第5章 公差與配合

第五章極限與配合

5-1概述一、互換性1.互換性的基本概念

同一規(guī)格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑選和修配就能裝在機器上，并能滿足使用要求。也就是，零部件所具有的不經(jīng)任何挑選和修配便能在同規(guī)格范圍內(nèi)互相替換作用的特性即為互換性。

1.互換性的概念優(yōu)點：提高生產(chǎn)率，有利于專業(yè)化大生產(chǎn)，縮短維修時間，降低生產(chǎn)成本等。分類：完全互換與不完全互換2.互換性分類完全互換定義：同一規(guī)格工件不作任何挑選，不需輔助加工，就能裝到所需的部件上，并能滿足其使用要求。不完全互換定義：就是在裝配前允許有附加的選擇，裝配時允許有附加的調(diào)整但不允許修配，裝配后能滿足預(yù)期的使用要求。2.互換性分類完全互換多用于大量、成批生產(chǎn)的標準零件，如齒輪、滾動軸承、普通緊固螺紋制件等。這種生產(chǎn)方式效率高，也有利于各生產(chǎn)單位和部門之間的協(xié)作。不完全互換多用于生產(chǎn)批量小和要求精度高的零件。3.互換性的作用1）從設(shè)計上看：設(shè)計時盡量采用標準件、通用件簡化設(shè)計和計算過程，縮短設(shè)計周期，有力于計算機輔助設(shè)計和產(chǎn)品多樣化。2）從制造上看：有利于組織專業(yè)化寫作生產(chǎn)。3）從使用上看：可以減少修理時間和費用，提高設(shè)備的利用率和延長其使用壽命。二、誤差與公差1.誤差與精度的概念加工誤差：加工誤差是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（幾何尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾何參數(shù)之間偏差的程度。

加工精度：零件加工后的幾何參數(shù)與理想零件幾何參數(shù)相符合的程度

加工誤差的大小反映了加工精度的高低。

公差、誤差2.零件幾何參數(shù)誤差的種類1）尺寸誤差：零件實際尺寸與理想尺寸之差2）幾何形狀誤差：零件幾何要素的實際形狀與理想形狀之差。3)位置誤差：零件幾何要素的實際位置與理想位置之差.公差、誤差3.公差：

允許零件幾何參數(shù)的變化量就叫公差，工件的誤差只要在公差范圍內(nèi)，就為合格件；超出公差范圍就為不合格件。

誤差與公差的區(qū)別：誤差在加工中產(chǎn)生，而公差是在設(shè)計中給定。尺寸公差、形狀公差、位置公差5-2極限與配合的術(shù)語和定義1、有關(guān)孔和軸的定義孔和軸孔——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（二平行平面或切平面形成的包容面）。用D表示軸——通常是指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（二平行平面或切平面形成的被包容面）。用d表示

2、有關(guān)要素的術(shù)語及定義1）要素構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面。2）尺寸要素由一定大小的線性尺寸或角度尺寸確定的幾何形狀。3）公稱組成要素由技術(shù)制圖或其他方法確定的理論正確組成要素，4）實際（組成）要素（代替原“實際尺寸”）由接近實際（組成）要素所限定的工件實際表面的組成要素部分，即近似工件實際表面的面或面上的線，如圖5-1b所示。5-2極限與配合的術(shù)語和定義5）提取組成要素按規(guī)定方法，由實際（組成）要素提取有限數(shù)目的點所形成的實際（組成）要素的近似替代，如圖5-1c所示。6）擬合組成要素按規(guī)定的方法由提取組成要素形成的并具有理想形狀的組成要素，如圖5-1d所示。

圖5-1要素關(guān)系說明A-公稱組成要素；B-公稱導(dǎo)出要素；C-實際要素；D-提取組成要素；E-提取導(dǎo)出要素；F-擬合組成要素；G-擬合導(dǎo)出要素3、有關(guān)尺寸的術(shù)語和定義1）線性尺寸—以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。如直徑、長度、寬度、深度、中心距、角度等2）公程尺寸—由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸。公稱尺寸20

3）實際尺寸實際尺寸是通過測量所得的尺寸。測量時，由于量具、人員、測量方法等因素，造成實際尺寸和零件的真實尺寸有差異。4）極限尺寸

極限尺寸是允許尺寸變化的兩個界限值。

其中：較大的一個稱為最大極限尺寸（Ds、ds

）較小的一個稱為最小極限尺寸

（DI、di）3）極限尺寸最大極限尺寸——20.03最小極限尺寸——19.984.）極限尺寸公差與配合示意圖公差帶圖

4.）極限尺寸判斷零件合格與否實際尺寸是否在兩極限尺寸之間二、有關(guān)尺寸公差、偏差及公差帶的定義尺寸偏差尺寸公差零線公差帶基本偏差1.尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸

