公差配合與測(cè)量技術(shù) 課件 賀義宗 項(xiàng)目一 尺寸公差與尺寸檢測(cè)

項(xiàng)目一尺寸公差

與尺寸檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、能解釋傳動(dòng)軸零件圖樣上的直徑尺寸公差標(biāo)注和長(zhǎng)度尺寸公差標(biāo)注的含義。2、能對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)公差表和基本偏差表說(shuō)明尺寸公差帶代號(hào)的含義。3、會(huì)選用合適的常用量具對(duì)傳動(dòng)軸的直徑、長(zhǎng)度尺寸公差項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，并做出合格與否的判斷。項(xiàng)目描述某型一級(jí)齒輪減速器，其中從動(dòng)軸零件軸徑尺寸特征參數(shù)要求如圖所示，本項(xiàng)目要求解讀其直徑尺寸和長(zhǎng)度尺寸標(biāo)注的含義，并選擇合適的通用計(jì)量器具檢測(cè)相應(yīng)公差項(xiàng)目，判斷實(shí)際零件的相應(yīng)參數(shù)是否合格。項(xiàng)目分析軸類零件的尺寸主要有軸頸的徑向尺寸和軸向尺寸（即直徑和長(zhǎng)度），一般有配合要求的軸頸徑向尺寸的精度要求較高，其精度有“公差代號(hào)+極限偏差”形式的標(biāo)注，也有只標(biāo)注“極限偏差”的形式的，而軸向尺寸常標(biāo)注“極限偏差”形式。對(duì)于非配合尺寸，可不標(biāo)注公差，只在技術(shù)要求中說(shuō)明參考標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)。要保證圖樣的尺寸精度要求，只有加工中通過(guò)選用適合的計(jì)量器具檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為完成此任務(wù)就需要學(xué)習(xí)掌握有關(guān)尺寸及其偏差、公差的名詞術(shù)語(yǔ)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、幾何量檢測(cè)、計(jì)量器具的選擇方法及使用規(guī)范等知識(shí)。分三個(gè)任務(wù)完成。任務(wù)1傳動(dòng)軸注公差尺寸的解讀學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能解釋零件圖注公差尺寸標(biāo)注的含義；2、會(huì)查閱標(biāo)準(zhǔn)公差值表和基本偏差值表；3、能通過(guò)查表和計(jì)算解讀公差帶代號(hào)的含義；4、認(rèn)識(shí)公差帶選用的標(biāo)準(zhǔn)推薦系列代號(hào)。任務(wù)描述解讀軸頸注公差尺寸標(biāo)注的含義，如圖所示（3個(gè)直徑尺寸，2個(gè)長(zhǎng)度尺寸），并查閱基本偏差表和標(biāo)準(zhǔn)公差表，確定其公差帶代號(hào)。任務(wù)分析要完成本任務(wù)，需要學(xué)習(xí)有關(guān)尺寸及其偏差、公差的名詞術(shù)語(yǔ)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等相關(guān)知識(shí)。知識(shí)準(zhǔn)備1.有關(guān)孔和軸的定義1.1孔指工件的內(nèi)尺寸要素，包括非圓柱面形的內(nèi)尺寸要素。1.2軸指工件的外尺寸要素，包括非圓柱形的外尺寸要素。知識(shí)準(zhǔn)備2.有關(guān)尺寸的定義2.1尺寸以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。2.2公稱尺寸由圖樣規(guī)范定義的理想形狀要素的尺寸。本書(shū)孔公稱尺寸用D表示，軸公稱尺寸用d表示。2.3實(shí)際尺寸是擬合組成要素的尺寸，通俗的說(shuō)就是實(shí)際測(cè)量得到的尺寸。本書(shū)孔實(shí)際尺寸用DS表示，軸實(shí)際尺寸用dS表示。2.4極限尺寸尺寸要素的尺寸所允許的極限值。實(shí)際尺寸應(yīng)位于極限尺寸之間，也可達(dá)到極限尺寸。2.4.1上極限尺寸尺寸要素允許的最大尺寸。本書(shū)孔的上極限尺寸用Dmax表示，軸的上極限尺寸用dmax表示。2.4.2下極限尺寸尺寸要素允許的最小尺寸。本書(shū)孔的下極限尺寸用Dmin表示，軸的下極限尺寸用dmin表示知識(shí)準(zhǔn)備3.有關(guān)尺寸偏差和公差的定義

