公差配合與技術(shù)測(cè)量

關(guān)于公差配合與技術(shù)測(cè)量課程簡(jiǎn)介主要內(nèi)容:極限與配合、形狀和位置公差、公差原則、表面粗糙度、技術(shù)測(cè)量的基本知識(shí)，常用的計(jì)量器具及光滑工件尺寸的檢測(cè)等。先修課程：工程力學(xué)、機(jī)械制圖等學(xué)習(xí)要求：理解基本概念掌握基本方法學(xué)會(huì)查表、用表掌握標(biāo)注常識(shí)第2頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天目錄緒論第一章尺寸公差與配合第一節(jié)基本術(shù)語(yǔ)及其定義第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列第三節(jié)基本偏差系列第四節(jié)基準(zhǔn)制第五節(jié)公差帶與配合的選用第三章表面粗糙度第一節(jié)表面粗糙度概述第二節(jié)表面粗糙度的評(píng)定第三節(jié)表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)及標(biāo)注第四節(jié)表面粗糙度的應(yīng)用及檢測(cè)第四節(jié)光滑工件尺寸的檢測(cè)第三節(jié)常用角度計(jì)量器具第二節(jié)常用長(zhǎng)度計(jì)量器具第一節(jié)技術(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)第四章技術(shù)測(cè)量第五節(jié)形位公差的定義和解釋第四節(jié)公差原則第三節(jié)形位公差的標(biāo)注第二節(jié)形位誤差和形位公差第一節(jié)概述第二章形狀和位置公差第3頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天一.互換性的概述二.幾何量的誤差三.公差標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化四.本課程的性質(zhì)和任務(wù)主要內(nèi)容：緒論第4頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天一互換性的概述1.互換性在生產(chǎn)中,生活中的應(yīng)用。

2.互換性的性質(zhì)：

(1)同一規(guī)格(2)裝配中不須調(diào)整和修配(3)裝配后完全滿足產(chǎn)品技術(shù)性能要求3．互換性的定義：

同一規(guī)格的零部件可互相代換的性能。

第5頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.機(jī)械工業(yè)中的互換性內(nèi)容

(1)零件幾何要素,(尺寸.形狀,位置)(2)力學(xué)性能互換性(3)物理化學(xué)性能互換性

5.互換性的種類：

按互換范圍不同，分完全/絕對(duì)互換不完全/有限互換第6頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天6．互換性的重要性（技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義）

對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì),零件的加工和裝配方面，機(jī)器的使用和維修方面產(chǎn)生重要作用。（1）設(shè)計(jì)方面:產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,簡(jiǎn)化零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程,縮短設(shè)計(jì)周期.（2）加工和裝配方面:易于組織自動(dòng)化,專業(yè)化的高效生產(chǎn)（3）使用和維修方面:減少機(jī)器(產(chǎn)品)維修時(shí)間和費(fèi)用方便于用戶.

總之，互換性是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要生產(chǎn)原則和有效的技術(shù)措施,具有巨大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。第7頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天二．幾何量的誤差1.幾何量的誤差的定義

2.幾何誤差內(nèi)容：

(1)尺寸誤差

(2)形狀誤差

(3)位置誤差

(4)表面微觀形狀誤差3.實(shí)現(xiàn)互換性的基本條件：

(1)基本要求:同一零部件的幾何要素誤差保持在一定變動(dòng)范圍內(nèi),就可以達(dá)到互換性目的。(2)基本條件:對(duì)同一規(guī)格的零部件規(guī)定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第8頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天三．公差標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化1.公差標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)按對(duì)象的特征可分：方法標(biāo)準(zhǔn)安全標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)2．標(biāo)準(zhǔn)化：是一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。

第9頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天四．本課程的性質(zhì)和任務(wù)

1.性質(zhì)：機(jī)械類冷加工專業(yè)的一門基礎(chǔ)課2.任務(wù):(1)使學(xué)生熟練掌握公差與配合的基本術(shù)語(yǔ)和基本方法；

(2)熟悉形位公差代號(hào)和表面粗糙度代號(hào)及標(biāo)注的含義；

(3)掌握常用量具量?jī)x的結(jié)構(gòu)和使用方法；

(4)合理地解決產(chǎn)品使用要求與制造工藝之間的矛盾;(5)能根據(jù)不同零件選用適當(dāng)?shù)挠?jì)量器具進(jìn)行測(cè)量。第10頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天

