《互換性與技術(shù)測量》課件

8/13/202318/1/20231緒言1.互換性概述2.公差與配合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡介3.計量技術(shù)發(fā)展簡介4.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系8/13/20232緒言1.互換性概1.互換性概述一、互換性的含義互換性同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選或附加修配就能裝在機器上，達(dá)到規(guī)定的功能要求例燈頭和燈泡，螺釘螺母，滾動軸承汽車、自行車、縫紉機、手表日用工業(yè)品、機床、汽車、電子產(chǎn)品、軍工產(chǎn)品互換性應(yīng)該同時具備兩個條件：不需經(jīng)過任何選擇、修配或調(diào)整便能裝配、維修更換裝配或更換后的整機能滿足其使用性能要求

8/13/202331.互換性概述一、互換性的含義8/1/202331.互換性概述二、互換性在機械制造生產(chǎn)中的作用使用方面提供備件，維修方便（保證了機器工作的連續(xù)性和持久性，延長了機器的使用壽命，提高了機器的使用價值）制造方面提高生產(chǎn)水平，進(jìn)行文明生產(chǎn)（1.為生產(chǎn)的專業(yè)化、協(xié)作化、自動化創(chuàng)造了條件2.裝配方便，組織裝配流水線）設(shè)計方面縮短了機器設(shè)計周期（采用公差標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)零、部件，CAD）互換性是重要的生產(chǎn)原則和有效技術(shù)措施不但能夠顯著提高勞動生產(chǎn)率，也有利于降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性8/13/202341.互換性概述二、互換性在機械制造生產(chǎn)中的作用8/1/201.互換性概述三、達(dá)到互換性的方法幾何參數(shù)尺寸大小，幾何形狀（宏觀、微觀）以及相互的位置關(guān)系（本課程）機械性能硬度、強度完全一致不可能達(dá)到互換性并不要求相同規(guī)格的零、部件幾何參數(shù)絕對相同，而是允許保持在一定的范圍內(nèi)變動公差允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動量互換性的分類按可換性的程度

完全互換(絕對互換)不需選擇、輔助加工和修配不完全互換(絕對互換)當(dāng)裝配精度要求較高，為降低成本而采用其他技術(shù)手段來滿足裝配要求，如分組裝配法8/13/202351.互換性概述三、達(dá)到互換性的方法8/1/202352.公差與配合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡介標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)，是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段之一可簡化多余的產(chǎn)品品種節(jié)約原材料、減少浪費、信息交流，提高產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)化

為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則的活動（GB3935.1-1996）標(biāo)準(zhǔn)化不是一個孤立的概念，而是一個活動過程，包括制訂、貫徹、修訂，循環(huán)往復(fù)，不斷提高制訂、修訂、貫徹標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化活動的重要任務(wù)在標(biāo)準(zhǔn)化的全部活動中，貫徹標(biāo)準(zhǔn)是個核心環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化在深度上是沒有止境的一切有人類智慧活動的地方都能展開，目前重點放在工業(yè)生產(chǎn)上8/13/202362.公差與配合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡介標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)，是組織2.公差與配合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡介要使零部件具有互換性，就要求制訂統(tǒng)一的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)1902，英國倫敦以生產(chǎn)剪羊毛機為主的鈕瓦（Newall）極限表1906，英國國標(biāo)B.S.27。1924，英國國標(biāo)B.S.164。1925，美國標(biāo)準(zhǔn)A.S.A.B4a德國標(biāo)準(zhǔn)DIN基孔制、基軸制、公差單位等概念，標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃1926，成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ISA，由第三技術(shù)委員會負(fù)責(zé)制定公差與配合標(biāo)準(zhǔn)1929，蘇聯(lián)公差與配合標(biāo)準(zhǔn)1940，正式頒布了國際公差標(biāo)準(zhǔn)ISA1947年2月國際標(biāo)準(zhǔn)化組織重建，改名為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO，仍由第三技術(shù)委員會負(fù)責(zé)制定公差與配合標(biāo)準(zhǔn)中國1955，一機部第一個公差與配合的部頒標(biāo)準(zhǔn)1959，國家科委第一個公差與配合的國家標(biāo)準(zhǔn)GB159~174-59隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，陸續(xù)制訂、修訂標(biāo)準(zhǔn)

8/13/202372.公差與配合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡介要使零部件具有互換性，就要求制訂3.計量技術(shù)發(fā)展簡介長度計量在我國具有悠久的歷史長度基準(zhǔn)的發(fā)展檔案米尺，國際米原器，鉑銥合金，，激光米是光在真空中于1/299792458秒時間間隔內(nèi)的行程長度計量器具不斷改進(jìn)隧道顯微鏡分辨率0.01鈉米，可測原子或分子的尺寸或形貌Bining和Rohrer1986諾貝爾獎我國緊跟世界先進(jìn)水平，已擁有一批骨干檢測儀器制造廠8/13/202383.計量技術(shù)發(fā)展簡介長度計量在我國具有悠久的歷史8/1/24.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系在生產(chǎn)中，為了滿足用戶各種各樣的要求，同一品種同一參數(shù)還要從大到小取不同的值，從而形成不同規(guī)格的產(chǎn)品系列例：普通車床加工最大直徑φ320，φ400，φ500，φ630形成產(chǎn)品系列本身的零部件加工和檢驗用的刀、夾、量具及機床等使用性能防止數(shù)值傳播的紊亂把產(chǎn)品品種的發(fā)展一開始就引向科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化軌道優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系就是對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值進(jìn)行協(xié)調(diào)、簡化和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)目前我國數(shù)值分級的國家標(biāo)準(zhǔn)GB321--80

8/13/202394.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系在生產(chǎn)中，為了滿足用戶各種各樣的要求4.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系由一些十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成，代號為Rr

基本系列R51,1.6,2.5,4,6.3,10R101,1.25,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,5.0,6.3,8.0,10R20R40補充系列R80倒數(shù)系列R10的倒數(shù)系列1,0.8,0.63,0.5,0.4,0.315,0.25,0.2,0.16,0.1變形系列Rr/pR10/31,2,4,8,16,31.5,……8/13/2023104.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系由一些十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成，代號4.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系

8/13/2023114.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系8/1/202311優(yōu)先數(shù)系的主要特征R5系列的項值包含在R10系列之中，R10系列的項值包含在R20系列之中，R20系列的項值包含在R40系列之中，R40系列的項值包含在R80系列之中Rr系列中的項值可按十進(jìn)法向兩端無限延伸，也適用于比值r/p等于整數(shù)的派生系列Rr/p同一系列中任意相鄰兩優(yōu)先數(shù)常用值的相對差近似不變。其中R5系列約為60%，R10系列約為25%，R20系列約為12%，R40系列約為6%，R80系列約為3%R10/3，R20/6，R40/12的理論等比數(shù)列十分接近于公比為2的倍數(shù)系列標(biāo)注派生系列時，除含有項值1的可用簡化符號Rr/p外，其它的均需表明系列中含有的一個項值如R10/3(…2.5…)例：試寫出R10/3從0.012到100的優(yōu)先數(shù)系的派生數(shù)系解：該數(shù)系為0.016，0.0315，0.063，0.125，0.25，0.5，1，2，4，8，16，31.5，638/13/202312優(yōu)先數(shù)系的主要特征R5系列的項值包含在R10系列之中，R1第一章圓柱公差與配合