知識(shí)準(zhǔn)備3.有關(guān)尺寸偏差和公差的定義

知識(shí)準(zhǔn)備有關(guān)尺寸、偏差、公差定義圖解手指口述知識(shí)準(zhǔn)備有關(guān)尺寸、偏差、公差定義的應(yīng)用示例，根據(jù)圖1-4填表。手指口述圖1-4尺寸、偏差、公差術(shù)語(yǔ)應(yīng)用示例知識(shí)準(zhǔn)備參數(shù)長(zhǎng)度23±0.1公稱尺寸Ф25Ф2523上極限尺寸Ф25.052Ф2523.1下極限尺寸Ф25Ф24.96722.9尺寸公差=上極限尺寸-下極限尺寸0.0520.0330.2上極限偏差=上極限尺寸-公稱尺寸+0.0520+0.1下極限偏差=下極限尺寸–公稱尺寸0-0.033-0.1請(qǐng)核對(duì)一下，都填對(duì)了嗎？圖1-4填表如下：知識(shí)準(zhǔn)備公差與偏差功能的區(qū)別。從工藝上講，公差大小決定了允許尺寸變動(dòng)范圍的大小(即變動(dòng)量），反映尺寸的精度和加工難易程度；偏差只表示尺寸偏離公稱尺寸的程度，而極限偏差既反映了允許尺寸變動(dòng)范圍的大小又反映了允許尺寸偏離公稱尺寸的界限。知識(shí)準(zhǔn)備4.有關(guān)尺寸公差和偏差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4.1標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)4.1.1標(biāo)準(zhǔn)化就是指在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)以及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)性的事物（如產(chǎn)品、零件、部件）和概念（如術(shù)語(yǔ)、規(guī)則、方法、代號(hào)、量值），在一定范圍內(nèi)通過(guò)簡(jiǎn)化、優(yōu)選和協(xié)調(diào)，做出統(tǒng)一的規(guī)定，經(jīng)審批后頒布、實(shí)施，以獲得最佳秩序和社會(huì)效益一個(gè)活動(dòng)過(guò)程。譬如緒論中列舉的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)件-螺母，其結(jié)構(gòu)參數(shù)就是通過(guò)簡(jiǎn)化、優(yōu)選后做出統(tǒng)一的規(guī)定，M6、M8、M10螺母常見(jiàn)，而M7、M9螺母不常見(jiàn)，這就是標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果。4.1.2標(biāo)準(zhǔn)就是為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)活動(dòng)或結(jié)果規(guī)定的共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性文件，由特定部門(mén)制定和發(fā)布。標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的主要體現(xiàn)形式。知識(shí)準(zhǔn)備4.有關(guān)尺寸公差和偏差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4.1.2標(biāo)準(zhǔn)4.1.2.1標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)按照標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)范圍的不同，服務(wù)范圍從大到小依次分為：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB）。4.1.2.2標(biāo)準(zhǔn)的分類《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》（2018）規(guī)定，我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、推薦性標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是指對(duì)保障人身健康和生命財(cái)產(chǎn)安全、國(guó)家安全、生態(tài)環(huán)境安全以及滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)管理基本需要的技術(shù)要求制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)必須執(zhí)行。國(guó)家鼓勵(lì)采用推薦性標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)是推薦性標(biāo)準(zhǔn)。推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求不得低于強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求。知識(shí)準(zhǔn)備4.2標(biāo)準(zhǔn)公差線性尺寸公差I(lǐng)SO代號(hào)體系中的任一公差。也即在GB/T1800.1—2020（《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)線性尺寸公差I(lǐng)SO代號(hào)體系第1部分：公差、偏差和配合的基礎(chǔ)》）的標(biāo)準(zhǔn)公差表中所規(guī)定的任一公差。4.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)是常用標(biāo)示符表征的線性尺寸公差組。標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)標(biāo)示符由IT及其之后的數(shù)字組成，例如：“IT7”表示7級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差。GB/T1800.1—2020在公稱尺寸至500mm內(nèi)規(guī)定了IT01、IT0、IT1、……、IT18共20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)；公稱尺寸大于500mm～3150mm內(nèi)規(guī)定了IT1～I(xiàn)T18共18個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。IT01精度最高，其余依次降低，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值依次增大。同一公差等級(jí)(例如IT7)對(duì)所有公稱尺寸的一組公差被認(rèn)為具有同等精確程度（標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值隨公稱尺寸的增大依次增大）。知識(shí)準(zhǔn)備4.2.2標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值知識(shí)準(zhǔn)備4.3基本偏差確定公差帶相對(duì)公稱尺寸位置的那個(gè)極限偏差。它是上極限偏差和下極限偏差中靠近公稱尺寸的那個(gè)偏差。4.3.1基本偏差代號(hào)基本偏差代號(hào)，對(duì)孔用大寫(xiě)字母A，……，ZC表示，對(duì)軸用小寫(xiě)字母a，……，zc表示(見(jiàn)圖1-5)，各28個(gè)。注：為避免混淆，不用下列字母：I，i；L，l；O，o；Q，q；W，W。知識(shí)準(zhǔn)備a)孔（內(nèi)尺寸要素）基本偏差代號(hào)知識(shí)準(zhǔn)備a)孔（內(nèi)尺寸要素）基本偏差代號(hào)4.3.2基本偏差數(shù)值知識(shí)準(zhǔn)備5.公差帶公差極限之間（包括公差極限）的尺寸變動(dòng)值。它是由公差大小和相對(duì)公稱尺寸的位置確定。通常在公差帶圖解中，由代表上極限偏差和下極限偏差或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域表示，如下圖所示。知識(shí)準(zhǔn)備5.1零線在公差帶圖解中，表示公稱尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差(見(jiàn)圖1-6)。通常，零線沿水平方向繪制，正偏差位于其上，負(fù)偏差位于其下。5.2公差帶圖的繪制如圖1-6所示，公差帶圖是畫(huà)一條水平線代表零線，左端標(biāo)注“0”，過(guò)零線左端點(diǎn)與零線垂直方向畫(huà)一條直線，代表偏差數(shù)值的數(shù)軸，向上為正方向，零線端點(diǎn)為原點(diǎn)。然后根據(jù)要表征尺寸的極限偏差數(shù)值大小和正負(fù)，在偏差數(shù)軸對(duì)應(yīng)位置畫(huà)兩條代表上下極限偏差的平行于零線的直線（直線長(zhǎng)度自定），分別連接左右兩端點(diǎn)構(gòu)成矩形，直線的右端標(biāo)注極限偏差數(shù)值，矩形線框填充圖案（建議孔用45°線填充，軸用-45°線填充），如此就繪制好了公差帶圖知識(shí)準(zhǔn)備5.3公差帶代號(hào)公差帶代號(hào)包含公差大小和相對(duì)于尺寸要素的公稱尺寸的公差帶位置的信息。公差大小由標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)標(biāo)示，位置由基本偏差標(biāo)示。公差帶代號(hào)用基本偏差的字母和公差等級(jí)數(shù)字表示。如：“H7”表示基本偏差代號(hào)為H，標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)為7級(jí)的孔公差帶代號(hào)；“h6”表示基本偏差代號(hào)為h，標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)為6級(jí)的軸公差帶代號(hào)。知識(shí)準(zhǔn)備5.4公差帶代號(hào)的解讀及圖示舉例：解讀Ф35j6、Ф35H7公差帶代號(hào)的含義并畫(huà)出公差帶圖。解：（1）整體解讀：Ф35j6：公稱尺寸為35㎜、公差帶代號(hào)為j6的軸Ф35H7：公稱尺寸為35㎜、公差帶代號(hào)為H7的孔（2）解讀公差帶代號(hào)查表1-3軸的基本偏差數(shù)值表，得公稱尺寸為35㎜、基本偏差代號(hào)為j的6級(jí)公差軸的基本偏差ei=-5μm=-0.005；查表1-4孔的基本偏差數(shù)值表，得公稱尺寸為35㎜、基本偏差代號(hào)為H的7級(jí)公差孔的基本偏差EI=0；查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，得公稱尺寸為35㎜、6級(jí)公差的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值Ts=IT6=16μm=0.016；7級(jí)公差的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值Th=IT7=25μm=0.025；知識(shí)準(zhǔn)備