（1）掌握尺寸公差與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義（2）了解基本偏差系列和標(biāo)準(zhǔn)公差系列（3）熟悉公差配合的標(biāo)注知識(shí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：第一章

尺寸公差與配合第11頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、孔和軸的術(shù)語(yǔ)及其定義二、尺寸術(shù)語(yǔ)及其定義

三、偏差的術(shù)語(yǔ)及其定義

五、配合的術(shù)語(yǔ)及定義

四、尺寸公差(T)術(shù)語(yǔ)及其定義主要內(nèi)容：第一節(jié)

基本術(shù)語(yǔ)及其定義第12頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、孔和軸的術(shù)語(yǔ)及其定義

1．孔（1）孔的定義:（2）孔的特點(diǎn):

通常是指工件的圓柱形內(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)。1)零件裝配后孔為包容面。2)在加工過(guò)程中，孔的尺寸由小變大。第13頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．軸（1）軸的定義:通常指工件的圓柱形外表面，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)（2）軸的特點(diǎn):1)零件裝配后軸為被包容面。

2)在加工過(guò)程中，軸的尺寸由大變小。第14頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天二．尺寸術(shù)語(yǔ)及其定義

1．尺寸

（1）定義：用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值.（2）組成：

數(shù)值特定單位（3）范圍包括：直徑，半徑，寬度，深度，高度和中心距等。第15頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．基本尺寸（D，d）

（1）定義：通過(guò)上下偏差的可計(jì)算出極限尺寸稱基本尺寸。

（是設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸）（2）確定根據(jù)3．實(shí)際尺寸（Da,da）

(1)定義：通過(guò)測(cè)量獲得的某一孔,軸的尺寸。

(2)實(shí)際尺寸=真實(shí)值？為什么?

根據(jù)零件的使用要求，通過(guò)計(jì)算、試驗(yàn)或類比的方法確定。

第16頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.極限尺寸

最大極限尺寸：Dmax、dmax最小極限尺寸：Dmin、dmin(1)定義：一個(gè)孔或軸允許尺寸的兩個(gè)極端。

（2）零件尺寸合格關(guān)系式

Dmax≥Da≥Dmindmax≥da≥dmin

包括（3）極限尺寸是設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸。第17頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天例：一根軸

600.015mm,加工后軸的尺寸為60.012mm?；境叽?最大極限尺寸:最小極限尺寸:d

=

60mm∴加工后軸合格。∵dmax=60.015mm≥da=60.012mm≥dmin=

59.985mm思考并回答dmax=60.015mmdmin=59.985mm實(shí)際尺寸：da=60.012mmd、da、dmax

、dmin

，各為多少？加工后軸是否合格？第18頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、偏差的基本術(shù)語(yǔ)及定義

1.偏差的定義：

極限偏差上偏差ES、es2.偏差種類:

實(shí)際偏差基本偏差

下偏差EI、ei(1)實(shí)際偏差---實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差.1)孔實(shí)際偏差以Ea表示.軸以ea表示

Ea=Da-Dea=da-d

2)實(shí)際偏差可能為正值,負(fù)值或零.值前需冠以“+”或“-”。某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱偏差,亦稱尺寸偏差。第19頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天(3)極限偏差1)定義：極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。分上、下偏差。2)上偏差---最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差?？子肊S，軸用es表示。計(jì)算公式：ES=Dmax-D,es=dmax-d

3)下偏差---最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差?？子肊I，軸用ei表示。計(jì)算公式：EI=Dmin-D,ei=dmin-d

4)極限偏差由設(shè)計(jì)時(shí)確定,可為“+”也可為“-”。5)國(guó)標(biāo)規(guī)定：在圖樣上和技術(shù)文件上標(biāo)注極限偏差數(shù)值時(shí)，上偏差標(biāo)在基本尺寸的右上角，下偏差標(biāo)在基本尺寸的右下角。特別要注意的是當(dāng)偏差為零值時(shí)，必須在相應(yīng)的位置上標(biāo)注“0”，而不能省略。如φ80D9()，φ30H7()，φ30mm。當(dāng)上、下偏差數(shù)值相等而符號(hào)相反時(shí)，可簡(jiǎn)化標(biāo)注，如φ50±0.008mm。第20頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天(4)用極限偏差表示零件合格條件:

孔:ES≥Ea≥EI

軸:es≥ea≥ei

（5）極限尺寸的計(jì)算：

孔Dmax=D+ES軸dmax=d+esDmin=D+EIdmin=d+ei例1—1

加工某孔φ60mm和軸φ60mm，試求極限偏差、基本尺寸、極限尺寸。

解:φ60mm的孔：φ60mm的軸：

ES=+0.030mmes=+0.060mmEI=-0.001mmei=+0.003mmD=60mmd=60mmDmax=D+ES=60mm+0.030mmdmax=d+es=60mm+0.060mm=60.030mm=60.060mmDmin=D+EI=60mm+(–0.001)mmdmin=d+ei=60mm+0.003mm=60.003mm=59.999mm第21頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、尺寸公差(T)術(shù)語(yǔ)及其定義

1.尺寸公差(簡(jiǎn)稱公差)(2)計(jì)算：

公差=最大極限尺寸－最小極限尺寸

=上偏差－下偏差即：孔的公差Th=

軸的公差Ts=Dmax-Dmin=ES-EI

dmax-dmin=es-ei

(1)T=0?T前無(wú)“+”“-”號(hào)思考并回答(2)公差與偏差有何區(qū)別？(1)定義：尺寸公差是最大極限尺寸和最小極限尺寸之差或上偏差減下偏差。即允許尺寸的變動(dòng)量。第22頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天例1—2求孔的尺寸公差

解:Dmax=D+ES=60mm+0.220mm=60.220mm

Dmin=D+EI=60mm+0.100mm=60.100mm

或：

例1—3求軸的尺寸公差。解:dmax=d+es=120+0.020=120.020mm

dmin==d+ei=120+(－0.015)=119.985mm

或：第23頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．公差帶圖解（2）零線是指在極限與配合圖解中，表示基本尺寸的一條直線。稱為~。1）公差帶的定義：是指在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。2）公差帶的確定要素公差帶的大小3）軸、孔的公差帶畫法：為了區(qū)別，一般在同一圖中，孔和軸的公差帶的剖面線的方向應(yīng)該相反，且疏密程度不同。

（1）公差帶圖解的定義由于公差和偏差的數(shù)值比基本尺寸數(shù)值小得多，不能用同一比例表示，因此可只將公差值按規(guī)定放大畫出，這種圖稱為極限與配合圖解，也稱公差帶圖解。

（3）公差帶公差帶的位置第24頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天五．配合的術(shù)語(yǔ)及定義1.配合的概念：基本尺寸相同相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系。φ20φ20配合2．間隙和過(guò)盈

間隙（X）：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為正值時(shí),稱為間隙。以“X”表示，值加“+”號(hào)；過(guò)盈（Y）：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為負(fù)值時(shí)稱為過(guò)盈，以符號(hào)Y表示，值前加“-”號(hào)。第25頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天3．配合性質(zhì)

(1)間隙配合1）定義：具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。孔軸dmindmaxXmax

Xmin

Dmax

Dmin

Xmax

Xmin孔的公差帶在軸的公差帶之上間隙配合示意圖Xmin=0即:Dmin≥dmax或EI≥es

第26頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天

2）間隙種類：實(shí)際間隙：極限間隙最大間隙最小間隙Xa=Da-da

Xmax=Xmin=思考并回答判定間隙配合有何方法？答：

（1）用公差帶圖（2）用極限尺寸或極限偏差，即:Dmin≥dmax或EI≥esDmax-dmin=ES-eiDmin-dmax=EI-es=Ea-ea第27頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天1）定義：具有過(guò)盈(包括最小過(guò)盈等于零)的配合?？椎墓顜г谳S的公差帶之下DmimDmaxdmaxdmimYmin

Ymax

Ymin

YmaxYmim=0過(guò)盈配合示意圖即:Dmax≤dmin或ES≤ei

(2)過(guò)盈配合第28頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天

實(shí)際過(guò)盈2)種類極限過(guò)盈

Ya=Da-daYmin=Dmax-dmin=ES-eiYmax=Dmin-dmax=EI-es思考并回答（2Xmin=0與Ymin=0的區(qū)別。

（1）判定過(guò)盈配合方法=Ea-ea第29頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）