證，是本課程要研究的另一個(gè)重要問(wèn)題。第二節(jié) 機(jī)械制造中的互換性一、互換性及其意義1、什么叫互換性?        例如：組成現(xiàn)代技術(shù)裝置和日用機(jī)電產(chǎn)品的各種零件，如電燈泡、自行車、手表、縫紉機(jī)上的零件、一批規(guī)格為M10-6H的螺母與M10-69螺栓的自由旋合。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，一般應(yīng)遵守互換性原那么。 1定義 在制成的同一規(guī)格的一批零件中，不需任何挑選或附加加修配或再調(diào)整，就可裝上機(jī)器或部件上，而且到達(dá)規(guī)定的使用性能要求，具有上述要求的零部件稱為具有互換性的零部件。2互換性給產(chǎn)品的

7、設(shè)計(jì)、制造和使用帶來(lái)很大方便1從設(shè)計(jì)方面 按互換性進(jìn)行設(shè)計(jì)可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，大大減少繪圖、計(jì)算等工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，并有利于產(chǎn)品多樣化和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。2從制造方面 互換性有利于組織大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，有利于采用先先進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，有利于計(jì)算機(jī)輔助制造、實(shí)現(xiàn)加工、裝配過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)本錢。3從使用方面 零部件有互換性，可及時(shí)更換已經(jīng)磨損、損壞了的零部件，減少了機(jī)器的維修時(shí)間和費(fèi)用，保證機(jī)器能夠連續(xù)而持久的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了機(jī)器的使用壽命。 所以互換性對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和增加經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義，因此互換性是

8、現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵守的原那么。二、互換性的分類 按互換的范圍分 功能互換、幾何參數(shù)互換本課程研究幾何參數(shù)互換。什么是幾何參數(shù)互換？幾何參數(shù)互換是指零部件的尺寸、形狀、位置及外表粗糙度等參數(shù)具有互換性。按互換程度分 完全互換、不完全互換什么是完全互換？一批零件、部件在裝配時(shí)不需分組、挑選、調(diào)整和修配、裝配后既能滿足預(yù)定的要求稱為完全互換。什么是不完全互換？當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)采用完全互換，將使零件精度要求提高、加工困難、本錢增高。這時(shí)可適當(dāng)降低零件制造精度，使之便于加工。而在加工好后通過(guò)測(cè)量將零件按實(shí)際尺寸的大小分為假設(shè)干組，同一組內(nèi)零件有互換性、組與組之間不能互換、屬不完全互換，稱為不

9、完全互換。當(dāng)使用要求與制造水平、經(jīng)濟(jì)效益沒(méi)有矛盾時(shí)采用完全互換，反之采用不完全互換。三、公差與檢測(cè)實(shí)現(xiàn)互換性的條件零件在加工過(guò)程中不可防止的會(huì)產(chǎn)生各種誤差,只要把幾何參數(shù)的誤差控制在一定范圍內(nèi)就能滿足互換性的要求。零件幾何參數(shù)誤差的允許范圍稱為公差。包括尺寸公差、形狀公差、位置公差等。加工好的零件是否滿足公差要求，通過(guò)檢測(cè)來(lái)判斷，檢測(cè)是機(jī)械制造的“眼睛，產(chǎn)品質(zhì)量地提高除設(shè)計(jì)和加工的精度提高外，更有耐于檢測(cè)精度地提高。所以，合理確定公差、正確進(jìn)行檢測(cè)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個(gè)必不可少的手段和條件。第三節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化一、標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)什么是標(biāo)準(zhǔn)化？標(biāo)準(zhǔn)化是指制定、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的全過(guò)程。是實(shí)現(xiàn)互換

10、性的前提。標(biāo)準(zhǔn)分類 按范圍分為根底標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、平安與環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)按級(jí)別分為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB、部門標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如JB、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)又分為：強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)，80%以上標(biāo)準(zhǔn)屬于推薦性標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)屬于根底標(biāo)準(zhǔn)。二、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 1數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化 (數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化的必要性)   制定公差標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，都需要通過(guò)數(shù)值表示。任何產(chǎn)品的參數(shù)值不僅與自身的技術(shù)特性有關(guān)，還直接、間接地影響與其配套系列產(chǎn)品的參數(shù)值。如：螺母直徑數(shù)值，影響并決定螺釘直徑數(shù)值以及絲錐、螺紋塞規(guī)、鉆頭等系列產(chǎn)品的直徑數(shù)值。 為滿

11、足不同的需求，產(chǎn)品必然出現(xiàn)不同的規(guī)格，形成系列產(chǎn)品。產(chǎn)品數(shù)值的雜亂無(wú)章會(huì)給組織生產(chǎn)、協(xié)作配套、使用維修帶來(lái)困難。故需對(duì)數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 2優(yōu)先數(shù)系 優(yōu)先數(shù)系是一種十進(jìn)制的幾何級(jí)數(shù)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 321-1980與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO推薦系列符號(hào)R5、R10、R20、R40、R80系列，前四項(xiàng)為根本系列, R80為補(bǔ)充系列。其公比為： R5系列      q51.6      R10系列    q101.25 R20系列    

12、q201.12    R40系列    q401.06 R80系列     q801.03 本課程所涉及的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，諸如尺寸分段、公差分級(jí)及外表粗糙度的參數(shù)系列等，也采用優(yōu)先數(shù)系。課 題 第二章 測(cè)量技術(shù)根底學(xué) 時(shí) 3目的要求解測(cè)量的根本概念及其四要素、尺寸傳遞的概念、測(cè)量誤差，理解測(cè)量方法的分類及其特點(diǎn)、計(jì)量器具的分類及常用的度量指標(biāo)，掌握尺寸傳遞中的重要媒介、量塊的根本知識(shí)。本章為一般講解，要求學(xué)生根本掌握。重 點(diǎn) 量塊的根本知識(shí)及應(yīng)用難 點(diǎn) 測(cè)量方法教學(xué)方法教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 概述檢測(cè)的意義