知識(shí)準(zhǔn)備練習(xí)查表確定Ф40js7、Ф40K7、Ф50P6的極限偏差數(shù)值。知識(shí)準(zhǔn)備

5.5公差帶的選擇公差帶的選擇原則是在滿足使用要求的前提下，獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在標(biāo)準(zhǔn)化體系中，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦了一些常用的公差帶以供選用。當(dāng)然，在實(shí)踐中根據(jù)使用要求也可選用非標(biāo)準(zhǔn)推薦的公差帶。5.5.1公稱尺寸至500mm的軸公差帶的選擇GB/T1800.1-2020推薦了一般性用途的常用軸公差帶代號(hào)如圖所示，并規(guī)定框中的公差帶優(yōu)先選用。5.5.2公稱尺寸至500mm的孔公差帶的選擇GB/T1800.1-2020推薦了一般性用途的常用孔公差帶代號(hào)如圖所示，并規(guī)定框中的公差帶優(yōu)先選用。知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備6.注公差尺寸的表示任務(wù)實(shí)施

任務(wù)實(shí)施2、解讀傳動(dòng)軸軸頸直徑、長(zhǎng)度注公差尺寸的含義，填入下表；任務(wù)實(shí)施2、解讀傳動(dòng)軸軸頸直徑、長(zhǎng)度注公差尺寸的含義，填入下表；參數(shù)145±0.5公稱尺寸