偏差包括：1)實際偏差=實際尺寸-基本尺寸

2)極限偏差極限偏差

上偏差=最大極限尺寸—基本尺寸

ES（孔）、es（軸）ES=Ds-D

、

es=ds

-d

下偏差=最小極限尺寸—基本尺寸

EI（孔）、ei（軸）EI=DI-D、

ei=di-d1.尺寸偏差例：有一軸允許最大極限尺寸?20.05、最小極限尺寸?19.97，基本尺寸20，求其上、下偏差。es=20.5—20=+0.05ei=19.97—20=-0.03（2）尺寸公差（公差T）

尺寸公差是指尺寸允許的變動量。

尺寸公差=最大極限尺寸—最小極限尺寸=上偏差—下偏差

2.尺寸公差（公差T）1)從極限尺寸入手：

Th=∣Ds-DI∣孔的公差

Ts=∣ds-di

∣軸的公差2)從極限偏差看：

Th=∣ES-EI∣

Ts=∣es-ei∣

2.尺寸公差公差為無符號的絕對值，但不允許為0Ф20-0.03+0.05公差

T=0.05—（-0.03）=0.08零線

零線是在公差帶圖中，確定偏差的一條基準直線，也叫零偏差線。3.公差帶圖及公差帶

上偏差下偏差零線基本尺寸下偏差上偏差

尺寸公差帶圖——用圖來表示尺寸的公差、上偏差、下偏差。3.公差帶圖及公差帶如基本尺寸+—TsΦ40+50-300——零線，表示基本尺寸——零線上方為“+”，下方為“—”——按適當比例畫出上、下偏差所在的位置——單位為微米μm3.公差帶圖及公差帶

在公差帶圖中，由代表上、下偏差兩條直線所限定的一個區(qū)域稱為公差帶。

在國家標準中，公差帶包括：公差帶大小由標準公差確定公差帶位置由基本偏差確定（5）基本偏差基本偏差就是用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。

三、有關(guān)“配合”的術(shù)語和定義配合間隙、過盈配合的種類配合公差配合就是基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的相配關(guān)系。三、有關(guān)“配合”的術(shù)語和定義1.配合配合是指基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。2.間隙、過盈在軸與孔的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，當差值為正時稱為間隙，用X表示;當差值為負時稱為過盈，用Y表示。此外，孔和軸的配合還存在既有間隙又有過盈的情況，即為過渡3.配合類型

(1)間隙配合：當孔的公差帶在軸的公差帶之上，形成具有間隙的配合。（間隙代數(shù)差為正值或零）

最大間隙:

Xmax=Ds-di=ES-ei最小間隙:

Xmin=DI-ds=EI–es3.配合類型

(2)過盈配合：當孔的公差帶在軸的公差帶之下，形成具有過盈的配合。（過盈代數(shù)差為負值或零）

最大過盈:

Ymax=DI-ds=EI–es

最小過盈:

Ymin=Ds-di=ES–ei3.配合類型

(3)過渡配合：當孔與軸的公差帶相互交迭，既可能形成間隙配合，也可能形成過盈配合。

最大間隙:

Xmax=Ds-di=ES-ei

最大過盈:

Ymax=DI-ds=EI–es(2)配合類型配合類型有：間隙配合過渡配合過盈配合(3)配合公差

允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差。間隙配合：配合公差=最大間隙—最小間隙過盈配合：配合公差=最大過盈—最小過盈過渡配合：配合公差=最大間隙+最大過盈

(3)配合公差

配合公差=孔公差+軸公差

Tf

=Th+Ts

練習(xí)確定下列配合的極限間隙（過盈）和配合公差。并畫出其公差帶圖。?50H8/f7()，?30K7/h6，?30H7/p6000+++---?50?30?30+0.039-0.025-0.050+0.006+0.021+0.035+0.022-0.015-0.013練習(xí)例：基本尺寸Ф80的孔和軸配合，Tf=49μm，Xmax=19μm，Th=30μm，ei=+11μm。試畫出該配合的尺寸公差帶圖和配合公差帶圖，說明配合類別。5-3常用的尺寸公差與配合標準公差系列配合制基本偏差系列公差帶系列一、標準公差標準公差就是國家標準所確定的公差。用以確定公差帶大小的任一公差值一、標準公差1.公差等級標準公差共分20級:IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。