互換性與技術(shù)測量8/13/202313第一章圓柱公差與配合互換性與技術(shù)測量8/1/2023第一章圓柱公差與配合1.概述2.公差與配合的基本術(shù)語及定義3.公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)4.國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合5.公差與配合的選用6.一般公差線性尺寸的未注公差8/13/202314第一章圓柱公差與配合1.概述8/1/201.1概述圓柱結(jié)合的使用要求用作相對運動副

如：滑動軸承與軸頸的結(jié)合，導(dǎo)軌與滑塊的結(jié)合，有一定的配合間隙用作固定連接

整體零件拆成兩件如：齒輪軸齒輪與軸、蝸輪輪緣與輪轂的結(jié)合必須保證一定的過盈，以在傳遞足夠的扭矩或軸向力時不打滑用作定位可拆連接

主要用于保證有較高的同軸度和在不同修理周期下能拆卸的一種結(jié)構(gòu)

如：一般齒輪與軸、定位銷和銷孔的結(jié)合等，必須保證一定的過盈，但也不能太大

公差協(xié)調(diào)機器零件的使用要求與制造經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾

配合反映機器零件之間有關(guān)功能要求的相互關(guān)系GB159~174—59，GB1800~1804—79，GB/T1804—92GB/T1800.1—1997，GB/T1800.2—1998，GB/T1800.3—1998，GB/T1800.4—1999，GB/T1801—1999，GB/T1803—79，GB/T1804—20008/13/2023151.1概述圓柱結(jié)合的使用要求8/1/2023151.2公差與配合基本術(shù)語及定義1有關(guān)孔、軸的定義孔通常指圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面（由二平行平面或切面形成的包容面）軸通常指圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）也包括非圓柱形內(nèi)表面從裝配關(guān)系看從加工過程看在極限與配合制中，孔、軸的概念是廣義的，且都是由單一尺寸構(gòu)成的8/13/2023161.2公差與配合基本術(shù)語及定義1有關(guān)孔、1.2公差與配合基本術(shù)語及定義2有關(guān)尺寸的術(shù)語和定義1尺寸用特定單位表示長度值的數(shù)字工程上規(guī)定，圖樣上的尺寸數(shù)字的特定單位為mm

基本尺寸設(shè)計給定的尺寸計算偏差的起始尺寸孔、軸的基本尺寸代號分別為D和d實際尺寸零件加工后通過測量獲得的尺寸并非被測尺寸的真值孔、軸的實際尺寸代號分別為Da和da極限尺寸允許尺寸變化的兩個極限值，設(shè)計時給定孔、軸的最大、最小極限尺寸代號分別為Dmax、Dmin和dmax、dmin8/13/2023171.2公差與配合基本術(shù)語及定義2有關(guān)尺寸1.2公差與配合基本術(shù)語及定義3

有關(guān)尺寸的術(shù)語和定義2最大實體狀態(tài)（MMC）具有材料量最多時的狀態(tài)

最大實體尺寸（MMS）孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸最小實體狀態(tài)（LMC）具有材料量最少時的狀態(tài)

最小實體尺寸（MMS）孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸作用尺寸實際孔、軸都有形位誤差，當(dāng)兩者結(jié)合時，實際起作用的孔顯得小了，軸顯得大了孔在配合面的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸

軸在配合面的全長上，與實際軸外接的最小理想孔的尺寸8/13/2023181.2公差與配合基本術(shù)語及定義3有關(guān)尺寸1.2公差與配合基本術(shù)語及定義4

有關(guān)尺寸偏差與尺寸公差的術(shù)語與定義1尺寸偏差（偏差）某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差

上偏差最大極限尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差孔ES,軸es

下偏差最小極限尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差孔EI,軸ei

極限偏差上偏差和下偏差統(tǒng)稱

實際偏差實際尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差尺寸公差（公差）允許尺寸的變動量最大極限尺寸與最小極限尺寸的代數(shù)差的絕對值上偏差與下偏差的代數(shù)差的絕對值

8/13/2023191.2公差與配合基本術(shù)語及定義4有關(guān)尺寸1.2公差與配合基本術(shù)語及定義5

8/13/2023201.2公差與配合基本術(shù)語及定義58/1/21.2公差與配合基本術(shù)語及定義6

有關(guān)尺寸偏差與尺寸公差的術(shù)語與定義2尺寸公差帶圖由零線和公差帶兩部分組成公差及偏差的數(shù)值與基本尺寸數(shù)值相比差別甚大，不便用同一比例表示零線零偏差線表示基本尺寸

公差帶由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域在國標(biāo)中，公差帶包括了“公差帶大小”與“公差帶位置”兩個參數(shù)?；酒羁拷憔€的那個偏差標(biāo)準(zhǔn)公差用以確定公差帶大小的任一公差

前者由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，后者由基本偏差確定8/13/2023211.2公差與配合基本術(shù)語及定義6有關(guān)尺寸1.2公差與配合基本術(shù)語及定義7有關(guān)配合的術(shù)語與定義1配合

基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系基本條件：孔和軸的基本尺寸必須相同具有包容和被包容的特性，即孔和軸的結(jié)合配合是指一批孔和軸的裝配關(guān)系，用公差帶相互位置關(guān)系反映配合比較確切配合的兩種基準(zhǔn)制：基孔制

是基本偏差為一定的孔公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度基本偏差即下偏差=0基準(zhǔn)孔代號：H基軸制是基本偏差為一定的軸公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度基本偏差即上偏差=0基準(zhǔn)軸代號：h8/13/2023221.2公差與配合基本術(shù)語及定義7有關(guān)1.2公差與配合基本術(shù)語及定義8有關(guān)配合的術(shù)語與定義2

配合公差允許間隙或過盈的變動量，表示裝配后的配合精度Tf間隙

孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得差值為正

最大間隙孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差Xmax

最小間隙孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差Xmin

間隙公差允許間隙的變動量，最大間隙與最小間隙的代數(shù)差

間隙配合

孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙的配合（包括Xmin=0）

例28/13/2023231.2公差與配合基本術(shù)語及定義8有關(guān)1.2公差與配合基本術(shù)語及定義9有關(guān)配合的術(shù)語與定義3過盈

孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得差值為負(fù)

最大過盈孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差Ymax

最小過盈孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差Ymin

過盈公差允許過盈的變動量，最小過盈與最大過盈之代數(shù)差的絕對值

過盈配合

孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，即具有過盈的配合（包括Ymin=0）

例38/13/2023241.2公差與配合基本術(shù)語及定義9有關(guān)配1.2公差與配合基本術(shù)語及定義10有關(guān)配合的術(shù)語與定義4過渡配合

孔的公差帶與軸的公差帶相互交迭

配合公差最大間隙與最大過盈之代數(shù)差的絕對值

極限情況

XmaxYmax

例48/13/2023251.2公差與配合基本術(shù)語及定義10有關(guān)1.3

公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)1.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列公差單位，公差等級，基本尺寸分段8/13/2023261.3公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)1.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列8/11.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差