上極限偏差

下極限偏差

尺寸公差

上極限尺寸

下極限尺寸

思考與練習(xí)

思考與練習(xí)二、選擇題1.公差帶的大小是由（）決定的。A.公差值B.基本偏差值C.上極限偏差D.下極限偏差2.公差帶的位置是由（）決定的。A.公差值B.基本偏差值C.上極限偏差D.下極限偏差3.標(biāo)準(zhǔn)公差值與（）有關(guān)。A.公稱尺寸和公差等級(jí)B.公稱尺寸和基本偏差C.公差等級(jí)和基本偏差D.加工難易程度4.對(duì)于0至500mm公稱尺寸，GB/T1800.1—2020規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)有（）級(jí)。A.18B.20C.17D.195.GB/T1800.1—2020規(guī)定的孔和軸的基本偏差代號(hào)各有（）種。A.18B.20C.28D.296.實(shí)際尺寸合格與否的依據(jù)是（）。A.極限尺寸B.極限偏差C.公差值D.基本偏差值思考與練習(xí)四、綜合題查表確定下列公差帶的上下極限偏差，并繪制公差帶圖Ф25f6Ф25h6Ф25j7Ф25p8Ф25js8Ф50F6Ф50H6Ф50K7Ф50P7Ф50JS8任務(wù)2傳動(dòng)軸未注公差尺寸的解讀學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、能回答一般公差的定義；2、會(huì)查閱未注公差極限偏差數(shù)值表解讀零件圖未注公差尺寸標(biāo)注的含義。任務(wù)描述解讀圖示軸頸未注公差尺寸標(biāo)注的含義。任務(wù)分析要完成本任務(wù)，需要學(xué)習(xí)一般公差的定義及相關(guān)規(guī)定，學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)。知識(shí)準(zhǔn)備未注公差的尺寸也是有公差要求的，是采用一般公差，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在尺寸后不標(biāo)注極限偏差數(shù)值。一般公差是在車間普通工藝條件下，機(jī)床設(shè)備可保證的公差。在正常維護(hù)和操作情況下，它代表車間通常的加工精度。一般公差的公差等級(jí)的公差數(shù)值符合通常的車間精度。按零件使用要求選取相應(yīng)的公差等級(jí)。線性尺寸的一般公差主要用于低精度的非配合尺寸。采用一般公差的尺寸在正常車間精度保證的條件下，一般可不檢驗(yàn)。除另有規(guī)定，超出一般公差的工件，如未達(dá)到損害其功能時(shí)，通常不應(yīng)判定拒收。1.一般公差的概念及解釋任務(wù)2實(shí)施--知識(shí)準(zhǔn)備—未注公差尺寸GB/T1804-2000規(guī)定，一般公差分精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四個(gè)公差等級(jí)，并按未注公差的線性尺寸和角度尺寸分別給出了各公差等級(jí)的極限偏差數(shù)值。2.一般公差的公差等級(jí)和極限偏差數(shù)值公差等級(jí)基本尺寸分段0.5～3﹥3～6﹥6～30﹥30～120﹥120～400精密f±0.05±0.05±0.1±0.15±0.2中等m±0.1±0.1±0.2±0.3±0.5粗糙c±0.2±0.3±0.5±0.8±1.2最粗v-±0.5±1±1.5±2.5

表1-5未注公差線性尺寸極限偏差數(shù)值（摘自GB/T1804-2000）(㎜)知識(shí)準(zhǔn)備公差等級(jí)基本尺寸分段0.5～3﹥3～6﹥6～30﹥30精密f±0.2±0.5±1±2中等m粗糙c±0.4±1±2±4最粗v2.一般公差的公差等級(jí)和極限偏差數(shù)值公差等級(jí)長(zhǎng)度分段（㎜）～10﹥10～50﹥50～120﹥120～400﹥400精密f±1°±30′±20′±10′±5′中等m粗糙c±1°30′±1°±20′±15′±10′最粗v±3°±2°±1°±30′±20′

表1-6倒圓半徑和倒角高度尺寸極限偏差數(shù)值（摘自GB/T1804-2000）(㎜)

