公差配合課件

第一講緒論

一、互換性1.互換性的概念互換性(interchangeability)同一規(guī)格工件，不需要作任何挑選和附加加工，就可以裝配到所需的部位上，裝配後並能滿足使用要求。

問題：如何使工件具有互換性？

一、互換性2.互換性的作用使用過程：方便替換

縮短維修時間和節(jié)約費用

生產(chǎn)製造：專業(yè)化協(xié)調(diào)生產(chǎn)

提高產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率裝配過程：縮短裝配時間提高效率產(chǎn)品設(shè)計：簡化繪圖、計算

加速產(chǎn)品更新?lián)Q代一、互換性3.互換性的分類

完全互換

不完全互換二、互換性與技術(shù)測量1.加工誤差與公差

尺寸誤差宏觀幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差尺寸、形狀誤差位置誤差表面粗糙度表面粗糙度二、互換性與技術(shù)測量1.加工誤差與公差

尺寸誤差宏觀幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差二、互換性與技術(shù)測量加工誤差與公差

公差：控制幾何參數(shù)的技術(shù)規(guī)定就稱“公差”，即為實際參數(shù)值所允許的最大變動量。二、互換性與技術(shù)測量加工誤差與公差

問題：加工誤差與公差的區(qū)別與聯(lián)繫區(qū)別：誤差在加工過程中產(chǎn)生，公差由設(shè)計人員確定聯(lián)繫：公差是誤差的最大允許值舉例二、互換性與技術(shù)測量2.技術(shù)測量

技術(shù)測量是實現(xiàn)互換性的技術(shù)保證

統(tǒng)一計量單位

計量器具的發(fā)展三、互換性與標(biāo)準(zhǔn)化1.標(biāo)準(zhǔn)

公差標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)革命中起過非常重要的作用國際1902年頒佈了全世界第一個公差與配合標(biāo)準(zhǔn)（極限表）1924年英國在全世界頒佈了最早的國家標(biāo)準(zhǔn)B.S164—1924，緊隨其後的是美國、德國、法國1929年俄羅斯（前蘇聯(lián)）也頒佈了“公差與配合”標(biāo)準(zhǔn)1926年成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ISA），1940年正式頒佈了國際“公差與配合”標(biāo)準(zhǔn)，1947年將ISA更名為ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）。

三、互換性與標(biāo)準(zhǔn)化1.標(biāo)準(zhǔn)

我國：1959年我國正式頒佈了第一個《公差與配合》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB159～174－59）1979年以來對舊的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了兩次修訂：一次是上世紀(jì)八十年代初期，（GB1800～1804－79、GB1182～1184－80、GB1031－83）；另一次是九十年代中期（GB/T1800.1－1997GB/T1182－1996GB/T1031－1995）三、互換性與標(biāo)準(zhǔn)化2.標(biāo)準(zhǔn)化為了實現(xiàn)互換性，必須對公差值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，不能各行其是，標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的重要技術(shù)措施。對零件的加工誤差及其控制範(fàn)圍所制訂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)稱“極限與配合”標(biāo)準(zhǔn)，它是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。三、互換性與標(biāo)準(zhǔn)化3.優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系技術(shù)參數(shù)不能隨便使用數(shù)值使用廣泛數(shù)值具有擴(kuò)散型優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系：對產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)合理分檔、分級，對產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡化，協(xié)調(diào)統(tǒng)一一般優(yōu)先選擇R5系列、其次為R10系列、R20系列等等四、課程的研究對象與任務(wù)

性質(zhì)：技術(shù)基礎(chǔ)課?；Q性屬於標(biāo)準(zhǔn)化的範(fàn)圍，而技術(shù)測量屬於計量學(xué)，本課程就是將理論和實踐緊密結(jié)合的學(xué)科特點：定義多，概念多，符號多,標(biāo)準(zhǔn)多，記憶內(nèi)容多，但簡單，易學(xué)。重要性：承上啟下。從課程設(shè)計至畢業(yè)設(shè)計的應(yīng)用，畢業(yè)後的應(yīng)用。任務(wù)：從互換性角度出發(fā)，圍繞誤差與公差來研究，如何解決使用與製造的矛盾。而這一矛盾的解決是合理確定公差和採用適當(dāng)?shù)募剂渴侄?。四、課程的研究對象與任務(wù)

本課程的基本要求：1.掌握互換性原理的基礎(chǔ)知識；2.瞭解本課程所介紹的各種公差標(biāo)準(zhǔn)和基本內(nèi)容並掌握其特點；3.學(xué)會根據(jù)產(chǎn)品的功能要求，選擇合理的公差並能正確地標(biāo)注到圖樣上；4.掌握一般幾何參數(shù)測量的基礎(chǔ)知識；5.瞭解各種典型零件的測量方法，學(xué)會使用常用的計量器具。對零件的加工誤差及其控制範(fàn)圍所制訂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)稱“極限與配合”標(biāo)準(zhǔn)，它是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。

第二講尺寸公差帶與

三大類配合

一、概述新國標(biāo)（GB/T1800.1－1997）、（GB/T1800.2～1800.3－1998）、（GB/T1804－1992），代替了1979年頒佈的舊國標(biāo)（GB1800～1804－79）中的相應(yīng)部分，這些新國標(biāo)的依據(jù)是國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），以盡可能地使我國的國家標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)一致或等同?？着c軸的《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)械工程最重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，制定最早，體系比較完善，也是學(xué)習(xí)其他互換性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。

一、概述二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語孔與軸（holeandshaft）

孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱型的表面（由兩個平行平面或切面的包容面）。軸是指工件的圓柱型表面（由兩個平行平面或切面而形成的被包容面）。廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語尺寸（size）

尺寸是特定單位表示的兩點之間距離的數(shù)值。通常用㎜表示（常省略）如直徑?40、半徑R20，寬度12，高度120，中心距60等。二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語基本尺寸（basicsize）基本尺寸是設(shè)計給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的剛度等要求，計算或通過實驗而確定的。它應(yīng)該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語

實際尺寸（actualsize）

實際尺寸是通過測量得到的尺寸（Da、da

）實際尺寸並非尺寸的真值。

二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語極限尺寸（limitsofsize）

極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值。最大極限尺寸：Dmax、dmax

最小極限尺寸：Dmin、dmin

合格零件的實際尺寸應(yīng)該是：二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語偏差（limitsofdeviation）

某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差,其值可正、可負(fù)或零。上偏差:最大極限尺寸與基本尺寸之差下偏差:最小極限尺寸與基本尺寸之差實際偏差:實際尺寸與基本尺寸之差注意：標(biāo)注和計算偏差時前面必須加注“+”或“－”號（零除外）。二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語尺寸公差（Tolerance）尺寸公差是指允許尺寸的變動量孔：軸：問題：比較公差與偏差公差與偏差是兩個不同的概念。公差表示製造精度的要求，反映加工的難易程度。偏差表示與基本尺寸遠(yuǎn)離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的鬆緊程度。二、極限與配合的基本內(nèi)容

1.尺寸與公差的基本術(shù)語公差帶圖：用尺寸公差帶的高度和相互位置表示公差大小和配合性質(zhì)。它由零線和公差帶組成。

1）零線

確定偏差的基準(zhǔn)線。

2）公差帶

由代表上偏差和下偏差兩條直線所限定的區(qū)域。二、極限與配合的基本內(nèi)容

例題1二、極限與配合的基本內(nèi)容

例題二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語配合（fit）：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)係。

間隙配合過渡配合過盈配合三種關(guān)係二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語間隙配合（Clearancefit）

具有間隙（含最小間隙等於零）的配合?？椎墓顜混遁S的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合。二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語間隙配合（Clearancefit）

二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語過盈配合（Interferencefit）

具有過盈（含最小過盈等於零）的配合?？椎墓顜混遁S公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合，二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語過盈配合（Interferencefit）二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語過渡配合（Transitionfit

）

可能產(chǎn)生間隙或過盈的配合。孔、軸公差帶相互交疊，是介於間隙配合與過盈配合之間的配合。

特點：其間隙或過盈的數(shù)值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高二、極限與配合的基本內(nèi)容

