2022年互換性教案總結(jié)歸納

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)基礎(chǔ)課程,是從基礎(chǔ)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 使同學(xué)初步把握有關(guān)明白互換性生產(chǎn)原就及公差與協(xié)作 的規(guī)律和選用；把握相關(guān)的基本概念和圓柱結(jié)合精度檢測(cè)技術(shù)的基本學(xué)問(wèn),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)的基本學(xué)問(wèn),使同學(xué) 學(xué)到有關(guān)精度設(shè)計(jì)和幾何量檢測(cè)的基礎(chǔ)理論和基本技能； 本課程的教學(xué)目標(biāo)和才能培養(yǎng)目標(biāo)是 學(xué)問(wèn)教學(xué)目標(biāo) 1,系統(tǒng),簡(jiǎn)練地宣揚(yáng)貫徹國(guó)家頒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動(dòng)身,介紹測(cè)量技術(shù)的基本理論和方法； 才能培養(yǎng)目標(biāo) 1

2、,把握有關(guān)互換性,公差,檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)化概念； 2,把握公差協(xié)作,形位公差,表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并能正確選用及標(biāo)注； 3,基本把握常用件的互換性規(guī)定及常用檢測(cè)方法； 4,把握尺寸傳遞概念,懂得計(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,把握尺寸鏈的運(yùn)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),公差協(xié)作的選用,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)； 2,形位公差及其檢測(cè),形位公差的特點(diǎn)項(xiàng)目,標(biāo)注及檢測(cè),公差原就； 3,表面粗糙度及檢測(cè),表面粗糙度的評(píng)定及標(biāo)注； 4,尺寸鏈的運(yùn)算； 課程的難點(diǎn) 1,公差 協(xié)作的選用； 2,形位公差公差帶形狀,方向和位置的確定,最小條件,公差原

3、就； 3,常用標(biāo)準(zhǔn)件的互換性； 解決方法 整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,以突出“提高實(shí)際應(yīng)用才能”為主導(dǎo)思想,以老師為主導(dǎo),同學(xué)為主 體,結(jié)合試驗(yàn),實(shí)訓(xùn)教學(xué),制造真實(shí)的加工,使用,檢測(cè)氛圍,理論課程體系與實(shí)踐課程體 系相輔相承；接受多媒體教學(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)同學(xué)自行對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì),提高其應(yīng) 用學(xué)問(wèn)的才能和動(dòng)手才能；在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,開(kāi)設(shè)綜合測(cè)量項(xiàng)目,組織同學(xué)將理論與實(shí)踐相結(jié) 合,嫻熟把握常用的測(cè)量器具及方法； 通過(guò)以上方式,提高同學(xué)對(duì)理論學(xué)問(wèn)的懂得,錘煉同學(xué)的實(shí)際動(dòng)手才能,取得較好的教 學(xué)成效； 選用教材 本課程選用“一般高

4、等訓(xùn)練十五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”專業(yè)基礎(chǔ)系列互換 性與測(cè)量技 術(shù)（其次版）,陳于萍,高曉康編著,高等訓(xùn)練出版社出版； 第 1 頁(yè),共 112 頁(yè)學(xué) 時(shí) 分 配 章 序 課 程 內(nèi) 容 合計(jì) 學(xué) 時(shí) 數(shù) 機(jī)動(dòng) 講授 試驗(yàn) 第一章 緒論 112其次章 第技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 光滑圓柱體結(jié)合的互53三章 第四換性及檢測(cè) 形狀和位置公差幾檢測(cè) 862章 第五章 表面粗糙度及檢驗(yàn) 光滑極限量規(guī)設(shè)12 66第六章 第計(jì) 滾動(dòng)軸承的互換性 鍵和花鍵的互844七章 第八換性 圓錐結(jié)合的互換性 一般螺紋結(jié)222章 第九章 合的互換性及檢測(cè) 漸開(kāi)線圓柱齒輪33*第十章 傳動(dòng)的互換性及檢測(cè) 尺寸鏈 33第十一章 運(yùn)算機(jī)在本課程中

5、的應(yīng)用 64第十二章 第十三章 *12 66機(jī)動(dòng) 44* 為自修內(nèi)容； 2222 66 44 第 2 頁(yè),共 112 頁(yè)課 題 第一章 緒 論 學(xué) 時(shí) 1目的要求 明白哪些是優(yōu)先數(shù),為什么要規(guī)定優(yōu)先數(shù)；懂得標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)準(zhǔn)的概念及重要性；把握有 關(guān)互換性的概念及其在設(shè)計(jì),制造,使用和修理等方面的重要作用； 本章為一般講解,要求同學(xué)一般把握； 重 點(diǎn) 互換性,標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系的概念 難 點(diǎn) 零件互換性的基本概念 教學(xué)方法 講授 教學(xué)內(nèi)容： 性 質(zhì) 第一節(jié) 本課程的性質(zhì)與主要內(nèi)容 是機(jī)械類各專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)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 基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過(guò)渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁； 內(nèi) 容