表1-7角度尺寸尺寸極限偏差數(shù)值（摘自GB/T1804-2000）(㎜)一般公差分精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四個(gè)公差等級(jí)。知識(shí)準(zhǔn)備3.一般公差的圖樣表示GB/T1804-2000規(guī)定，若采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一般公差，應(yīng)在圖樣標(biāo)題欄附近或技術(shù)要求、技術(shù)文件中注出該標(biāo)準(zhǔn)號(hào)及公差等級(jí)代號(hào)。例如選取中等級(jí)時(shí)，標(biāo)注為：GB/T1804-m。任務(wù)實(shí)施仔細(xì)閱讀傳動(dòng)軸零件圖，根據(jù)未注公差要求，查表確定圖中未注公差尺寸的極限偏差數(shù)值并完成下表的填寫(xiě)。待檢尺寸分類待檢尺寸一般公差等級(jí)極限偏差數(shù)值線性尺寸Ф30

Ф23

6

31

80

倒角尺寸4個(gè)C1

思考與練習(xí)一、判斷題1.圖樣上未注公差的尺寸，意味著該尺寸無(wú)公差限制。（）2.圖樣上未注公差的尺寸，并非無(wú)公差限制，而是一般公差，一般在圖樣的技術(shù)要求中給出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及公差等級(jí)要求。（）3.GB/T1804-2000規(guī)定，一般公差分精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四個(gè)公差等級(jí)。（）4.未注公差的尺寸一般可不檢驗(yàn)。（）5.一般公差可應(yīng)用在線性尺寸、角度尺寸、形狀和位置等幾何要素。（）二、綜合題請(qǐng)回答什么是一般公差？并說(shuō)明什么場(chǎng)合采用一般公差？一般公差在圖樣上如何表示？任務(wù)3傳動(dòng)軸尺寸

的檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、能解釋有關(guān)測(cè)量的要素及分類；2、能說(shuō)明測(cè)量誤差的來(lái)源及處理原則；3、會(huì)正確使用卡尺、外徑千分尺、量塊等通用精密量具；4、會(huì)利用有關(guān)資料選擇計(jì)量器具；5、會(huì)確定光滑工件尺寸的驗(yàn)收極限；6、能完成傳動(dòng)軸尺寸公差的檢測(cè)。任務(wù)描述按照?qǐng)D樣要求，完成傳動(dòng)軸尺寸公差的檢測(cè)。任務(wù)分析要檢測(cè)傳動(dòng)軸的尺寸公差，主要是根據(jù)工件尺寸公差要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及量具條件，確定合適的驗(yàn)收極限和測(cè)量方法。這就需要學(xué)習(xí)幾何測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)、測(cè)量誤差知識(shí)、常用量具及使用知識(shí)、計(jì)量器具的選擇，驗(yàn)收極限的確定等相關(guān)知識(shí)。知識(shí)準(zhǔn)備1.幾何量測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)幾何量測(cè)量就是以確定被測(cè)對(duì)象幾何量量值為目的的全部操作。其實(shí)質(zhì)是將被測(cè)量與具有計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定比值的過(guò)程。因此，在被測(cè)量一定的情況下，比值的大小完全決定于所采用的計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量，而且是成反比關(guān)系。同時(shí)也說(shuō)明計(jì)量單位的選擇決定于被測(cè)量值所要求的精確程度。這樣經(jīng)比較而得被測(cè)量值。1.1幾何量測(cè)量要素一個(gè)完整的幾何量測(cè)量過(guò)程應(yīng)包括以下四個(gè)要素：①測(cè)量對(duì)象:主要是指被測(cè)幾何量。②計(jì)量單位:指用于計(jì)量的約定的標(biāo)準(zhǔn)量。我國(guó)法定計(jì)量單位中長(zhǎng)度單位為米（m）。2019年5月20日起，米的中文定義更新為：“當(dāng)真空中光速c以m/s為單位表達(dá)時(shí)選取固定數(shù)值299792458來(lái)定義米。其中秒是由銫的頻率Δν(Cs)來(lái)定義”。在測(cè)量用量具過(guò)程中，務(wù)必定期校準(zhǔn)量具，實(shí)施量值溯源，建立量值傳遞，保證基準(zhǔn)統(tǒng)一。③測(cè)量方法:是指在進(jìn)行測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量器具、測(cè)量原理和測(cè)量條件的綜合。④測(cè)量精度:是指測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度。由于在測(cè)量過(guò)程中總是不可避免的出現(xiàn)測(cè)量誤差，因此，測(cè)量結(jié)果只是在一定范圍內(nèi)近似于真值，測(cè)量誤差的大小反映測(cè)量精度的高低。測(cè)量誤差大則測(cè)量精度低，測(cè)量誤差小則測(cè)量精度高，不知測(cè)量精度的測(cè)量是毫無(wú)意義的測(cè)量。知識(shí)準(zhǔn)備1.2測(cè)量方法的分類1.2.1直接測(cè)量和間接測(cè)量1.2.2絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量1.2.3接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量1.2.4單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量1.2.5靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量知識(shí)準(zhǔn)備1.3測(cè)量誤差1.3.1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)程都不可避免存在誤差.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δ絕對(duì)誤差是指被測(cè)量的測(cè)得值X與其真值X0之差。即δ=X-X0②相對(duì)誤差ε相對(duì)誤差是指測(cè)量絕對(duì)誤差的絕對(duì)值與其真值之比。即ε=δ/X0。對(duì)大小不同的同類量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要比較其測(cè)量精度的高低，就用相對(duì)誤差比較，相對(duì)誤差大的測(cè)量精度低，相對(duì)誤差小的測(cè)量精度高。知識(shí)準(zhǔn)備1.3.2測(cè)量誤差的來(lái)源①測(cè)量器具誤差測(cè)量器具誤差，是指測(cè)量器具本身在設(shè)計(jì)、制造和使用過(guò)程中存在的各項(xiàng)誤差。這些誤差可用測(cè)量器具的示值精度或不確定度來(lái)表示。②測(cè)量方法誤差。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。③測(cè)量環(huán)境誤差測(cè)量環(huán)境誤差是指由于測(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。④人員誤差人員誤差是指由于測(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(jué)偏差、估讀判斷錯(cuò)誤等引起的誤差。知識(shí)準(zhǔn)備1.3.3測(cè)量誤差的處理引起測(cè)量誤差的因素很多，有些誤差是不可避免的，但有些是可以避免的。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；對(duì)于不可避免的誤差，要根據(jù)誤差的類型及特點(diǎn)，采用科學(xué)的方法進(jìn)行處理，以保證測(cè)量精度。誤差分析及測(cè)量數(shù)據(jù)處理是測(cè)量技術(shù)的重要課題之一，但本課程不作深入學(xué)習(xí)。知識(shí)準(zhǔn)備2.常用軸頸零件尺寸檢測(cè)通用量具2.1卡尺卡尺是一種常用的測(cè)量長(zhǎng)度的通用量具，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、精度中等和測(cè)量尺寸范圍大等特點(diǎn)，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。用它可以測(cè)量零件的外徑、內(nèi)徑、長(zhǎng)度、深度等。讀數(shù)：知識(shí)準(zhǔn)備2.2外徑千分尺外徑千分尺是利用螺旋副原理，對(duì)尺架上兩測(cè)量面間分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)的外尺寸測(cè)量器具，常用以測(cè)量或檢驗(yàn)零件的外徑、厚度等。讀數(shù)：知識(shí)準(zhǔn)備2.3量塊量塊是用耐磨材料制造，橫截面為矩形，具有一對(duì)相互平行測(cè)量面的實(shí)物量具。