2.配合的基本術(shù)語過渡配合（Transitionfit

）二、極限與配合的基本內(nèi)容

例題2例2-2

求下列三種孔、軸配合的極限間隙或過盈、配合公差，並繪製公差帶圖

配合的種類是由孔、軸公差帶的相互位置所決定。公差帶的大小和位置又分別由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差決定，即國標(biāo)中的兩大系列。一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列1.公差等級（Tolerencegrade）公差等級是確定尺寸精確程度的等級。對所有基本尺寸同一公差等級的一組公差被認(rèn)為具有同等的精確程度，規(guī)定和劃分公差等級的目的是為了簡化和統(tǒng)一公差的要求。使規(guī)定的等級既能滿足不同的使用要求，又能大致代表各種加工方法的精度，為零件的設(shè)計和製造帶來了極大的方便。

公差等級分為20級，用IT01、IT0、IT1、IT2、IT3…IT18來表示。(IT:InternationalTolerance)IT01IT0IT1IT2IT3IT4…IT15IT16IT17IT18一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列表中的高精度等級IT01、

IT0、IT1的公式,主要考慮測量誤差。IT2～I(xiàn)T4是在IT1～I(xiàn)T5之間插入三級，使IT1、IT2、IT3、IT4、IT5成等比數(shù)列。常用的公差等級IT5～I(xiàn)T18的標(biāo)準(zhǔn)公差計算公式如下：IT=aii=f(D)a是公差等級係數(shù)i是公差單位（公差因數(shù)）2.公差等級係數(shù)a

從IT6開始，公差等級係數(shù)採用R5系列

3.公差單位（公差因數(shù)）

i

公差單位是計算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位。當(dāng)D≤500時，一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列4.尺寸分段DD為基本尺寸分段的計算尺寸，為幾何平均值（㎜）。一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列例2-3求基本尺寸為25，IT6、IT7的公差值。二、基本偏差系列1.基本偏差代號基本偏差

是確定零件公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)，一般為靠近零線的那個偏差。二、基本偏差系列1.基本偏差代號基本偏差的代號:用拉丁字母表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。共有28個基本偏差代號。構(gòu)成孔（或軸）的基本偏差系列，反映28種公差帶相對於零線的位置。二、基本偏差系列2.極限與配合的標(biāo)注（GB/T4458.5－2003）零件圖的標(biāo)注標(biāo)注時必須注出公差帶的兩要素:基本偏差代號（位置要素）與公差等級數(shù)字（大小要素），標(biāo)注時要用同一字型大小的字體（即兩個符號等高）二、基本偏差系列2.極限與配合的標(biāo)注（GB/T4458.5－2003）裝配圖的標(biāo)注在基本尺寸後標(biāo)注配合代號。配合代號用分式表示，分子表示孔的公差帶代號，分母表示軸的公差帶代號。二、基本偏差系列3.基準(zhǔn)制配合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有兩種基準(zhǔn)制配合：基孔制、基軸制基孔制

：基準(zhǔn)孔H與非基準(zhǔn)件（a～zc）軸形成各種配合的一種制度

間隙配合：H/a～h過渡配合：H/j～n過盈配合：H/p～zc

二、基本偏差系列3.基準(zhǔn)制配合基軸制

：基準(zhǔn)軸h與非基準(zhǔn)件（A～ZC）孔形成各種配合的一種制度

間隙配合：A～H/h過渡配合：J～N/h過盈配合：P～ZC/h二、基本偏差系列4.軸基本偏差的確定

軸的基本偏差是在基孔制配合的基礎(chǔ)上制訂的。根據(jù)設(shè)計要求、生產(chǎn)經(jīng)驗、科學(xué)試驗，並經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計分析，整理出一系列經(jīng)驗公式見表2-3。

軸的基本偏差數(shù)值確定後，在已知公差等級的情況下，可求出軸的另一極限偏差的數(shù)值（對公差帶的另一端進(jìn)行封口）

ei=es－IT

（a～h）es=ei＋I(xiàn)T（k～zc）

二、基本偏差系列4.孔基本偏差的確定

基本尺寸≤500㎜時，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得出。換算原則：在孔、軸為同一公差等級或孔比軸低一級配合條件下，當(dāng)基孔制配合中軸的基本偏差代號與基軸制配合中孔的基本偏差代號相當(dāng)，換同名字母時，配合性質(zhì)要完全相同。

二、基本偏差系列間隙配合（A～H）：採用同一字母表示孔、軸的基本偏差要絕對值相等、符號相反。孔的基本偏差（A～H）是軸基本偏差（a～h）相對於零線的倒影，所以又稱倒影規(guī)則。其公式為：EI=－es二、基本偏差系列過渡配合

（J～N）：由於J～N都是靠近零線，而且與j～n形成倒影：即在孔的較高精度配合時（≤IT8），國家標(biāo)準(zhǔn)推薦採用孔比軸低一級的配合。從而就形成了孔的基本偏差在－ei的基礎(chǔ)上加一個△。若孔與軸的配合為同級配合，則△即為零，正如倒影圖裏的體現(xiàn)：大小相等，負(fù)號相反。其公式為：ES=－ei+△△=ITn

－ITn-1=ITh

－ITs

例2-5二、基本偏差系列過盈配合（P～ZC）:P～ZC與p～zc形成倒影，但不能簡單理解大小相等，符號相反。採用的公式與過渡配合一樣。例2-6二、基本偏差系列結(jié)論：EI=-es（A～H）ES=-ei(J～NIT＞8P～ZC＞7)ES=－ei+△，△=ITn

－ITn-1

(J～NIT≤8P～ZC≤7)第四講極限與配合的選擇原則一、尺寸公差帶與未注公差

1.尺寸公差帶國家標(biāo)準(zhǔn):20個公差等級、28種基本偏差孔公差帶：20×27＋3=543(J6、J7、J8)軸公差帶:20×27＋4=544(j5、j6、j7、j8)選用原則：選用公差帶時，應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般、任意公差帶的順序選用

基軸制有47種常用配合，13種優(yōu)先配合?；字浦杏?9種常用配合，13種優(yōu)先配合。一、尺寸公差帶與未注公差2.線性尺寸未注公差（GB/T1804—2000）未注公差尺寸：是指圖樣上只標(biāo)注基本尺寸，而不標(biāo)其公差帶或極限偏差。沒有標(biāo)注極限偏差不能理解為沒有公差要求，其極限偏差應(yīng)按“未注公差”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取。GB/T1804－2000規(guī)定了線性尺寸的一般公差等級和極限偏差。一般公差等級分為四級：f、m、c、v，極限偏差全部採用對稱偏差值

在圖樣上、技術(shù)檔或標(biāo)注中，用標(biāo)準(zhǔn)號和公差等級符號表示。

例如：選用中等級時

表示為

GB/T1804—m

選用粗糙級時

表示為

GB/T1804—c二、極限與配合的選用極限與配合的選擇原則——實質(zhì)上是尺寸的精度設(shè)計。二、極限與配合的選用基準(zhǔn)制的選擇選用基準(zhǔn)制時，主要應(yīng)從零件的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)等方面來綜合考慮。優(yōu)先選用基孔制配合2.特殊場合選用基軸制配合(舉例）

3.與標(biāo)準(zhǔn)件配合

4.需要時可選擇混合制配合1.加工工藝2.技術(shù)測量

與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制；而與滾動軸承外圈配合的孔則宜選擇基軸制為了滿足某些配合的特殊需要二、極限與配合的選用公差等級的選用

選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。

方法：類比法二、極限與配合的選用公差等級的選用

選擇考慮：1.工藝等價性2.加工方法3.公差等級的應(yīng)用範(fàn)圍4.選擇時，既要保證設(shè)計要求，又要充分考慮加工工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性二、極限與配合的選用公差等級的選用

選擇考慮：6.熟悉常用公差等級的應(yīng)用5.在非基準(zhǔn)制配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級之差2～3級。二、極限與配合的選用配合種類的選擇本質(zhì)：在確定了基準(zhǔn)制的基礎(chǔ)上，根據(jù)使用中允許間隙或過盈的大小及變化範(fàn)圍，選定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號。有的配合同時確定基準(zhǔn)件與非基準(zhǔn)件的公差等級。方法：1.計算法

