《極限配合與技術(shù)測(cè)量》中職全套教學(xué)課件

緒

論極限配合與技術(shù)測(cè)量

全套可編輯PPT課件緒論極限配合與尺寸公差幾何公差表面缺陷與表面結(jié)構(gòu)要求測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)階段性實(shí)訓(xùn)一、互換性的概念互換性是現(xiàn)代化生產(chǎn)的一個(gè)重要技術(shù)原則,它被普遍應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)中。在機(jī)械工業(yè)中,互換性是指在制成的同一規(guī)格的一批零件或部件中。在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中,互換性的例子不勝枚舉。在日常生活中,互換性的例子還有很多。163一、互換性的概念互換性實(shí)例如圖0-1所示。二、互換性的作用(1)從設(shè)計(jì)方面來(lái)看,零部件具有互換性,就可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件,大大簡(jiǎn)化了繪圖和計(jì)算工作,縮短了設(shè)計(jì)周期,有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品品種的多樣化。(2)從制造方面來(lái)看,互換性有利于相互協(xié)作,大量應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)件還可由專門車間或工廠單獨(dú)生產(chǎn),因產(chǎn)品單一、數(shù)量多、分工細(xì),可使用高效率的專用設(shè)備,進(jìn)而采用計(jì)算機(jī)輔助加工,為生產(chǎn)專業(yè)化創(chuàng)造了必備條件,這樣必然會(huì)提高產(chǎn)量和質(zhì)量,并顯著降低生產(chǎn)成本。二、互換性的作用(3)從裝配方面來(lái)看,由于零部件具有互換性,不需要輔助加工,使裝配過(guò)程能夠持續(xù)而順利地進(jìn)行,故能減輕裝配工作的勞動(dòng)量,縮短裝配周期,從而可采用流水線作業(yè)方式,乃至進(jìn)行自動(dòng)化裝配,促進(jìn)了生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展。(4)從使用和維修方面來(lái)看,若零件具有互換性,則零件在磨損或損壞、丟失后可立即用另一個(gè)新的儲(chǔ)備件代替,不僅維修方便,而且使機(jī)器或儀器的維修時(shí)間和費(fèi)用顯著減少,保證了機(jī)械產(chǎn)品工作的持久性和連續(xù)性。三、幾何量誤差、公差和測(cè)量要保證零件具有互換性,就必須保證零件的幾何參數(shù)的準(zhǔn)確性。零件的幾何量誤差是否會(huì)使零件喪失互換性呢?既然要用幾何量公差來(lái)控制幾何量誤差的大小,就必須合理地確定幾何量公差的大小。三、幾何量誤差、公差和測(cè)量本課程所講述的極限與配合標(biāo)準(zhǔn)、幾何公差標(biāo)準(zhǔn)、表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)準(zhǔn)等。要保證互換性在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)現(xiàn),除制定和貫徹技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外。另外,通過(guò)測(cè)量的結(jié)果,人們可以分析不合格零件產(chǎn)生的原因。1.什么是互換性?2.簡(jiǎn)述互換性的意義。3.為什么說(shuō)對(duì)零件的測(cè)量是保證互換性的重要手段?課后習(xí)題謝

謝

大

家極限配合與技術(shù)測(cè)量

第一章極限配合與尺寸公差極限配合與技術(shù)測(cè)量

(1)理解孔和軸的概念。(2)掌握公稱尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸的概念及其關(guān)系。(3)掌握尺寸偏差、公差的概念及其與極限尺寸的關(guān)系。(4)掌握標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表和基本偏差數(shù)值表的查表方法。(5)理解尺寸公差帶代號(hào)。掌握極限偏差數(shù)值表的查表方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)極限配合與技術(shù)測(cè)量第一節(jié)基本術(shù)語(yǔ)及其定義一、孔和軸一般情況下,孔和軸是指圓柱形的內(nèi)、外表面,而在極限與配合的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,孔和軸的定義更為廣泛?？淄ǔＶ腹ぜ鞣N形狀的內(nèi)表面,包括圓柱形內(nèi)表面和其他由單一尺寸形成的非圓柱形包容面。軸通常指工件各種形狀的外表面,包括圓柱形外表面和其他由單一尺寸形成的非圓柱形被包容面。一、孔和軸就零件的裝配關(guān)系而言,在零件裝配后形成包容與被包容的關(guān)系中,包容面統(tǒng)稱為孔,被包容面統(tǒng)稱為軸。圖1-1(a)所示為由圓柱形的內(nèi)、外表面所形成的孔和軸,裝配后形成包容和被包容的關(guān)系;圖1-1(b)所示為槽的兩個(gè)側(cè)面與鍵的兩個(gè)側(cè)面裝配后形成包容和被包容關(guān)系,因此槽的兩個(gè)側(cè)面為孔,鍵的兩個(gè)側(cè)面為軸。公稱尺寸由設(shè)計(jì)給定。在設(shè)計(jì)中,公稱尺寸可根據(jù)零件的使用要求,通過(guò)實(shí)驗(yàn)、類比、計(jì)算等方法經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后確定。國(guó)標(biāo)規(guī)定大寫字母表示孔,小寫字母表示軸?？椎墓Q尺寸常用“D”表示,軸的公稱尺寸常用“d”表示。公稱尺寸是以毫米(mm)為單位的整數(shù)值或小數(shù)值。1.公稱尺寸二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義2.實(shí)際尺寸二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義實(shí)際尺寸是在允許的測(cè)量誤差內(nèi),通過(guò)測(cè)量得到的某一軸或孔的尺寸。孔的實(shí)際尺寸常用“Da”表示,軸的實(shí)際尺寸常用“da”表示。實(shí)際尺寸是使用合適的測(cè)量器具和方法,在一定的環(huán)境條件下,從測(cè)量器具上

獲得的數(shù)值,或是經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理以后的結(jié)果。3.極限尺寸二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義制造工件時(shí),不可能準(zhǔn)確地加工到某個(gè)確定的尺寸。為了滿足某種使用要求,在設(shè)計(jì)中確定公稱尺寸的同時(shí),需要以公稱尺寸為基數(shù),給出尺寸允許的變動(dòng)范圍。尺寸允許變動(dòng)的界限值稱為極限尺寸。通常設(shè)計(jì)規(guī)定兩個(gè)極限尺寸:允許的最大尺寸稱為上極限尺寸;允許的最小尺寸稱為下極限尺寸。3.極限尺寸二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義在一般情況下,完工零件的尺寸合格條件是任一局部實(shí)際尺寸均不得超出上、下極限尺寸,表示如下。對(duì)于孔:

Dmax≥Da≥Dmin對(duì)于軸:

dmax≥da≥dmin3.極限尺寸二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義如圖1-2所示,其中:孔的公稱尺寸(D)=?40mm。孔的上極限尺寸(Dmax)=?40.025mm?？椎南聵O限尺寸(Dmin)=?40mm。軸的公稱尺寸(d)=?40mm。軸的上極限尺寸(dmax)=?39.996mm。軸的下極限尺寸(dmin)=?39.980mm。3.極限尺寸二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義1.極限偏差三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義(1)上極限偏差。上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差稱為上極限偏差。(2)下極限偏差。下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差稱為下極限偏差。三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義如圖1-3所示,極限尺寸與公稱尺寸和極限偏差的關(guān)系為上極限偏差=上極限尺寸-公稱尺寸下極限偏差=下極限尺寸-公稱尺寸三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義孔的上極限偏差和下極限偏差分別用ES、EI表示,軸的上極限偏差和下極限偏差分別用es、ei表示。則極限尺寸與公稱尺寸和極限偏差的關(guān)系表示如下。對(duì)于孔:

Dmax=D+ES

Dmin=D+EI

(1-1)對(duì)于軸:

dmax=d+es

dmin=d+ei

(1-2)2.實(shí)際偏差三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義實(shí)際偏差是實(shí)際尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？缀洼S的實(shí)際偏差分別以Ea和ea表示。實(shí)際偏差、實(shí)際尺寸和公稱尺寸之間的關(guān)系如下。對(duì)于孔:

Ea=Da-D對(duì)于軸:

ea=da-d實(shí)際偏差是加工后產(chǎn)生的。由于實(shí)際尺寸可能大于、小于或等于公稱尺寸,所以實(shí)際偏差可能為正值、負(fù)值或零。偏差值除零外,數(shù)值前必須帶“+”或“-”號(hào)。三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義【例1-1】某孔的公稱尺寸為?30mm,加工后測(cè)量得的上極限尺寸為?30.021mm,下極限尺寸為?29.980mm,求孔的上、下極限偏差。解:ES=Dmax-D=30.021-30=+0.021(mm)EI=Dmin-D=29.980-30=-0.020(mm)【例1-2】某孔的公稱尺寸為?40mm,加工后測(cè)量得的實(shí)際尺寸為?39.994mm,上極限尺寸為?40mm,下極限尺寸為?39.989mm,求孔的上、下極限偏差,并判斷該尺寸是否合格。解:ES=Dmax-D=40-40=0(mm)EI=Dmin-D=39.989-40=-0.011(mm)Ea=Da-D=39.994-40=-0.006(mm)由于ES>Ea>EI,所以該尺寸合格。3.尺寸公差三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義尺寸公差(T)是指允許尺寸的變動(dòng)量,簡(jiǎn)稱公差。公差是設(shè)計(jì)人員根據(jù)零件使用時(shí)的精度要求并考慮加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,而對(duì)尺寸變動(dòng)量給出的允許值。公差的數(shù)值等于上極限尺寸減下極限尺寸之差,也等于上極限偏差減下極限偏差之差。其表達(dá)式為孔的公差

Th=|Dmax-Dmin|軸的公差

Ts=|dmax-dmin|

(1-3)根據(jù)式(1-1)、式(1-2),還可以表達(dá)如下?？椎墓?/p>

Th=|ES-EI

|軸的公差

Ts=|es-ei

|

(1-4)【例1-3】三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義

解:三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義由式(1-4)得孔的公差:Th=|ES-EI|=|0.10-0.02|=0.08(mm)也可利用極限尺寸計(jì)算公差,由式(1-1)、式(1-2)得Dmax=D+ES=20+0.10=20.10(mm)Dmin=D+EI=20+0.02=20.02(mm)由式(1-3)得Th=|Dmax-Dmin|=|20.10-20.02|=0.08(mm)【例1-4】三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義如圖1-5所示,軸的公稱尺寸為?40mm,上極限尺寸為?39.991mm,尺寸公差為0.025mm,求其下極限尺寸、上極限偏差和下極限偏差。解:由式(1-3)得dmin=dmax-Ts=39.991-0.025=39.966(mm)由式(1-1)得es=dmax-d=39.991-40=-0.009(mm)由式(1-2)得ei=dmin-d=39.966-40=-0.034(mm)4.零線與尺寸公差帶三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義為了說(shuō)明尺寸、偏差和公差之間的關(guān)系,一般采用極限與配合示意圖,如圖1-3所示。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),在實(shí)際應(yīng)用中常不畫出孔和軸的全形,只按規(guī)定將有關(guān)公差的部分放大畫出,這種圖也稱公差帶圖,如圖1-6所示。三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義(1)零線。在公差帶圖中,表示公稱尺寸的一條直線稱為零線。以零線為基準(zhǔn)確定偏差。習(xí)慣上,零線沿水平方向繪制,在其左端標(biāo)上“0”和“+”“-”號(hào),在其左下方畫上帶單向箭頭的尺寸線,并標(biāo)上公稱尺寸。正偏差位于零線上方,負(fù)偏差位于零線下方,零偏差與零線重合。(2)公差帶。三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義在公差帶圖中,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區(qū)域稱為公差帶。確定公差帶的要素有兩個(gè)———公差帶的大小和公差帶的位置。公差帶的大小是指公差帶沿垂直于零線方向的寬度,由公差的大小決定?！纠?-5】三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義

解:(1)作出零線。即沿水平方向畫一條直線,并標(biāo)上“0”和“+”“-”號(hào),然后作單向尺寸線并標(biāo)注出公稱尺寸?25mm。(2)作上、下極限偏差線。①根據(jù)偏差值大小選定一個(gè)適當(dāng)?shù)淖鲌D比例。如本題采用放大比例500∶1,則圖面上0.5mm代表1μm。②畫孔的上、下極限偏差線:孔的上極限偏差為+0.021mm,在零線上方10.5mm處畫出上極限偏差線;下極限偏差為零,故下極限偏差線與零線重合。③畫軸的上、下極限偏差線:軸的上極限偏差為-0.020mm,在零線下方10mm處畫出上極限偏差線;下極限偏差為-0.033mm,在零線下方16.5mm處畫出下極限偏差線。三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義(3)在孔、軸上、下極限偏差線左右兩側(cè)分別畫垂直于偏差線的線段,將孔、軸公差帶封閉成矩形,這兩條垂直線之間的距離沒(méi)有具體規(guī)定,可酌情而定。然后在孔、軸公差帶內(nèi)分別畫出剖面線,并在相應(yīng)的部位分別標(biāo)注孔、軸的上、下極限偏差值。結(jié)果如圖1-7所示。1.配合四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義公稱尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。相互配合的孔和軸,其公稱尺寸應(yīng)該是相同的?？?、軸公差帶之間的不同關(guān)系決定了孔、軸結(jié)合的松緊程度,也就決定了孔、軸的配合性質(zhì)。2.間隙與過(guò)盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正時(shí)是間隙,一般用X表示,其數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“+”號(hào);孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為負(fù)時(shí)是過(guò)盈,一般用Y表示,其數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“-”號(hào)。3.配合的類型四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義1)間隙配合具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合稱為間隙配合。間隙配合時(shí),孔的公差帶在軸的公差帶之上,如圖1-8所示。四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義由于孔、軸的實(shí)際(組成)要素允許在其公差帶內(nèi)變動(dòng),因而其配合的間隙也是變動(dòng)的。當(dāng)孔為上極限尺寸而與其相配的軸為下極限尺寸時(shí),配合處于最松狀態(tài),此時(shí)的間隙稱為最大間隙,用Xmax表示。當(dāng)孔為下極限尺寸而與其相配的軸為上極限尺寸時(shí),配合處于最緊狀態(tài),此時(shí)的間隙稱為最小間隙,用Xmin表示。

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei(1-5)

Xmin=Dmin-dmax=EI-es(1-6)四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義最大間隙與最小間隙統(tǒng)稱為極限間隙,它們表示間隙配合中允許間隙變動(dòng)的兩個(gè)界限值。孔、軸裝配后的實(shí)際間隙在最大間隙和最小間隙之間。間隙配合中,當(dāng)孔的下極限尺寸等于軸的上極限尺寸時(shí),最小間隙等于零,稱為零間隙。2)過(guò)盈配合四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義具有過(guò)盈(包括最小過(guò)盈等于零)的配合稱為過(guò)盈配合。過(guò)盈配合時(shí),孔的公差帶在軸的公差帶之下,如圖1-9所示。四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義同樣,由于孔、軸的實(shí)際(組成)要素允許在其公差帶內(nèi)變動(dòng),因而其配合的過(guò)盈也是變動(dòng)的。當(dāng)孔為下極限尺寸而與其相配的軸為上極限尺寸時(shí),配合處于最緊狀態(tài),此時(shí)的過(guò)盈稱為最大過(guò)盈,用Ymax表示。當(dāng)孔為上極限尺寸而與其相配的軸為下極限尺寸時(shí),配合處于最松狀態(tài),此時(shí)的過(guò)盈稱為最小過(guò)盈,用Ymin表示。

Ymax=Dmin-dmax=EI-es(1-7)