13、為了滿足機(jī)械產(chǎn)品的功能要求，在正確合理地完成了可靠性、使用壽命、運(yùn)動(dòng)精度等方面的設(shè)計(jì)以后，還須進(jìn)行加工和裝配過(guò)程的制造工藝設(shè)計(jì)，即確定加工方法、加工設(shè)備、工藝參數(shù)、生產(chǎn)流程及檢測(cè)手段。其中，特別重要的環(huán)節(jié)就是質(zhì)量保證措施中的精度檢測(cè)。測(cè)量的根本要素“測(cè)量是以確定量值為目的的全部操作。測(cè)量過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)比擬過(guò)程，也就是將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)的單位量進(jìn)行比擬，確定其比值的過(guò)程。假設(shè)被測(cè)量為L(zhǎng)，計(jì)量單位為E，確定的比值為，那么測(cè)量可表示為              

14、                        一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含被測(cè)對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法含測(cè)量器具和測(cè)量精度等四個(gè)要素。被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象在機(jī)械精度的檢測(cè)中主要是有關(guān)幾何精度方面的參數(shù)量，其根本對(duì)象是長(zhǎng)度、角度、形狀、相對(duì)位置、外表粗糙度以及螺紋、齒輪等零件的幾何參數(shù)。 計(jì)量單位計(jì)量單位簡(jiǎn)稱單位是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國(guó)規(guī)定采用以國(guó)際單位制SI為

15、根底的“法定計(jì)量單位制。它是由一組選定的根本單位和由定義公式與比例因數(shù)確定的導(dǎo)出單位所組成的。如“米、“千克、“秒、“安等為根本單位。機(jī)械工程中常用的長(zhǎng)度單位有“毫米、“微米 和“納米 ，常用的角度單位是非國(guó)際單位制的單位rad、µrad微弧度和“度、“分、“秒 。測(cè)量方法測(cè)量方法是根據(jù)一定的測(cè)量原理，在實(shí)施測(cè)量過(guò)程中對(duì)測(cè)量原理的運(yùn)用及其實(shí)際操作。廣義地說(shuō)，測(cè)量方法可以理解為測(cè)量原理、測(cè)量器具計(jì)量器具和測(cè)量條件環(huán)境和操作者的總和。測(cè)量精度測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程度。不考慮測(cè)量精度而得到的測(cè)量結(jié)果是沒(méi)有任何意義的。 真值的定義為：當(dāng)某量能被完善地確定并能排除所有測(cè)量上的缺陷時(shí)，通過(guò)

16、測(cè)量所得到的量值。由于測(cè)量會(huì)受到許多因素的影響，其過(guò)程總是不完善的，即任何測(cè)量都不可能沒(méi)有誤差。對(duì)于每一個(gè)測(cè)量值都應(yīng)給出相應(yīng)的測(cè)量誤差范圍，說(shuō)明其可信度。第二節(jié) 長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞一、長(zhǎng)度基準(zhǔn) 在國(guó)際單位制及我國(guó)法定計(jì)量單位中，長(zhǎng)度的根本單位名稱是“米。 1983年第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過(guò)了作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)的米的新定義，規(guī)定：“米是在真空中在1/299792458s的時(shí)間間隔內(nèi)行進(jìn)路程的長(zhǎng)度。 我國(guó)采用碘吸收穩(wěn)定的0.633µm氦氖激光輻射作為波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)復(fù)現(xiàn)“米定義。二、量值傳遞在實(shí)際應(yīng)用中，不便于用光波作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，為了保證量值的準(zhǔn)確和統(tǒng)一，必須把復(fù)現(xiàn)的長(zhǎng)度基準(zhǔn)的量

17、值逐級(jí)準(zhǔn)確地傳遞到生產(chǎn)中所應(yīng)用的各種計(jì)量器具和被測(cè)工件上去，如下圖2-1為兩個(gè)平行的系統(tǒng)向下傳遞，一個(gè)是端面量具量塊系統(tǒng)，另一個(gè)是刻線量具刻紋尺系統(tǒng)。其中，以量塊為量值傳遞媒介的系統(tǒng)應(yīng)用較廣。三、量塊量塊是沒(méi)有刻度的、截面為矩形的平面平行端面。作為長(zhǎng)度 尺寸傳遞的實(shí)物基準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于計(jì)量器具的校準(zhǔn)、和鑒定，精密畫線和精密工件的測(cè)量等。1、量塊的材料、形狀和尺寸  量塊是用鉻錳鋼等特殊合金鋼材料制成的，具有線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨性好、硬度高、工作外表粗糙度值小以及研合性好等特點(diǎn)。量塊通常制成正六面體，它有2個(gè)相互平行的測(cè)量面和4個(gè)非測(cè)量面。量塊上標(biāo)出的尺寸稱為量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度ln。