2.試驗法

3.類比法二、極限與配合的選用配合種類的選擇選擇配合時還應(yīng)考慮：1）載荷的大小2）配合的裝拆3）配合件的長度

4）配合件的材料5）溫度的影響6)工作條件二、極限與配合的選用計算法選擇配合若兩工件結(jié)合面間的過盈或間隙量確定後，可以通過計算並查表選定其配合。根據(jù)極限間隙（或極限過盈）確定配合的步驟是：1)首先確定基準(zhǔn)制，2)根據(jù)極限間隙（或極限過盈）計算配合公差，3)根據(jù)配合公差查表選取孔、軸的公差等級，4)按公式計算基本偏差值，5)反查表確定基本偏差代號，6)校核計算結(jié)果。例2-7設(shè)有基本尺寸為30㎜的孔、軸配合，要求配合間隙為+0.02㎜

~+0.074㎜，試確定其配合。

第五講尺寸傳遞系統(tǒng)一、概述

1.測量技術(shù)在機(jī)械製造業(yè)中，對加工完成的零件是否符合設(shè)計要求進(jìn)行判斷與確定的一種手段。主要是研究對零件的幾何量進(jìn)行測量和檢驗的一門技術(shù)長度、角度、幾何形狀、相互位置以及表面粗糙度等

國家標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)測量技術(shù)是實現(xiàn)互換性的保證

一、概述

2.測量

確定被測對象的量值而進(jìn)行的實驗過程。即就是將一個被測量與一個作為測量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的過程。

L=q．E(基本測量方程式

)式中：L—被測量值

E—測量單位

Q—比值測量單位的選擇取決於被測幾何量所要求的測量精度

一、概述

2.測量測量包括以下四個方面的內(nèi)容：1.測量對象2.測量單位

3.測量方法4.測量精度

:零件的幾何量

:國家的法定計量單位:測量器具、測量原理以及檢測條件的綜合:測量結(jié)果與真值的一致程度一、概述

3.檢驗對於零件幾何量的檢驗，通常只是判斷被測零件是否在規(guī)定的驗收極限範(fàn)圍內(nèi)，確定其是否合格，而不一定要確定其具體的量值。

二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

1.基準(zhǔn)的建立

為了保證工業(yè)生產(chǎn)中長度測量的準(zhǔn)確度，首先要建立統(tǒng)一、可靠的長度基準(zhǔn)。常見的長度基準(zhǔn)：米（m）、毫米（mm）、微米(μm)、納米（nm）國際單位制機(jī)械製造精密測量超精密測量換算關(guān)係為：1m=1000mm1mm=1000μm1μm=1000nm二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

國際單位基準(zhǔn)“米”也經(jīng)歷了三個不同的階段

1）以地球子午線通過巴黎的四千萬之一作為基本的長度單位米，國際米原器。2）採用光波波長作為長度單位基準(zhǔn)

3）米等於光在真空中，在1/299792458秒的時間間隔內(nèi)的行程長度

二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

2.長度量值傳遞系統(tǒng)

為了保證長度基準(zhǔn)的量值能準(zhǔn)確地傳遞到工業(yè)生產(chǎn)中去，就必須建立從光波基準(zhǔn)到生產(chǎn)中使用的各種測量器具和工件的尺寸傳遞系統(tǒng)

二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

3.量塊

量塊是機(jī)械製造中精密長度計量應(yīng)用最廣泛的一種實體標(biāo)準(zhǔn)，它是沒有刻度的平面平行端面量具，是以兩相互平行的測量面之間的距離來決定其長度的一種高精度的單值量具。形狀：矩形截面的長方體、圓形截面的圓柱體二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

3.1量塊的中心長度量塊長度：指量塊上測量面的任意一點到與下測量面相研合的輔助體（如平晶）平面間的垂直距離。

量塊的尺寸：指量塊測量面上中心點的量塊長度，用符號L來表示，即用量塊的中心長度尺寸代表工作尺寸。二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

3.2量塊的尺寸標(biāo)注量塊上標(biāo)出的尺寸為名義上的中心長度，稱為名義尺寸（或稱為標(biāo)稱長度）。尺寸＜6mm的量塊，名義尺寸刻在上測量面上；尺寸≥6mm的量塊，名義尺寸刻在一個非測量面上，而且該表面的左右側(cè)面分別為上測量面和下測量面。二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

3.3量塊的研合性(粘合性）利用量塊的研合性，就可以把各種尺寸不同的量塊組合成量塊組，得到所需要的各種尺寸。二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

3.4量塊的組合為了組成各種尺寸，量塊是按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)的。二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

2）量塊的分等量塊按其檢定精度，可分為1、2、3、4、5、6六等。按“級”測量：使用量塊上的名義尺寸。按“等”測量：使用量塊檢定後的實際尺寸進(jìn)行測量。一套量塊有兩種使用方法。按“級”使用：根據(jù)刻在量塊上的名義尺寸，忽略其製造誤差按“等”使用：根據(jù)量塊的實際尺寸，忽略檢定時的測量誤差按“等”測量比按“級”測量的精度高。3.5量塊的精度1）量塊的分級量塊按製造精度分為6級，即00、0、1、2、3和K級。二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

2）組合量塊成一定尺寸時，應(yīng)從所給尺寸的最後一位小數(shù)開始考慮，每選一塊應(yīng)使尺寸至少去掉一位小數(shù)。3.6量塊的組合方法及原則組合方法

1）選擇量塊時，按照量塊的名義尺寸進(jìn)行選取。若為按“級”測量，則測量結(jié)果即為按“級”測量的測得值；若是按“等”測量，可將測出的結(jié)果加上量塊檢定表中所列各量塊的實際偏差，即為按“等”測量的測得值。

二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

3.6量塊的組合方法及原則組合原則

1）量塊塊數(shù)盡可能少，一般不超過3~5塊。2）必須從同一套量塊中選取，決不能在兩套或兩套以上的量塊中混選。3）組合時，不能將測量面與非測量面相研合。4）組合時，下測量面一律朝下。

二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

28.935-1.00527.93-1.4326.5

-6.520-200例如：要組成28.935mm的尺寸，採用83塊一套的量塊二、長度基準(zhǔn)與量值傳遞

28.935-1.005…第一塊量塊尺寸為1.005mm27.93-1.43…

第二塊量塊尺寸為1.43mm26.5

-6.5……第三塊量塊尺寸為6.5mm20-20……第四塊量塊尺寸為20mm0以上四塊量塊研合後的整體尺寸為28.935mm第六講測量的種類一、測量方法1.測量方法是根據(jù)測量對象的特點來選擇和確定的。特點：主要是指測量對象的尺寸大小、精度要求、形狀特點、材料性質(zhì)以及數(shù)量等一、測量方法2.測量方法的分類

2.1按獲得被測結(jié)果的方法分類直接測量：測量時，直接從測量器具上讀出被測幾何量的大小值間接測量：被測幾何量無法直接測量時，首先測出與被測幾何量有關(guān)的其他幾何量，然後，通過一定的數(shù)學(xué)關(guān)係式進(jìn)行計算來求得被測幾何量的尺寸值

一、測量方法

例如：在測量一個截面為圓的劣弧的幾何量所在圓的直徑D。由於無法直接測量，可以間接測量圓的直徑1.測出該劣弧的弦長b以及相應(yīng)的弦高h(yuǎn)2.通過公式D=h+b2/4h計算出其直徑D一、測量方法2.測量方法的分類

2.2據(jù)被測結(jié)果讀數(shù)值的不同分類（讀數(shù)值是否直接表示被測尺寸）絕對測量（全值測量）：測量器具的讀數(shù)值直接表示被測尺寸。相對測量（微差或比較測量）

測量器具的讀數(shù)值表示被測尺寸相對於標(biāo)準(zhǔn)量的微差值或偏差。

(特點：對零、精度高）一、測量方法2.測量方法的分類

2.3根據(jù)零件的被測表面是否與測量器具的測量頭有機(jī)械接觸分類接觸測量：測量器具的測量頭與零件被測表面以機(jī)械測量力接觸。不接觸測量：測量器具的測量頭與被測表面不接觸，不存在機(jī)械測量力。一、測量方法2.測量方法的分類

2.4根據(jù)同時測量參數(shù)的多少分類單項測量：單獨測量零件的每一個參數(shù)。綜合測量：測量零件兩個或兩個以上相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合指標(biāo)。一、測量方法2.測量方法的分類