量塊的測(cè)量面，可以和另一量塊的測(cè)量面相結(jié)合而組合使用，也可以和具有類似表面質(zhì)量的輔助體表面相研合而用于量塊長(zhǎng)度的測(cè)量。2.3.1量塊的用途和級(jí)別量塊是控制尺寸的最基本的量具，是從標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度到零件之間尺寸傳遞的媒介，是技術(shù)測(cè)量上長(zhǎng)度計(jì)量的基準(zhǔn)。量塊一般制成矩形截面的長(zhǎng)方塊，如圖所示。它有上、下兩個(gè)測(cè)量面和四個(gè)非測(cè)量面。兩個(gè)測(cè)量面是經(jīng)過(guò)精密研磨和拋光加工的很平、很光的平行平面。量塊的矩形截面尺寸是：基本尺寸0.5～10mm的量塊，其截面尺寸為30mm×9mm；基本尺寸大于10至1000mm，其截面尺寸為35mm×9mm。知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備量塊標(biāo)稱長(zhǎng)度，是標(biāo)記在量塊上，用以表明與主單位（㎜）之間關(guān)系的量值，也稱為量塊長(zhǎng)度的示值。在每塊量塊上，都標(biāo)記著它的標(biāo)稱長(zhǎng)度：當(dāng)量塊尺寸等于或大于6mm時(shí)，標(biāo)記在非工作面上；當(dāng)量塊在6mm以下時(shí)，工作尺寸直接標(biāo)記在測(cè)量面特定位置，如圖所示。量塊的級(jí)別，根據(jù)量塊長(zhǎng)度的精度、和兩個(gè)測(cè)量面的平面平行度等的準(zhǔn)確程度，分為K級(jí)（校準(zhǔn)級(jí)）和0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)。K級(jí)量塊的精度最高,3級(jí)量塊的精度最低，一般作為工廠或車間計(jì)量站使用的量塊，用來(lái)檢定或校準(zhǔn)車間常用的精密量具。知識(shí)準(zhǔn)備量塊是成套供應(yīng)的，每套裝成一盒，如圖所示。每盒中有各種不同尺寸的量塊，其尺寸編組有一定的規(guī)定。由于量塊的兩個(gè)測(cè)量面做得十分準(zhǔn)確而光滑，具有可粘合的特性。即將兩塊量塊的測(cè)量面輕輕地推合后，這兩塊量塊就能粘合在一起，不會(huì)自己分開(kāi)，好像一塊量塊一樣。由于量塊具有可粘合性，就可組成各種不同尺寸的量塊組，大大擴(kuò)大了量塊的應(yīng)用。但為了減少誤差，希望組成量塊組的塊數(shù)不超過(guò)4～5塊。為了使量塊組的塊數(shù)為最小值，在組合時(shí)就要根據(jù)一定的原則來(lái)選取量塊尺寸，即首先選擇能去除最小位數(shù)的尺寸的量塊。2.3.2成套量塊知識(shí)準(zhǔn)備套別總塊數(shù)級(jí)別尺寸系列（mm）間隔（mm）塊數(shù)28300,0,12,(3)0.5,1,1.0051.01,1.02,…,1.491.5,1.6,…,1.92.0,2.5,…,9.510,20,…,100―0.010.10.510349516102.3.2成套量塊例如，若要用83塊一套的2級(jí)量塊組成87.545mm的量塊組（見(jiàn)表1-8），其量塊尺寸的選擇方法如下：知識(shí)準(zhǔn)備套別總塊數(shù)級(jí)別尺寸系列（mm）間隔（mm）塊數(shù)28300,0,12,(3)0.5,1,1.0051.01,1.02,…,1.491.5,1.6,…,1.92.0,2.5,…,9.510,20,…,100―0.010.10.510349516102.3.2成套量塊量塊組的尺寸87.545mm選用的第一塊量塊尺寸1.005mm剩下的尺寸86.54mm選用的第二塊量塊尺寸1.04mm剩下的尺寸85.5mm選用的第三塊量塊尺寸5.5mm剩下的即為第四塊尺寸80mm知識(shí)準(zhǔn)備3.計(jì)量器具的選擇3.1選擇計(jì)量器具要考慮的因素①根據(jù)工件加工批量考慮計(jì)量器具的選擇。批量小時(shí)選用通用的計(jì)量器具；批量大則選用專用量具、檢驗(yàn)夾具以提高測(cè)量效率。②根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和重量選擇計(jì)量器具的測(cè)量形式。輕小簡(jiǎn)單的工件可放到計(jì)量?jī)x器上測(cè)量；重大復(fù)雜的工件則要將計(jì)量器具放到工件上測(cè)量。③根據(jù)工件尺寸的大小和要求確定計(jì)量器具的規(guī)格。使所選擇的計(jì)量器具的測(cè)量范圍、示值范圍、分度值等能夠滿足測(cè)量要求。④根據(jù)工件的尺寸公差來(lái)選擇計(jì)量器具。工件公差小，計(jì)量器具精度要高；工件公差大，計(jì)量器具精度應(yīng)低。一般地說(shuō)，應(yīng)使所選用計(jì)量器具的最大允許誤差占被測(cè)工件公差的1/10～1/3。其中對(duì)低精度的工件采用1/10，對(duì)高精度的工件采用1/3。⑤根據(jù)計(jì)量器具所導(dǎo)致的測(cè)量不確定度（簡(jiǎn)稱計(jì)量器具的測(cè)量不確定度）的允許值（u1）選擇計(jì)量器具。知識(shí)準(zhǔn)備3.2按照計(jì)量器具所導(dǎo)致的測(cè)量不確定度(簡(jiǎn)稱計(jì)量器具的測(cè)量不確定度)的允許值(u1)選擇計(jì)量器具的方法。GB／T3177—2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)光滑工件尺寸的檢驗(yàn)》規(guī)定的按照計(jì)量器具所導(dǎo)致的測(cè)量不確定度(簡(jiǎn)稱計(jì)量器具的測(cè)量不確定度)的允許值(u1)選擇計(jì)量器具的原則和方法。3.2.1原則選擇時(shí)，應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的不確定度數(shù)值等于或小于選定的計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)。3.2.2計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)按測(cè)量不確定度(u)與工件公差的比值分檔；對(duì)IT6～I(xiàn)T11的分為I、Ⅱ、Ⅲ三檔；對(duì)ITl2～I(xiàn)Tl8的分為I、Ⅱ兩檔。測(cè)量不確定度(u)的I、Ⅱ、Ⅲ三檔值分別為工件件公差的1／10、1／8、1／4。計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)約為測(cè)量不確定度(u)的0．9倍，其三檔數(shù)值列于表1-9中。知識(shí)準(zhǔn)備選用表1-9中計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)，一般情況下，優(yōu)先選用I檔，其次選用Ⅱ檔、Ⅲ檔。3.2.3計(jì)量器具的不確定度計(jì)量器具的不確定度是計(jì)量器具的一個(gè)重要的技術(shù)性能指標(biāo)。不確定度意為對(duì)測(cè)量結(jié)果正確性的可疑程度。此處的不確定度是指按B類評(píng)定的不確定度，一般是計(jì)量器具技術(shù)資料文件或校準(zhǔn)證書(shū)、檢定證書(shū)上提供的技術(shù)數(shù)據(jù)。所以使用的計(jì)量器具要按規(guī)范定期校準(zhǔn)，以保證量值統(tǒng)一，實(shí)時(shí)掌握計(jì)量器具的示值誤差和測(cè)量不確定度，保證測(cè)量準(zhǔn)確可靠。表1-10、1-11、1-12收集了常用量具的不確定度參考值以供學(xué)習(xí)使用。知識(shí)準(zhǔn)備