18、標(biāo)稱長(zhǎng)度小于6mm的量塊，其公稱值刻印在上測(cè)量面上；標(biāo)稱長(zhǎng)度大于6mm的量塊，其公稱長(zhǎng)度值刻印在上測(cè)量面左側(cè)較寬的一個(gè)非測(cè)量面上。2、量塊的精度按國(guó)標(biāo)GB/T60932001?幾何量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GPS長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)量塊?對(duì)量塊按制造精度分5級(jí)：即0、1、2、3和K級(jí)，其中0級(jí)精度最高，3級(jí)最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)，主要根據(jù)量塊長(zhǎng)度極限偏差±te和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的最大允許值tv來(lái)劃分的。量塊生產(chǎn)企業(yè)大都按“級(jí)向市場(chǎng)銷售量塊。用量塊長(zhǎng)度極限偏差中心長(zhǎng)度與標(biāo)稱長(zhǎng)度允許的最大誤差控制一批相同規(guī)格量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)范圍；用量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量量塊最大長(zhǎng)度與最小長(zhǎng)度之差控制每一個(gè)量塊兩測(cè)量面間各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的長(zhǎng)度變動(dòng)范圍。用戶

19、那么按量塊的標(biāo)稱尺寸使用量塊。因此，按“級(jí)使用量塊必然受到量塊長(zhǎng)度制造偏差的影響，將把制造誤差帶入測(cè)量結(jié)果。圖21 長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng)圖22 量塊制造高精度的量塊的工藝要求高、本錢也高，而且即使制造成高精度量塊，在使用一段時(shí)間后，也會(huì)因磨損而引起尺寸減小，使其原有的精度級(jí)別降低。因此，經(jīng)過(guò)維修或使用一段時(shí)間后的量塊，要定期送專業(yè)部門按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其各項(xiàng)精度指標(biāo)進(jìn)行檢定，確定符合哪一“等，并在檢定證書中給出的標(biāo)稱尺寸的修正值。   標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了量塊按其檢定精度分為六等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低，“等主要依據(jù)量塊測(cè)量的不確定度和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值來(lái)劃分的。量

20、塊的“級(jí)與“等量塊的“級(jí)和“等是從成批制造和單個(gè)檢定兩種不同的角度出發(fā)，對(duì)其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。按“級(jí)使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。按“等使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測(cè)量誤差。  就同一量塊而言，檢定時(shí)的測(cè)量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等使用時(shí)其精度比按“級(jí)使用要高，且能在保持量塊原有使用精度的根底上延長(zhǎng)其使用壽命。3、量塊的應(yīng)用量塊有很好的研合性，所以將量塊順其測(cè)量面加壓推合，就能研合在一起。在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要將多個(gè)尺寸不同的量塊研合成量塊組，從而擴(kuò)大了量塊的應(yīng)用。我國(guó)成套生

21、產(chǎn)的量塊共有17中套別，每套的塊數(shù)分別為91、83、46、38塊等。表2-1列出了量塊的尺寸系列。表2-1 成套量塊的組合尺寸在使用量塊組測(cè)量時(shí)，為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過(guò)4塊。選用量塊時(shí)，應(yīng)從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)。例如，從83塊一套的量塊中選取尺寸為36.745mm的量塊組，選取方法為：   36.745  所需尺寸              1.005  

22、;第一塊量塊尺寸    35.740     1.24   第二塊量塊尺寸34.500  4.5    第三塊量塊尺寸  30.000    第四塊量塊尺寸4、量塊使用的考前須知：量塊必須在使用有效期內(nèi)，否那么應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)測(cè)量面的損傷，影響其粘合性。分清量塊的“級(jí)與“等，注意使用規(guī)那么。所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同前方可使用。 輕拿

23、、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于枯燥處。 第三節(jié) 計(jì)量器具計(jì)量器具是量具、量規(guī)、量?jī)x和其他用于測(cè)量目的測(cè)量裝置的總稱。一、測(cè)量器具的分類計(jì)量器具按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為量具、量規(guī)、量?jī)x和測(cè)量裝置等四類。1、量具  量具是一種具有固定形態(tài)、用以復(fù)現(xiàn)或提供一個(gè)或多個(gè)量值的器具?？煞譃椋?jiǎn)沃盗烤呷缌繅K和多值量具如線紋尺。量具的特點(diǎn)是一般沒(méi)有放大裝置。2、量規(guī)量規(guī)是沒(méi)有刻度的專用計(jì)量器具，用來(lái)檢驗(yàn)工件實(shí)際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。量規(guī)只能判斷工件是否合格，而不能獲

24、得被除數(shù)測(cè)幾何量的具體數(shù)值，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)等。3、量?jī)x量?jī)x是指能將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可直接觀測(cè)的指示值或等效信息的計(jì)量器具。其特點(diǎn)是一般都有指示、放大系統(tǒng)。根據(jù)所測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換原理和量?jī)x本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，量?jī)x可分為以分為以下幾種：1卡尺類量?jī)x 如數(shù)顯卡尺、游標(biāo)卡尺等。2微動(dòng)螺旋副類量?jī)x 如數(shù)顯等千分尺、普通千分尺等。3機(jī)械類量?jī)x 如百分表、千分表等。4光學(xué)類量?jī)x 如工具顯微鏡、測(cè)長(zhǎng)儀等。5氣動(dòng)類量?jī)x 如壓力式量?jī)x。6電學(xué)類量?jī)x 如電感比擬儀。7機(jī)電類綜合類量?jī)x 如齒輪測(cè)量中心等。4、測(cè)量裝置指為確定被測(cè)量所必需的測(cè)量裝置和輔助設(shè)備的總體。二、計(jì)量器具的度量指標(biāo)根本度量指標(biāo)如下。1、分度間距刻度