Ymin=Dmax-dmin=ES-ei(1-8)四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義最大過(guò)盈和最小過(guò)盈統(tǒng)稱為極限過(guò)盈,它們表示過(guò)盈配合中允許過(guò)盈變動(dòng)的兩個(gè)界限值?？?、軸裝配后的實(shí)際過(guò)盈在最小過(guò)盈和最大過(guò)盈之間。過(guò)盈配合中,當(dāng)孔的上極限尺寸等于軸的下極限尺寸時(shí),最小過(guò)盈等于零,稱為零過(guò)盈。3)過(guò)渡配合四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義可能具有間隙或過(guò)盈的配合稱為過(guò)渡配合。過(guò)渡配合時(shí),孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊,如圖1-10所示。四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義同樣,孔、軸的實(shí)際(組成)要素允許在其公差帶內(nèi)變動(dòng)。當(dāng)孔的尺寸大于軸的尺寸時(shí),配合具有間隙。當(dāng)孔為上極限尺寸,而軸為下極限尺寸時(shí),配合處于最松狀態(tài),此時(shí)為最大間隙。當(dāng)孔的尺寸小于軸的尺寸時(shí),配合具有過(guò)盈。當(dāng)孔為下極限尺寸,而軸為上極限尺寸時(shí),配合處于最緊狀態(tài),此時(shí)為最大過(guò)盈。

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

Ymax=Dmin-dmax=EI-es過(guò)渡配合中也可能出現(xiàn)孔的尺寸減軸的尺寸為零的情況。這個(gè)零值可稱為零間隙,也可稱為零過(guò)盈,但它不能代表過(guò)渡配合的性質(zhì)特征,代表過(guò)渡配合松緊程度的特征值是最大間隙和最大過(guò)盈。【例1-6】四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義

解:畫出孔、軸公差帶圖,如圖1-11所示。因?yàn)榭椎墓顜г谳S的公差帶之上,所以該配合為間隙配合。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.039-(-0.050)=+0.089(mm)Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-(-0.025)=+0.025(mm)【例1-7】四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義

由式(1-7)、式(1-8)得Ymax=EI-es=0-(+0.042)=-0.042(mm)Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.026)=-0.001(mm)【例1-8】四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義

解:畫出孔、軸公差帶圖,如圖1-13所示。由圖可知,該組孔和軸為過(guò)渡配合。由式(1-5)、式(1-7)得Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023(mm)Ymax=EI-es=0-(+0.018)=-0.018(mm)4.配合公差四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義配合公差是允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量,用Tf表示。配合公差越大,則配合后的松緊差別程度越大,即配合的一致性差,配合的精度低。反之,配合公差越小,配合后的松緊差別程度也越小,即配合的一致性好,配合的精度高。對(duì)于間隙配合,配合公差等于最大間隙減最小間隙之差。對(duì)于過(guò)盈配合,配合公差等于最小過(guò)盈減最大過(guò)盈之差。對(duì)于過(guò)渡配合,配合公差等于最大間隙減最大過(guò)盈之差。間隙配合

Tf=|Xmax-Xmin|過(guò)盈配合

Tf=|Ymin-Ymax|

Tf=Th+Ts

(1-9)過(guò)渡配合

Tf=|Xmax-Ymax|四、配合的術(shù)語(yǔ)及其定義配合公差等于組成配合的孔和軸的公差之和。配合精度的高低是由相配合的孔和軸的精度決定的。配合精度要求越高,孔和軸的精度要求也越高,加工成本越高。反之,配合精度要求越低,孔和軸的加工成本越低。配合公差與尺寸公差具有相同的特性,同樣以絕對(duì)值定義,沒(méi)有正負(fù),也不可能為零。需要注意的是,配合公差并不反映配合的松緊程度,它反映的是配合的松緊變化程度。極限配合與技術(shù)測(cè)量第二節(jié)極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定一、標(biāo)準(zhǔn)公差公差帶是由大小和位置兩個(gè)要素決定的,因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《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。對(duì)公差帶的兩個(gè)要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,可以滿足不同的使用要求,同時(shí)又能達(dá)到簡(jiǎn)化統(tǒng)一、方便生產(chǎn)的目的。一、標(biāo)準(zhǔn)公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值見(jiàn)表1-1。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和公稱尺寸所在的尺寸段有關(guān)。一、標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)是用來(lái)確定尺寸公差等級(jí)的。標(biāo)準(zhǔn)公差代號(hào)為IT,將表示等級(jí)的阿拉伯?dāng)?shù)字寫在標(biāo)準(zhǔn)公差代號(hào)IT之后,表示該等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差。公差等級(jí)越高,零件精度越高,使用性能越好,但是加工難度大,生產(chǎn)成本高1.標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)一、標(biāo)準(zhǔn)公差2.尺寸分段標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值不僅與標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)有關(guān),而且與公稱尺寸有關(guān)。對(duì)于相同的公差等級(jí),雖然精度相同,但公稱尺寸不同,其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的大小也不同。在生產(chǎn)中使用的公稱尺寸很多,若每個(gè)公稱尺寸都對(duì)應(yīng)一個(gè)公差值,這樣會(huì)形成一個(gè)相當(dāng)龐大的公差數(shù)值表,給生產(chǎn)帶來(lái)很大的困難。一、標(biāo)準(zhǔn)公差3.標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值查表1-1,根據(jù)公稱尺寸所在的尺寸段和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí),查出標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1800.1—2020中,公稱尺寸小于或等于500mm的規(guī)定了IT01至IT18共20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。二、基本偏差在一般情況下,靠近零線的偏差為基本偏差,如圖1-15所示。1.定義及代號(hào)二、基本偏差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了孔、軸各28種公差帶的位置,分別用不同的拉丁字母按順序排列表示,大寫字母代表孔,小寫字母代表軸。為避免混淆,在26個(gè)拉丁字母中,基本偏差代號(hào)不使用I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)這5個(gè)字母,同時(shí)增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC(cd、ef、fg、js、za、zb、zc)7組雙字母,共28個(gè)代號(hào)。即孔、軸各有28個(gè)基本偏差代號(hào),如表1-2所示。二、基本偏差各基本偏差所確定的公差帶位置(基本偏差系列),如圖1-16所示。2.基本偏差分布規(guī)律二、基本偏差(3)代號(hào)K、M、N、k隨公差等級(jí)不同而有兩種(個(gè)別尺寸段的某些等級(jí)有三種)基本偏差數(shù)值。(4)在基本偏差系列圖中僅繪出了公差帶的一端,而另一端是開口的,這是因?yàn)榱硪粋€(gè)偏差的大小取決于公差等級(jí)和基本偏差的組合。(1)孔、軸同字母的基本偏差很多是對(duì)稱地位于零線的各一側(cè)。(2)代號(hào)JS和js在各公差等級(jí)中完全對(duì)稱,因此,其基本偏差可以是上極限偏差(正值)也可以是下極限偏差(負(fù)值)。三、公差帶孔、軸公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)與公差等級(jí)數(shù)字組成。例如,H9、D9、B11、S7、T7等為孔公差帶代號(hào),h6、d8、k6、s6、u6等為軸公差帶代號(hào)。1.公差帶代號(hào)2.圖樣上標(biāo)注尺寸公差的方法

三、公差帶?40G7是只標(biāo)注公差帶代號(hào)的方法,它的含義如下:這種方法能清楚地表示公差帶的性質(zhì),但極限偏差數(shù)值需要查表,適用于大批量生產(chǎn)。三、公差帶

三、公差帶根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)有20級(jí),基本偏差代號(hào)有28個(gè),由此可組成很多種公差帶,孔有20×27+3=543種(這里的“+3”代表增加J6、J7、J8三種),軸有20×27+4=544種(這里的“+4”代表增加j5、j6、j7、j8四種),孔和軸公差帶又能組成更大數(shù)量的配合。但在生產(chǎn)實(shí)踐中,若使用數(shù)量這么多的公差帶,既發(fā)揮不了標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)有的作用,又不利于生產(chǎn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在滿足我國(guó)現(xiàn)實(shí)需要和考慮生產(chǎn)發(fā)展的前提下,為了盡可能減少零件、定值刀具、定值量具、工藝裝備的品種和規(guī)格,對(duì)孔和軸所選用的公差帶做了必要的限制。3.公差帶系列三、公差帶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公稱尺寸至500mm的孔、軸規(guī)定了優(yōu)先、常用公差帶,如圖1-17、圖1-18所示。其中,公差帶代號(hào)應(yīng)盡可能從圖1-17、圖1-18中選取,框中所示公差帶代號(hào)應(yīng)優(yōu)先選取。三、公差帶四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定(3)分清基本偏差是上極限偏差還是下極限偏差(注意表上方有標(biāo)示)。(4)代號(hào)j、k、J、K、M、N、P~ZC的基本偏差數(shù)值與公差等級(jí)有關(guān),應(yīng)根據(jù)基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)查表中相應(yīng)的列。(1)基本偏差代號(hào)有大、小寫之分,大寫時(shí)查孔的基本偏差數(shù)值表,小寫時(shí)查軸的基本偏差數(shù)值表。(2)查公稱尺寸時(shí),對(duì)于處于公稱尺寸段界限位置上的公稱尺寸該屬于哪個(gè)尺寸段,不要弄錯(cuò)。1.基本偏差的數(shù)值四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定基本偏差決定了公差帶中的一個(gè)極限偏差,即靠近零線的那個(gè)極限偏差,從而確定了公差帶的位置,而另一個(gè)極限偏差的數(shù)值,可由極限偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于軸

es=ei+IT或ei=es-IT對(duì)于孔

ES=EI+IT或EI=ES-IT【例1-9】查表確定下列尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差,并計(jì)算另一極限偏差。(1)?8e7;