2.5根據(jù)測量對機(jī)械製造工藝過程所起的作用不同被動測量：在零件加工後進(jìn)行的測量。主動測量：在零件加工過程中進(jìn)行的測量。一、測量方法2.測量方法的分類

2.6根據(jù)被測量或敏感元件（測量頭）在測量中相對狀態(tài)的不同分類靜態(tài)測量：測量時，被測表面與測量頭處於相對靜止?fàn)顟B(tài)。動態(tài)測量：測量時，被測表面與測量頭處於工作（或模擬）過程中的相對運動狀態(tài)。二、測量器具

1.分類：按其測量原理、結(jié)構(gòu)特點及用途分為五類基準(zhǔn)量具和量儀

通用量具和量儀：固定刻線量具、游標(biāo)量具、螺旋測微量具、機(jī)械式量儀、光學(xué)量儀、氣動量儀、電動量儀極限規(guī)檢驗量具主動測量裝置二、測量器具

常用通用量具和量儀

遊標(biāo)卡尺二、測量器具

常用通用量具和量儀

螺旋測微器二、測量器具

2.度量指標(biāo)：測量中應(yīng)考慮的測量工具的主要性能它是選擇和使用測量工具的依據(jù)。二、測量器具

機(jī)械比較儀二、測量器具

刻度間距（隔）C：簡稱刻度，尺規(guī)上相鄰兩刻線中心線之間的實際距離（或圓周弧長）。（1~2.5mm）分度值（刻度值、精度值）i：簡稱精度，它是指測量器具尺規(guī)上一個刻度間距所代表的測量數(shù)值。

示值範(fàn)圍：測量器具尺規(guī)上全部刻度間隔所代表的測量數(shù)值。

2.度量指標(biāo)：二、測量器具

量程：計量器具示值範(fàn)圍的上限值與下限值之差。靈敏度：能引起量儀指示數(shù)值變化的被測尺寸的最小變動量。

示值誤差：量具或量儀上的讀數(shù)與被測尺寸實際數(shù)值之差。2.度量指標(biāo)：二、測量器具

測量範(fàn)圍：測量器具所能測量出的最大和最小的尺寸範(fàn)圍。一般地，將測量器具安裝在表座上，包括：1）尺規(guī)的示值範(fàn)圍2）表座上安裝儀錶的懸臂能夠上下移動的最大和最小的尺寸範(fàn)圍。2.度量指標(biāo)：二、測量器具

測量力：

在測量過程中量具或量儀的測量頭與被測表面之間的接觸力。

放大比（傳動比）K：指量儀指針的直線位移（或角位移）與引起這個位移的原因（即被測量尺寸變化）之比。這個比等於刻度間距與分度值之比，即K=C/i。

2.度量指標(biāo)：三、測量誤差及其處理

1.測量誤差

被測量的實際測得值與被測量的真值之間的差異

δ=X–Q

測量誤差絕對誤差：δ=X–Q

相對誤差：ε=δ/Q（≈δ/X）

用來判定相同被測幾何量的測量精確度

用來判定不同大小的同類幾何量的測量精確度

三、測量誤差及其處理

例如：有兩個被測量的實際測得值X1=100mm，X2=10mm，δ1=δ2=0.01mm，則其相對誤差為：ε1=δ1/X1×100%=0.01/100×100%=0.01%ε2=δ2/X2×100%=0.01/10×100%=0.1%由上例可以看出，兩個不同大小的被測量，雖然具有相同大小的絕對誤差，其相對誤差是不同的，顯然，ε1＜ε2，表示前者的精確度比後者高。三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產(chǎn)生的原因

計量器具誤差計量器具誤差是指由於計量器具本身存在的誤差而引起的測量誤差。具體地說是由於計量器具本身的設(shè)計、製造以及裝配、調(diào)整不準(zhǔn)確而引起的誤差，一般表現(xiàn)在計量器具的示值誤差和重複精度上。三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產(chǎn)生的原因

基準(zhǔn)件誤差所有的基準(zhǔn)件或基準(zhǔn)量具，雖然製作的非常精確，但是都不可避免的存在誤差?；鶞?zhǔn)件誤差就是指作為標(biāo)準(zhǔn)量的基準(zhǔn)件本身存在的誤差?；鶞?zhǔn)件的誤差應(yīng)不超過總測量誤差的1/3~1/5三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產(chǎn)生的原因

方法誤差方法誤差是指選擇的測量方法和定位方法不完善所引起的誤差。環(huán)境誤差環(huán)境誤差是指由於環(huán)境因素與要求的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不一致所引起的測量誤差。影響測量結(jié)果的環(huán)境因素有溫度、濕度、振動和灰塵等。長度計量中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃三、測量誤差及其處理

2.測量誤差產(chǎn)生的原因

人員誤差及讀數(shù)誤差人員誤差是指由於人的主觀和客觀原因所引起的測量誤差。測量力引起的變形誤差使用計量器具進(jìn)行接觸測量時，測量力使零件與測量頭接觸的部分發(fā)生微小變形而產(chǎn)生測量誤差。三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是指在同一條件下，對同一被測幾何量進(jìn)行多次重複測量時，誤差的數(shù)值大小和符號均保持不變；或按某一確定規(guī)律變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。

定值系統(tǒng)誤差

變值系統(tǒng)誤差

三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

隨機(jī)誤差指在同一條件下，對同一被測幾何量進(jìn)行多次重複測量時，絕對值和符號以不可預(yù)定的方式變化著的誤差稱為隨機(jī)誤差。從表面看，隨機(jī)誤差沒有任何規(guī)律，表現(xiàn)為純粹的偶然性，因此也講其稱為偶然誤差。

三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

隨機(jī)誤差指在同一條件下，對同一被測幾何量進(jìn)行多次重複測量時，絕對值和符號以不可預(yù)定的方式變化著的誤差稱為隨機(jī)誤差。從表面看，隨機(jī)誤差沒有任何規(guī)律，表現(xiàn)為純粹的偶然性，因此也將其稱為偶然誤差。

多次重複測量，誤差的變化服從統(tǒng)計規(guī)律，所以，可利用統(tǒng)計原理和概率論對它進(jìn)行處理。

三、測量誤差及其處理

3.測量誤差分類

粗大誤差（也叫過失誤差）是指超出了在一定條件下可能出現(xiàn)的誤差。它的產(chǎn)生是由於測量時疏忽大意（如讀數(shù)錯誤、計算錯誤等）或環(huán)境條件的突變（衝擊、振動等）而造成的某些較大的誤差。在處理數(shù)據(jù)時，必須按一定的準(zhǔn)則從測量數(shù)據(jù)中剔除。

三、測量誤差及其處理

4.測量精度分類測量精度是指幾何量的測得值與其真值的接近程度。

a）精密度高

b）正確度高

c）準(zhǔn)確度高

d）準(zhǔn)確度低

三、測量誤差及其處理

4.測量精度分類

精密度在同一條件下對同一幾何量進(jìn)行多次測量時，該幾何量各次測量結(jié)果的一致程度。它表示測量結(jié)果受隨機(jī)誤差的影響程度。若隨機(jī)誤差小，則精密度高。三、測量誤差及其處理

4.測量精度分類

正確度在同一條件下對同一幾何量進(jìn)行多次測量時，該幾何量測量結(jié)果與其真值的符合程度。它表示測量結(jié)果受系統(tǒng)誤差的影響程度。若系統(tǒng)誤差小，則正確度高。三、測量誤差及其處理

4.測量精度分類

準(zhǔn)確度（或稱精確度）表示對同一幾何量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得到的測得值與真值的一致程度。它表示測量結(jié)果受系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合影響程度。若系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都小，則準(zhǔn)確度高。三、測量誤差及其處理

5.隨機(jī)誤差的特性與處理

實驗：對某一零件用相同的方法進(jìn)行150次重複測量，可得150個測得值，然後將測得的尺寸進(jìn)行分組。從7.131、7.132………7.141mm，每隔0.001mm為一組，分十一組，各測得值及出現(xiàn)次數(shù)如表所示：