IT：國際標準公差的縮寫代號（IT7表示標準公差7級）

從IT01至IT18，公差等級依次降低，相應(yīng)的標準公差數(shù)值依次增大。

標準公差的大小反映了零件精度的高低，

一、標準公差I(lǐng)T01、IT0、IT1—量塊的尺寸公差I(lǐng)T1~IT7—量規(guī)的尺寸公差I(lǐng)T2~IT5—特別精密零件的配合IT5~IT12—配合尺寸公差I(lǐng)T5~IT6—高精密配合IT7~IT8—精度次高的配合IT9~IT10—精度不高的配合IT11~IT12—不重要的配合IT12~IT18—用于非配合尺寸和未標注公差尺寸一、標準公差2.基本尺寸分段為了減少標準公差的數(shù)目、統(tǒng)一公差值、簡化公差表格以便于實際應(yīng)用，國家標準對基本尺寸進行了分段，對同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸，在相同公差等級情況下，規(guī)定相同的標準公差。在生產(chǎn)實際中，不同精度等級范圍內(nèi)對公差數(shù)值的影響因素較為復(fù)雜，為方便使用，經(jīng)過大量的實驗、實踐并通過統(tǒng)計分析，總結(jié)出了標準公差數(shù)值表

表1-1

標準公差數(shù)值表（GB/T1800.3—1998）基本尺寸/mm標準公差等級IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9大于至uM030.81.223461014253611.52.545812183061011.52.546915223610181.223581118274318301.52.54691321335230501.52.5471116253962508023581319304674801202.5461015223554871201803.55812182540631001802504.571014202946721152503156812162332528113031540079131825365789140400500810152027406397155請看下圖：0+-Ф60ThTsThTs+60-10-30+55-5-15-35這二對孔和軸的配合間隙配合最大、最小配合間隙相等可以有無數(shù)對的孔和軸組成，得到同樣的結(jié)果二、配合制

配合制是指同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度?；字苹S制

1.基孔制

基孔制是基本偏差固定不變的孔公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度?；字频目诪榛鶞士祝南缕顬榱??；鶞士椎拇枮椤癏”。ESEI=00基本尺寸H2.基軸制

基軸制是基本偏差固定不變的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度?；S制的軸為基準軸，它的上偏差為零?；鶞瘦S的代號為“h”。es=0ei0基本尺寸h三、基本偏差1.基本偏差代號基本偏差是對公差帶位置的標準化。為了滿足機器中各種不同性質(zhì)和不同松緊程度的配合需要，國家標準對孔和軸分別規(guī)定了28個公差帶位置，分別由28個基本偏差來確定。代號—在26個拉丁字母中去掉

I、L、O、Q、W、(i、l、o、q、w)同時增加了CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC

（cd、ef、fg、js、za、zb、zc）圖2-15基本偏差系列一、基本偏差的代號、特點

1）代號：拉丁字母（按英文讀音），孔大寫、軸小寫。軸+0-eseiabccddeefffgghjjskmnprstuvxyzzazbzc基本尺寸

孔基本尺寸

+0-EIESABCCDDEEFFFGGHJJSKMNPRSTUVXYZZAZBZCa)分布簡圖如下圖孔軸a零線基本尺寸hAZCzc圖aH孔零線基本尺寸軸aAZCzceiESEI圖bHhes2）特點b)Js完全對稱，J基本對稱（孔ES＋，只有J6、J7、J8；軸只有j5、j6、j7、j8，逐步被Js取代）c)基本偏差原則上與公差等級無關(guān)，有一些除外（K、M、N等有兩種位置）。例：A～H(a～h)與公差等級無關(guān)。Ф10f7、Ф10f8、Ф10f9d)“A～ZC”（a～zc）除J（j）以外，20個等級齊全。

基本偏差2.基本偏差系列圖及其特征

上圖為基本偏差系列圖。圖中，基本偏差系列各公差帶只畫出一端，另一端未畫出，它取決于公差值的大小?；酒?.公差帶中另一極限偏差的確定公差帶在零線上方,基本偏差是下偏差