(2)?50D8;

(3)?80R6。2.另一極限偏差的確定四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定解:

(1)?8e7代表軸,從附表1可查到e的基本偏差為上極限偏差,其數(shù)值為

es=-25μm=-0.025mm從表1-1中可查到標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為IT=15μm=0.015mm代入式(1-6)可得另一極限偏差為

ei=es-IT=-0.025-0.015=-0.040(mm)四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定(2)?50D8代表孔,從附表2可查到D的基本偏差為下極限偏差,其數(shù)值為EI=+80μm=+0.080mm。從表1-1中可查到標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為IT=39μm=0.039mm代入式(1-7)可得另一極限偏差為

ES=EI+IT=+0.080+0.039=+0.119(mm)(3)?80R6代表孔,從附表2中可查到R的基本偏差為上極限偏差,其數(shù)值為

ES=-43+Δ=-43μm+6μm=-37μm=-0.037mm從表1-1中可查到標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為IT=19μm=0.019mm代入式(1-7)可得另一極限偏差為

EI=ES-IT=-0.037-0.019=-0.056(mm)四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定查表時(shí)仍由公稱尺寸查行,由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)查列,行與列相交處的框格有上下兩個(gè)偏差數(shù)值,上方的為上極限偏差,下方的為下極限偏差。上述計(jì)算方法在實(shí)際使用中較為麻煩,所以GB/T1800.2—2020中列出了軸的極限偏差表(見(jiàn)附表3)和孔的極限偏差表(見(jiàn)附表4)。利用查表的方法,能很快地確定孔和軸的兩個(gè)極限偏差數(shù)值。3.極限偏差表四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定已知孔?25H8與軸?25f7相配合,查表確定孔和軸的極限偏差,并計(jì)算極限尺寸和公差,畫出公差帶圖。判定配合類型,并求配合的極限間隙或極限過(guò)盈及配合公差。解:從附表4查到孔?25H8的極限偏差為+330μm,即孔尺寸為?25+0.0330mm,那么

Dmax=D+ES=25+0.033=25.033(mm)

Dmin=D+EI=25+0=25(mm)

Th=|

ES-EI

|=|0.033-0|=0.033(mm)【例1-10】

四、孔、軸極限偏差數(shù)值的確定孔和軸的公差帶圖如圖1-19所示,可以看出,孔的公差帶在軸的公差帶之上,此配合為間隙配合。那么

Xmax=ES-ei=+0.033-(-0.041)=+0.074(mm)

Xmin=EI-es=0-(-0.020)=+0.020(mm)

Tf=|Xmax-Xmin|=|0.074-0.020|=0.054(mm)或

Tf=Th+Ts=0.033+0.021=0.054(mm)五、配合制配合的性質(zhì)由相互配合的孔、軸的公差帶的相對(duì)位置決定,因而改變孔和(或)軸的公差帶位置就可以得到不同性質(zhì)的配合。理論上講,任何一種孔的公差帶和任何一種軸的公差帶都可以形成一種配合。但是為了便于應(yīng)用,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔和軸公差帶之間的相互關(guān)系規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制,即基孔制和基軸制。五、配合制(1)基孔制配合的定義。基孔制配合是基本偏差為一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度,如圖1-20所示。1.基孔制配合五、配合制①在基孔制配合中,孔是基準(zhǔn)件,以基本偏差代號(hào)H表示,稱為基準(zhǔn)孔;軸是非基準(zhǔn)件,稱為配合軸。②基準(zhǔn)孔的基本偏差是下極限偏差,且等于零,即EI=0。③基準(zhǔn)孔的下極限尺寸等于其公稱尺寸,即Dmin=D。(2)基孔制配合的特點(diǎn)。五、配合制(1)基軸制配合的定義。基軸制配合是基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度,如圖1-21所示。2.基軸制配合五、配合制①在基軸制配合中,軸是基準(zhǔn)件,稱為基準(zhǔn)軸,以基本偏差代號(hào)h表示;孔是非基準(zhǔn)件,稱為配合孔。②基準(zhǔn)軸的基本偏差是上極限偏差,且等于零,即es=0。③基準(zhǔn)軸的上極限尺寸等于其公稱尺寸,即dmax=d。(2)基軸制配合的特點(diǎn)。五、配合制①在農(nóng)業(yè)和紡織機(jī)械中,經(jīng)常使用具有IT8級(jí)精度的冷拔光軸,不必切削加工,這時(shí)應(yīng)采用基軸制。②與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí),必須按標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)選擇基準(zhǔn)制。如滾動(dòng)軸承的外圈與殼體孔的配合必須采用基軸制。③一根軸和多個(gè)孔相配時(shí),考慮結(jié)構(gòu)需要,宜采用基軸制。(3)應(yīng)用場(chǎng)合。在下列情況下采用基軸制比較經(jīng)濟(jì)合理:五、配合制