25、間距計(jì)量器具的刻度標(biāo)尺或度盤上兩相鄰刻線中心間的距離。為便于讀數(shù)，一般做成刻線間距為12.5mm的等距離刻線。 2、分度值刻度值計(jì)量器具的的刻度尺或度盤上兩相鄰刻線所代表的量值之差。例如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm，那么該測(cè)量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測(cè)量器具所能直接讀出的最小單位量值，它反映了讀數(shù)精度的上下，從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了該測(cè)量器具的測(cè)量精度上下。分度值通常取1、2、5的倍數(shù)，一般來(lái)說(shuō)，分度值越小，計(jì)量器具的精度越高。 3、示值范圍由計(jì)量器具所顯示或指示的最低值到最高值的范圍。如機(jī)械式比擬儀的示值范圍為-0.1+0.1mm或±0.1

26、mm，如圖2-3所示。 4、測(cè)量范圍：在允許誤差限內(nèi)，計(jì)量器具所能測(cè)量的被測(cè)量值的下限值至上限值的范圍。例如，外徑千分尺的測(cè)量范圍有025mm、2550mm等。機(jī)械式比擬儀的測(cè)量范圍為0180mm，如圖23所示。某些計(jì)量器具的測(cè)量范圍是相同的，如游標(biāo)卡尺、千分尺等。  5、示值誤差測(cè)量?jī)x器的示值與被測(cè)量的真值之差。示值誤差是測(cè)量?jī)x器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點(diǎn)，示值誤差是不相同的。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，來(lái)檢定測(cè)量器具的示值誤差。 圖23 機(jī)械式比擬儀 6、示值變動(dòng)性指在測(cè)量條件下不變的情況下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行屢次一般510次重復(fù)觀察讀數(shù)，

27、其示值變化的最大差異。7、靈敏度指計(jì)量器具對(duì)被測(cè)量變化的反映能力。 8、靈敏閾靈敏限 是指引起計(jì)量器具示值可發(fā)覺變化的被測(cè)量的最小變化值，它表示計(jì)量器具對(duì)被測(cè)量微小的變化的敏感能力。9、回程誤差 在相同條件下，被測(cè)量值不變，測(cè)量器具行程方向不同時(shí)，兩示值之差的絕對(duì)值。它是由測(cè)量器具中測(cè)量系統(tǒng)的間隙、變形和磨擦等原因引起的。10、測(cè)量力在接觸式測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量器具測(cè)頭與被測(cè)量面間的接觸壓力。測(cè)量力太大會(huì)引起彈性變形，測(cè)量力太小會(huì)影響接觸的穩(wěn)定性。11、修正值指為消除系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到未修正的測(cè)量結(jié)果上的值。與示值誤差絕對(duì)值相等而符號(hào)相反。12、計(jì)量器具的不確定度由于計(jì)量器具的誤差而對(duì)被測(cè)量的

28、真值不能肯定的程度。包括示值誤差、回程誤差等是一個(gè)綜合指標(biāo)。第四節(jié) 測(cè)量方法一、按實(shí)測(cè)量是否是被測(cè)量分類  1、直接測(cè)量  從測(cè)量器具的讀數(shù)裝置上得到欲測(cè)之量的數(shù)值或?qū)?biāo)準(zhǔn)值的偏差。例如用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺測(cè)量外圓直徑，用比擬儀測(cè)量長(zhǎng)度尺寸等。2、間接測(cè)量  先測(cè)出與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的相關(guān)量，然后按相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式，求得被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果。二、按示值是否是被測(cè)量的整個(gè)量值分類1、絕對(duì)測(cè)量從測(cè)量器具上直接得到被測(cè)參數(shù)的整個(gè)量值的測(cè)量。例如用游標(biāo)卡尺測(cè)量零件軸徑值。2、相對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量是指計(jì)量器具的示值僅表示被測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量的偏差，而被測(cè)量的量值為計(jì)量器具的示值與標(biāo)

29、準(zhǔn)量的代數(shù)和的測(cè)量方法。一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)測(cè)量的測(cè)量精度比絕對(duì)測(cè)量的測(cè)量精度高。三、按測(cè)量時(shí)計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)外表之間是否有機(jī)械作用的測(cè)量力分類1、接觸測(cè)量測(cè)量器具的測(cè)頭與零件被測(cè)外表接觸后有機(jī)械作用力的測(cè)量。如用外徑千分尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量零件等。為了保證接觸的可靠性，測(cè)量力是必要的，但它可能使測(cè)量器具及被測(cè)件發(fā)生變形而產(chǎn)生測(cè)量誤差，還可能造成對(duì)零件被測(cè)外表質(zhì)量的損壞。2、非接觸測(cè)量測(cè)量器具的感應(yīng)元件與被測(cè)零件外表不直接接觸，因而不存在機(jī)械作用的測(cè)量力。屬于非接觸測(cè)量的儀器主要是利用光、氣、電、磁等作為感應(yīng)元件與被測(cè)件外表聯(lián)系。如干預(yù)顯微鏡、磁力測(cè)厚儀、氣動(dòng)量?jī)x等。四、按同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少分類1、

30、單項(xiàng)測(cè)量單獨(dú)地、彼此沒(méi)有聯(lián)系地測(cè)量零件的單項(xiàng)參數(shù)。如分別測(cè)量齒輪的齒厚、齒形、齒距等。這種方法一般用于量規(guī)的檢定、工序間的測(cè)量，或?yàn)榱斯に嚪治觥⒄{(diào)整機(jī)床等目的。2、綜合測(cè)量檢測(cè)零件幾個(gè)相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合參數(shù)，從而綜合判斷零件的合格性。例如齒輪運(yùn)動(dòng)誤差的綜合測(cè)量、用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋的作用中徑等。綜合測(cè)量一般用于終結(jié)檢驗(yàn)，其測(cè)量效率高，能有效保證互換性，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。五、按被測(cè)量是否在加工過(guò)程中進(jìn)行分類1、在線測(cè)量 指在加工過(guò)程中對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量的方法。能即時(shí)防止廢品產(chǎn)品，主要用于自動(dòng)化生產(chǎn)線上。2、離線測(cè)量 指在加工后對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量方法，測(cè)量結(jié)果僅限于發(fā)現(xiàn)并剔除廢品。在線測(cè)量