測(cè)量范圍：±0.05，分度值0.001，示值誤差±0.001,夾持套Φ8的扭簧比較儀（哈量）百分表：分度值0.01，示值誤差0.010，（哈量）4.1誤收與誤廢對(duì)于真實(shí)尺寸位于極限尺寸范圍內(nèi)但接近極限尺寸的一部分合格件，可能因測(cè)得值超出極限尺寸而被認(rèn)為尺寸不合格，判定為廢品，即為誤廢。對(duì)于真實(shí)尺寸位于極限尺寸范圍之外但接近極限尺寸的一部分不合格件，可能因測(cè)得值在極限尺寸范圍之內(nèi)而被認(rèn)為尺寸合格，判定為合格品，即為誤收。4.光滑工件尺寸的檢驗(yàn)知識(shí)準(zhǔn)備4.2驗(yàn)收極限在光滑工件尺寸檢驗(yàn)驗(yàn)收時(shí)，誤收會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，誤廢會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，驗(yàn)收時(shí)把判斷所檢驗(yàn)工件尺寸合格與否的尺寸界限從要求的極限尺寸分別向其公差帶內(nèi)移動(dòng)一段距離（相當(dāng)于縮小了公差），這就能減小誤收率或達(dá)到誤收率為零，當(dāng)然同時(shí)也增大了誤廢率。因此，正確地確定驗(yàn)收時(shí)判斷所檢驗(yàn)工件尺寸合格與否的尺寸界限（即驗(yàn)收極限），具有重大意義。GB/T3177-2009對(duì)如何確定驗(yàn)收極限規(guī)定了兩種方式：內(nèi)縮方式和不內(nèi)縮方式。4.光滑工件尺寸的檢驗(yàn)知識(shí)準(zhǔn)備4.2.1內(nèi)縮方式知識(shí)準(zhǔn)備4.2.1內(nèi)縮方式孔尺寸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限=最小實(shí)體尺寸(LMS)-安全裕度(A)下驗(yàn)收極限=最大實(shí)體尺寸(MMS)+安全裕度(A)其中：孔的最小實(shí)體尺寸(LMS)即為上極限尺寸，最大實(shí)體尺寸(MMS)即為下極限尺寸。軸尺寸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限=最大實(shí)體尺寸(MMS)-安全裕度(A)下驗(yàn)收極限=最小實(shí)體尺寸(LMS)+安全裕度(A)其中：軸的最小實(shí)體尺寸(LMS)即為下極限尺寸，最大實(shí)體尺寸(MMS)即為上極限尺寸。知識(shí)準(zhǔn)備4.2.2不內(nèi)縮方式不內(nèi)縮方式驗(yàn)收極限等于規(guī)定的最大實(shí)體尺寸(MMS)和最小實(shí)體尺寸(LMS)，即安全裕度A值等于零。驗(yàn)收極限方式的選擇要結(jié)合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等級(jí)、測(cè)量不確定度和過(guò)程能力等因素綜合考慮。一般的公差等級(jí)較高或配合的尺寸按內(nèi)縮方式確定驗(yàn)收極限，一般公差或非配合尺寸按不內(nèi)縮方式確定驗(yàn)收極限。具體應(yīng)用時(shí)查閱GB/T3177-2009的相關(guān)規(guī)定。4.3驗(yàn)收極限方式的選擇知識(shí)準(zhǔn)備5.光滑工件尺寸檢驗(yàn)舉例解：①按Ⅰ檔不確定度允許值選擇待檢尺寸精度內(nèi)縮方式驗(yàn)收極限不內(nèi)縮方式驗(yàn)收極限優(yōu)先選Ⅰ檔不確定度允許值可選量具所選量