3.配合代號(hào)五、配合制從理論上講,任意一孔公差帶和任意一軸公差帶都能組成配合,因而543種孔公差帶和544種軸公差帶可組成近30萬(wàn)種配合。即使是常用孔、軸公差帶任意組合也可形成兩千多種配合,這么龐大的配合數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實(shí)際生產(chǎn)的需求。為此,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國(guó)的生產(chǎn)實(shí)際需求,參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),對(duì)配合數(shù)目進(jìn)行了限制?；字?、基軸制的優(yōu)先和常用配合分別如圖1-22、圖1-23所示。4.優(yōu)先和常用配合五、配合制六、線性尺寸的一般公差采用一般公差時(shí),在正常的生產(chǎn)條件下,尺寸一般可以不進(jìn)行檢驗(yàn),而由工藝保證。零件圖樣上采用一般公差后,可帶來(lái)以下好處:一般零件上的多數(shù)尺寸屬于一般公差,不予注出,這樣可簡(jiǎn)化制圖,使圖樣清晰易讀。線性尺寸的一般公差是在車間普通工藝條件下,機(jī)床設(shè)備一般加工能力可保證的公差。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)采用一般公差時(shí),在圖樣上不單獨(dú)注出公差,而是在圖樣上、技術(shù)文件或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中做出總的說(shuō)明。1.線性尺寸的一般公差的概念六、線性尺寸的一般公差2.線性尺寸的一般公差標(biāo)準(zhǔn)(1)適用范圍。線性尺寸的一般公差標(biāo)準(zhǔn)既適用于金屬切削加工的尺寸,又適用于一般沖壓加工的尺寸,非金屬材料和其他工藝方法加工的尺寸也可參照采用。(2)公差等級(jí)與數(shù)值。線性尺寸的一般公差規(guī)定了四個(gè)等級(jí),即f(精密級(jí))、m(中等級(jí))、c(粗糙級(jí))和v(最粗級(jí))。六、線性尺寸的一般公差一般公差線性尺寸的極限偏差數(shù)值如表1-3所示。六、線性尺寸的一般公差倒圓半徑與倒角高度尺寸的極限偏差數(shù)值如表1-4所示。六、線性尺寸的一般公差3.線性尺寸的一般公差的表示方法在圖樣上、技術(shù)文件或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,線性尺寸的一般公差用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示。例如,當(dāng)一般公差選用中等級(jí)時(shí),可在零件圖樣上(標(biāo)題欄上方)標(biāo)明:未注公差尺寸按GB/T1804—m。七、溫度條件一個(gè)零件在某一溫度條件下測(cè)量合格,而在另一溫度條件下測(cè)量可能不合格,特別是高精度零件出現(xiàn)這種情況的可能性更大。規(guī)定尺寸的基準(zhǔn)溫度為20℃。這一規(guī)定的含義:圖樣上和標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的極限與配合是在20℃時(shí)給定的,因此測(cè)量結(jié)果應(yīng)以工件和測(cè)量器具的溫度在20℃時(shí)為準(zhǔn)。極限配合與技術(shù)測(cè)量第三節(jié)公差帶與配合的選用一、公差等級(jí)的選用公差等級(jí)的選擇原則:在滿足使用要求的條件下,盡量選取低的公差等級(jí)。一般情況下,公差等級(jí)的選用采用類比法,即參考經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明是合理的典型產(chǎn)品的公差等級(jí),結(jié)合待定零件的配合、工藝和結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),經(jīng)分析對(duì)比后確定公差等級(jí)。一、公差等級(jí)的選用表1-5列出了公差等級(jí)的大體應(yīng)用范圍。一、公差等級(jí)的選用表1-6列出了公差等級(jí)的主要應(yīng)用實(shí)例。一、公差等級(jí)的選用二、配合的選用(3)與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí),配合制的選擇通常依標(biāo)準(zhǔn)件而定。(4)如有特殊需要,允許采用上述兩種基準(zhǔn)制以外的任一孔、軸公差帶組成的配合,即允許采用混合配合。(1)一般情況下,應(yīng)優(yōu)先采用基孔制。(2)在某些情況下,可采用基軸制。1.配合制的選用二、配合的選用2.配合種類的選用一般情況下采用類比法選擇配合種類,即與經(jīng)過(guò)生產(chǎn)和使用驗(yàn)證后的某種配合進(jìn)行比較,然后確定其配合種類。采用類比法選擇配合種類時(shí),首先應(yīng)了解該配合部位在機(jī)器中的作用、使用要求及工作條件。二、配合的選用(1)根據(jù)使用要求,確定配合的類別,即確定是間隙配合、過(guò)盈配合還是過(guò)渡配合。表1-7提供了配合類別的選擇基本原則。二、配合的選用(2)確定了類別后,再進(jìn)一步類比確定選用哪一種配合。表1-8~表1-10給出了尺寸至500mm的三種配合中的常用和優(yōu)先配合的特征及應(yīng)用場(chǎng)合,根據(jù)表進(jìn)行類比后可初步確定選用哪一種配合。(3)當(dāng)實(shí)際工作條件與典型配合的應(yīng)用場(chǎng)合有所不同時(shí),應(yīng)對(duì)配合的松緊做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,最后確定選用哪種配合。二、配合的選用二、配合的選用二、配合的選用二、配合的選用二、配合的選用二、配合的選用二、配合的選用1.什么是尺寸?尺寸在機(jī)械工程上的特定單位是什么?2.什么是公稱尺寸?什么是實(shí)際尺寸?什么是極限尺寸?3.在公稱尺寸、實(shí)際尺寸和極限尺寸中,哪些是設(shè)計(jì)時(shí)確定的?哪些是加工后獲得的?4.用極限尺寸表述零件尺寸合格的條件是什么?5.什么是孔?什么是軸?它們有什么特點(diǎn)?6.什么是偏差?什么是極限偏差?其代號(hào)分別是什么?怎樣用極限偏差來(lái)表述零件尺寸的合格條件?課后練習(xí)7.什么是公差?簡(jiǎn)述公差與偏差的區(qū)別。8.什么是公差帶?公差帶的兩要素是什么?它們分別由什么來(lái)確定?9.什么是配合?配合可分為哪三大類?各類配合孔、軸公差帶間的關(guān)系是什么?10.什么是基孔制?什么是基軸制?11.配合代號(hào)是如何組成的?舉例說(shuō)明。12.解釋下列標(biāo)注的含義:(1)?65M8;

(2)?40K7/h6;

(3)?80cd5;

(4)?50T6/h5;

(5)?50H8/p7課后練習(xí)13.已知下列配合代號(hào),不用查表,確定其代號(hào)含義、配合性質(zhì)和配合制:(1)?18H9/g9;

(2)?

40H5/h4;

(3)?

120JS8/h7;

(4)?

60H8/s714.線性尺寸的一般公差在標(biāo)注上有什么特點(diǎn)?它主要用于什么場(chǎng)合?線性尺寸一般公差分為哪幾個(gè)等級(jí)?15.公差等級(jí)選用的原則是什么?主要的選用方法是什么?16.配合制選用的原則有哪兩條?為什么在一般情況下應(yīng)優(yōu)先采用基孔制?17.基軸制適用于哪些場(chǎng)合?18.選擇公差等級(jí)時(shí)是越高越好嗎?為什么?課后練習(xí)謝

