公差配合與技術(shù)測量

關(guān)于公差配合與技術(shù)測量第1頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三課程簡介主要內(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)測量的基本知識，常用的計量器具及光滑工件尺寸的檢測等。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)會查表、用表掌握標(biāo)注常識第2頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三目錄緒論第一章尺寸公差與配合第一節(jié)基本術(shù)語及其定義第二節(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)表面粗糙度的評定第三節(jié)表面粗糙度符號、代號及標(biāo)注第四節(jié)表面粗糙度的應(yīng)用及檢測第四節(jié)光滑工件尺寸的檢測第三節(jié)常用角度計量器具第二節(jié)常用長度計量器具第一節(jié)技術(shù)測量的基礎(chǔ)知識第四章技術(shù)測量第五節(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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三一.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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三一互換性的概述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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三4.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/絕對互換不完全/有限互換第6頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三6．互換性的重要性（技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義）

對產(chǎn)品設(shè)計,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)計方面:產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,簡化零部件的設(shè)計計算過程,縮短設(shè)計周期.（2）加工和裝配方面:易于組織自動化,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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三二．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范圍內(nèi),就可以達(dá)到互換性目的。(2)基本條件:對同一規(guī)格的零部件規(guī)定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第8頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三三．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：是一項重要的技術(shù)措施。

第9頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三四．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)語和基本方法；(2)熟悉形位公差代號和表面粗糙度代號及標(biāo)注的含義；(3)掌握常用量具量儀的結(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)挠嬃科骶哌M(jìn)行測量。第10頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三（1）掌握尺寸公差與配合的基本術(shù)語及定義（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)注知識學(xué)習(xí)目標(biāo)：第一章

尺寸公差與配合第11頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三一、孔和軸的術(shù)語及其定義二、尺寸術(shù)語及其定義

三、偏差的術(shù)語及其定義

五、配合的術(shù)語及定義

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

基本術(shù)語及其定義第12頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三一、孔和軸的術(shù)語及其定義

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)在加工過程中，孔的尺寸由小變大。第13頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2．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)在加工過程中，軸的尺寸由大變小。第14頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三二．尺寸術(shù)語及其定義

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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2．基本尺寸（D，d）

（1）定義：通過上下偏差的可計算出極限尺寸稱基本尺寸。

（是設(shè)計時給定的尺寸）（2）確定根據(jù)3．實際尺寸（Da,da）

(1)定義：通過測量獲得的某一孔,軸的尺寸。

(2)實際尺寸=真實值？為什么?

根據(jù)零件的使用要求，通過計算、試驗或類比的方法確定。

第16頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三4.極限尺寸

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

（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)計時給定的尺寸。第17頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三例：一根軸600.015mm,加工后軸的尺寸為60.012mm。基本尺寸:最大極限尺寸:最小極限尺寸:d

=60mm∴加工后軸合格?！遜max=60.015mm≥da=60.012mm≥dmin=59.985mm思考并回答dmax=60.015mmdmin=59.985mm實際尺寸：da=60.012mmd、da、dmax、dmin，各為多少？加工后軸是否合格？第18頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三三、偏差的基本術(shù)語及定義

1.偏差的定義：極限偏差上偏差ES、es2.偏差種類:實際偏差基本偏差 下偏差EI、ei(1)實際偏差---實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差.1)孔實際偏差以Ea表示.軸以ea表示

Ea=Da-Dea=da-d

2)實際偏差可能為正值,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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三(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。孔用EI，軸用ei表示。計算公式：EI=Dmin-D,ei=dmin-d

4)極限偏差由設(shè)計時確定,可為“+”也可為“-”。5)國標(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，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，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)值相等而符號相反時，可簡化標(biāo)注，如φ50±0.008mm。第20頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三(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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三四、尺寸公差(T)術(shù)語及其定義

1.尺寸公差(簡稱公差)(2)計算：

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“+”“-”號思考并回答(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。即允許尺寸的變動量。第22頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三例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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2．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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三五．配合的術(shù)語及定義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．間隙和過盈間隙（X）：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為正值時,稱為間隙。以“X”表示，值加“+”號；過盈（Y）：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為負(fù)值時稱為過盈，以符號Y表示，值前加“-”號。第25頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三3．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?？纵SdmindmaxXmax

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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

2）間隙種類：實際間隙：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，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三1）定義：具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合?？椎墓顜г谳S的公差帶之下DmimDmaxdmaxdmimYmin

Ymax

Ymin

YmaxYmim=0過盈配合示意圖即:Dmax≤dmin或ES≤ei

(2)過盈配合第28頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

實際過盈2)種類極限過盈

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）判定過盈配合方法=Ea-ea第29頁，講稿共34頁，2