6、精度設(shè)計(jì),幾何量檢測(cè)的基礎(chǔ)理論學(xué)問(wèn)和基本技能； 什么是精度設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)時(shí)依據(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,位置公差和表面粗糙度數(shù)植,將零件的制造誤差限制在確定范疇內(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,是本課程要爭(zhēng)辯的另一個(gè)重要問(wèn)題； 其次節(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)

7、遵守互換性原就； （ 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,而且達(dá)到規(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； 第 3 頁(yè),共 112 頁(yè)（ 2）互換性給產(chǎn)品的設(shè)計(jì),制造和使用帶來(lái)很大便利 1）從設(shè)計(jì)方面 按互換性進(jìn)行設(shè)計(jì)可以最大限度地接受標(biāo)準(zhǔn)件, 通用件, 大大削減繪 圖,運(yùn)算等工作量,縮短設(shè)計(jì)周期,并有利于產(chǎn)品多樣化和運(yùn)算機(jī)幫忙設(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), 有利于接受先先進(jìn)工藝和高效 率的專用設(shè)備,有利于運(yùn)算機(jī)幫忙制造,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)

8、度,提高生產(chǎn)效率,證產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本； 3 ）從使用方面 零部件有互換性,可準(zhǔn)時(shí)更換已經(jīng)磨損,損壞了的零部件,削減了機(jī) 器的修理時(shí)間和費(fèi)用,保證機(jī)器能夠連續(xù)而長(zhǎng)期的運(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 現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵守的原就； 二,互換性的分類 按互換的范疇分 功能互換,幾何參數(shù)互換 本課程爭(zhēng)辯 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,位置及表面粗糙度等參數(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,

9、裝配后既能中意預(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)接受完全互換,將使零件精度要求提高,加工困難,成本增高； 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 大小分為如干組,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,稱為不完 全互換； 當(dāng)使用要求與制造水平,經(jīng)濟(jì)效益沒(méi)有沖突時(shí)接受完全互換,反之接受不完全互換； 三,公差與檢測(cè) 實(shí)現(xiàn)互換性的條件 零件在加工過(guò)程中不行防止的會(huì)產(chǎn)生各種誤差 內(nèi)就能中意互換性的要求； ,只要把幾何參數(shù)的誤差把握在確定范疇 零件幾何參數(shù)誤差的答應(yīng)范疇稱為公差；包括尺寸公差,形狀公差,位置公差等

10、； 加工好的零件是否中意公差要求,通過(guò)檢測(cè)來(lái)判定,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)必不行少的 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)互換性的前提； 標(biāo)準(zhǔn)分類 按范疇分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),方法標(biāo)準(zhǔn),安全與環(huán)境愛(ài)惜標(biāo)準(zhǔn)按級(jí)別 第 4 頁(yè),共 112 頁(yè)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)（ 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),地方標(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), 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)

11、和舉薦性標(biāo)準(zhǔn), 80% 以上標(biāo)準(zhǔn)屬于舉薦性標(biāo)準(zhǔn) 公差標(biāo)準(zhǔn)屬于基礎(chǔ)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),仍直接,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,影響并準(zhǔn)備螺釘直徑數(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； 為中意不同的需求,產(chǎn)品必定顯現(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,使用修理帶來(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

12、與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 舉薦系列 符號(hào) R5,R10 ,R20 ,R40 ,R80 系列,前四項(xiàng)為基本系列 , R80 為補(bǔ)充系列；其公比為： R5 系列 R20 系列 q5 q20 q80 R10 系列 R40 系列 q10 q40 R80 系列 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)及表面粗糙度的參數(shù)系列等,也 接受優(yōu)先數(shù)系； 第 5 頁(yè),共 112 頁(yè)課 題 其次章 測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 學(xué) 時(shí) 3目的要求 解測(cè)量的基本概念及其四要素,尺寸傳遞的概念,測(cè)量誤差,懂得測(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),把握尺寸傳遞中的重要媒介,量塊的基本學(xué)問(wèn)； 本章為一般講解,要求同學(xué)

13、基本把握； 重 點(diǎn) 量塊的基本學(xué)問(wèn)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 為了中意機(jī)械產(chǎn)品的功能要求,在正確合理地完成了牢靠性,使用壽命,運(yùn)動(dòng)精度等方 面的設(shè)計(jì)以后,仍須進(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,特殊重要的環(huán)節(jié)就是質(zhì)量保證措施中的精度檢測(cè)； 測(cè)量的基本要素 “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)比較過(guò)程,也就是 將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)的單位量進(jìn)行比較,確定其比值的過(guò)程；如被測(cè)量為 L,計(jì)量單位為 E,確定 的比值為 q ,就測(cè)量可表示為 L q E 一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含被