ES=EI+IT

es=ei+IT公差帶在零線上方,基本偏差是上偏差

EI=ES-IT

ei=es-IT

表示方法——基本尺寸+基本偏差+公差等級

查表方法如：Φ50H8查基本偏差查公差值計算另一偏差

0如：Φ50H8基本偏差例：Φ50H8確定其上、下偏差①、基本偏差為H③、計算另一偏差0（可查表P26-29）下偏差EI②、查公差值839μm上偏差ES=EI+IT8=0+39=+39μmΦ50H8（）

0+0.039四、極限與配合在圖樣上的標注圖1-10孔、軸公差在零件圖上的標注圖1-11裝配圖上的標注三、公差帶與配合代號

（1）差帶代號：由基本偏差代號及公差等級代號組成?；蛴脭?shù)字(mm)表示（或兩者結(jié)合）例：Ф5g8、Ф5或

Ф5g8()

對稱偏差表示為：Ф10Js5(±0.003)－0.004－0.022－0.004－0.022位置大小公差帶圖2-17尺寸≤500mm軸的一般（方框內(nèi)的）常用和（圓圈內(nèi)的）優(yōu)先公差圖2-18尺寸≤500mm孔的一般（方框內(nèi)的）常用和（圓圈內(nèi)的）優(yōu)先公差公差與配合的標注五、極限與配合的選用基準制的選用公差等級的選用配合的選用1.基準制的選用

一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。

五、極限與配合的選用1、配合制的選擇

1）一般情況下優(yōu)先選用基孔制孔通常用定值刀具加工，用極限量規(guī)檢驗。為了減少定值刀具、量具的規(guī)格和數(shù)量，利于生產(chǎn)，提高經(jīng)濟性，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。2）在下列情況下，應(yīng)選用基軸制（1）當在機械制造中采用具有一定公差等級的冷拉鋼材，其外徑不經(jīng)切削加工即能滿足使用要求，此時就應(yīng)選擇基軸制。（2）由于結(jié)構(gòu)上的特點，宜采用基軸制

如圖1-14（a）所示為發(fā)動機的活塞銷軸與連桿銅套孔和活塞孔之間的配合，若采用基孔制配合，如圖1-14（b）所示，若采用基軸制配合，如圖1-14（c）所示。

圖1-14基準制選擇示例之一

3）與標準件配合時，應(yīng)以標準件為基準件來確定配合制。

標準件通常由專業(yè)工廠大量生產(chǎn)，在制造時其配合部位的配合制已確定。所以與其配合的軸和孔一定要服從標準件既定的配合制。

4）在特殊需要時可采用非配合制配合非配合制配合是指由不包含基本偏差H和h的任一孔、軸公差帶組成的配合。3、非基準制：2.公差等級的選用

選用的原則如下：1)

對于基本尺寸≤500mm的軸孔配合，當標準公差≤IT8時，國家標準推薦孔比軸低一級相配合；但當標準公差＞IT8級或基本尺寸＞500mm的配合，推薦采用同級孔、軸配合。2)

選擇公差等級，既要滿足設(shè)計要求，又要考慮加工的可能性與經(jīng)濟性。

2.公差等級的選擇原則：滿足使用要求的前提下，選擇低等級公差級別。1.一般采用類比法2.特別重要的配合，采用計算法Tf=Th+Ts

（極值法計算）Tf=（概率法計算）2.公差等級的選用

1）IT01、IT0、IT1級公差一般用于高精度量塊和其它精密標準量塊的尺寸。2）IT2~IT5級公差用于特別精密的零件尺寸。3）IT5（孔到IT6）級公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；4）IT6（孔到IT7）級公差用于零件較精密的配合尺寸；5）IT7~IT8級用于一般精度要求的配合尺寸；6）IT9~IT10級常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求較高的與鍵配合的槽寬尺寸。7）IT11~IT12級公差用于不重要的配合尺寸。8）IT12~IT18級公差用于未注公差的尺寸。3.配合的選用應(yīng)盡可能選用優(yōu)先配合和常用配合。

3.配合選用1.根據(jù)用戶要求或設(shè)計要求，確定配合類別間隙配合相對運動處，可有較大的間隙量結(jié)合件之間有緩慢移動或轉(zhuǎn)動X精確定心又便于拆卸的靜連接X過渡配合精確定心，連接件無相對運動的靜連接過盈配合連接件無相對運動并不需拆的靜連接主要用于傳遞力矩，有鍵連接Y