謝

大

家極限配合與技術(shù)測(cè)量

第二章幾何公差極限配合與技術(shù)測(cè)量

(1)理解與幾何公差有關(guān)的各種幾何要素的定義及其特點(diǎn)。(2)熟悉幾何公差的項(xiàng)目分類、項(xiàng)目名稱及對(duì)應(yīng)的符號(hào)。(3)熟悉幾何公差代號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)的組成,掌握幾何公差的標(biāo)注方法。(4)熟悉幾何公差各項(xiàng)目的含義及應(yīng)用,了解幾何誤差常用的檢測(cè)方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)極限配合與技術(shù)測(cè)量第一節(jié)幾何公差概述如圖2-1所示,孔軸配合時(shí),如果軸線存在較大的彎曲,就不可能滿足配合要求,甚至無(wú)法裝配。為保證零件的互換性要求,就必須對(duì)零件提出形狀和位置要求,也就是對(duì)幾何公差提出要求。一、零件幾何要素的構(gòu)成與分類如圖2-2所示的頂尖,其由球面、圓錐面、端平面、圓柱面、軸線、球心等構(gòu)成。零件的幾何誤差就是關(guān)于零件各個(gè)幾何要素的自身形狀和相互位置的誤差,幾何公差就是對(duì)這些幾何要素的形狀和相互位置所提出的精度要求。1.幾何要素的構(gòu)成一、零件幾何要素的構(gòu)成與分類2.幾何要素的分類幾何要素的分類如表2-1所示。一、零件幾何要素的構(gòu)成與分類一、零件幾何要素的構(gòu)成與分類二、幾何公差的項(xiàng)目及符號(hào)幾何公差可分為形狀公差、方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差。幾何公差各項(xiàng)目的名稱和符號(hào)見(jiàn)表2-2。三、幾何公差帶的意義和要素加工后的零件,構(gòu)成其形體的各實(shí)際要素,其形狀和位置在空間的各個(gè)方向都有可能產(chǎn)生誤差,為了限制這兩種誤差,可以根據(jù)零件的功能要求,對(duì)實(shí)際要素給出一個(gè)允許變動(dòng)的區(qū)域。圖樣上所給出的幾何公差要求,實(shí)際上都是對(duì)實(shí)際要素規(guī)定的一個(gè)允許變動(dòng)的區(qū)域,即給定一個(gè)公差帶。一個(gè)確定的幾何公差帶由形狀、大小、方向和位置四個(gè)要素確定。三、幾何公差帶的意義和要素幾何公差帶的形狀是由幾何公差項(xiàng)目及被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素的幾何特征來(lái)確定的。如圖2-5(a)所示,圓度公差帶形狀是兩同心圓之間的區(qū)域。而對(duì)直線度,當(dāng)被測(cè)要素為給定平面內(nèi)的直線時(shí),公差帶形狀是兩平行直線間的區(qū)域,如圖2-5(b)所示;當(dāng)被測(cè)要素為軸線時(shí),公差帶形狀是一個(gè)圓柱內(nèi)的區(qū)域,如圖2-5(c)所示。1.幾何公差帶的形狀三、幾何公差帶的意義和要素幾何公差帶的形狀較多,主要有表2-3所列的九種。三、幾何公差帶的意義和要素三、幾何公差帶的意義和要素另外,還有公差帶的位置和公差帶的方向兩個(gè)要素,在此不做詳述。幾何公差帶的大小是指公差帶的寬度、直徑或半徑差的大小。它由圖樣上給定的幾何公差值確定。2.幾何公差帶的大小極限配合與技術(shù)測(cè)量第二節(jié)幾何公差的識(shí)讀與標(biāo)注一、幾何公差的代號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)幾何公差的代號(hào)包括幾何公差框格和指引線,幾何公差項(xiàng)目符號(hào),幾何公差數(shù)值和其他有關(guān)符號(hào),基準(zhǔn)字母和其他有關(guān)符號(hào)等。如圖2-6所示,幾何公差框格分成兩格或多格,框格內(nèi)從左到右填寫以下內(nèi)容:(1)第一格填寫幾何公差項(xiàng)目符號(hào)。(2)第二格填寫幾何公差數(shù)值和有關(guān)符號(hào)。(3)第三格和以后各格填寫基準(zhǔn)字母和有關(guān)符號(hào)。1.幾何公差的代號(hào)一、幾何公差的代號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)在幾何公差的標(biāo)注中,與被測(cè)要素相關(guān)的基準(zhǔn)用一個(gè)大寫字母表示。字母標(biāo)注在基準(zhǔn)方格內(nèi),與一個(gè)涂黑的或者空白的三角形相連以表示基準(zhǔn),如圖2-7所示。2.基準(zhǔn)符號(hào)二、被測(cè)要素的標(biāo)注方法用帶箭頭的指引線將被測(cè)要素與幾何公差框格的一端相連,指引線的箭頭應(yīng)指向被測(cè)要素公差帶的寬度或直徑方向。標(biāo)注時(shí)應(yīng)注意:(1)幾何公差框格應(yīng)水平或垂直地繪制。(2)指引線原則上從框格一端的中間位置引出。二、被測(cè)要素的標(biāo)注方法(3)當(dāng)被測(cè)要素是輪廓要素時(shí),指引線的箭頭應(yīng)指在該要素的輪廓線或其延長(zhǎng)線上,并應(yīng)明顯地與尺寸線錯(cuò)開,如圖2-8所示。二、被測(cè)要素的標(biāo)注方法(4)當(dāng)被測(cè)要素是中心要素時(shí),指引線的箭頭應(yīng)與確定該要素的輪廓尺寸線對(duì)齊,如圖2-9所示。二、被測(cè)要素的標(biāo)注方法(5)當(dāng)同一被測(cè)要素有多項(xiàng)幾何公差要求,且測(cè)量方向相同時(shí),可將這些框格繪制在一起,并共用一根指引線,如圖2-10所示。(6)當(dāng)多個(gè)被測(cè)要素有相同的幾何公差要求時(shí),可從框格引出的指引線上繪制多個(gè)指示箭頭并分別與各被測(cè)要素相連,如圖2-11所示。二、被測(cè)要素的標(biāo)注方法(7)當(dāng)幾何公差框格中所標(biāo)注的幾何公差有其他附加要求時(shí),可在幾何公差框格的上方或下方附加文字說(shuō)明。屬于被測(cè)要素?cái)?shù)量的說(shuō)明,應(yīng)寫在幾何公差框格的上方,如圖2-12(a)所示;屬于解釋性的說(shuō)明,應(yīng)寫在幾何公差框格的下方,如圖2-12(b)所示。三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法基準(zhǔn)要素采用基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注,并從幾何公差框格中的第三格起填寫相應(yīng)的基準(zhǔn)字母?；鶞?zhǔn)符號(hào)中的連線應(yīng)與基準(zhǔn)要素垂直。無(wú)論基準(zhǔn)符號(hào)在圖樣中方向如何,方框內(nèi)字母應(yīng)水平書寫,如圖2-13所示。三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法基準(zhǔn)要素在標(biāo)注時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)當(dāng)基準(zhǔn)要素為輪廓要素時(shí),基準(zhǔn)符號(hào)的連線應(yīng)指在該要素的輪廓線或其延長(zhǎng)線上,并應(yīng)明顯地與尺寸線錯(cuò)開,如圖2-14所示。(2)當(dāng)基準(zhǔn)要素是中心要素時(shí),基準(zhǔn)符號(hào)的連線應(yīng)與確定該要素的輪廓尺寸線對(duì)齊,如圖2-15所示。三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法(3)當(dāng)基準(zhǔn)要素為公共軸線時(shí),如圖2-16所示,基準(zhǔn)要素為外圓?d1的軸線A與外圓?d3的軸線B組成的公共軸線A—B。三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法當(dāng)軸類零件以兩端中心孔工作錐面的公共軸線作為基準(zhǔn)時(shí),可采用圖2-17所示的標(biāo)注方法。其中,圖2-17(a)所示為兩端中心孔參數(shù)不同時(shí)的標(biāo)注;圖2-17(b)所示為兩端中心孔參數(shù)相同時(shí)的標(biāo)注。三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法(4)任選基準(zhǔn)的標(biāo)注方法如圖2-18所示。四、幾何公差的其他標(biāo)注規(guī)定(1)若幾何公差框格中所標(biāo)注的公差值無(wú)附加說(shuō)明,則被測(cè)范圍為箭頭所指的整個(gè)輪廓要素或中心要素。(2)當(dāng)被測(cè)范圍僅為被測(cè)要素的一部分時(shí),應(yīng)用粗點(diǎn)畫線畫出該范圍,并標(biāo)出尺寸。其標(biāo)注方法如圖2-19所示。四、幾何公差的其他標(biāo)注規(guī)定(3)當(dāng)需要給出被測(cè)要素任一固定長(zhǎng)度上(或范圍)的公差值時(shí),其標(biāo)注方法如圖2-20所示。圖2-20(a)表示在任意100mm長(zhǎng)度上的直線度公差值為0.02mm;圖2-20(b)表示在任意100mm×100mm的正方形面積內(nèi),平面度公差值為0.05mm;圖2-20(c)表示在1000mm全長(zhǎng)上的直線度公差值為0.05mm,在任意200mm長(zhǎng)度上的直線度公差值為0.02mm。四、幾何公差的其他標(biāo)注規(guī)定(4)當(dāng)給定的公差帶形狀為圓或圓柱時(shí),應(yīng)在公差數(shù)值前加注“?”,如圖2-21(a)所示;當(dāng)給定的公差帶形狀為球時(shí),應(yīng)在公差數(shù)值前加注“S?”,如圖2-21(b)所示。四、幾何公差的其他標(biāo)注規(guī)定(5)當(dāng)幾何公差有附加要求時(shí),應(yīng)在相應(yīng)的公差數(shù)值后加注有關(guān)符號(hào),如表2-4所示。極限配合與技術(shù)測(cè)量第三節(jié)幾何公差的識(shí)讀與標(biāo)注一、標(biāo)準(zhǔn)公差直線度公差限制被測(cè)實(shí)際直線相對(duì)于理想直線的變動(dòng)。被測(cè)直線可以是平面內(nèi)的直線、直線回轉(zhuǎn)體上的素線、平面間的交線和軸線等。平面度公差限制實(shí)際平面相對(duì)于理想平面的變動(dòng)。圓度公差限制實(shí)際圓相對(duì)于理想圓的變動(dòng)。圓度公差用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面任一正截面的圓輪廓提出形狀精度要求。1.直線度公差2.平面度公差3.圓度公差一、標(biāo)準(zhǔn)公差圓柱度公差限制實(shí)際圓柱面相對(duì)于理想圓柱面的變動(dòng)。圓柱度公差綜合控制圓柱面的形狀精度。線輪廓度公差(無(wú)基準(zhǔn))限制實(shí)際平面曲線對(duì)其理想曲線的變動(dòng)。它是對(duì)零件上非圓曲線提出的形狀精度要求。4.圓柱度公差5.線輪廓度公差(無(wú)基準(zhǔn))一、標(biāo)準(zhǔn)公差面輪廓度公差(無(wú)基準(zhǔn))限制實(shí)際曲面對(duì)其理想曲面的變動(dòng)。它是對(duì)零件上曲面提出的形狀精度要求。理想曲面由理論正確尺寸確定。形狀公差的應(yīng)用和解讀如表2-5所示。6.面輪廓度公差(無(wú)基準(zhǔn))一、標(biāo)準(zhǔn)公差一、標(biāo)準(zhǔn)公差一、標(biāo)準(zhǔn)公差一、標(biāo)準(zhǔn)公差二、方向公差當(dāng)被測(cè)要素與基準(zhǔn)的理想方向成0°角時(shí),為平行度公差。當(dāng)被測(cè)要素與基準(zhǔn)的理想方向成90°角時(shí),為垂直度公差。當(dāng)被測(cè)要素與基準(zhǔn)的理想方向成其他任意角度時(shí),為傾斜度公差。1.平行度公差2.垂直度公差3.傾斜度公差二、方向公差理想輪廓線的形狀、方向由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定,詳見(jiàn)表2-6中有基準(zhǔn)的線輪廓度公差。理想輪廓面的形狀、方向由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定,詳見(jiàn)表2-6中有基準(zhǔn)的面輪廓度公差。4.線輪廓度公差(有基準(zhǔn))5.面輪廓度公差(有基準(zhǔn))二、方向公差方向公差的應(yīng)用和解讀如表2-6所示。二、方向公差二、方向公差三、位置公差要求被測(cè)要素對(duì)一基準(zhǔn)體系保持一定的位置關(guān)系。被測(cè)要素的理想位置是由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定的。被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素均為軸線,要求被測(cè)要素的理想位置與基準(zhǔn)同心或同軸。被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素為中心平面或軸線,要求被測(cè)要素理想位置與基準(zhǔn)一致。1.位置度公差2.同軸(心)度公差3.對(duì)稱度公差三、位置公差理想輪廓線的形狀、方向、位置由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定,詳見(jiàn)表2-6中有基準(zhǔn)的線輪廓度公差。理想輪廓面的形狀、方向、位置由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定,詳見(jiàn)表2-6中有基準(zhǔn)的面輪廓度公差。4.線輪廓度公差(有基準(zhǔn))5.面輪廓度公差(有基準(zhǔn))三、位置公差位置公差的應(yīng)用和解讀如表2-7所示。三、位置公差四、跳動(dòng)公差跳動(dòng)公差用來(lái)限制被測(cè)表面對(duì)基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)。跳動(dòng)公差分為圓跳動(dòng)公差和全跳動(dòng)公差兩種。圓跳動(dòng)公差是被測(cè)表面繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周時(shí),在給定方向上的任一測(cè)量面上所允許的跳動(dòng)量。圓跳動(dòng)公差根據(jù)給定測(cè)量方向可分為徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)和斜向圓跳動(dòng)三種。全跳動(dòng)公差是被測(cè)表面繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí),在給定方向上所允許的最大跳動(dòng)量。全跳動(dòng)公差分為徑向全跳動(dòng)和端面全跳動(dòng)兩種。跳動(dòng)公差的應(yīng)用和解讀如表2-8所示。四、跳動(dòng)公差極限配合與技術(shù)測(cè)量第四節(jié)幾何誤差的檢測(cè)(1)用刀口尺測(cè)量。圖2-22所示為用刀口尺測(cè)量表面輪廓線的直線度誤差。將刀口尺的刃口與實(shí)際輪廓緊貼,實(shí)際輪廓線與刃口之間的最大間隙就是直線度誤差,間隙值可由以下兩種方法獲得:①當(dāng)直線度誤差較大時(shí),可用塞尺直接測(cè)出。②當(dāng)直線度誤差較小時(shí),可通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)光隙比較的方法估讀出誤差值。1.直線度誤差的檢測(cè)一、形狀誤差的檢測(cè)一、形狀誤差的檢測(cè)(2)用指示表測(cè)量。圖2-23所示為用指示表測(cè)量圓柱軸線的直線度誤差。測(cè)量時(shí)將工件安裝在平行于平板的兩頂尖之間,指示表的測(cè)量桿在測(cè)量面上垂直于被測(cè)圓柱面的軸線,沿鉛垂軸截面的兩條素線測(cè)量,同時(shí)記錄兩指示表在各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)差,取各測(cè)點(diǎn)讀數(shù)差一半的最大值作為該軸截面軸線的直線度誤差。圖2-24所示為用指示表測(cè)量平面度誤差。測(cè)量時(shí)將工件支承在平板上,借助指示表調(diào)整被測(cè)平面對(duì)角線上的a與b兩點(diǎn),使之等高。再調(diào)整另一對(duì)角線上c與d兩點(diǎn),使之等高。然后移動(dòng)指示表測(cè)量平面上各點(diǎn),指示表的最大與最小讀數(shù)之差即為該平面的平面度誤差。2.平面度誤差的檢測(cè)一、形狀誤差的檢測(cè)檢測(cè)外圓表面的圓度誤差時(shí),可用千分尺測(cè)出同一正截面的最大直徑差,此差值的一半即為該截面的圓度誤差。圓柱孔的圓度誤差可用內(nèi)徑百分表(或千分表)檢測(cè),其測(cè)量方法與上述相同。圖2-25所示為用指示表測(cè)量圓錐面的圓度誤差。3.圓度誤差的檢測(cè)一、形狀誤差的檢測(cè)圖2-26所示為用指示表測(cè)量某工件外圓表面的圓柱度誤差。測(cè)量時(shí),將工件放在平板上的V形架內(nèi)。指示表的測(cè)量桿要與被測(cè)圓柱面的軸線垂直,在工件回轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,測(cè)出一個(gè)正截面上的最大與最小讀數(shù)。4.圓柱度誤差的檢測(cè)一、形狀誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)在方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)中,被測(cè)實(shí)際要素的方向或(和)位置是根據(jù)基準(zhǔn)來(lái)確定的。理想基準(zhǔn)要素是不存在的,在實(shí)際測(cè)量中,通常用模擬法來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn),即用有足夠精確形狀的表面來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸線、基準(zhǔn)中心平面等。圖2-27(a)所示為用檢驗(yàn)平板來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn)平面。圖2-27(b)所示為用可脹式或與孔無(wú)間隙配合的圓柱心軸來(lái)體現(xiàn)孔的基準(zhǔn)軸線。圖2-27(c)所示為用V形架來(lái)體現(xiàn)外圓基準(zhǔn)軸線。圖2-27(d)所示為用與實(shí)際輪廓成無(wú)間隙配合的平行平面定位塊的中心平面來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn)中心平面。二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)圖2-28所示為用指示表測(cè)量面對(duì)面的平行度誤差。圖2-29所示為測(cè)量某工件孔軸線對(duì)底平面的平行度誤差。測(cè)量時(shí)將工件直接放置在平板上,被測(cè)孔軸線由心軸模擬。1.平行度誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)如圖2-30所示,用精密直角尺檢測(cè)面對(duì)面的垂直度誤差。檢測(cè)時(shí)將工件放置在平板上,精密直角尺的短邊置于平板上,長(zhǎng)邊靠在被測(cè)平面上,用塞尺測(cè)量直角尺長(zhǎng)邊與被測(cè)平面之間的最大間隙f。移動(dòng)直角尺,在不同位置上重復(fù)上述測(cè)量,取測(cè)得f的最大值fmax作為該平面的垂直度誤差。2.垂直度誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)如圖2-31所示,測(cè)量某工件端面對(duì)孔軸線的垂直度誤差。測(cè)量時(shí)將工件套在心軸上,心軸固定在V形架內(nèi),基準(zhǔn)孔軸線通過(guò)心軸由V形架模擬。用指示表測(cè)量被測(cè)端面上各點(diǎn),指示表的最大與最小讀數(shù)之差即為該端面的垂直度誤差。如圖2-32所示,測(cè)量某臺(tái)階軸?d