14、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,其基本對(duì)象是長(zhǎng)度, 角度,形狀,相對(duì)位置,表面粗糙度以及螺紋,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商定接受的特定量；我國(guó)規(guī)定接受 以 國(guó)際單位制（ SI）為基礎(chǔ)的“法定計(jì)量單位制” ；它是由一組選定的基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”等為基本單位；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,rad

15、（微弧度）和“度” ,“分”,“秒” ； 第 6 頁(yè),共 112 頁(yè)測(cè)量方法 測(cè)量方法是依據(jù)確定的測(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)量方法可以懂得為測(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)量真值的一樣程度； （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全部測(cè)量上的缺陷時(shí),通過(guò)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)量都不行能沒(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)量誤差范疇,說(shuō)明其可信度； 其次節(jié) 長(zhǎng)度基準(zhǔn)

16、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)度的基本單位名稱是“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； 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 我國(guó)接受碘吸取穩(wěn)固的 0.633 m 氦 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,為了保證量值的精確和統(tǒng)一,必 須把復(fù)現(xiàn)的長(zhǎng)度基準(zhǔn)的量值逐級(jí)精確地傳遞到生產(chǎn)中所應(yīng)用的各種計(jì)量器具和被測(cè)工件上 去,如以下圖 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

17、（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)固,耐磨性好, 硬度高,工作表面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；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

18、寬的一個(gè)非測(cè)量面上； 2 ,量塊的精度 按國(guó)標(biāo) GB/T6093 2022 幾何量技術(shù)規(guī)范（ 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),主要依據(jù) 量塊長(zhǎng)度極限偏差 t e 和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的最大答應(yīng)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) 第 7 頁(yè),共 112 頁(yè)度答應(yīng)的最大誤差）把握一批相同規(guī)格量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)范疇；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）把握每一個(gè)量塊兩測(cè)量面間各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的長(zhǎng)度變動(dòng)范疇；用戶就按量塊 的標(biāo)稱尺寸使用量

19、塊；因此,按“級(jí)”使用量塊必定受到量塊長(zhǎng)度制造偏差的影響,將把制 造誤差帶入測(cè)量結(jié)果； 圖 2 1 長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng) 圖 2 2 量塊 制造高精度的量塊的工藝要求高,成本也高,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)修理或使用一 第 8 頁(yè),共 112 頁(yè)段時(shí)間后的量塊,要定期送專業(yè)部門依據(jù)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

20、變動(dòng)量的答應(yīng)值來(lái)劃分的； 量塊的“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動(dòng)身,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),必需以檢定后的實(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基礎(chǔ)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；在確定范疇 內(nèi)依據(jù)需要將多個(gè)尺寸不

21、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 第 9 頁(yè),共 112 頁(yè)在使用量塊組測(cè)量時(shí),為了削減量塊的組合誤差,應(yīng)盡量削減量塊的組合塊數(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終一位數(shù)開(kāi)頭,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： 所需尺寸 第一塊量塊尺寸 其次塊量塊尺寸 第三塊量塊尺寸 第四塊量塊尺寸 4 ,量塊使用的留意事項(xiàng)： 量

22、塊必需在使用有效期內(nèi),否就應(yīng)準(zhǔn)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)量面的損耗,影響其粘合性；分清量塊的“級(jí)”與“等” ,留意使用規(guī)章； 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)境溫度相同后方可使用； 輕拿, 輕放量塊,杜絕磕碰,跌落等情形的發(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 銹脂存于干燥處； 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,

23、量具 量具是一種具有固定形狀,用以復(fù)現(xiàn)或供應(yīng)一個(gè)或多個(gè)已知量值的器具；可分為：?jiǎn)沃?量具（如量塊）和多值量具（如線紋尺） 2,量規(guī) ；量具的特點(diǎn)是一般沒(méi)有放大裝置； 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) 只能判定工件是否合格,而不能獲得被除數(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)；依據(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

24、分尺,一般千分尺等； （ 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； 如電感比（ 6）電學(xué)類量?jī)x 較儀； （ 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 第 10 頁(yè),共 112 頁(yè)指為確定被測(cè)量所必需的測(cè)量裝置和幫忙設(shè)備的總體； 二,計(jì)量器具的度量指標(biāo) 基本度量指標(biāo)如下； 1,分度間距（刻度間距） 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 1 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

25、鄰兩刻線所代表的量值之差為 ,就該測(cè)量器具的分度值為 ；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)精度的高低,從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明白 該測(cè)量器具的測(cè)量精度高低；分度值通常取 器具的精度越高； 3,示值范疇 由計(jì)量器具所顯示或 指示的最低值到 最高值的范疇；如機(jī)械式比較儀的示值范 圍為（或 ）,如圖 21,2, 5 的倍數(shù),一般來(lái)說(shuō),分度值越小,計(jì)量 -3 所示； 4,測(cè)量范疇： 在答應(yīng)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 值的范疇；例如,外徑千分尺的測(cè)量范疇 有 025mm,2550mm 等；機(jī)械式比較 儀的測(cè)量范疇為 0180mm,如圖 23 所 示；某些計(jì)量