國標(biāo)規(guī)定的用以確定公差帶大小的任一公差值

公差等級系數(shù)和公差單位的乘積值ITISOTolerance公差單位i

計算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，是制定標(biāo)準(zhǔn)公差系列表的基礎(chǔ)尺寸D≤500

第一項主要反映加工誤差，呈拋物線規(guī)律第二項用于補償與直徑成正比的誤差，包括測量誤差D>500~3150大尺寸i采用線性關(guān)系溫度公差等級

基本尺寸一定，公差等級系數(shù)唯一決定公差大小公差等級分為20級IT01,IT0,IT1,…,IT18依次降低，系數(shù)依次增大基本尺寸分段D≤180ISO一致，不均勻遞增數(shù)系D>180優(yōu)先數(shù)系主段落R10中間段落R208/13/2023271.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差國標(biāo)規(guī)定的用以確定1.3.2基本偏差系列

基本偏差靠近零線的那個偏差，使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)

基本偏差系列用拉丁字母表示，按順序排列，除i,l,o,q,w外的21字母加上cd,ef,fg,za,zb,zc,js共有28個代號孔用大寫字母表示，軸用小寫字母表示H和h的基本偏差為0，H為基準(zhǔn)孔，h為基準(zhǔn)軸JS和js是對稱分布，基本偏差為+IT/2或-IT/2，逐漸取代近似對稱偏差J和j另一極限偏差由公差等級決定基本偏差字母與公差等級數(shù)字并列，且大小相同，如H7不能寫成H7，因為基本偏差和公差等級是組成公差帶的兩個獨立要素，二者地位等同8/13/2023281.3.2基本偏差系列基本偏差1.3.2基本偏差系列2軸的基本偏差計算公式，是根據(jù)使用要求、生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和科學(xué)試驗，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計分析整理出來的，是以基孔制配合為基礎(chǔ)來考慮的a~h用于間隙配合，基本偏差的絕對值等于最小間隙j~n主要用于過渡配合，保證孔軸配合時對中，拆卸不困難p~zc過盈配合，基本偏差為下偏差，保證足夠連接強度，正常傳遞扭矩

軸的另一個偏差ei=es–IT或es=ei+IT

孔的基本偏差是以軸的基本偏差換算得來的換算的前提是：保證按基軸制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同φ25H8/f8φ25F8/h8φ25F7/h6φ25H7/f6通用規(guī)則用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值相等，而符號相反孔A~H:EI=-esJ~ZC:ES=-ei

特殊規(guī)則孔的基本偏差ES和軸的基本偏差ei符號相反，而絕對值相差Δ因為在較高公差等級中，孔比同級的軸加工困難，常采用孔比軸低一級相配

孔的另一個偏差EI=ES–IT或ES=EI+IT8/13/2023291.3.2基本偏差系列2軸的基本偏差8/1/202329表1－10基本尺寸至500mm國標(biāo)軸的基本偏差8/13/202330表1－10基本尺寸至500mm國標(biāo)軸的基本偏差8/1/2表1－10基本尺寸至500mm國標(biāo)軸的基本偏差8/13/202331表1－10基本尺寸至500mm國標(biāo)軸的基本偏差8/1/2表1－11基本尺寸至500mm國標(biāo)孔的基本偏差8/13/202332表1－11基本尺寸至500mm國標(biāo)孔的基本偏差8/1/2表1－11基本尺寸至500mm國標(biāo)孔的基本偏差8/13/202333表1－11基本尺寸至500mm國標(biāo)孔的基本偏差8/1/21.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合對選用的公差帶與配合要標(biāo)準(zhǔn)化，要有限制按國標(biāo)提供的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差，可以組成很多種公差帶標(biāo)準(zhǔn)公差20等級，基本偏差28種，孔和軸公差帶種數(shù)太多，對生產(chǎn)不利，零件、定值刀、量具和工藝裝備根據(jù)我國生產(chǎn)實際情況，考慮各種產(chǎn)品的特點，兼顧今后發(fā)展的需要，分別推薦了孔和軸的一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶以及常用、優(yōu)先配合表1-13一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶表1-14一般、常用和優(yōu)先的孔公差帶表1-15基孔制常用、優(yōu)先配合表1-16基軸制常用、優(yōu)先配合優(yōu)先采用優(yōu)先公差帶、優(yōu)先配合其次采用常用公差帶、常用配合再次一般公差帶必要時可自行組合8/13/2023341.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合對選用的公差帶與配合要標(biāo)準(zhǔn)化，1.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合2表1-13一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶（尺寸≤500mm）1195913表1-14一般、常用和優(yōu)先的孔公差帶（尺寸≤500mm）10544138/13/2023351.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合2表1-13一般、常用和1.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合3表1-15基孔制常用、優(yōu)先配合常用59、優(yōu)先13種，軸的標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7，與低一級的孔相配合，其余同級8/13/2023361.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合3表1-15基孔制常用、1.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合4表1-16基軸制常用47、優(yōu)先13種配合常用47、優(yōu)先13種，孔的標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7、8，與高一級的軸相配合8/13/2023371.4國標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合4表1-16基軸制常用41.5公差與配合的選用確定基準(zhǔn)制、公差等級、配合種類1.5.1基準(zhǔn)制的選用一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制減少孔加工用的定尺寸刀、量具基軸制僅用于有明顯經(jīng)濟(jì)效果的情況用冷拉鋼材作軸，外圓不經(jīng)加工在同一基本尺寸的軸上，需裝上不同配合的零件與標(biāo)準(zhǔn)件配合時，依標(biāo)準(zhǔn)件而選允許采用任一孔、軸公差帶組成配合8/13/2023381.5公差與配合的選用確定基準(zhǔn)制、公差等級1.5公差與配合的選用21.5.2公差等級的選用尺寸≤500mm，公差標(biāo)準(zhǔn)高于IT8的，孔比軸低一級保證產(chǎn)品質(zhì)量條件下，盡可能選擇較低的精度等級8/13/2023391.5公差與配合的選用21.5.2公差等級的選用8/1.5公差與配合的選用31.5.2公差等級的選用表1-21各種加工方法的合理加工精度8/13/2023401.5公差與配合的選用31.5.2公差等級的選用8/1.5公差與配合的選用41.5.3配合的選用計算法根據(jù)一定的理論公式計算出所需的間隙和過盈試驗法可靠但成本較高類比法廣泛應(yīng)用工作情況對過盈或間隙的影響8/13/2023411.5公差與配合的選用41.5.3配合的選用8/1/1.5公差與配合的選用51.5.3配合的選用各種基本偏差的應(yīng)用說明8/13/2023421.5公差與配合的選用51.5.3配合的選用8/1/1.5公差與配合的選用61.5.3配合的選用各種基本偏差的應(yīng)用說明8/13/2023431.5公差與配合的選用61.5.3配合的選用8/1/1.5公差與配合的選用71.5.3配合的選用優(yōu)先配合選用說明8/13/2023441.5公差與配合的選用71.5.3配合的選用8/1/1.5公差與配合的選用88/13/2023451.5公差與配合的選用88/1/2023451.6一般公差線性尺寸的未注公差一般公差車間一般加工條件下可以保證的公差不單獨注出極限偏差當(dāng)允許公差更為經(jīng)濟(jì)時，應(yīng)在尺寸后直接注出極限偏差表1-25線性尺寸的極限偏差的數(shù)值表1-26倒圓半徑與倒角高度尺寸的極限偏差的數(shù)值8/13/2023461.6一般公差線性尺寸的未注公差一般公差第二章長度測量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測量8/13/202347第二章長度測量基礎(chǔ)互換性與技術(shù)測量8/1/202347第二章長度測量基礎(chǔ)測量的基本概念計量器具和測量方法測量誤差及數(shù)據(jù)處理8/13/202348第二章長度測量基礎(chǔ)測量的基本概念8/1/2023482.1測量的基本概念一、測量、檢驗與檢定測量為確定被測對象的量值而進(jìn)行的實驗過程q=L/E