31、使檢測(cè)與加工過(guò)程緊密結(jié)合，防止廢品產(chǎn)生，是檢測(cè)技術(shù)的開展方向。六、按被測(cè)工件在測(cè)量時(shí)所處狀態(tài)分類1、靜態(tài)測(cè)量測(cè)量時(shí)被測(cè)件外表與測(cè)量器具測(cè)頭處于靜止?fàn)顟B(tài)。例如用外徑千分尺測(cè)量軸徑、用齒距儀測(cè)量齒輪齒距等。2、動(dòng)態(tài)測(cè)量測(cè)量時(shí)被測(cè)零件外表與測(cè)量器具測(cè)頭處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或測(cè)量過(guò)程是模擬零件在工作或加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它能反映生產(chǎn)過(guò)程中被測(cè)參數(shù)的變化過(guò)程。例如用激光比長(zhǎng)儀測(cè)量精密線紋尺，用電動(dòng)輪廓儀測(cè)量外表粗糙度，在磨削過(guò)程中測(cè)量零件的直徑等。七、按決定測(cè)量結(jié)果的全部因素和條件是否變化分類1、等精度測(cè)量在測(cè)量過(guò)程中，決定測(cè)量精度的全部因素或條件不變。例如，由同一個(gè)人，用同一臺(tái)儀器，在同樣的環(huán)境中，以同樣

32、方法，同樣仔細(xì)地測(cè)量同一個(gè)量。在一般情況下，為了簡(jiǎn)化測(cè)量結(jié)果的處理，大都采用等精度測(cè)量。實(shí)際上，絕對(duì)的等精度測(cè)量是做不到的。 2、不等精度測(cè)量在測(cè)量過(guò)程中，決定測(cè)量結(jié)果的全部因素或條件可能完全改變或局部改變。由于不等精度測(cè)量的數(shù)據(jù)處理比擬麻煩，因此一般用于重要的科研實(shí)驗(yàn)中的高精度測(cè)量。第五節(jié) 測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理一、測(cè)量誤差的概念由于計(jì)量器具本身的誤差以及測(cè)量方法和條件的限制，任何測(cè)量過(guò)程都不可防止地存在誤差，測(cè)量所得的值不可能是被測(cè)量的真值，測(cè)得值與被測(cè)量的真值之間的差異在數(shù)值上表現(xiàn)為測(cè)量誤差。測(cè)量誤差可以表示為絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。1、絕對(duì)誤差是指被測(cè)量的測(cè)得值儀表的指示值與其真值之

33、差，即由于測(cè)得值可能大于或小于真值，所以測(cè)量誤差可能是正值也可能是負(fù)值。測(cè)量誤差的絕對(duì)值越小，說(shuō)明測(cè)得值越接近真值，因此測(cè)量精度就高。反之，測(cè)量精度就低。但這一結(jié)論只適用于被測(cè)量值相同的情況，而不能說(shuō)明不同被測(cè)量的測(cè)量精度。例如，用某測(cè)量長(zhǎng)度的量?jī)x測(cè)量20mm的長(zhǎng)度，絕對(duì)誤差為0.002mm；用另一臺(tái)量?jī)x250mm的長(zhǎng)度，絕對(duì)誤差為0.02mm。這時(shí)，很難按絕對(duì)誤差的大小來(lái)判斷測(cè)量精度的上下。因?yàn)楹笳叩慕^對(duì)誤差雖然比前者大，但它相對(duì)于被測(cè)量的值卻很小。為此，需用相對(duì)誤差來(lái)評(píng)定。2、相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差的絕對(duì)值與被測(cè)量真值之比，即相對(duì)誤差比絕對(duì)誤差能更好地說(shuō)明測(cè)量的精確程度。在上面的例子中，顯然

34、后一種測(cè)量長(zhǎng)度的量?jī)x更精確。 在實(shí)際測(cè)量中，由于被測(cè)量真值是未知的，而指示值又很接近真值，因此可以用指示值代替真值來(lái)計(jì)算相對(duì)誤差。二、測(cè)量誤差的來(lái)源測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：1、計(jì)量器具誤差計(jì)量器具誤差是指計(jì)量器具本身在設(shè)計(jì)、制造和使用過(guò)程中造成的各項(xiàng)誤差。這些誤差的綜合反映可用計(jì)量器具的示值精度或不確定度來(lái)表示。2、標(biāo)準(zhǔn)件誤差是指作為標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件本身的制造誤差和檢定誤差。例如，用量塊作為標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)整計(jì)量器具的零位時(shí)，量塊的誤差會(huì)直接影響測(cè)得值。因此，為了保證一定的測(cè)量精度，必須選擇一定精度的量塊。3、測(cè)量方法誤差是指由于測(cè)量方法不完善所引起的誤差。例如，接觸測(cè)量中測(cè)量力引起的計(jì)量器