隨機(jī)誤差的特性頻率直方圖

將上述實驗的測量總次數(shù)N無限增大（N→∞），而分組間隔Δx無限減小(Δx→0)，且用橫坐標(biāo)表示隨機(jī)誤差，縱坐標(biāo)表示對應(yīng)的隨機(jī)誤差的概率密度，則可以得到如圖所示的光滑曲線，即隨機(jī)誤差的正態(tài)分佈曲線，也稱高斯曲線

。三、測量誤差及其處理

5.隨機(jī)誤差的特性與處理

1）對稱性：絕對值相等、符號相反的誤差出現(xiàn)的概率相等；2）單峰性：絕對值小的誤差出現(xiàn)的概率比絕對值大的誤差出現(xiàn)的概率大；3）有界性：在一定的測量條件下，誤差的絕對值不會超過一定的界限；4）抵償性：在相同條件下，當(dāng)測量次數(shù)足夠多時，各隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值隨測量次數(shù)的增加而趨近於零。（對稱性）

隨機(jī)誤差的特性三、測量誤差及其處理

5.隨機(jī)誤差的特性與處理

隨機(jī)誤差的特性y—概率密度δ—隨機(jī)誤差（δ=測得值—真值）σ—標(biāo)準(zhǔn)偏差，也稱為均方根誤差正態(tài)分佈函數(shù)式為：三、測量誤差及其處理

5.隨機(jī)誤差的特性與處理

隨機(jī)誤差的特性標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的大小反映了隨機(jī)誤差的分散特性和測量精度的高低。σ1＜σ2＜σ3

通過計算，隨機(jī)誤差在±3σ範(fàn)圍內(nèi)出現(xiàn)的概率為99.73%，已接近100%，所以一般以±3σ作為隨機(jī)誤差的極限誤差。由於被測量的真值是未知量，在實際應(yīng)用中常常進(jìn)行多次測量，測量次數(shù)n足夠多時，以測量值的算術(shù)平均值作為真值（殘餘誤差）三、測量誤差及其處理

5.隨機(jī)誤差的特性與處理

隨機(jī)誤差的處理1）採用多次（一般為5-15次）重複測量，減少隨機(jī)誤差的影響。2）取多次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，以提高測量精度。三、測量誤差及其處理

5.隨機(jī)誤差的特性與處理

隨機(jī)誤差的處理若在相同條件下，重複測量n次，單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ則n次測量的算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差測量結(jié)果為例：對一軸進(jìn)行10次測量，其測得值列表如下，求測量結(jié)果。

第七講形位公差概述

經(jīng)過機(jī)械加工後的零件，由於機(jī)床夾具、刀具及工藝操作水準(zhǔn)等因素的影響，零件的尺寸和形狀及表面品質(zhì)均不能做到完全理想而會出現(xiàn)加工誤差。

尺寸誤差幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差零件在加工過程中，形狀和位置誤差（簡稱形位誤差）是不可避免的。如工件在機(jī)床上的定位誤差、切削力、夾緊力等因素都會造成各種形位誤差

形位誤差不僅會影響機(jī)械產(chǎn)品的品質(zhì)（如工作精度、聯(lián)接強(qiáng)度、運動平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、雜訊和使用壽命等），還會影響零件的互換性。

為了滿足零件的使用要求，保證零件的互換性和製造的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計時必須合理控制零件的形位誤差，即對零件規(guī)定形狀和位置公差（簡稱形位公差）。

形位公差的新國家標(biāo)準(zhǔn)：GB／T1182－1996《形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法》；GB／T1184－1996《形狀和位置公差未注公差值》；GB／T4249－1996《公差原則》；GB／T16671－1996《形狀和位置公差最大實體要求、最小實體要求和可逆要求》GB1958－80《形狀和位置公差檢測規(guī)定》。一、零件的要素形位公差的研究對象就是構(gòu)成零件幾何特徵的點、線、面，統(tǒng)稱為幾何要素，簡稱要素。

一、零件的要素按存在狀態(tài)分1）理想要素:具有幾何學(xué)意義，沒有任何誤差的要素，設(shè)計時在圖樣上表示的要素均為理想要素。2)實際要素:零件在加工後實際存在，有誤差的要素。通常由測得要素來代替。一、零件的要素按幾何特徵分

1）輪廓要素：構(gòu)成零件輪廓的可直接觸及的點、線、面。

2）中心要素：不可觸及的，輪廓要素對稱中心所示的點、線、面。一、零件的要素

按在形位公差中所處的地位分1）被測要素：零件圖中給出了形狀或（和）位置公差要求，即需要檢測的要素。2）基準(zhǔn)要素：用以確定被測要素的方向或位置的要素，簡稱基準(zhǔn)。

一、零件的要素

按被測要素的功能關(guān)係分1）單一要素：僅對其本身給出形狀公差要求的要素。2）關(guān)聯(lián)要素：對其他要素有功能關(guān)係的要素，即規(guī)定位置公差的要素。

二、形位公差專案及符號

為控制機(jī)器零件的形位誤差，提高機(jī)器的精度和延長使用壽命，保證互換性生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)規(guī)定了14項形位公差專案

三、形位公差帶的標(biāo)注３．形位公差的標(biāo)注按形位公差國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在圖樣上標(biāo)注形位公差時，應(yīng)採用代號標(biāo)注。無法採用代號標(biāo)注時，允許在技術(shù)條件中用文字加以說明。形位公差的代號包括：形位公差專案的符號、框格、指引線、公差數(shù)值、基準(zhǔn)符號以及其他有關(guān)符號。

三、形位公差帶的標(biāo)注３．形位公差的標(biāo)注公差框格形位公差的框格有兩格或多格組成。第一格填寫公差專案的符號；第二格填寫公差值及有關(guān)符號；第三、四、五格填寫代表基準(zhǔn)的字母及有關(guān)符號

三、形位公差帶的標(biāo)注３．形位公差的標(biāo)注框格指引線標(biāo)注時指引線可由公差框格的一端引出，並與框格端線垂直，箭頭指向被測要素，箭頭的方向是公差帶寬度方向或直徑方向。

三、形位公差帶的標(biāo)注３．形位公差的標(biāo)注基準(zhǔn)基準(zhǔn)代號的字母採用大寫拉丁字母。為避免混淆，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不許採用E、I、J、M、O、P、L、R、F等字母。基準(zhǔn)的順序在公差框格中是固定的。三、形位公差帶的標(biāo)注３．形位公差的標(biāo)注基準(zhǔn)無論基準(zhǔn)符號在圖樣上的方向如何，圓圈內(nèi)的字母要水準(zhǔn)書寫。

三、形位公差帶的標(biāo)注３．形位公差的標(biāo)注基準(zhǔn)三、形位公差帶的標(biāo)注４．形位公差標(biāo)注的簡化三、形位公差帶的標(biāo)注５．其他標(biāo)注

如果對被測要素任意局部範(fàn)圍內(nèi)的公差要求，應(yīng)將該局部範(fàn)圍的尺寸（長度、邊長或直徑）標(biāo)注在形位公差值的後面，用斜線相隔。三、形位公差帶的標(biāo)注５．其他標(biāo)注

如僅對要素的某一部分提出公差要求，則用粗點劃線表示其範(fàn)圍，並加注尺寸。同理，如要求要素的某一部分作為基準(zhǔn)，該部分也應(yīng)用粗點劃線表示並加注尺寸三、形位公差帶的標(biāo)注５．其他標(biāo)注

當(dāng)被測要素為視圖上的整個外輪廓線（面）時，應(yīng)採用全周符號。三、形位公差帶的標(biāo)注５．其他標(biāo)注

如要求在公差帶內(nèi)進(jìn)一步限定被測要素的形狀，則應(yīng)在公差值後面加注符號。四、形位公差帶形位公差帶是限制實際被測要素變動的區(qū)域，其大小是由形位公差值確定的。只要被測實際要素被包含在公差帶內(nèi)，則被測要素合格。形位公差帶控制的是點（平面、空間）、線（素線、軸線、曲線）、面（平面、曲面）、圓（平面、空間、整體圓柱）等區(qū)域，所以它不僅有大小、還具有形狀、方向、位置共四個要素。

四、形位公差帶１．形狀：隨實際被測要素的結(jié)構(gòu)特徵、所處的空間以及要求控制方向的差異而有所不同。四、形位公差帶２．大?。罕硎玖诵挝痪纫蟮母叩汀Ｓ袃煞N情況即公差帶區(qū)域的寬度（距離）t或直徑φt（Sφt）。四、形位公差帶３．方向：理論上應(yīng)與圖樣上形位公差框格指引線箭頭所指的方向垂直。