被測量值L等于計量單位E與測量值q的乘積

測量對象主要指幾何量，包括長度、角度、表面粗糙度以及形位誤差等計量單位我國基本計量制度是米制（即公制）長度m,mm,μm,nm角度弧度(rad),度(°),分(′),秒(″)測量方法測量時所采用的計量器具和測量條件的綜合測量的精確度測量結(jié)果與真值的一致程度檢驗判斷被檢對象是否合格，可用計量器具也可用量規(guī)、樣板等專用定值量具，不能得出具體的量值檢定為評定計量器具的精度指標(biāo)是否合乎該計量器具的檢定規(guī)程的全部過程，如用量塊來檢定千分尺的精度指標(biāo)等8/13/2023492.1測量的基本概念一、測量、檢驗與檢定8/1/20232.1測量的基本概念2二、測量基準(zhǔn)和尺寸傳遞系統(tǒng)實際生產(chǎn)和科學(xué)研究中，用各種計量器具進(jìn)行測量為了保證零件在國內(nèi)外具有互換性，必須保證量值的統(tǒng)一長度尺寸基準(zhǔn)和傳遞系統(tǒng)由長度的最高基準(zhǔn)過渡到國家基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn)、工作器具、被測對象米是光在真空中于1/299792458秒時間間隔內(nèi)的行程長度機械制造中實用的長度基準(zhǔn)是量塊和線紋尺，其中量塊應(yīng)用較廣8/13/2023502.1測量的基本概念2二、測量基準(zhǔn)和尺寸傳遞系統(tǒng)8/1/2.1測量的基本概念3二、測量基準(zhǔn)和尺寸傳遞相系統(tǒng)2角度尺寸基準(zhǔn)和傳遞系統(tǒng)8/13/2023512.1測量的基本概念3二、測量基準(zhǔn)和尺寸傳遞相系統(tǒng)28/2.1測量的基本概念4三、定值的長度和角度基準(zhǔn)量塊無刻度的標(biāo)準(zhǔn)端面量具，主要用作尺寸傳遞系統(tǒng)中的中間標(biāo)準(zhǔn)量具，或在相對法測量時作為標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)整儀器的零位，也可用來直接測量零件形狀長方形平面六面體，2個測量面和4個非測量面標(biāo)稱長度兩相互平行的測量面之間的距離材料特殊合金鋼量塊的研合性量塊的一個測量面與另一量塊的測量面或另一經(jīng)精密加工的類似的平面，通過分子吸力作用而粘合的性能量塊的工作面是經(jīng)過超精研磨制造的。測量表面留有一層極薄的油膜（約0.02μm），切向推合力作用，牢固聯(lián)接8/13/2023522.1測量的基本概念4三、定值的長度和角度基準(zhǔn)量塊的研合2.1測量的基本概念5三、定值的長度和角度基準(zhǔn)2量塊的精度級

以量塊的標(biāo)稱長度為工作尺寸，忽略制造誤差等

以量塊經(jīng)檢定后所給出的實際中心尺寸作為工作尺寸，忽略檢定時的測量誤差8/13/2023532.1測量的基本概念5三、定值的長度和角度基準(zhǔn)28/1/2.1測量的基本概念6三、定值的長度和角度基準(zhǔn)3GB6093-85規(guī)定：量塊共有17種套別例：83塊一套的量塊組成所需尺寸51.9958/13/2023542.1測量的基本概念6三、定值的長度和角度基準(zhǔn)38/1/2.1測量的基本概念7三、定值的長度和角度基準(zhǔn)4多面棱體用特殊合金鋼或石英玻璃經(jīng)精細(xì)加工制成，常見的有4,6,8,12,24,36,72面體等8/13/2023552.1測量的基本概念7三、定值的長度和角度基準(zhǔn)48/1/2.2計量器具和測量方法一、計量器具分類測量儀器和測量工具的統(tǒng)稱基準(zhǔn)量具通用計量器具極限量規(guī)類一種沒有刻度的用于檢驗被測量是否處于給定的極限偏差之內(nèi)的專用量具，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)、功能量規(guī)等檢驗夾具專用的檢驗工具度量指標(biāo)分度值相鄰兩刻線所代表的量值之差刻度間距相鄰兩刻線中心距離示值范圍計量器具所指示或顯示的最低值到最高值的范圍測量范圍在允許誤差限內(nèi)，計量器具所能測量零件的最低值到最高值的范圍靈敏度計量器具示數(shù)裝置對被測量變化的反應(yīng)能力8/13/2023562.2計量器具和測量方法一、計量器具8/1/2023562.2計量器具和測量方法2二、測量方法分類及其特點直接測量

用計量器具直接測量被測量的整個數(shù)值或相對于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差

間接測量

測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量，再通過函數(shù)關(guān)系式求出被測量絕對測量

在計量器具的示數(shù)裝置上可表示出被測量的全值

相對（比較）測量

在計量器具的示數(shù)裝置上只表示出被測量相對已知標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值單項測量和綜合測量靜態(tài)測量和動態(tài)測量接觸測量和非接觸測量等精度測量

在測量過程中，影響測量精度的各因素不改變

不等精度測量

在測量過程中，影響測量精度的各因素全部或部分有改變8/13/2023572.2計量器具和測量方法2二、測量方法分類及其特點8/12.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理測量誤差測量結(jié)果與被測量的真值之差