26、器具的測(cè)量范疇是相同的, 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,儀器示值范疇內(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； 6,示值變動(dòng)性 圖 2 3 機(jī)械式比較儀 510 次）重復(fù)觀看讀數(shù), 指在測(cè)量條件下不變的情形下,對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次（一般 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)量變化的反映才能 ； 8,靈敏閾（靈敏限） 是指引起計(jì)量器具示值可察覺(jué)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 小的變化的敏捷才能； 9

27、,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 的確定值；它是 由測(cè)量器具中測(cè)量系統(tǒng)的間隙,變形和磨擦等緣由引起的； 10,測(cè)量力 第 11 頁(yè),共 112 頁(yè)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)固性； 11,修正值 指為排除系統(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 確定值相等而 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)量的真值不能確定的程度；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)

28、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,用比較儀測(cè)量長(zhǎng)度尺寸等； 2 ,間接測(cè)量 先測(cè)出與被測(cè)量有確定函數(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 ,確定測(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)已知標(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)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)量精度比確定測(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)表面之間是否有機(jī)械

29、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)表面接觸后有機(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；為了保證接觸的牢靠性,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,仍可能造成對(duì)零件被測(cè)表面質(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)零件表面不直接接觸,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)件表面聯(lián)系；如干涉顯 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 ,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

30、一般用于量規(guī)的檢定,工序間的測(cè)量,或?yàn)榱斯に嚪治?調(diào)整機(jī)床等目的； 第 12 頁(yè),共 112 頁(yè)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),從而綜合判定零件的合格性；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)覺(jué)并剔除廢品； 在線測(cè)量使檢測(cè)與加工過(guò)程緊密結(jié)合,防止廢品產(chǎn)生,是

31、檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)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)件表面與測(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)零件表面與測(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)量表面粗糙度,在磨削過(guò)程中測(cè)量零件的直徑等； 七,按準(zhǔn)備測(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,準(zhǔn)備測(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,以同樣方法,同

32、樣仔細(xì)地測(cè)量同一個(gè)量；在一般情形下,為了簡(jiǎn)化測(cè) 量結(jié)果的處理,大都接受等精度測(cè)量；實(shí)際上,確定的等精度測(cè)量是做不到的； 2 ,不等精度測(cè)量 在測(cè)量過(guò)程中,準(zhǔn)備測(cè)量結(jié)果的全部因素或條件可能完全轉(zhuǎn)變或部 分轉(zhuǎn)變；由于不等精 度測(cè)量的數(shù)據(jù)處理比較麻煩,因此一般用于重要的科研試驗(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)程都不行防止地存 在誤差,測(cè)量所得的值不行能是被測(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)量誤差可以表示為確定誤差和相對(duì)誤差； 1,確定誤差 是指被測(cè)量的測(cè)得值（外表的指示值）

33、 x 與其真值 x0 之差,即 x x0 由于測(cè)得值 x 可能大于或小于真值 x0 ,所以測(cè)量誤差 可能是正值也可能是負(fù)值； 測(cè)量誤差的確定值越小,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)量值相同的情形,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,確定誤差為 0.002mm ；用另一臺(tái)量?jī)x 250mm 的長(zhǎng) 度,確定誤差為 ；這時(shí),很難按確定誤差的大小來(lái)判定測(cè)量精度的高低；由于后者 的確定誤差雖然比前者大,但它相對(duì)于被測(cè)量的值卻很??；為此,需用相對(duì)誤差來(lái)評(píng)定； 2,相對(duì)誤差 是指確定誤差 的確定值 與被測(cè)量真值

34、x0 之比,即 0100% 100% 00相對(duì)誤差比確定誤差能更好地說(shuō)明測(cè)量的精確程度；在上面的例子中,明顯后一種測(cè)量長(zhǎng)度 的量?jī)x更精確； 120 100% 0.01% 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 x 代替真值 x0 來(lái)運(yùn)算相對(duì)誤差； 二,測(cè)量誤差的來(lái)源 測(cè)量誤差產(chǎn)生的緣由主要有以下幾個(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

35、的零位時(shí),量塊的誤差會(huì)直接影響測(cè)得值；因此,為了保證確定的測(cè)量精度,必需挑選 確定精度的量塊； 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)量器具和零件表 面變形誤差,間接測(cè)量中運(yùn)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)不嫻 熟,視覺(jué)偏差,估讀判 斷錯(cuò)誤等引起的誤差； 總之,產(chǎn)生誤差的因素許多,有些誤差是不行防止的,