35、具和零件外表變形誤差，間接測(cè)量中計(jì)算公式的不精確，測(cè)量過(guò)程中工件安裝定位不合格等。4、測(cè)量環(huán)境誤差指測(cè)量時(shí)的環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)條件所引起的誤差。測(cè)量的環(huán)境條件包括溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)及灰塵等。其中，溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響最大。5、人員誤差指由于測(cè)量人員的主觀因素所引起的誤差。例如，測(cè)量人員技術(shù)不熟練、視覺偏差、估讀判斷錯(cuò)誤等引起的誤差?？傊?，產(chǎn)生誤差的因素很多，有些誤差是不可防止的，但有些是可以防止的。因此，測(cè)量者應(yīng)對(duì)一些可能產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因進(jìn)行分析，掌握其影響規(guī)律，設(shè)法消除或減小其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，以保證測(cè)量精度。三、測(cè)量誤差的分類根據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì)、出現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn)，可分為兩類，即系統(tǒng)誤

36、差、隨機(jī)誤差。1、系統(tǒng)誤差  在相同條件下屢次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差的大小和符號(hào)保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。計(jì)量器具本身性能不完善、測(cè)量方法不完善、測(cè)量者對(duì)儀器使用不當(dāng)、環(huán)境條件的變化等原因都可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，要盡量減少或消除系統(tǒng)誤差，提高測(cè)量精度。2、隨機(jī)誤差  在相同條件下，屢次測(cè)量同一量值時(shí)，其誤差的大小和符號(hào)以不可預(yù)見的方式變化的誤差。對(duì)同一被除數(shù)測(cè)量 進(jìn)行連續(xù)屢次重復(fù)測(cè)量而得到一系列測(cè)得值時(shí)，它們的隨機(jī)誤差的總體存在著一定的規(guī)律性。大量實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，隨機(jī)誤差通常服從正式分布規(guī)律。因此，可以利用概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的一些方法來(lái)掌握隨機(jī)誤差的分布特

37、性，估算誤差范圍，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。課外作業(yè)：參見習(xí)題集課后分析：課 題 第三章 光滑圓柱體結(jié)合的互換性及其檢測(cè)課 時(shí) 6目的要求初步學(xué)會(huì)公差與配合正確選用，并能正確標(biāo)注在圖樣上。明確標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于一般、常用和優(yōu)先公差帶的配合的規(guī)定，未注公差的線性尺寸的公差規(guī)定。非常清楚地理解有關(guān)尺寸、公差、偏差、配合等方面的術(shù)語(yǔ)、定義。牢固掌握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)公差、公差等級(jí)的規(guī)定、28個(gè)根本偏差的代號(hào)以及他們的分布規(guī)律，公差帶的概念和公差帶圖的畫法、并能熟練查取標(biāo)準(zhǔn)公差和根本偏差表格，正確進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。本章為重點(diǎn)章節(jié)、重點(diǎn)講解。重 點(diǎn)掌握尺寸精度及配合的選用；孔、軸公差與配合在圖樣上的標(biāo)注。難 點(diǎn)尺寸精度及配合的選用

38、教學(xué)方法教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 概述什么是極限？用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件使用要求與制造經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾。什么是配合？反映零件組合時(shí)相互之間的關(guān)系。為什么要進(jìn)行極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)化？有利于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、使用和維修，有利于保證機(jī)械零件的精度、使用性能和壽命等要求，也有利于刀具、量具、機(jī)床等工藝標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化。第二節(jié) 根本術(shù)語(yǔ)及定義一、有關(guān)孔和軸的定義孔指圓柱形內(nèi)外表及其它內(nèi)外表中，由單一尺寸確定的局部，其尺寸由D表示；基準(zhǔn)孔在基孔制配合中選作基準(zhǔn)的孔確軸指圓柱形的外外表及其它外外表中由單一尺寸確定的局部，其尺寸由d 表示?；鶞?zhǔn)軸在基軸制配合中選作基準(zhǔn)的軸孔為包容面，軸為被包容面。如圖31所示由單一尺寸A

39、所形成的內(nèi)、外外表。二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及定義1、尺寸：用特定單位表示長(zhǎng)度值的數(shù)字。圖3-1孔和軸的定義示意圖2、根本尺寸：由設(shè)計(jì)給定的尺寸，一般要求符合標(biāo)準(zhǔn)的尺寸系列。3、實(shí)際尺寸：通過(guò)測(cè)量所得的尺寸。包含測(cè)量誤差，且同一外表不同部位的實(shí)際尺寸往往也不相同。用、表示。4、局部實(shí)際尺寸：一個(gè)孔或軸的任意橫截面中的任一距離，即任何兩相對(duì)點(diǎn)之間測(cè)得的尺寸。5、極限尺寸：允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。兩者中大的稱為最大極限尺寸，小的稱為最小極限尺寸：孔和軸的最大、最小極限尺寸分別為 、和、 表示。 6、最大實(shí)體極限MML最大實(shí)體尺寸尺寸：對(duì)應(yīng)于孔或軸的最大材料量實(shí)體大小的那個(gè)極限尺寸。即：

40、軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。 7、最小實(shí)體尺寸LML最小實(shí)體尺寸：對(duì)應(yīng)于孔或軸的最小材料量實(shí)體大小的那個(gè)極限尺寸。即：軸的最小極限尺寸 ；孔的最大極限尺寸。 三、 有關(guān)偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及定義1、極限制經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的公差和偏差的術(shù)語(yǔ)及定義 2、偏差 某一尺寸減去根本尺寸所得的代數(shù)差。包括實(shí)際偏差和極限偏差。 根據(jù)某一尺寸為實(shí)際尺寸和極限尺寸，偏差又分為實(shí)際偏差和極限偏差。3、極限偏差  因?yàn)闃O限尺寸又有最大極限尺寸和最小極限尺寸，所以極限偏差又分上偏差、和下偏差、。 對(duì)于孔：       