誤差分類

系統(tǒng)誤差在同一條件下，多次測量同一量值時，誤差的絕對值和符號保持恒定或按一定規(guī)律變化的誤差隨機誤差在同一條件下，多次測量同一量值時，誤差的絕對值和符號以不可預(yù)定的方式變化著的誤差粗大誤差超出在規(guī)定條件下預(yù)計的誤差精度精密度表示測量結(jié)果中隨機誤差的影響程度正確度表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差的影響程度精確度(準(zhǔn)確度)表示測量結(jié)果中隨機誤差和系統(tǒng)誤差綜合的影響程度8/13/2023582.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理測量誤差測量結(jié)果與2.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理2隨機誤差特點對稱性絕對值相等的正誤差和負(fù)誤差出現(xiàn)的次數(shù)大致相等單峰性絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多有界性在一定的條件下，誤差的絕對值不會超過一定的限度抵償性當(dāng)測量次數(shù)n增大時，算術(shù)平均值愈趨近于真值評定隨機誤差的尺度——標(biāo)準(zhǔn)偏差概率論原理正態(tài)分布曲線不存在系統(tǒng)誤差時，測量方法精密度的高低可用標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的大小來表示8/13/2023592.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理2隨機誤差特點8/2.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理3評定隨機誤差的尺度——標(biāo)準(zhǔn)偏差2極限誤差是單次測量標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍，或稱謂概率為99.73%的隨機不確定度，即隨機誤差絕對值不會超過的限度算術(shù)平均值當(dāng)測量次數(shù)n增大時，算術(shù)平均值愈趨近于真值用算術(shù)平均值作為最后測量結(jié)果比用其它任一測量值作為測量結(jié)果更可靠8/13/2023602.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理3評定隨機誤差的尺度——標(biāo)準(zhǔn)偏差2.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理4由殘余誤差求標(biāo)準(zhǔn)偏差判斷系統(tǒng)誤差的殘余誤差觀察法不存在系統(tǒng)誤差系列殘余誤差大體正負(fù)相同，無顯著變化規(guī)律存在線性系統(tǒng)誤差系列殘余誤差有規(guī)律地遞增或遞減存在周期性系統(tǒng)誤差系列殘余誤差有規(guī)律地逐漸由負(fù)變正或由正變負(fù)該方法不能發(fā)現(xiàn)定值系統(tǒng)誤差判斷粗大誤差拉依達(dá)準(zhǔn)則（3σ準(zhǔn)則，服從正態(tài)分布的誤差且重復(fù)測量次數(shù)較多）算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差8/13/2023612.3測量誤差和數(shù)據(jù)處理4由殘余誤差求標(biāo)準(zhǔn)偏差8/1/28/13/2023628/1/202362第三章形狀和位置公差及檢測

互換性與技術(shù)測量8/13/202363第三章形狀和位置公差及檢測互換性與技術(shù)測量8/1/2第三章形狀和位置公差及檢測1.概述2.形狀公差3.位置公差4.公差原則5.形位公差的選擇6.形位誤差的檢測8/13/202364第三章形狀和位置公差及檢測1.概述8/13.1概述一、形位誤差的產(chǎn)生及其影響機床—夾具—刀具間幾何誤差+受力變形+熱變形+振動+磨損等

零件在加工過程中產(chǎn)生的誤差包括尺寸偏差、形狀偏差、位置偏差對零件的使用功能有較大影響功能要求

機床導(dǎo)軌表面的直線度、平面度，齒輪箱上各軸承孔的位置誤差配合性質(zhì)

間隙、過盈自由裝配性

形位公差限制零件的形狀和位置誤差保證零件的裝配要求、保證產(chǎn)品的工作性能8/13/2023653.1概述一、形位誤差的產(chǎn)生及其影響8/1/2023653.1概述一、形位誤差的產(chǎn)生及其影響8/13/2023663.1概述一、形位誤差的產(chǎn)生及其影響8/1/2023663.1概述2二、形位誤差的研究對象－幾何要素幾何要素構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面按存在的狀態(tài)分理想要素

具有幾何意義的要素實際要素零件上存在的要素，在測量時，由測得的要素代替實際要素按檢測關(guān)系分被測要素

圖樣上給出了形狀或位置公差要求需要研究和測量的要素基準(zhǔn)要素圖樣上規(guī)定用來確定被測要素的方向或位置的要素理想的基準(zhǔn)要素成為基準(zhǔn)按功能要求分單一要素

對要素本身提出形狀公差要求的被測要素關(guān)聯(lián)要素相對基準(zhǔn)要素有方向或（和）位置功能要求而給出位置公差要求的被測要素按結(jié)構(gòu)特征分輪廓要素

構(gòu)成零件輪廓的點、線或面的要素中心要素輪廓要素對稱中心點、線、面或軸線的要素8/13/2023673.1概述2二、形位3.1概述3三、形位誤差特征項目和符號GB/T1182－19968/13/2023683.1概述3三、形位誤差特征項目和符號3.1概述4四、形位誤差的標(biāo)注公差框格8/13/2023693.1概述4四、形位誤差的標(biāo)注8/1/2023693.1概述5四、形位誤差的標(biāo)注被測要素的表示法8/13/2023703.1概述5四、形位誤差的標(biāo)注8/1/2023703.1概述6四、形位誤差的標(biāo)注基準(zhǔn)要素的表示法8/13/2023713.1概述6四、形位誤差的標(biāo)注8/1/2023713.2形狀公差形狀公差單一實際要素的形狀所允許的變動全量用形狀公差帶表達(dá)：形狀、方向、位置和大小等其公差值用公差帶寬度或直徑來表示直線度

用于限制給定平面內(nèi)或空間直線、軸線的形狀誤差

根據(jù)零件功能分為給定平面內(nèi)、給定方向上、任意方向上

8/13/2023723.2形狀公差形狀公差單一實際要素的形狀3.2形狀公差2平面度

用于限制被測實際平面的形狀誤差圓度

用于限制回轉(zhuǎn)表面的徑向截面輪廓的形狀誤差圓柱度

用于限制被測實際圓柱面的形狀誤差

8/13/2023733.2形狀公差2平面度

用于限制被測實際平面的形3.2形狀公差3線輪廓度

用于限制平面曲線的形狀誤差理論正確尺寸

用于確定被測要素的理想形狀、方向、位置的尺寸設(shè)計時對被測要素的理想要求，不附帶公差

8/13/2023743.2形狀公差3線輪廓度

用于限制平面曲線的形狀3.2形狀公差4面輪廓度

用于限制一般曲面的形狀誤差

8/13/2023753.2形狀公差4面輪廓度

用于限制一般曲面的形狀3.2形狀公差58/13/2023763.2形狀公差58/1/2023763.3

位置公差位置公差關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量

位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實際要素變動的區(qū)域

根據(jù)關(guān)聯(lián)要素對基準(zhǔn)功能要求的不同，分為定向公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準(zhǔn)在方向上允許的變動全量分為給定一個方向、給定兩個方向和任意方向上的三種

包括①平行度②垂直度③傾斜度

定位公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準(zhǔn)在位置上允許的變動全量

包括①同軸度②對稱度③位置度跳動公差是基于特定的測量方法規(guī)定的具有綜合性質(zhì)的公差項目，分為圓跳動與全跳動

8/13/2023773.3位置公差位置公差關(guān)聯(lián)實際要素的位置對3.3

位置公差2平行度用于限制被測要素對基準(zhǔn)要素相平行的誤差

8/13/2023783.3位置公差2平行度用于限制被測要素對基3.3

位置公差3垂直度用于限制被測要素對基準(zhǔn)要素相垂直的誤差

8/13/2023793.3位置公差3垂直度用于限制被測要素對基3.3

位置公差4傾斜度

用于限制被測要素對基準(zhǔn)要素有夾角（0°～90°）的誤差

8/13/2023803.3位置公差4傾斜度用于限制被測要素對基準(zhǔn)要3.3

位置公差5同軸度

用于限制被測要素的軸線對基準(zhǔn)要素的軸線的同軸位置誤差對稱度

用于限制被測要素中心線（或平面）對基準(zhǔn)要素中心線（或平面）的共線（或面）的誤差

位置度

用于限制被測點、線、面的實際位置對其理想位置的變動8/13/2023813.3位置公差5同軸度用于限制被測要素的軸線對3.3

位置公差6圓跳動

被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)一周時，由固定的指示表在給定方向上測得的最大與最小讀數(shù)之差包括徑向圓跳動、端面圓跳動、斜向圓跳動