36、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)量誤差的緣由進(jìn)行分析,把握其影響規(guī)律,設(shè)法排除或減小其對(duì)測(cè) 量結(jié)果的影響,以保證測(cè)量精度； 第 14 頁(yè),共 112 頁(yè)三,測(cè)量誤差的分類 依據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì),顯現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn),可分為兩類,即系統(tǒng)誤差,隨機(jī)誤差； 1 ,系統(tǒng)誤差 在相同條件下多次測(cè)量同一量值時(shí),誤差的大小和符號(hào)保持不變或按肯定規(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 等緣由都可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大,要盡量削減或排除系統(tǒng)誤差, 提高測(cè)量精度； 2,隨機(jī)誤差 在相同條件下,多次測(cè)量同一量值時(shí),其誤差的大小

37、和符號(hào)以不行預(yù)見(jiàn)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)多次重復(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 總體存在著確定的規(guī)律性；大量試驗(yàn)說(shuō)明,隨機(jī)誤差通常聽(tīng)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)把握隨機(jī)誤差的分布特性,估算誤差范疇,對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行 處理； 課外作業(yè)： 參見(jiàn)習(xí)題集 課后分析： 第 15 頁(yè),共 112 頁(yè)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)公差與協(xié)作正確選用,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)先公差帶的協(xié)作的規(guī)定,未注公差的線性尺寸的公差規(guī)定；特殊清楚地懂得有關(guān)尺寸,公 差,偏差,協(xié)作等方面的

38、術(shù)語(yǔ),定義；牢固把握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)公差,公差等級(jí)的規(guī)定, 28 個(gè)基本 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,并能嫻熟查取標(biāo)準(zhǔn)公差 和基本偏差表格,正確進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算；本章為重點(diǎn)章節(jié),重點(diǎn)講解； 重 點(diǎn) 把握尺寸精度及協(xié)作的選用；孔,軸公差與協(xié)作在圖樣上的標(biāo)注； 難 點(diǎn) 尺寸精度及協(xié)作的選用 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 概述 什么是極限？用于和諧機(jī)器零件使用要求與制造經(jīng)濟(jì)性之間的沖突； 什么是協(xié)作？反映零件組合時(shí)相互之間的關(guān)系； 為什么要進(jìn)行極限與協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)化？ 有利于機(jī)器的設(shè)計(jì),制造,使用和修理,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)

39、準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化； 其次節(jié) 基本術(shù)語(yǔ)及定義 一,有關(guān)孔和軸的定義 孔指圓柱形內(nèi)表面及其它內(nèi)表面中,由單一尺寸確定的部分,其尺寸由 D 表示； 基準(zhǔn)孔 在基孔制協(xié)作中選作基準(zhǔn)的孔確軸指圓柱形的外表面及其它外表面中由單一尺寸確定的 部分,其尺寸由 d 表示； 基準(zhǔn)軸 在基軸制協(xié)作中選作基準(zhǔn)的軸孔為包涵面, 所形成的內(nèi),外表面； 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； 軸為被包涵面； 如圖 31 所示由單一尺寸 A 第 16 頁(yè),共 112 頁(yè)圖 3-1 孔和軸的定義示意圖 2 ,基本尺寸：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

40、誤差,且同一表面不同部位的實(shí)際尺寸往 往也不相同；用 Da , d a 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：答應(yīng)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 Dmax , dm ax 和 Dmin , d min 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?。?的那個(gè)極限尺寸；即：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

41、材料量（實(shí)體大?。┑哪?個(gè)極限尺寸；即：軸的最小極限尺寸 d min ；孔的最大極限尺寸 Dmax ； 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 某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差；包括實(shí)際偏差和極限偏 差； 依據(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 由于極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（ EI , ei）； D max dDEI Dmin DES , es） 對(duì)于孔： ES 對(duì)于軸： es dnax d min ei d圖 3-2 尺寸,偏差與公差 第 17

42、頁(yè),共 112 頁(yè)4 ,實(shí)際偏差 實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得代數(shù)差；應(yīng)位于及限偏差范疇之內(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“ 5 ,尺寸公差 +”和“ -”號(hào)； 答應(yīng)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)差的確定值；孔,軸的公 差分別用 Th 和 Ts 表示； Th Dmax D min ES EI dmax dmin es ei Ts 公差與極限偏差兩者的區(qū)分： 從數(shù)值上看,極限偏差是代數(shù)值,正,負(fù)或零值是有意義的；而公差是答應(yīng)尺寸的變動(dòng) 范疇,是沒(méi)有正負(fù)號(hào)的確定值,也不能為零（零值意味著加工誤差不存在,是不行能的） ；實(shí) 際運(yùn)算時(shí)由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸

43、,故可省略確定值符號(hào)； 從作用上看,極限偏差用于把握實(shí)際偏差,是判定完工零件是否合格的依據(jù),而公差就 把握一批零件實(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,即加工精度的高低它是制定加工工藝的主要依據(jù),而極限偏差就是調(diào)整機(jī) 床準(zhǔn)備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)差的確定值,所以確定了兩極限偏差也就確定 了公差 ； 6 ,零線 表示基本尺寸的一條直線,以其為基精確定偏差和公差,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)