軸線對(duì)兩端

?d1軸線組成的公共軸線的同軸度誤差。測(cè)量時(shí)將工件放置在兩個(gè)等高的V形架上,沿鉛垂軸截面的兩條素線測(cè)量,同時(shí)記錄兩指示表在各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)差(絕對(duì)值),取各測(cè)點(diǎn)讀數(shù)差的最大值作為該軸截面軸線的同軸度誤差。3.同軸度誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)如圖2-33所示,測(cè)量某軸上鍵槽中心平面對(duì)?d軸線的對(duì)稱度誤差?；鶞?zhǔn)軸線由V形架模擬,鍵槽中心平面由定位塊模擬。測(cè)量時(shí)用指示表調(diào)整工件,使定位塊沿徑向與平板平行并讀數(shù),然后將工件旋轉(zhuǎn)180°后重復(fù)上述測(cè)量,取兩次讀數(shù)的差值作為該測(cè)量截面的對(duì)稱度誤差。4.對(duì)稱度誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)如圖2-34所示,測(cè)量某臺(tái)階軸?d圓柱面對(duì)兩端中心孔軸線組成的公共軸線的徑向圓跳動(dòng)誤差。測(cè)量時(shí)工件安裝在兩同軸頂尖之間,在工件回轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,指示表讀數(shù)的最大差值即該測(cè)量截面的徑向圓跳動(dòng)誤差。5.圓跳動(dòng)誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)二、方向、位置、跳動(dòng)誤差的檢測(cè)如圖2-35所示,測(cè)量某工件端面對(duì)?d