8/13/2023823.3位置公差6圓跳動被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線作3.3

位置公差7全跳動

被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線作若干次旋轉(zhuǎn)，同時指示表作平行或垂直于基準(zhǔn)軸線的直線移動時，在整個表面上允許的最大跳動量包括徑向全跳動、端面全跳動

8/13/2023833.3位置公差7全跳動被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線作3.4公差原則公差原則確定形位公差與尺寸公差之間相互關(guān)系所遵循的原則獨立原則圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互無關(guān)，分別滿足要求

相關(guān)要求

圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的要求

包容要求要求實際要素遵循最大實體邊界，加注符號E最大實體要求要求其實際輪廓處處不得超越最大實體實效邊界，加注符號M最小實體要求要求其實際輪廓處處不得超越最小實體實效邊界，加注符號L可逆要求可逆要求是一種反補償要求，在符號(M,L)后加注符號R8/13/2023843.4公差原則公差原則確定形位公差與尺寸公差之間3.4公差原則2一、術(shù)語和定義最大實體尺寸孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸最小實體尺寸孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸體外作用尺寸孔在配合面的全長上，與實際孔體外相接的最大理想軸的尺寸

軸在配合面的全長上，與實際軸體外相接的最小理想孔的尺寸8/13/2023853.4公差原則2一、術(shù)語和定義8/1/2023853.4公差原則3一、術(shù)語和定義2體內(nèi)作用尺寸孔在配合面的全長上，與實際孔體內(nèi)相接的最小理想軸的尺寸

軸在配合面的全長上，與實際軸體內(nèi)相接的最大理想孔的尺寸最大實體實效尺寸在配合面的全長上，孔、軸為最大實體尺寸，且其軸線的形位誤差等于給出公差值時的體外作用尺寸最小實體實效尺寸在配合面的全長上，孔、軸為最小實體尺寸，且其軸線的形位誤差等于給出公差值時的體內(nèi)作用尺寸8/13/2023863.4公差原則3一、術(shù)語和定義28/1/2023863.4公差原則4已知：測得直徑尺寸都為φ16，直線度為φ

0.02，垂直度誤差為φ

0.28/13/2023873.4公差原則4已知：測得直徑尺寸都為φ16，直線度為φ3.4公差原則5二、獨立原則圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互無關(guān)，分別滿足要求尺寸公差控制局部實際尺寸的變動量一般用于對零件的形位公差有其獨特的功能要求的場合8/13/2023883.4公差原則5二、獨立原則8/1/2023883.4公差原則6三、包容要求實際要素應(yīng)遵守其最大實體邊界（即尺寸為最大實體尺寸的邊界），其局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸僅用于單一要素（形狀公差），主要應(yīng)用于有配合要求，且其極限間隙或極限過盈必須嚴(yán)格得到保證的場合

8/13/2023893.4公差原則6三、包容要求8/1/2023893.4公差原則7三、包容要求實際要素應(yīng)遵守其最大實體邊界（即尺寸為最大實體尺寸的邊界），其局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸

8/13/2023903.4公差原則7三、包容要求8/1/2023903.4公差原則8四、最大實體要求適用于中心要素有形位公差的情況，控制被測要素的實際輪廓處于其最大實體實效邊界（即尺寸為最大實體實效尺寸的邊界）之內(nèi)當(dāng)其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其中心要素的形位誤差值超出給出的公差值，主要應(yīng)用于有配合要求，且其極限間隙或極限過盈必須嚴(yán)格得到保證的場合應(yīng)用于被測要素8/13/2023913.4公差原則8四、最大實體要求8/1/2023913.4公差原則9四、最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素8/13/2023923.4公差原則9四、最大實體要求8/1/2023923.4公差原則10最大實體要求零形位公差被測要素采用最大實體要求，且形位誤差為零8/13/2023933.4公差原則10最大實體要求零形位公差被測要素3.4公差原則11五、最小實體要求適用于中心要素有形位公差的情況，控制被測要素的實際輪廓處于其最小實體實效邊界（即尺寸為最小實體實效尺寸的邊界）之內(nèi)當(dāng)其實際尺寸偏離最小實體尺寸時，允許其中心要素的形位誤差值超出給出的公差值，僅用于中心要素，以保證零件的最小壁厚和設(shè)計強度8/13/2023943.4公差原則11五、最小實體要求8/1/2023943.4公差原則12最小實體要求8/13/2023953.4公差原則12最小實體要求8/1/2023953.4公差原則13六、可逆要求當(dāng)形位誤差值小于其給定公差值時，允許其實際尺寸超出極限尺寸。但兩者綜合所形成的實際輪廓，仍然不允許超出其相應(yīng)的控制邊界可用于最大實體要求，也可用于最小實體要求。主要應(yīng)用于對尺寸公差及配合無嚴(yán)格要求，僅要求保證裝配互換的場合8/13/2023963.4公差原則13六、可逆要求8/1/2023963.5形位公差的選擇

確定形位公差值的方法有類比法和計算法。通常使用類比法。類比法

參考現(xiàn)有手冊和資料，參照經(jīng)過驗證的類似產(chǎn)品的零部件，通過對比分析，確定其公差值總的原則在滿足零件功能要求的前提下選取最經(jīng)濟(jì)的公差值

各種形位公差的值分為1～12級，其中圓度、圓柱度公差值，為了適應(yīng)精密零件的需要，增加了一個0級。P93:表3－6～3－108/13/2023973.5形位公差的選擇

確定形位公差值的方法有類比法和3.5形位公差的選擇2一、形位公差特征項目的選用依據(jù)是零件的工作性能要求、零件在加工過程中產(chǎn)生形位誤差的可能性，以及檢驗是否方便等機床導(dǎo)軌的直線度或平面度公差要求，保證工作臺運動時平穩(wěn)和較高的運動精度軸承座、與軸承相配合的軸頸，規(guī)定圓柱度公差和軸肩的端面圓跳動公差，保證軸承的裝配和旋轉(zhuǎn)精度齒輪箱體上的軸承孔規(guī)定同軸度公差，控制在對箱體鏜孔加工時容易出現(xiàn)的孔的同軸度誤差和位置度誤差對軸類零件規(guī)定徑向圓跳動或全跳動公差，既可控制零件的圓度或圓柱度誤差，又可控制同軸度誤差，檢測方便端面圓跳動公差在忽略平面度誤差時，可代替端面對軸線垂直度的要求8/13/2023983.5形位公差的選擇2一、形位公差特征項目的選用8/1/23.5形位公差的選擇3二、公差原則和公差要求的選用獨立原則是處理形位公差和尺寸公差關(guān)系的基本原則，應(yīng)用較為普遍對重要的配合常采用包容要求對于僅需保證零件的可裝配性，而為了便于零件的加工制造時，可以采用最大實體要求和可逆要求等為保證最小壁厚可選用最小實體要求8/13/2023993.5形位公差的選擇3二、公差原則和公差要求的選用8/1/3.5形位公差的選擇4三、形位公差的選用未注公差值的規(guī)定在同一要素上給出的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值圓柱形零件的形狀公差值（軸線的直線度除外）一般情況下應(yīng)小于其尺寸公差值平行度公差值應(yīng)小于其相應(yīng)的距離公差值考慮到加工的難易程度和除主參數(shù)外其他參數(shù)的影響，在滿足零件功能的要求下，可適當(dāng)降低1到2級選用，如孔相對于軸、細(xì)長比較大的軸或孔、距離較大的軸或孔、寬度較大的零件表面等8/13/20231003.5形位公差的選擇4三、形位公差的選用8/1/202313.6形位誤差的檢測形狀誤差及其評定