有鍵連接Y4-5、形狀與位置公差一、概述1.形狀與位置誤差對零件和產(chǎn)品功能的影響2.形位公差的研究對象和幾何要素的分類形位公差的研究對象是構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面等幾何要素。4-5、形狀與位置公差2024/4/211014-5、形狀與位置公差幾何要素分類：（1）按結(jié)構(gòu)特征分：輪廓要素：構(gòu)成零件外形的點、線、面。中心要素：輪廓要素對稱中心所表示的點、線、面。（2）按存在狀態(tài)分：理想要素：具有幾何學(xué)意義的要素。實際要素：零件上實際存在的要素，通常以測得要素代替。2024/4/211024-5、形狀與位置公差（3）按所處地位分：被測要素：圖樣上給出了形狀或（和）位置公差的要素?；鶞室兀河脕泶_定被測要素幾何位置的要素。（4）按功能關(guān)系分：單一要素：給出形狀公差要求的要素。關(guān)聯(lián)要素：與其它要素有功能關(guān)系而給出位置公差要求的要素。φd

φ0.02表示φd圓柱體軸線的直線度公差為φ0.02被測要素是軸線時，指引線的箭頭應(yīng)與該要素尺寸線的箭頭對齊φd

0.05表示被測左端面對于φd軸線的垂直度公差為0.05基準要素為軸線時，基準符號應(yīng)與該要素的尺寸線對齊4-5、形狀與位置公差3.形位公差及其公差帶1）形狀公差：單一實際要素的形狀所允許的變動量。2）位置公差：關(guān)聯(lián)實際要素相對于基準的位置所允許的變動量。3）形位公差帶：用來限制實際被測要素變動的區(qū)域，要求實際被測要素能全部落入這個區(qū)域。2024/4/21105形位公差的項目及符號形位公差代號、基準代號

公差框格公差要求在矩形框格中給出，必須按標準標注?；鶞蚀栕帜感挝还顢?shù)值公差帶的形狀形位公差符號指引線

φ0.05A框格高度為框格中字體高度的2倍

基準代號相對于被測要素的基準三、形狀公差形狀公差構(gòu)成機械零件形狀的幾何要素所允許的變動量稱為形狀公差。三、形狀公差

形狀誤差

形狀誤差是指被測實際要素對理想要素的變動量。形狀公差的項目1.直線度公差直線度公差：實際被測要素對理想直線的允許變動量。1）在給定平面內(nèi)的直線度公差帶

圖2-21給定平面內(nèi)的直線度公差帶1.直線度公差2）在給定一個方向上的直線度公差帶

圖2-22給定一個方向上的直線度公差帶1）、形狀公差與公差帶

被測要素：平面、直線、圓和圓柱面形狀公差帶的特點：不涉及基準，它的方向和位置均是浮動的，只能控制形狀誤差大小。直線度——給定平面內(nèi)直線度——給定方向1。直線度公差3）在給定相互垂直的兩個方向上的直線度公差帶

圖2-23給定兩個方向上的直線度公差帶直線度——任意方向上平面度2.平面度公差平面度公差是實際被測要素對理想平面的允許變動量，其公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。圖2-24平面度公差帶3.圓度公差實際被測要素對理想圓的允許變動量，其公差帶是垂直于軸線的任一截面上半徑差為公差值t的兩個同心圓間的區(qū)域。圖2-25圓度公差帶圓度4.圓柱度公差實際被測要素對理想圓柱的允許變動量，其公差帶是半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。

圖2-26圓柱度公差帶圓柱度2）、輪廓度公差與公差帶

5.線輪廓度公差實際被測要素對理想輪廓線的允許變動量，其公差帶是距離為公差值t，對理想輪廓線對稱分布的兩等距曲線之間的區(qū)域。

圖2-27線輪廓度公差帶線輪廓度6.面輪廓度公差

實際被測要素對理想輪廓面的允許變動量，其公差帶是距離為公差值t，對理想輪廓面對稱分布的兩等距曲面之間的區(qū)域，理想輪廓面由理論正確尺寸標出。

圖2-28面輪廓度公差帶面輪廓度四、位置公差

位置公差是關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準的變動全量。

位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實際要素變動的區(qū)域，被測實際要素要在此區(qū)域內(nèi)才合格。位置公差和位置誤差1.定向位置公差—平行度

被測實際要素相對于基準要素的方向成0o的要求。

圖2-29以平面為基準的平行度公差帶1.定向位置公差—平行度a、給定方向

(1)一個方向：兩平行平面且平行于基準面對面

線對面

面對線

線對線(2)二個方向：兩組平行平面且平行于基準A、平行度——面對面的平行度——線對線一個方向二個方向任意方向B、垂直度——一個方向任意方向C、傾斜度——面對線（2）定向位置公差—垂直度