41、0;       對(duì)于軸：        圖3-2尺寸、偏差與公差4、實(shí)際偏差實(shí)際尺寸減其根本尺寸所得代數(shù)差。應(yīng)位于及限偏差范圍之內(nèi)。偏差可為正、負(fù)和零指，除零值以外，應(yīng)標(biāo)上相應(yīng)的“+和“-號(hào)。5、尺寸公差 允許尺寸的變動(dòng)量。等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值?？?、軸的公差分別用和表示。              公差與極限偏差兩者的區(qū)別：   從數(shù)值上看

42、，極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動(dòng)范圍，是沒(méi)有正負(fù)號(hào)的絕對(duì)值，也不能為零零值意味著加工誤差不存在，是不可能的。實(shí)際計(jì)算時(shí)由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對(duì)值符號(hào)。從作用上看，極限偏差用于控制實(shí)際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差那么控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。 從工藝上看，對(duì)某一具體零件，對(duì)于同一尺寸段內(nèi)的尺寸尺寸分段后公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的上下它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差那么是調(diào)整機(jī)床決定切削工具與工件相對(duì)位置的依據(jù)。 兩者的聯(lián)系 公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。 6、零

43、線 表示根本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。如圖3-2所示。7、公差帶 公差帶圖解中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。公差帶有兩個(gè)根本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由根本偏差確定。如圖3-3所示。圖3-3公差帶圖8、標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的任一公差。 9、根本偏差用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個(gè)極限偏差。 間隙 孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸所得數(shù)值為“正者，稱為間隙。 過(guò)盈 孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸所得數(shù)值為“負(fù)者，稱為過(guò)盈。四、有關(guān)配合的術(shù)語(yǔ)及定義通過(guò)公差帶圖的分析，我

44、們能清楚地看到根本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，可分為間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合三大類。1、配合 ：  根本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。2、間歇配合：具有間隙包括最小間隙為零的配合名稱為間隙配合。此時(shí)，孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為正?？椎墓顜г谳S的公差帶的上方。如圖34所示。圖3-4間隙配合其特征值是最大間隙和最小間隙 ?？椎淖畲髽O限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用表示： 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間為隙，用表示： 實(shí)際生產(chǎn)中，平均間隙更能表達(dá)其配合性質(zhì)。 3、過(guò)

45、盈配合具有過(guò)盈包括最小過(guò)盈等于零的配合稱為過(guò)盈配合。此時(shí)，孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為負(fù)。孔的公差在軸的公差帶的下方。如圖35所示。其特征值是最大過(guò)盈和最小過(guò)盈 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得代數(shù)差稱為最大過(guò)盈，用表示： 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得代數(shù)差稱為最小過(guò)盈，用表示： 實(shí)際生產(chǎn)中平均過(guò)盈能表達(dá)其配合性圖3-5過(guò)盈配合4、過(guò)渡配合 可能具有間隙也可能具有過(guò)盈的配合稱為過(guò)渡配合。此時(shí)，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊，其特征值是最大間隙和最大過(guò)盈 。 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得到的代數(shù)差稱為最大間隙，用表示：孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得

46、的代數(shù)差稱為最大過(guò)盈，用表示 實(shí)際生產(chǎn)中，其中平均松緊程度可能為平均間隙，也可能為平均過(guò)盈，即 圖3-6過(guò)渡配合5、配合公差配合公差是指允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量，它是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求對(duì)配合松緊變動(dòng)的程度給定的允許指，它反映配合的松緊變化程度，表示配合精度，是評(píng)定配合質(zhì)量的一個(gè)重要的中和指標(biāo)。 在數(shù)值上，它是一個(gè)沒(méi)有正、負(fù)號(hào)，也不能為零的絕對(duì)值。它的數(shù)值用公式表示為： 對(duì)于間隙配合 對(duì)于過(guò)盈配合 對(duì)于過(guò)渡配合 配合公差反映配合精度，配合種類反映配合性質(zhì)。例題3-1：計(jì)算 孔與軸配合的極限間隙，平均間隙及配合公差，并畫出公差帶圖。解：極限間隙 =ES-ei=+0.021mm-0

47、.033mm=+0.054mm=EI-es=0mm-(-0.020)=+0.020mm平均間隙 mm=+0.037mm配合公差 =(+0.054)mm-(+0.020)mm=0.034mm公差帶圖如圖3-7a。例題3-2：計(jì)算孔與軸配合的極限過(guò)盈，平均過(guò)盈及配合公差，并畫出公差帶圖。 解：極限過(guò)盈=EI-es=0mm-+0.041mm=-0.041mm=ES-ei=(+0.021)mm-(+0.028)mm=-0.007mm平均過(guò)盈 =mm=-0.024mm配合公差 =(-0.007)mm-(-0.041)mm=0.034mm公差帶圖如圖3-7b)。圖3-7公差帶例題3-3：計(jì)算孔與軸配合的最

48、大間隙和最大過(guò)盈，平均間隙或平均過(guò)盈及配合公差，并畫出公差帶圖。解：最大間隙=ES-ei=+0.021mm-+0.002mm=+0.019mm=EI-es=0mm-+0.015mm=-0.015mm平均間隙或平均過(guò)盈 =mm=+0.002mm(平均間隙)配合公差 =(+0.019)mm-(-0.015)mm=+0.034mm公差帶圖如圖3-7c)。改變孔和軸的公差帶位置可以得到很多種配合，為便于現(xiàn)代大生產(chǎn)，簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)， 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)配合規(guī)定了兩種配合制：基孔制和基軸制。 6、基孔制：根本偏差為一定的孔的公差帶與不同根本偏差軸的公差帶形成各種配合 的一種制度?；字浦械目诪榛鶞?zhǔn)孔，其下偏差為零。8、&#