四、形位公差帶４．位置：有固定和浮動兩種。

第八講形狀公差

一、形狀誤差的評定形狀誤差是實際被測要素對其理想要素的變動量（f）。一、形狀誤差的評定１．最小條件指實際被測要素相對於理想要素的最大變動量為最小。此時，對實際被測要素評定的誤差值為最小。由於符合最小條件的理想要素是唯一的，所以按此評定的形狀誤差值也將是唯一的。一、形狀誤差的評定２．形狀誤差與公差形狀誤差是指單一實際被測要素的形狀對其理想要素的變動量。形狀公差是指單一實際被測要素的形狀所允許的變動全量，是為限制形狀誤差而設(shè)置的。形狀誤差共有四種，直線度誤差、平面度誤差、圓度誤差和圓柱度誤差。判斷零件形狀誤差的合格條件為形狀誤差值小於等於其相應(yīng)的形狀公差值，即：f≤t或φf≤φt。二、形狀公差各項目１．直線度

直線度公差是被測實際要素對其理想直線的允許變動全量。用來控制圓柱體的素線、軸線、平面與平面的交線誤差。二、形狀公差各項目１．直線度

1.1直線度分類在給定平面上的直線度二、形狀公差各項目１．直線度

1.1直線度分類在給定方向上的直線度二、形狀公差各項目１．直線度

1.1直線度分類任意方向上的直線度二、形狀公差各項目１．直線度

1.2直線度誤差測量

直線度誤差的測量儀器有刀口尺、水平儀、自準(zhǔn)直儀等刀口尺：與被測要素直接接觸，從漏光縫的大小判斷直線度誤差?？障遁^大時可用塞尺測量。水平儀測量：將水平儀放在橋板上，先調(diào)整被測零件，使被測要素大致處於水準(zhǔn)位置，然後沿被測要素按節(jié)距移動橋板進(jìn)行連續(xù)測量。二、形狀公差各項目１．直線度

1.2直線度誤差的評定方法

圖解法和計算法(示例4-1）例4-1例4-1用水平儀按6個相等跨距測量機(jī)床導(dǎo)軌的直線度誤差，各測點讀數(shù)分別為：-5、-2、+l、-3、+6、-3（單位μm）。求：⑴試換算成統(tǒng)一座標(biāo)值，並畫出實際直線的誤差圖形；⑵試用最小區(qū)域法求出直線度誤差值。解：1.選定h0=0，將各測點的讀數(shù)依次累加，即得到各點相應(yīng)的統(tǒng)一座標(biāo)值hi，如表所列。

以測點的序號為橫坐標(biāo)值，以hi為縱坐標(biāo)值，在座標(biāo)紙上描點，並將相鄰點用直線連接；所得折線即是實際直線的誤差曲線，如圖所示。二、形狀公差各項目2.作誤差曲線如圖所示。過點（0，0）和（5，-3）作一條直線，再過點（4，-9）作它的平行線。最小區(qū)域的確定條件為兩平行線包容誤差曲線，且三接觸點為“高一低一高”或“低一高一低”的情況。由圖可見，此二平行線間的區(qū)域符合條件，是最小區(qū)域，兩平行線在y方向的距離面即為直線度誤差值。

二、形狀公差各項目2．平面度平面度公差是被測實際要素對理想平面的允許變動全量，用來控制被測實際平面的形狀誤差。二、形狀公差各項目2．平面度

2.1平面度公差帶

實際平面必須位於間距為公差值0.1mm的兩平行平面間區(qū)域內(nèi)。

平面度公差帶是距離為公差值t的兩平行平面間的區(qū)域。二、形狀公差各項目2．平面度

2.2平面度誤差測量平面度測量儀器有平晶（a）、平板和帶指示表的表架（b）、水平儀、自準(zhǔn)直儀和反射鏡等。二、形狀公差各項目3．圓度圓度公差是被測實際要素對理想圓的允許變動全量。用來控制回轉(zhuǎn)體表面（如圓柱面、圓錐面、球面等）正截面輪廓的形狀誤差。二、形狀公差各項目3．圓度

3.1圓度公差帶被測圓柱面任一正截面的輪廓必須位於半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓間區(qū)域內(nèi)。

圓度公差帶是在同一正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓間的區(qū)域。

二、形狀公差各項目3．圓度

3.2園度誤差測量圓度誤差測量儀器有圓度儀、光學(xué)分度頭、三座標(biāo)測量機(jī)或帶電腦的測量顯微鏡、V形塊和帶指示表的表架、千分尺及投影儀等。

用轉(zhuǎn)軸式圓度儀測量的工作原理見圖4-20。測量時將被測零件安置在量儀工作臺上，調(diào)整其軸線與量儀回轉(zhuǎn)軸線同軸。記錄被測零件在回轉(zhuǎn)一周內(nèi)截面各點的半徑差，繪製出極座標(biāo)圖，最後評定出圓度誤差。

二、形狀公差各項目4．圓柱度

圓柱度公差是被測實際要素對理想圓柱所允許的變動全量。用來控制被測實際圓柱面的形狀誤差。二、形狀公差各項目4．圓柱度

4.1圓柱度公差帶

被測圓柱面必須位於半徑差為公差值0.05mm兩同軸圓柱面間的區(qū)域內(nèi)。

圓柱度公差帶是半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面間的區(qū)域。

圓柱度公差可以對圓柱表面的縱、橫截面的各種形狀誤差進(jìn)行綜合控制，如正截面的圓度、素線的直線度、過軸線縱向截面上兩條素線的平行度誤差等。

二、形狀公差各項目4．圓柱度

4.2園柱度誤差測量

圓柱度誤差的測量，可在圓度測量基礎(chǔ)上，測頭沿被測圓柱表面作軸向運動測得。

第九講基準(zhǔn)和輪廓度公差

一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系

基準(zhǔn)是具有正確形狀的理想要素，是確定被測要素方向或位置的依據(jù)，在規(guī)定位置公差時，一般都要注出基準(zhǔn)。在實際應(yīng)用時，則由基準(zhǔn)實際要素來確定。一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系１．基準(zhǔn)的建立

由於實際基準(zhǔn)要素存在形位誤差，因此由實際基準(zhǔn)要素建立理想基準(zhǔn)要素（基準(zhǔn)）時，應(yīng)先對實際基準(zhǔn)要素作最小包容區(qū)域，再來確定基準(zhǔn)。一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系１．基準(zhǔn)的建立由實際軸線建立基準(zhǔn)軸線時，基準(zhǔn)軸線為穿過基準(zhǔn)實際軸線，且符合最小條件的理想軸線；1)單一基準(zhǔn)（中心要素）一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系１．基準(zhǔn)的建立由實際表面建立基準(zhǔn)平面時，基準(zhǔn)平面為處於材料之外並與基準(zhǔn)實際表面接觸、符合最小條件的理想平面。1)單一基準(zhǔn)（輪廓要素）一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系１．基準(zhǔn)的建立

由兩條或兩條以上實際軸線建立而作為一個獨立基準(zhǔn)使用的公共基準(zhǔn)軸線時，公共基準(zhǔn)軸線為這些實際軸線所共有的理想軸線。2)組合基準(zhǔn)（公共基準(zhǔn)）一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系１．基準(zhǔn)的建立

當(dāng)單一基準(zhǔn)或組合基準(zhǔn)不能對關(guān)聯(lián)要素提供完整的走向或定位時，就有必要採用基準(zhǔn)體系?；鶞?zhǔn)體系即三基面體系，它由三個互相垂直的基準(zhǔn)平面構(gòu)成。3)基準(zhǔn)體系（三基面體系）

應(yīng)用三基面體系時，設(shè)計者在圖樣上標(biāo)注基準(zhǔn)應(yīng)特別注意基準(zhǔn)的順序，在加工或檢驗時，不得隨意更換這些基準(zhǔn)順序。確定關(guān)聯(lián)被測要素位置時，可以同時使用三個基準(zhǔn)平面，也可使用其中的兩個或一個。由此可見，單一基準(zhǔn)平面是三基準(zhǔn)體系中的一個基準(zhǔn)平面。