被測實際要素相對于基準要素的方向成90o的要求。

圖2-30以軸線為基準的垂直度公差帶（3）定向位置公差—傾斜度被測實際要素相對于基準要素的方向成一定角度的要求。

圖2-31傾斜度公差帶（4）定位位置公差—同軸度

要求被測實際要素與基準要素同軸。圖2-32同軸度公差帶（5）定位位置公差—對稱度

要求被測實際要素與基準要素共面。圖2-33對稱度公差帶（6）定位位置公差—位置度要求被測實際要素與基準要素有一定的位置關(guān)系。圖2-34孔軸線的位置度公差帶（6）定位位置公差—位置度a、點的位置度：（平面點）

公差帶：以φt為直徑的圓球b、線的位置度：（空間孔位）

公差帶：以φt為直徑的小圓柱且垂直A，平行于B、C（7）跳動位置公差

圓跳動：關(guān)聯(lián)實際要素繞基準回轉(zhuǎn)一周時可允許的最大跳動量（最大與最小尺寸之差）。

全跳動：關(guān)聯(lián)實際要素繞基準連續(xù)回轉(zhuǎn)可允許的最大跳動量。1）跳動位置公差—圓跳動

根據(jù)允許變動的方向的不同，圓跳動可分為：

徑向圓跳動端面圓跳動斜向圓跳動

（3）斜向圓跳動公差帶是在與基準同軸的任一測量圓錐上距離為t的兩圓之間的距離徑向圓跳動

徑向圓跳動用于控制圓柱表面任一橫截面上的跳動量。

圖2-35徑向圓跳動公差帶端面圓跳動

端面圓跳動用于控制端面任一測量直徑處，在軸向方向的跳動量。

圖2-36端面圓跳動公差帶斜面圓跳動

斜面圓跳動用于控制圓錐面在法線方向的跳動量。2）跳動位置公差—全跳動整個被測實際要素相對于基準要素的允許跳動總量。

根據(jù)允許變動的方向的不同，全跳動可分為：

徑向全跳動端面全跳動斜向全跳動

徑向全跳動

徑向全跳動用于控制整個圓柱表面上的跳動總量。圖2-37徑向全跳動公差帶端面全跳動端面圓跳動用于控制整個端面在軸向方向的跳動總量。圖2-38端面全跳動公差帶2、形位公差帶之間關(guān)系

在形位公差項目中，有的公差項目與其他公差項目無關(guān)，而有的公差項目與其他形位公差項目有關(guān)，即一項形位公差可能控制有關(guān)的一項乃至幾項其他形位誤差。若不清楚之間關(guān)系，就會出現(xiàn)給出的形位公差項目的多余現(xiàn)象和公差值矛盾現(xiàn)象確定形位公差項目之間關(guān)系的方法——剖視法，所謂剖視法教學(xué)，是按該公差帶的全部或在給定平面內(nèi)的主要形狀與其他形位公差帶的形狀是否完全相同而確定。經(jīng)分析可知：圓柱度公差可以控制圓度誤差，可以控制直線度誤差。

經(jīng)分析可知：徑向全跳動公差可以控制該被測要素的圓柱度誤差，可以控制徑向圓跳動誤差和圓度誤差，可以控制圓柱表面素線的直線度誤差和對軸線的平行度誤差

。

３、形位公差的標注方法（1）公差框格該方框由兩格或多格組成，其中內(nèi)容從左到右按以下次序填寫。３、形位公差的標注方法（2）基準要素的標注基準要素用基準字母表示，基準符號為帶小圓的大寫字母用細實線與粗的短橫線相連。３、形位公差的標注方法（3）被測要素的標注用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連。４、形位公差的標注注意點（1）當被測要素或基準要素為線或表面時，指引線箭頭或帶字母的短劃應(yīng)指要該要素的輪廓線或其引出線上，并應(yīng)明顯地與尺寸線錯開。４、形位公差的標注注意點（2）當被測要素或基準要素為軸線、球心或中心平面時，指引線箭頭或帶字母的短劃應(yīng)與該要素的尺寸線對齊。４、形位公差的標注注意點（3）當被測要素或基準要素為整體軸線或公共中心平面時，指引線箭頭或帶字母的短劃可直接指在軸線或中心線上。５、形位公差標注示例５、形位公差標注示例（1）SR750mm球面對φ16f7軸線的圓跳動允許公差為0.03mm。（2）φ16f7圓柱體的圓柱度允許公差為0.005mm。（3）M8×1-7H螺孔的軸心線對φ16f7軸心線的同軸度為φ0.1mm。