44、域；公差帶有兩個(gè)基本參 數(shù),即公差帶大小與位置；大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定,位置由基本偏差確定；如圖 3-3 所示； 圖 3-3 公差帶圖 8 ,標(biāo)準(zhǔn)公差（ IT） 極限與協(xié)作國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的任一公差； 9 ,基本偏差 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 孔的尺寸減去與其協(xié)作的軸的尺寸所得數(shù)值為“正”者,稱為間隙； 過(guò)盈 孔的尺寸減去與其協(xié)作的軸的尺寸所得數(shù)值為“負(fù)”者,稱為過(guò)盈； 第 18 頁(yè),共 112 頁(yè)四,有關(guān)協(xié)作的術(shù)語(yǔ)及定義 通過(guò)公差帶圖的分析,我們能清楚地看到基本尺寸相同的,相互結(jié)合的孔和軸公差帶之 間的關(guān)系,可分為間隙協(xié)作,過(guò)盈協(xié)作和過(guò)渡

45、協(xié)作三大類； 1 ,協(xié)作 ： 基本尺寸相同,相互結(jié)合的孔,軸公差帶之間的關(guān)系,稱為協(xié)作； 2 ,間歇協(xié)作：具有間隙（包括最小間隙為零）的協(xié)作名稱為間隙協(xié)作；此時(shí),孔的尺寸 減去相協(xié)作的軸的尺寸之差為正；孔的公差帶在軸的公差帶的上方；如圖 34 所示； 圖 3-4 間隙協(xié)作 其特點(diǎn)值是最大間隙 X max 和最小間隙 X min ； 孔的最大極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 Xmax 表示： X max Dmax d min ES ei 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 X min 表示： X min D min dmax EI es 實(shí)

46、際生產(chǎn)中,平均間隙更能表達(dá)其協(xié)作性質(zhì)； 3 ,過(guò)盈協(xié)作 X av X max 2X min 具有過(guò)盈（包括最小過(guò)盈等于零）的協(xié)作稱為過(guò)盈協(xié)作；此時(shí),孔的尺寸減去相協(xié)作的 軸的尺寸之差為負(fù)；孔的公差在軸的公差帶的下方；如圖 其特點(diǎn)值是最大過(guò)盈 Ymax 和最小過(guò)盈 Ymin 3 5 所示； 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 Ym ax 表示： Ymax Dmin d max EI es 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 Ym in 表示： Ymin Dmax d min ES ei 實(shí)際生產(chǎn)中平均過(guò)盈能表達(dá)其協(xié)作性 Yav Ymax 2

47、Ymin 圖 3-5 過(guò)盈協(xié)作 4,過(guò)渡協(xié)作 可能具有間隙也可能具有過(guò)盈的協(xié)作稱為過(guò)渡協(xié)作；此時(shí),孔的公差帶與軸的公差帶 第 19 頁(yè),共 112 頁(yè)相互重疊,其特點(diǎn)值是最大間隙 X max 和最大過(guò)盈 Ym ax ； 用 X max 表示： 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, X max Dmax d min ES ei Ym ax 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)差稱為最大過(guò)盈,用 Ymax Dmin d max EI es Yav ,即 實(shí)際生產(chǎn)中,其中平均松緊程度可能為平均間隙 X av ,也可能為平均過(guò)盈 X av 或X mxax Y

48、max 2Yav 圖 3-6 過(guò)渡協(xié)作 5 ,協(xié)作公差 協(xié)作公差是指答應(yīng)間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量,它是設(shè)計(jì)人員依據(jù)機(jī)器協(xié)作部位使用性能的要 求對(duì)協(xié)作松緊變動(dòng)的程度給定的答應(yīng)指,它反映協(xié)作的松緊變化程度,表示協(xié)作精度,是評(píng) 定協(xié)作質(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),也不能為零的確定值；它的數(shù)值用公式表示為： 對(duì)于間隙協(xié)作 Tf Th Ts X max X min 對(duì)于過(guò)盈協(xié)作 Tf ThTs YminYmax 對(duì)于過(guò)渡協(xié)作 Tf Th Ts Xmax Ymax 協(xié)作公差反映協(xié)作精度,協(xié)作種類反映協(xié)作性質(zhì)； 例題 3-1： 運(yùn)算 25 0 孔與 25 軸協(xié)作的極限間隙,平均間隙及

49、協(xié)作公差,并畫出 公差帶圖； 解：極限間隙 X max =ES-ei= （）mm- （-0.033 ）X min 平均間隙 X av X max X min 22協(xié)作公差 Tf X max X min 公差帶圖如圖 3-7（ a）； 例題 3-2：運(yùn)算 25 0孔與 25 0.028 軸協(xié)作的極限過(guò)盈, 平均過(guò)盈及協(xié)作公差, 并畫出公 差帶圖； 解：極限過(guò)盈 Ymax =EI-es=0mm- （+0.041 ） Ymin 平均過(guò)盈 Y av Ymax 2Ymin = 0.041 2 0.007 第 20 頁(yè),共 112 頁(yè)協(xié)作公差 Tf Ymin Ymax 公差帶圖如圖 3-7b ； 圖 3-