一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系１．基準(zhǔn)的建立有相對位置要求的兩要素中，基準(zhǔn)可以任意選定。主要用於兩要素的形狀、尺寸和技術(shù)要求完全相同的零件，或在設(shè)計要求中，各要素之間的基準(zhǔn)有可以互換的條件，從而使零件無論上下、反正、顛倒裝配仍能滿足互換性要求,4）任選基準(zhǔn)一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系2．基準(zhǔn)的體現(xiàn)

建立基準(zhǔn)的基本原則是基準(zhǔn)應(yīng)符合最小條件，但在實際應(yīng)用中，允許在測量時用近似方法體現(xiàn)。基準(zhǔn)的常用體現(xiàn)方法有：模擬法、直接法、分析法和目標(biāo)法等。一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系2．基準(zhǔn)的體現(xiàn)1)

模擬法通常採用具有足夠形位精度的表面來體現(xiàn)基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)軸線。用心軸表面體現(xiàn)內(nèi)圓柱面的軸線。用V形塊表面體現(xiàn)外圓柱面的軸線。用平板表面體現(xiàn)基準(zhǔn)平面。一、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系2．基準(zhǔn)的體現(xiàn)2）直接法當(dāng)基準(zhǔn)實際要素具有足夠形狀精度時，可直接作為基準(zhǔn)。如在平板上測量零件，就是將平板作為直接基準(zhǔn)。

二、輪廓度公差１．線輪廓度公差線輪廓度公差是被測實際要素對理想輪廓線所允許的變動全量。用來控制平面曲線（或曲面的截面輪廓）的形狀或位置誤差。二、輪廓度公差１．線輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間的區(qū)域，理想輪廓線由理論正確尺寸確定。1）線輪廓度公差未標(biāo)注基準(zhǔn)(屬形狀公差)確定被測要素的理想形狀、理想方向或理想位置的尺寸。該尺寸不帶公差，標(biāo)注在方框中。

在平行於正投影面的任一截面內(nèi)，被測實際要素的實際輪廓線必須位於距離為0.04mm、對理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓線由R25、2×R10和22確定。公差帶位置浮動。

二、輪廓度公差１．線輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對具有確定位置的理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間的區(qū)域。理想輪廓線的位置由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定。2）線輪廓度公差標(biāo)注基準(zhǔn)(屬位置公差)

在平行於正投影面的任一截面內(nèi)，被測實際要素的實際輪廓線必須位於距離為0.04mm、對理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓線由R30、R15和22確定，而其位置由基準(zhǔn)A、B和理論正確尺寸12和25確定，公差帶位置固定。

二、輪廓度公差1．線輪廓度

線輪廓度測量的儀器有輪廓樣板、投影儀、仿形測量裝置和三座標(biāo)測量機(jī)等3）線輪廓度誤差測量二、輪廓度公差2．面輪廓度公差面輪廓度公差是被測實際要素對理想輪廓面所允許的變動全量。用來控制空間曲面的形狀或位置誤差。面輪廓度是一項綜合公差，它既控制面輪廓度誤差，又可控制曲面上任一截面輪廓的線輪廓度誤差。二、輪廓度公差2．面輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對理想輪廓面對稱分佈的兩等距曲面間的區(qū)域。理想輪廓面由理論正確尺寸確定，而其位置是浮動的。1）面輪廓度公差未標(biāo)注基準(zhǔn)(屬形狀公差)

被測實際要素的實際輪廓線必須位於距離為0.02mm、對理想輪廓面對稱分佈的兩等距曲面間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓面由SR35確定，而其位置可在尺寸40±0.2範(fàn)圍內(nèi)浮動。

二、輪廓度公差2．面輪廓度公差

公差帶形狀為距離為公差值t、對具有確定位置的理想輪廓線對稱分佈的兩等距曲線間的區(qū)域。理想輪廓面的位置由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定。2）面輪廓度公差標(biāo)注基準(zhǔn)(屬位置公差)

被測實際要素的實際輪廓面必須位於距離為0.02mm、對理想輪廓面對稱分佈的兩等距曲面間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓面由SR35確定，而其位置由基準(zhǔn)A和理論正確尺寸40，公差帶位置固定。

二、輪廓度公差2．面輪廓度

面輪廓度測量的儀器有成套截面輪廓樣板、仿形測量裝置、座標(biāo)測量裝置和光學(xué)跟蹤輪廓測量儀等。3）面輪廓度誤差測量

第十講位置公差

一、位置誤差與公差位置誤差是指關(guān)聯(lián)實際被測要素對其理想要素的變動量。位置公差是指關(guān)聯(lián)實際被測要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量。是為了限制位置誤差而設(shè)置的。

二、定向公差定向誤差

實際被測要素對具有確定方向的理想要素的變動量，該理想要素的方向由基準(zhǔn)及理論正確角度確定。定向誤差值用定向最小包容區(qū)域（簡稱定向最小區(qū)域）的寬度f或直徑φf表示。定向最小區(qū)域是與公差帶形狀相同，具有確定的方向，並滿足最小條件的區(qū)域。二、定向公差定向公差

定向公差用來控制面對面、面對線、線對面和線對線的平行度誤差。

包括：

∥

⊥

∠

被測要素分為：直線和平面

被測和基準(zhǔn)之間關(guān)係：線對線、線對面、面對線、面對面

公差帶的特點：a相對於基準(zhǔn)有確定的方向。

b具有綜合控制被測要素的方向和形狀的能力。

二、定向公差１．平行度公差

1.1面對面

面對面的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行於基準(zhǔn)的兩平行平面間的區(qū)域。二、定向公差１．平行度公差

1.2線對面

線對面的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行於基準(zhǔn)的兩平行平面間的區(qū)域。二、定向公差１．平行度公差

1.3面對線

面對線的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行於基準(zhǔn)的兩平行平面間的區(qū)域。二、定向公差１．平行度公差

1.4線對線二、定向公差１．平行度公差

1.5平行度誤差測量

測量的儀器有平板和帶指示表的表架、水平儀、自準(zhǔn)直儀、三座標(biāo)測量機(jī)等。

二、定向公差2．垂直度公差二、定向公差2．垂直度公差垂直度誤差測量二、定向公差2．垂直度公差垂直度誤差測量二、定向公差3．傾斜度公差

傾斜度公差用來控制面對線、線對線、面對面和線對面的傾斜度誤差，只是將理論正確角度從0°或90°變?yōu)?°～90°的任意角。圖樣標(biāo)注時應(yīng)將角度值用理論正確角度標(biāo)出。二、定向公差定向公差帶特點：1.定向公差用來控制被測要素相對於基準(zhǔn)保持一定的方向（夾角為0°、90°或任意理論正確角度）。2.定向公差帶具有綜合控制定向誤差和形狀誤差的能力。因此，在保證功能要求的前提下，對同一被測要素給出定向公差後，不需再給出形狀公差，除非對它的形狀精度提出進(jìn)一步要求。三、定位公差定位誤差

被測實際要素對具有確定位置的理想要素的變動量。理想要素的位置由基準(zhǔn)及理論正確尺寸確定。

定位誤差用定位最小包容區(qū)域（簡稱定位最小區(qū)域）的寬度f或直徑φf表示。定位最小區(qū)域是與公差帶形狀相同，具有確定的位置，並滿足最小條件的區(qū)域。

三、定位公差定位公差定位公差為關(guān)聯(lián)實際被測要素對具有確定位置的理想要素所允許的變動全量。用來控制點、線或面的定位誤差。理想要素的位置由基準(zhǔn)及理論正確尺寸（角度）確定。公差帶相對於基準(zhǔn)有確定位置。

三、定位公差１．同軸度

1.1同軸度公差圓柱面（圓錐面）的軸線可能發(fā)生平移、傾斜、彎曲，或同時發(fā)生，同軸度是控制軸線間的同軸程度。同軸度公差帶為直徑為φt、且軸線與基準(zhǔn)軸線重合的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。三、定位公差１．同軸度