2、形位公差代號、基準代號

公差框格公差要求在矩形框格中給出，必須按標準標注?；鶞蚀栕帜感挝还顢?shù)值公差帶的形狀形位公差符號指引線

φ0.05A框格高度為框格中字體高度的2倍

基準代號相對于被測要素的基準3、形位公差標注示例

0.02指引線的箭頭要指向被測要素的輪廓線或其延長線上φd表示φd圓柱表面的任意素線的直線度公差為0.02φd

φ0.02表示φd圓柱體軸線的直線度公差為φ0.02被測要素是軸線時，指引線的箭頭應(yīng)與該要素尺寸線的箭頭對齊φd

φ0.02表示φd圓柱體軸線的直線度公差為φ0.02被測要素是軸線時，指引線的箭頭應(yīng)與該要素尺寸線的箭頭對齊φd

0.05表示被測左端面對于φd軸線的垂直度公差為0.05基準要素為軸線時，基準符號應(yīng)與該要素的尺寸線對齊φd

0.03AA表示φd孔的軸線對于底面的平行度公差為0.03φd

0.05表示被測左端面對于φd軸線的垂直度公差為0.05基準要素為軸線時，基準符號應(yīng)與該要素的尺寸線對齊3、形位公差代號的識讀（1）識讀形狀公差代號標注的步驟如下：

a．讀被測要素。

b．讀形狀公差項目。

c．讀形狀公差數(shù)值。

(2)識讀位置公差代號標注的步驟如下：

a．讀被測要素。

b．讀位置公差項目。

c．讀位置公差數(shù)值。

d．讀基準要素。例1、識讀齒輪圖上標注的形位公差并解釋含義。2532Φ88h9()-0.0870

0.08B

0.006A

0.05B0.08A

0.02BB

φ0.018P9Φ24H7()0+0.021Φ88圓柱面的圓度公差為0.006mmΦ88h9圓柱的外圓表面對Φ24H7圓孔的軸心線的全跳動度公差為0.08mm槽寬為8P9的鍵槽對稱中心面Φ24H7圓柱孔的對稱中心面對稱度公差為0.02mmΦ24H7圓孔軸心線的直線度公差為φ0.01mm圓柱的右端面對該機件的左端面平行度公差為0.08mm;右端面φ24H7圓孔的軸心線垂直度公差為0.05mm60οCM10

Φ0.01BC

0.05

0.01Aφ18-0.001+0.003φ22A

0.0460ο例2、識讀階梯軸所注的形位公差的含義。直徑為φ22圓錐的大、小兩端面對該段軸的軸心線跳動度公差為0.01mm兩端面圓錐體任一截面的圓度公差為0.04mmφ18圓柱面的圓柱度公差為0.05mmM10外螺紋的軸心線對兩端中心孔軸心線的同軸度公差為φ0.01mm?210h7?70H74×?20H80.010.04Aф0.02Aф0.03BB∥ф0.15ABA

６、形位公差的選用

(1)

形狀公差應(yīng)比尺寸公差?。豪纾簣A柱形零件的形狀公差（軸線直線度除外），一般情況下應(yīng)小于其尺寸公差值，平行度公差值應(yīng)小于相應(yīng)的距離尺寸公差值。圓度、圓柱度公差值約為同級的尺寸公差值的50%，故一般可按同級選取。比如，尺寸公差為IT6，則圓度、圓柱度公差也選6級。但并不是圓度、圓柱度公差必須按尺寸公差同級選取，也可根據(jù)零件的功能要求選取相鄰級，必要時可按比尺寸公差等級高半級到2級。６、形位公差的選用(2)

一般形狀公差應(yīng)比位置公差?。和灰厣辖o定的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值。如同一平面上，平面度公差值應(yīng)小于該平面對基準的平行度公差值。(3)

表面粗糙度與形狀公差的大概的比例關(guān)系：通常，表面粗糙度的Ra值可取為形狀公差值的(20%~25%)。６、形位公差的選用(4)