50、7 公差帶 例題 3-3：運(yùn)算 25 0孔與 25 軸協(xié)作的最大間隙和最大過(guò)盈, 平均間隙或平均過(guò)盈 及協(xié)作公差,并畫出公差帶圖； 解： 最大間隙 X max =ES-ei= （） mm-（）Ym ax =EI-es=0mm- （）平均間隙或平均過(guò)盈 X max 2Ymax = 0.019 2 0.015 mm=+0.002mm 平均間隙 協(xié)作公差 Tf X max Ymax 公差帶圖如圖 3-7c ； 轉(zhuǎn)變孔和軸的公差帶位置可以得到許多種協(xié)作,為便于現(xiàn)代大生產(chǎn),簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn), 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)協(xié)作規(guī)定了兩種協(xié)作制：基孔制和基軸制； 6 ,基孔制：基本偏差為確定的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種協(xié)

51、作 的一種制度；基孔制中的孔為基準(zhǔn)孔,其下偏差為零； 8 , 基軸制：基本偏差為確定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種協(xié)作的 一種制度；基軸制中的軸為基準(zhǔn)軸, 綜上所述,各種協(xié)作是由孔,軸公差帶之間的關(guān)系準(zhǔn)備的,而公差帶的大小和位置又分 別由標(biāo)準(zhǔn)公稱和基本偏差所準(zhǔn)備； 標(biāo)準(zhǔn)公稱和基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) 極限與協(xié)作國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成 極限與協(xié)作國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由 12 個(gè)部分標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成； 包括基礎(chǔ), 挑選,協(xié)作與運(yùn)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)以及由它們組成的協(xié)作； 一,標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差是為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與協(xié)作制

52、中所規(guī)定的任意公差；它的數(shù)值取決于孔或軸的標(biāo) 準(zhǔn)公差等級(jí)和基本尺寸； 1 ,標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)及其代號(hào) 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 ,IT2 IT18 表示；其中, IT01 等級(jí)最高,然后依次降低 IT1 第 21 頁(yè),共 112 頁(yè)8 最低；而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大,即 2 ,標(biāo)準(zhǔn)公差因子 IT01 公差值最小, IT18 公差值最大； 標(biāo)準(zhǔn)公差因子（單位： m）是運(yùn)算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位,也是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的基 礎(chǔ)；基本尺寸 500mm 的尺寸段,標(biāo)準(zhǔn)公差因子 i 3D 式中 D 為基本尺寸段的幾何平

53、均值； 3 ,標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的運(yùn)算 基本尺寸 500mm 的尺寸段,其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值運(yùn)算式為： 4 ,基本尺寸分段 T= ai 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差運(yùn)算式來(lái)看,每一個(gè)基本尺寸都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)相應(yīng)的公差值；但在實(shí)際生產(chǎn) 中,基本尺寸許多,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)相同而基本尺寸相近的公差數(shù)值差別并不大；機(jī)械產(chǎn)品中,基本尺寸不大于 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； 各種協(xié)作是由孔與軸的公差帶之間的關(guān)系準(zhǔn)備的,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)公差準(zhǔn)備,公差帶的位置由基本偏差準(zhǔn)備；為了簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù) 值表格,國(guó)標(biāo)接受了基

54、本尺寸分段的方法；對(duì)同一尺寸段內(nèi)的全部基本尺寸,在公差等級(jí)相 同的情形下,規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差； 二, 基本偏差系列 1 ,基本偏差定義 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),其基本偏差為下偏差,當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí),其基本偏差為上 偏差；基本偏差是新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯獨(dú)指標(biāo)； 2 ,基本偏差代號(hào)及其特點(diǎn) 基本偏差的代號(hào)用拉丁字母表示,大寫字母代表孔,小寫字母代表軸在 除去易與其他含義混淆的 I,L,O, Q,Wi,l, o, q, w5 個(gè)字母外,接受 26 個(gè)字母中, 21 個(gè),再加上 用雙字母 CD,EF,FG,

55、ZA,ZB,ZC,Js,cd,ef,fg,za,zb,zc, js表示的 7 個(gè),共 有 28 個(gè),即孔和軸各有 28 個(gè)基本偏差其中 JS 和 js 在各個(gè)公差等級(jí)中完全對(duì)稱,因此, 其基本偏基可為上偏差 IT ,也可為下偏差 IT ； 223 ,基本偏差系列圖 基本偏差系列如圖 3-8 所示,圖中公差帶的一端是封閉的,它表示基本偏差,可查表確 定其數(shù)值；另一端是開(kāi)口的,它的位置將取決于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)；各種基本偏差所形成配 合的特點(diǎn) （ 1）間隙協(xié)作 孔： 基本偏差代號(hào)為 AH 的孔與基準(zhǔn)軸相配形成間隙協(xié)作,其基本偏差（封口一端） 為 EI,EI 的數(shù)值依次減小,其未封口一端為 ES,ES=E