1.2同軸度誤差測量同軸度測量儀器有圓度儀、三座標(biāo)測量機(jī)、V形塊和帶指示表的表架等。三、定位公差2．對稱度

2.1對稱度公差用來限制軸線或中心面偏離基準(zhǔn)直線或中心平面的一項指標(biāo)，即控制被測要素對基準(zhǔn)的對稱度誤差。理想要素的位置由基準(zhǔn)確定。對稱度公差帶是距離為公差值t，中心平面（或中心線、軸線）與基準(zhǔn)中心要素（中心平面、中心線或軸線）重合的兩平行平面（或兩平行直線）之間的區(qū)域。三、定位公差2．對稱度

2.2對稱度誤差測量對稱度誤差測量儀器有三座標(biāo)測量機(jī)、平板和帶指示表的表架等。

三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差位置度公差用於控制被測點、線、面的實際位置對其理想位置的位置度誤差。理想要素的位置由基準(zhǔn)及理論正確尺寸確定。根據(jù)被測要素的不同，可分為點的位置度、線的位置度及面的位置度。三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差GB13319－91《形狀和位置公差位置度公差》規(guī)定了形狀和位置公差中位置度公差的標(biāo)注方法及其公差帶。位置度公差帶對理想被測要素的位置是對稱分佈的。三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差位置度公差具有極為廣泛的控制功能。原則上，位置度公差可以代替各種形狀公差、定向公差和定位公差所表達(dá)的設(shè)計要求，但在實際設(shè)計和檢測中還是應(yīng)該使用最能表達(dá)特徵的專案。三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差點的位置度

公差帶是直徑為公差值φt（平面點）或Sφt（空間點），以點的理想位置為中心的圓或球面內(nèi)的區(qū)域。

三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差線的位置度

任意方向上的線的位置度公差帶是直徑為公差值φt，軸線線上的理想位置上的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。

三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差成組要素的位置度1此位置度公差並未標(biāo)注基準(zhǔn)，因此，其幾何圖框?qū)ζ渌氐奈恢檬歉拥摹３山M要素的幾何圖框：確定一組理想被測要素之間和（或）它們與基準(zhǔn)之間正確幾何關(guān)係的圖形。

位置度公差不僅適用於零件的單個要素，而且適用於零件的成組要素。三、定位公差3．位置度

3.1位置度公差成組要素的位置度2此位置度公差標(biāo)注了基準(zhǔn)，因此，其幾何圖框?qū)ζ渌氐奈恢檬枪潭ǖ?。三、定位公差定位公差特點：1.定位公差用來控制被測要素相對基準(zhǔn)的定位誤差。公差帶相對於基準(zhǔn)有確定的位置。2.定位公差帶具有綜合控制定位誤差、定向誤差和形狀誤差的能力。因此，在保證功能要求的前提下，對同一被測要素給出定位公差後，不再給出定向和形狀公差。除非對它的形狀或（和）方向提出進(jìn)一步要求，可再給出形狀公差或（和）定向公差。

四、跳動公差跳動公差為關(guān)聯(lián)實際被測要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時所允許的最大變動量?？捎脕砭C合控制被測要素的形狀誤差和位置誤差。跳動公差是針對特定的測量方式而規(guī)定的公差專案。跳動誤差就是指示表指針在給定方向上指示的最大與最小讀數(shù)之差。四、跳動公差1．園跳動圓跳動公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對理想圓的允許變動量，其理想圓的圓心在基準(zhǔn)軸線上。測量時被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周，指示表指針無軸向移動。根據(jù)允許變動的方向，圓跳動可以分為徑向圓跳動、端面圓跳動和斜向圓跳動三種。

四、跳動公差1．園跳動徑向圓跳動公差帶是在垂直於基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)、半徑差為圓跳動公差值t，圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓之間的區(qū)域。徑向園跳動四、跳動公差1．園跳動公差端面圓跳動公差帶是在以基準(zhǔn)軸線為軸線的任一直徑的測量圓柱面上、沿其母線方向?qū)挾葹閳A跳動公差值t的圓柱面區(qū)域。端面園跳動四、跳動公差1．園跳動斜向圓跳動公差帶是在以基準(zhǔn)軸線為軸線的任一測量圓錐面上，沿其母線方向?qū)挾葹閳A跳動公差值t的圓錐面區(qū)域。

斜向園跳動四、跳動公差1．園跳動公差取各截面（測量圓柱面上）跳動誤差的最大值作為該零件的徑向（端面）圓跳動誤差。

園跳動測量四、跳動公差1.園跳動通常用端面圓跳動控制端面對基準(zhǔn)軸線的垂直度誤差。例外，當(dāng)實際端面為中凹或中凸，端面圓跳動誤差為零時，端面對基準(zhǔn)軸線的垂直度誤差並不一定為零。四、跳動公差2．全跳動全跳動公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對理想回轉(zhuǎn)面的允許變動量。

測量時被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)回轉(zhuǎn)，指示表指針同時作軸向移動。根據(jù)允許變動的方向，全跳動可以分為徑向全跳動、端面全跳動兩種。

四、跳動公差2．全跳動徑向全跳動公差帶是半徑差為公差值t、以基準(zhǔn)軸線為軸線的兩同軸圓柱面內(nèi)的區(qū)域。

徑向全跳動

徑向全跳動公差帶與圓柱度公差帶形狀是相同的，但由於徑向全跳動測量簡便，一般可用它來控制圓柱度誤差，即代替圓柱度公差。

四、跳動公差2．全跳動端面全跳動公差帶是距離為全跳動公差值t、且與基準(zhǔn)軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。

端面全跳動

端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，兩者控制位置誤差的效果也是一樣的，對於規(guī)定了端面全跳動的表面，不再規(guī)定垂直度公差。

四、跳動公差2．全跳動端面全跳動誤差是被測表面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)的同時，指示表做平行（垂直）於基準(zhǔn)軸線的直線移動的整個測量過程中指示表的最大讀數(shù)差。

全跳動測量三、定位公差

跳動公差是以測量方法定義的位置公差，是限制一個圓要素的形位誤差的綜合指標(biāo)。特點：1）公差帶相對於基準(zhǔn)軸線有確定的位置2）可綜合控制被測要素的位置、方向和形狀4．跳動公差三、定位公差4．跳動公差區(qū)分：1）徑向圓跳動公差帶和圓度公差帶2）徑向全跳動公差帶和圓柱度公差帶3）端面全跳動公差帶和平面度公差帶四、形位誤差檢測原則

由於零件的結(jié)構(gòu)形式多樣，形位誤差的專案又較多，所以檢測方法也很多。國標(biāo)《形狀和位置公差檢測規(guī)定》規(guī)定了形位誤差檢測的五條原則，這些原則是各種檢測方案的概括。檢測時根據(jù)被測對象的特點和有關(guān)條件，按照國標(biāo)規(guī)定可選出最合理的檢測方案。

第十一講公差原則

公差原則就是處理尺寸公差與形位公差之間關(guān)係的原則。GB／T4249-1996和GB／T16671-1996規(guī)定了形位公差與尺寸公差之間的關(guān)係。

獨立原則相關(guān)要求公差原則：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關(guān)：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨立無關(guān)

包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求一、術(shù)語及其意義

1.局部實際尺寸（Da，da）

指在實際要素的任意正截面上，兩對應(yīng)點之間測得的距離。

一、術(shù)語及其意義

2.作用尺寸體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。單一要素體外作用尺寸一、術(shù)語及其意義

2.作用尺寸體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。關(guān)聯(lián)要素體外作用尺寸一、術(shù)語及其意義

2.作用尺寸體內(nèi)作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?。單一要素體內(nèi)作用尺寸一、術(shù)語及其意義

2.作用尺寸體內(nèi)作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾取ｊP(guān)聯(lián)要素體內(nèi)作用尺寸一、術(shù)語及其意義

2.作用尺寸

作用尺寸不僅與實際要素的局部實際尺寸有關(guān)，還與其形位誤差有關(guān)。因此，作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸。對一批零件而言，每個零件都不一定相同，但每個零件的體外或體內(nèi)作用尺寸只有一個。對於被測實際軸，dfe≥dfi；而對於被測實際孔，Dfe≤Dfi。一、術(shù)語及其意義

3.實體狀態(tài)最大實體狀態(tài)（MMC)實際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內(nèi)，並具有材料量最多時的狀態(tài)，稱為最大實體狀態(tài)。最小實體狀態(tài)（LMC)實際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內(nèi)，並具有材料量最少