被測實際要素對其理想要素的變動量理想要素的位置應(yīng)符合最小條件。最小條件分為兩種情況：輪廓要素理想要素位于零件實體之外與實際要素接觸，并使被測要素對理想要素的最大變動量為最小中心要素理想要素應(yīng)穿過實際中心要素，并使實際中心要素對理想最大變動量為最小

8/13/20231013.6形位誤差的檢測形狀誤差及其評定8/1/23.6形位誤差的檢測2形狀誤差及其評定2

最小包容區(qū)域包容被測實際要素且具有最小寬度或直徑的區(qū)域。其形狀與形狀公差帶相同，而其大小、方向及位置則隨實際要素而定按近似方法評定的誤差值通常大于最小區(qū)域法評定的誤差值，更能保證質(zhì)量位置誤差及其評定

形狀公差應(yīng)小于或等于定向公差定向公差應(yīng)小于或等于定位公差8/13/20231023.6形位誤差的檢測2形狀誤差及其評定28/13.6形位誤差的檢測3基準(zhǔn)的建立和體現(xiàn)在位置公差中，基準(zhǔn)是指理想基準(zhǔn)要素，被測要素的方向或（和）位置由基準(zhǔn)確定由基準(zhǔn)實際要素建立基準(zhǔn)時，基準(zhǔn)平面為處于實體之外與基準(zhǔn)實際表面相接觸，并符合最小條件的理想平面由實際輪廓線建立基準(zhǔn)直線時，是以處于實體外與實際線接觸，且符合最小條件的理想直線作為基準(zhǔn)直線由實際軸線或中心線建立基準(zhǔn)時，應(yīng)以穿過該實際線，且使實際線到該線的最大偏離量為最小的理想直線為基準(zhǔn)軸線公共基準(zhǔn)軸線則為包容兩條或兩條以上基準(zhǔn)實際軸線，且直徑為最小的圓柱面軸線，即為這些基準(zhǔn)實際軸線所公有的理想軸線三基準(zhǔn)體系中，第一基準(zhǔn)面按最小條件建立，第二基準(zhǔn)面按定向最小條件建立8/13/20231033.6形位誤差的檢測3基準(zhǔn)的建立和體現(xiàn)在位置3.6形位誤差的檢測4在位置誤差測量中，基準(zhǔn)要素可用下列方法：模擬法采用形狀精度足夠高的精密表面來體現(xiàn)基準(zhǔn)分析法通過對基準(zhǔn)實際要素進(jìn)行測量，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理求出符合最小條件的理想要素作為基準(zhǔn)直接法當(dāng)基準(zhǔn)實際要素形狀精度足夠高時，就以其自身為基準(zhǔn)，其誤差對測量結(jié)果的影響可忽略不計目標(biāo)法就是以基準(zhǔn)實際要素上規(guī)定的若干點、線和面構(gòu)成基準(zhǔn)。它主要用于鑄、鍛或焊接等粗糙表面或不規(guī)則表面，以保證基面的統(tǒng)一8/13/20231043.6形位誤差的檢測4在位置誤差測量中，基準(zhǔn)要素可用下列方3.6形位誤差的檢測5形位誤差檢測原則一、與理想要素比較原則

（1）平面度誤差的測量

①最小區(qū)域法三角形準(zhǔn)則、交叉準(zhǔn)則、直線準(zhǔn)則

②對角線法

③三點法8/13/20231053.6形位誤差的檢測5形位誤差檢測原則8/1/2023103.6形位誤差的檢測6一、與理想要素比較原則2

（2）圓度誤差的測量

①最小區(qū)域法

②最小外接圓法

③最大內(nèi)接圓法

④最小二乘圓法8/13/20231063.6形位誤差的檢測6一、與理想要素比較原則28/1/20第四章表面粗糙度及檢測

互換性與技術(shù)測量8/13/2023107第四章表面粗糙度及檢測互換性與技術(shù)測量8/1/202第四章表面粗糙度及檢測1.表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)2.零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇3.表面粗糙度的測量8/13/2023108第四章表面粗糙度及檢測1.表面粗糙度的國第四章表面粗糙度及檢測表面粗糙度加工表面所具有的較小間距和微小峰谷不平度波距<1mm，即微觀幾何形狀誤差1≤波距≤10屬于表面波度，即中間幾何形狀誤差波距>10屬于形狀誤差，即宏觀幾何形狀誤差對零件的使用有重要影響配合影響測量的準(zhǔn)確性，使配合性質(zhì)不穩(wěn)定摩擦和磨損增大摩擦系數(shù)，越容易磨損接觸剛度降低疲勞抗腐蝕性結(jié)合密封性、美觀8/13/2023109第四章表面粗糙度及檢測表面粗糙度加工表面所具有的4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3505—2000（GB3505—83）表面粗糙度—術(shù)語、表面及其參數(shù)GB/T1031—1995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T131—1993機械制圖表面粗糙度符號、代號及其注法（1）主要術(shù)語及定義取樣長度lr是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上的長度，是測量或評定表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，至少包含5個以上輪廓峰和谷

為了限制和削弱表面波度對表面粗糙度測量結(jié)果的影響評定長度ln是用于判別被評定輪廓的X軸方向上的長度，在測量或評定時所規(guī)定的一段最小長度，可包含一個或幾個取樣長度。一般情況下，取ln=5lr

8/13/20231104.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3505—2000（4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)2GB/T3505—2000（GB3505—83）表面粗糙度—術(shù)語、表面及其參數(shù)（1）主要術(shù)語及定義2中線具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線8/13/20231114.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)2GB/T3505—20004.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)3（2）評定參數(shù)及數(shù)值評定參數(shù)由幅度（高度）參數(shù)、間距參數(shù)和混合（形狀）參數(shù)組成高度參數(shù)共三個，是基本的評定參數(shù)：輪廓算術(shù)平均偏差Ra在取樣長度l內(nèi)，輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值

微觀不平度十點高度Rz在取樣長度l內(nèi)5個最大的輪廓峰高的平均值和5個最大的輪廓谷深的平均值之和。由于測量點不多，故在反映微觀幾何形狀高度方面的特性不如Ra參數(shù)充分8/13/20231124.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)3（2）評定參數(shù)及數(shù)值8/1/4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)4（2）評定參數(shù)及數(shù)值2輪廓算術(shù)平均偏差Ra微觀不平度十點高度Rz

輪廓最大高度Ry

在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離8/13/20231134.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)4（2）評定參數(shù)及數(shù)值28/14.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)5（2）評定參數(shù)及數(shù)值2輪廓算術(shù)平均偏差Ra微觀不平度十點高度Rz