49、160;基軸制：根本偏差為一定的軸的公差帶與不同根本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度。基軸制中的軸為基準(zhǔn)軸， 綜上所述，各種配合是由孔、軸公差帶之間的關(guān)系決定的，而公差帶的大小和位置又分別由標(biāo)準(zhǔn)公稱和根本偏差所決定。標(biāo)準(zhǔn)公稱和根本偏差的制定及如何構(gòu)成系列在下一節(jié)祥介。第三節(jié) 極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由12個(gè)局部標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。包括根底、選擇、配合與計(jì)算、測(cè)量與檢驗(yàn)、應(yīng)用等5個(gè)方面，它適用與非圓柱形光滑工件的尺寸公差、尺寸檢驗(yàn)以及由它們組成的配合。一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列      標(biāo)準(zhǔn)公差是為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中所規(guī)定的任意公差。它的數(shù)值取決于

50、孔或軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和根本尺寸。 1、標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)及其代號(hào) GB/T1800.2-1998將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級(jí)，它們用符號(hào)IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成的代號(hào)表示，分別為IT01、IT0、IT1、IT2IT18表示。其中，IT01等級(jí)最高，然后依次降低 IT18最低。而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。 2、標(biāo)準(zhǔn)公差因子標(biāo)準(zhǔn)公差因子單位：m是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的根本單位，也是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的根底。根本尺寸500mm的尺寸段，標(biāo)準(zhǔn)公差因子 =0.45+0.001D式中D為根本尺寸段的幾何平均值。   3、標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的計(jì)算 根本尺寸500

51、mm的尺寸段，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算式為：T= 4、根本尺寸分段 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算式來(lái)看，每一個(gè)根本尺寸都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)相應(yīng)的公差值。但在實(shí)際生產(chǎn)中，根本尺寸很多，會(huì)形成一個(gè)龐大的公差數(shù)值表，反而給生產(chǎn)帶來(lái)許多困難。實(shí)際上，公差等級(jí)相同而根本尺寸相近的公差數(shù)值差異并不大。機(jī)械產(chǎn)品中，根本尺寸不大于500 的尺寸段在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣，該尺寸段稱為常用尺寸段。 各種配合是由孔與軸的公差帶之間的關(guān)系決定的，而孔軸公差帶是由它的大小和位置決定的，而公差帶大小由標(biāo)準(zhǔn)公差決定，公差帶的位置由根本偏差決定。為了簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表格，國(guó)標(biāo)采用了根本尺寸分段的方法。對(duì)同一尺寸段內(nèi)的所有根本尺寸，在公差等級(jí)相同的

52、情況下，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差。 二、 根本偏差系列 1、根本偏差定義 用來(lái)確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，其根本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，其根本偏差為上偏差。根本偏差是新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。 2、根本偏差代號(hào)及其特點(diǎn)根本偏差的代號(hào)用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸在26個(gè)字母中，除去易與其他含義混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)5個(gè)字母外，采用21個(gè)，再加上用雙字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、(cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7個(gè)，共有28

53、個(gè)，即孔和軸各有28個(gè)根本偏差其中JS和js在各個(gè)公差等級(jí)中完全對(duì)稱，因此，其根本偏基可為上偏差()，也可為下偏差()。 3、根本偏差系列圖根本偏差系列如圖3-8所示，圖中公差帶的一端是封閉的，它表示根本偏差，可查表確定其數(shù)值。另一端是開口的，它的位置將取決于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。各種根本偏差所形成配合的特征 1間隙配合 孔： 根本偏差代號(hào)為AH的孔與基準(zhǔn)軸相配形成間隙配合，其根本偏差封口一端為EI，EI的數(shù)值依次減小，其未封口一端為ES，ES=EI+IT。H的根本偏差EI=0。 軸：根本偏差代號(hào)為ah的軸與基準(zhǔn)孔相配形成過(guò)盈配合，其根本偏差封口一端為es可查表33， 依次降低，其

54、未封口一端為ei，ei=es-IT。h的根本偏差es =0。2過(guò)渡配合js、j、k、m、n或JS、J、K、M、N等五種根本偏差與基準(zhǔn)孔H或基準(zhǔn)軸h形成過(guò)渡配合，根本偏差封口一端為ES， 依次增大，其中JS、J、K、M、N未封口一端為EI，EI=ES-IT。其中，JS，J、對(duì)稱于零線，即ES=，EI= 。js、j、k、m、n j，根本偏差封口一端為ei，ei依次增大，其未封口一端為es，es=ei+IT。其中，js對(duì)稱于零線，即es=，ei= 。 3過(guò)盈配合 p-zc或P-ZC等12種根本偏差與基準(zhǔn)孔H或基準(zhǔn)軸h形成過(guò)盈配合，其中P-ZC根本偏差封口一端為ES，依次增大，未封口一端為EI，EI=ES-IT。 p-zc，根本偏差封口一端為ei，ei依次增大，其未封口一端為es，es=ei+IT。 圖3-8根本偏差系列圖 三、軸的根本偏差確實(shí)定軸的根本偏差數(shù)值是以基孔制為根底，根據(jù)各種配合要求，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)分析得到的。見表3-3。軸的另一極限偏差個(gè)可根據(jù)下式計(jì)算。四、孔的根本偏差確實(shí)定     對(duì)于同一字母的孔的根本偏差與軸的根本偏差相對(duì)零線是完全對(duì)稱的。即孔與軸的根本偏差的絕對(duì)值相等，而符