56、I+IT ；H 的基本偏差 EI=0； 軸：基本偏差代號(hào)為 ah 的軸與基準(zhǔn)孔相配形成過(guò)盈協(xié)作,其基本偏差（封口一端）為 es（可查表 33）, 依次降低,其未封口一端為 ei, ei=es-IT；h 的基本偏差 es =0； （ 2）過(guò)渡協(xié)作 js ,j ,k, m, n（或 JS,J,K,M,N）等五種基本偏差與基準(zhǔn)孔 H（或基準(zhǔn)軸 h）形成 過(guò)渡協(xié)作,基本偏差（封口一端）為 ES, 依次增大,其中 JS,J, K,M,N 未封口一端為 E I , EI=ES-IT ；其中, JS, J,對(duì)稱于零線,即 ES= IT ,EI= IT ； 22第 22 頁(yè),共 112 頁(yè)js ,j ,k,

57、m, n j ,基本偏差（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= IT ,ei= IT ； 2 2（ 3）過(guò)盈協(xié)作 p-zc （或 P-ZC）等 12 種基本偏差與基準(zhǔn)孔 H（或基準(zhǔn)軸 h）形成過(guò)盈協(xié)作,其中 P-ZC 基本偏差（封口一端）為 ES,依次增大,未封口一端為 EI,EI=ES-IT ； p-zc ,基本偏差（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 基本偏差系列圖 三,軸的基本偏差的確定 軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制為基礎(chǔ),依據(jù)各種協(xié)作要求,經(jīng)過(guò)理論

58、運(yùn)算,試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì) 分析得到的；見(jiàn)表 3-3 ；軸的另一極限偏差個(gè)可依據(jù)下式運(yùn)算； es ei ei Ts 或es Ts 第 23 頁(yè),共 112 頁(yè)四,孔的基本偏差的確定 對(duì)于同一字母的孔的基本偏差與軸的基本偏差相對(duì)零線是完全對(duì)稱的；即孔與軸的基本 偏差的確定值相等,而符號(hào)相反； EI es ES ei 適用范疇： 以下情形除外的全部孔的基本偏差； 當(dāng)基本尺寸大于 3mm至 500mm,標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí) IT8 的 K,M,N 和標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí) IT7 P 到 ZC,孔或軸的基本偏差的符號(hào)相反,而確定值相差一個(gè) 的 值；既： ES ES 運(yùn)算值 ITn IT n 1 Th TS IT n：某一級(jí)孔的

59、標(biāo)準(zhǔn)公差； IT n-1 ：某一級(jí)孔高一級(jí)的軸的標(biāo)準(zhǔn)公差 （極限與協(xié)作在圖樣上的標(biāo)注已在機(jī)械制圖課程中講授） 五,一般,常用和優(yōu)先的公差帶與協(xié)作 原就上,任意一對(duì)孔,軸公差帶都可以構(gòu)成協(xié)作,為了簡(jiǎn)化公差協(xié)作的種類,削減定值 刀,量具和工藝裝備的品種及規(guī)格,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在尺寸 500mm 的范疇內(nèi),規(guī)定了基孔制和 軸制的優(yōu)先（基孔制,基軸制各 13 種）和常用協(xié)作（基孔制 59 種,基軸制 47 種）； 常用尺寸段協(xié)作特點(diǎn) 公差設(shè)計(jì)時(shí),尺寸 500mm 的常用尺寸段協(xié)作,應(yīng)按優(yōu)先,常用和一般公差帶和協(xié)作 次序,選用合適的公差帶和協(xié)作； 的 對(duì)于某些特殊需要, 無(wú)中意要求的公差帶, 用需接受非基準(zhǔn)制協(xié)

60、作, 如 M8/f7 ,G8/n7 等； 六,一般公差線性尺寸的未注公差 指在車間一般工藝條件下,機(jī)床設(shè)備一般加工才能可保證的公差；主要用于低精度的非 協(xié)作尺寸；國(guó)標(biāo)對(duì)線性尺寸的一般公差規(guī)定了 4 個(gè)公差等級(jí)： f （精密級(jí)）, m （中等級(jí)）,e （粗糙級(jí)）, v （最粗級(jí)）；對(duì)孔,軸與長(zhǎng)度的極限偏差值均接受對(duì)稱偏差值； 第四節(jié) 極限與協(xié)作的挑選 一,基準(zhǔn)制的挑選 兩種基準(zhǔn)制： 基孔制和基軸制 怎樣選用？ 從工藝上看： 加工中等尺寸的孔通常要用價(jià)格較貴的定值刀具,而加工軸就用一把車刀 或砂輪就可以加工不同的尺寸； 因此,接受基孔制可以削減備用定值刀具和量具的規(guī)格數(shù)量, 降低成本,提高加工的經(jīng)