對于制造難度大的零件應(yīng)該選取較大的形位公差：對剛性較差的零件（如細長軸）和結(jié)構(gòu)特殊的要素（如大跨距的孔或軸的同軸度公差），在保證零件功能的前提下，考慮到制造較困難，應(yīng)適當降低1-2級形位公差值。4-4表面粗糙度表面粗糙度的概念表面粗糙的評定參數(shù)表面粗糙度符號及其參數(shù)值的標注方法表面粗糙度代號在圖樣上的標注方法表面粗糙度參數(shù)值的選擇一、

表面粗糙度的概念

（1）零件的各個表面無論加工得多么光滑，置于顯微鏡下觀察，都可以看到峰谷不平的情況，如右圖所示。

（2）加工表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征稱為表面粗糙度。

（3）它的形成是由于零件在加工過程中，機床、刀具的振動、材料被切削時產(chǎn)生的塑性變形及刀痕等因素等造成的。

表面粗糙度——微觀幾何形狀誤差形位誤差——宏觀幾何形狀誤差表面粗糙度對零件使用性能的影響表面粗糙度對機械零件的使用性能和壽命都有很大的影響，尤其是對在高溫、高壓和高速條件下工作的機械零件影響更大，其影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面。1) 對摩擦和磨損的影響具有微觀幾何形狀誤差的兩個表面只能在輪廓的峰頂發(fā)生接觸，如圖5.2所示。2) 對配合性能的影響

對于間隙配合，相對運動的表面因其粗糙不平而迅速磨損，致使間隙增大；對于過盈配合，表面輪廓峰頂在裝配時容易被擠平，使實際有效過盈量減小，致使聯(lián)接強度降低。

3) 對抗腐蝕性的影響粗糙的表面，易使腐蝕性物質(zhì)存積在表面的微觀凹谷處，并滲入到金屬內(nèi)部，如圖5.4所示，致使腐蝕加劇。

4) 對疲勞強度的影響零件表面越粗糙，凹痕就越深，當零件承受交變荷載時，對應(yīng)力集中很敏感。使疲勞強度降低，導(dǎo)致零件表面產(chǎn)生裂紋而損壞。5) 對接觸剛度的影響接觸剛度影響零件的工作精度和抗振性。這是由于表面粗糙度使表面間只有一部分面積接觸。一般情況下，實際接觸面積只有公稱接觸面積的百分之幾。因此，表面越粗糙受力后局部變形越大，接觸剛度也越低。6) 對結(jié)合面密封性的影響粗糙的表面結(jié)合時，兩表面只在局部點上接觸，中間有縫隙，影響密封性。因此，降低表面粗糙度，可提高其密封性。7) 對零件其他性能的影響表面粗糙度對零件其他性能，如對測量精度、流體流動的阻力及零件外形的美觀等都有很大的影響。表面粗糙度的評定參數(shù)

1.基本術(shù)語及定義（GB/T3505-2000）

取樣長度（lr）用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上的長度，即具有表面粗糙度特征的一段基準線長度。

X軸的方向與輪廓總的走向一致，一般應(yīng)包括5個以上的波峰和波谷。

二、表面粗糙度的評定參數(shù)

1.基本術(shù)語及定義（GB/T3505-2000）

評定長度（ln）

評定長度是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上的長度。可包括一個或幾個取樣長度

。一般取ln=5lr。

。

輪廓的算術(shù)平均中線在取樣長度內(nèi)，由一條假想線將實際輪廓分成上下兩個部分，且使上部分面積之和等于下部分面積之和，這條假想的線就是輪廓的算術(shù)平均中線，如圖所示。

表面粗糙的評定參數(shù)

國家標準規(guī)定，評定表面粗糙度的高度參數(shù)有兩個：輪廓算術(shù)平均偏差Ra、輪廓最大高度Rz

。表面粗糙度的評定參數(shù)

1. 高度特征參數(shù)高度特征參數(shù)是沿著垂直于評定基準線的方向計量的。1) 輪廓算術(shù)平均偏差是指在取樣長度內(nèi)，被測表面輪廓上各點至基準線距離的絕對值的算術(shù)平均值，稱為輪廓算術(shù)平均偏差，表面粗糙度的評定參數(shù)圖

輪廓算術(shù)平均偏差Ra的確定表面粗糙度的評定參數(shù)

2) 輪廓最大高度在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離，稱為輪廓最大高度，如圖所示，即

表面粗糙的評定參數(shù)目前在生產(chǎn)中評定零件表面質(zhì)量的主要參數(shù)是輪廓算術(shù)平均偏