輪廓最大高度Rz8/13/20231144.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)5（2）評定參數(shù)及數(shù)值28/14.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)6間距參數(shù)共兩個：輪廓單峰平均間距S輪廓微觀不平度的平均間距Sm

綜合參數(shù)，與形狀特征有關(guān):輪廓支承長度率tp

間距參數(shù)、綜合參數(shù)均為附加的評定參數(shù)。一般情況下應(yīng)從三個基本評定參數(shù)中選取，只有少數(shù)零件的重要表面有特殊使用要求時才選用附加的評定參數(shù)8/13/20231154.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)6間距參數(shù)共兩個：8/1/204.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)7間距參數(shù)：輪廓單元的平均寬度RSm在一個取樣長度內(nèi)輪廓單元寬度Xs的平均值混合參數(shù)（形狀參數(shù)）輪廓支承長度率Rmr(c)8/13/20231164.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)7間距參數(shù)：8/1/202314.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)8表面粗糙度的符號GB/T131--938/13/20231174.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)8表面粗糙度的符號GB4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)9表面粗糙度代號注法GB/T131—93當(dāng)允許在表面粗糙度參數(shù)的所有實測值中超過固定值的個數(shù)少于總數(shù)的16％時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)的上限值或下限值當(dāng)要求在表面粗糙度參數(shù)的所有實測值中不得超過規(guī)定值時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)的最大值或最小值8/13/20231184.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)9表面粗糙度代號注法8/4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)10表面粗糙度基本參數(shù)的標(biāo)注GB/T131--938/13/20231194.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)10表面粗糙度基本參數(shù)的標(biāo)注4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)11表面粗糙度基本參數(shù)的標(biāo)注2GB/T131--938/13/20231204.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)11表面粗糙度基本參數(shù)的標(biāo)注24.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)12表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注GB/T131--938/13/20231214.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)12表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)13表面粗糙度其他項目的標(biāo)注GB/T131--938/13/20231224.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)13表面粗糙度其他項目的標(biāo)注4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)14加工紋理方向的符號GB/T131--938/13/20231234.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)14加工紋理方向的符號4.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)15表面粗糙度圖樣上的標(biāo)注方法GB/T131--938/13/20231244.1表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)15表面粗糙度圖樣上的標(biāo)注方法4.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇幅度參數(shù)的選用

一般情況下可從Ra和Rz中任選一個在常用值范圍內(nèi)（Ra為0.025~6.3μm），優(yōu)先選用Ra粗糙度要求特別高或低時，選用Rz，用于測量部位小或有疲勞強度要求的零件表面的評定

少數(shù)零件的重要表面，有特殊要求時才附加選用間距參數(shù)的選用

RSm主要在對涂漆性能，沖壓成形時抗裂紋、抗振、抗腐蝕、減小流體流動摩擦阻力等有要求時選用形狀參數(shù)的選用

Rmr(c)主要在耐磨性、接觸剛度要求較高等場合附加選用8/13/20231254.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇幅度參數(shù)的選用8/1/204.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇2零件表面粗糙度參數(shù)值既要滿足零件功能要求，也要考慮到經(jīng)濟(jì)性。類比法一般選擇原則如下:在滿足表面功能要求的情況下，盡可能選用較大的零件表面粗糙度參數(shù)值同一零件上，工作表面的零件表面粗糙度參數(shù)值小于非工作表面的摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度零件表面粗糙度參數(shù)值要小；滾動表面比滑動表面零件表面粗糙度參數(shù)值要小；高速運動，單位壓力大的摩擦表面粗糙度參數(shù)值較小受循環(huán)載荷的表面積及易引起應(yīng)力集中的部分，零件表面粗糙度參數(shù)值較小配合性質(zhì)要求高的結(jié)合表面，間隙小的配合表面以及要求連接可靠、受重載荷的過盈配合表面等都應(yīng)取較小的粗糙度參數(shù)值配合性質(zhì)相同，零件尺寸越小，則零件表面粗糙度參數(shù)值越小；同一精度等級，小尺寸比大尺寸，軸比孔零件表面粗糙度參數(shù)值要小8/13/20231264.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇2零件表面粗糙度參數(shù)值既要4.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇38/13/20231274.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇38/1/20231274.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇4軸和孔的表面粗糙度參數(shù)推薦值8/13/20231284.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇44.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇5通常尺寸公差、表面形狀公差小時，表面粗糙度參數(shù)值也小但并不存在確定的函數(shù)關(guān)系表面形狀公差為T，尺寸公差值為IT，對應(yīng)關(guān)系

T≌0.6IT

Ra≤0.05IT

Rz≤0.2IT

T≌0.4IT

Ra≤0.025IT

Rz≤0.1IT

T≌0.25IT

Ra≤0.012IT

Rz≤0.05IT

T<0.25IT

Ra≤0.015T

Rz≤0.6T8/13/20231294.2零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇5通常尺寸公差、表面形狀公4.3表面粗糙度的測量測量方法：比較法：一般只用于粗糙度參數(shù)值較大的近似評定光切法：光切原理，對大零件的內(nèi)表面可以采用干涉法：通常用于測定0.8～0.025μm的Rz值針描法：利用觸針直接在被測表面上輕輕劃過，從而測出表面粗糙度8/13/20231304.3表面粗糙度的測量測量方法：8/1/20231304.3表面粗糙度的測量針描法：利用觸針直接在被測表面上輕輕劃過，從而測出表面粗糙度電動輪廓儀8/13/20231314.3表面粗糙度的測量針描法：利用觸針直接在被測表面上輕輕第五章光滑極限量規(guī)互換性與技術(shù)測量8/13/2023132第五章光滑極限量規(guī)互換性與技術(shù)測量8/1/2023132第五章光滑極限量規(guī)1.基本概念2.泰勒原則3.量規(guī)公差帶4.量規(guī)設(shè)計8/13/2023133第五章光滑極限量規(guī)1.基本概念8/1/25.1基本概念成批或大量生產(chǎn)中工件尺寸的檢驗光滑極限量規(guī)

一種無刻度的專用檢驗工具，只能確定工件是否在允許的極限尺寸范圍內(nèi)，不能測量工件的實際尺寸塞規(guī)檢驗孔徑的光滑極限量規(guī)通規(guī)按被測孔的最大實體尺寸制造使用時通過被檢驗孔，表示被測孔徑大于最小極限尺寸止規(guī)按被測孔的最小實體尺寸制造使用時塞不進(jìn)被檢驗孔，表示被測孔徑小于最大極限尺寸8/13/20231345.1基本概念成批或大量生產(chǎn)中工件尺寸的檢驗8/1/205.1基本概念2檢驗軸徑的光滑極限量規(guī)叫環(huán)規(guī)或卡規(guī)通規(guī)按被測軸的最大實體尺寸制造使用時能順利滑過被檢驗軸，表示被測軸徑小于最大極限尺寸止規(guī)按被測軸的最小實體尺寸制造使用時滑不過去，表示被測軸徑大于最小極限尺寸塞規(guī)和卡規(guī)一樣，把通規(guī)和止規(guī)聯(lián)合起來使用（成對使用），就能判斷被測孔徑和軸徑是否在規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)8/13/20231355.1基本概念2檢驗軸徑的光滑極限量規(guī)叫環(huán)規(guī)或卡規(guī)8/15.1基本概念