外圓軸線的端面圓跳動(dòng)誤差。如圖2-36所示,測(cè)量某工件圓錐面對(duì)?d外圓軸線的斜向圓跳動(dòng)誤差。測(cè)量時(shí)將工件支承在導(dǎo)向套筒內(nèi),并在軸向固定。1.什么是零件的幾何要素?零件的幾何要素可分為哪幾類?2.什么是被測(cè)要素?什么是基準(zhǔn)要素?3.什么是輪廓要素?什么是中心要素?4.幾何公差有哪些項(xiàng)目?它們的符號(hào)是什么?5.什么是形狀公差?什么是位置公差?6.什么是幾何公差帶?幾何公差帶由哪幾個(gè)要素確定?7.當(dāng)被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素分別為輪廓要素和中心要素時(shí),在圖樣上應(yīng)如何標(biāo)注?8.什么是理論正確尺寸?課后習(xí)題9.改正圖2-37中幾何公差標(biāo)注錯(cuò)誤。課后習(xí)題10.根據(jù)圖2-38中所標(biāo)注的幾何公差填寫表2-9中的各項(xiàng)內(nèi)容。課后習(xí)題課后習(xí)題11.試解釋圖2-39中所示軸套各幾何公差標(biāo)注的含義(不用解釋公差帶)。課后習(xí)題謝

謝

大

家極限配合與技術(shù)測(cè)量

第二章表面質(zhì)量與表面結(jié)構(gòu)要求極限配合與技術(shù)測(cè)量

(1)理解表面結(jié)構(gòu)要求的概念,了解表面結(jié)構(gòu)要求對(duì)零件使用性能的影響。(2)了解評(píng)定表面結(jié)構(gòu)要求的各參數(shù)的含義。(3)理解并掌握表面結(jié)構(gòu)要求符號(hào)、代號(hào)所表示的含義,并能識(shí)讀圖樣中的表面結(jié)構(gòu)代號(hào)。(4)了解表面結(jié)構(gòu)要求的選用原則和檢測(cè)方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)極限配合與技術(shù)測(cè)量第一節(jié)工件表面質(zhì)量相關(guān)概念和表面結(jié)構(gòu)要求的評(píng)定參數(shù)一、工件表面質(zhì)量相關(guān)概念無(wú)論是機(jī)械加工后的零件表面,還是用其他方法獲得的零件表面,總會(huì)存在由較小間距的峰、谷組成的微量高低不平的痕跡,如圖3-1所示。表面粗糙度是指零件加工過(guò)程中,由于加工方法、加工機(jī)床與工具、夾具、刀具的精度、振動(dòng)及磨損等因素,在加工表面形成的具有較小間隔和較小峰谷的微觀狀況,屬于微觀幾何形狀誤差。1.表面粗糙度一、工件表面質(zhì)量相關(guān)概念工件表面缺陷指零件表面在加工過(guò)程中,或在運(yùn)輸或使用過(guò)程中生成的無(wú)一定規(guī)則的單元體缺陷。存在這些缺陷的單元體工件,應(yīng)該嚴(yán)格按照技術(shù)文件和圖樣要求,決定是否作為廢品、返修品和回收用品處理,并要求有嚴(yán)格的質(zhì)檢部門記錄備案、存檔可查。2.表面缺陷(3)對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。表面越粗糙,微觀不平的凹痕就越深,在交變應(yīng)力的作用下易產(chǎn)生應(yīng)力集中,使表面出現(xiàn)疲勞裂紋,從而降低零件的疲勞強(qiáng)度。(4)對(duì)接觸剛度的影響。表面越粗糙,表面間的實(shí)際接觸面積就越小,單位面積受力就越大,使峰頂處的局部塑性變形增大,接觸剛度降低。(1)對(duì)摩擦、磨損的影響。當(dāng)兩個(gè)表面做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),一般情況下表面越粗糙,其摩擦系數(shù)、摩擦阻力越大,磨損也越快。(2)對(duì)配合性質(zhì)的影響。對(duì)間隙配合,粗糙表面會(huì)因峰尖很快磨損而使間隙很快增大。一、工件表面質(zhì)量相關(guān)概念3.表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響二、表面結(jié)構(gòu)要求的評(píng)定參數(shù)1.輪廓算術(shù)平均偏差Ra

二、表面結(jié)構(gòu)要求的評(píng)定參數(shù)輪廓最大高度Rz

是指在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi),最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和的高度,如圖3-2所示。2.輪廓最大高度Rz極限配合與技術(shù)測(cè)量第二節(jié)表面結(jié)構(gòu)要求的標(biāo)注一、表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)和代號(hào)表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)如表3-1所示。一、表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)和代號(hào)在表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)的基礎(chǔ)上,注出表面結(jié)構(gòu)要求參數(shù)值和其他有關(guān)的規(guī)定項(xiàng)目后就形成了表面結(jié)構(gòu)代號(hào)。表面結(jié)構(gòu)代號(hào)的注寫位置如圖3-3所示。(1)a、b為第一、二表面粗糙度要求。(2)c

為加工方法,如車、磨、鍍。(3)d

為表面紋理方向符號(hào)。(4)e

為加工余量。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,表面結(jié)構(gòu)高度參數(shù)值和取樣長(zhǎng)度值是兩項(xiàng)基本要求,應(yīng)在圖樣上注出。若取樣長(zhǎng)度按標(biāo)準(zhǔn)選取,則可省略標(biāo)注;對(duì)附加參數(shù)和其他附加要求可根據(jù)需要確定是否標(biāo)注。一、表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)和代號(hào)表面結(jié)構(gòu)高度參數(shù)標(biāo)注示例及含義如表3-2所示。二、表面結(jié)構(gòu)代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注在圖樣上,表面結(jié)構(gòu)代(符)號(hào)一般注在可見(jiàn)輪廓線、尺寸界線或其延長(zhǎng)線上,也可以注在引出線上;符號(hào)的尖端必須從材料外指向零件表面,代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的注寫方向應(yīng)與尺寸數(shù)字方向一致,如圖3-4所示。二、表面結(jié)構(gòu)代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注如果在工件的多數(shù)(包括全部)表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求,那么其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。此時(shí)(除全部表面有相同要求的情況外),表面結(jié)構(gòu)要求的符號(hào)后面應(yīng)有:在圓括號(hào)內(nèi)給出無(wú)任何其他標(biāo)注的基本符號(hào),如圖3-5(a)所示;在圓括號(hào)內(nèi)給出不同的表面要求,如圖3-5(b)所示。極限配合與技術(shù)測(cè)量第三節(jié)表面粗糙度參數(shù)值的選用及檢測(cè)一、表面粗糙度參數(shù)值的選用(1)在同一零件上,工作表面一般比非工作表面的表面粗糙度值要小。(2)摩擦表面比非摩擦表面的表面粗糙度值要小。(3)承受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu),其表面粗糙度值要小。(4)配合精度要求高的結(jié)合表面、配合間隙小的配合表面及要求連接可靠且承受重載的過(guò)盈配合表面,均應(yīng)取較小的表面粗糙度值。(5)配合性質(zhì)相同時(shí),在一般情況下,零件尺寸越小,表面粗糙度值應(yīng)越小。(6)防腐性、密封性要求越高,表面粗糙度值應(yīng)越小。一、表面粗糙度參數(shù)值的選用表3-3給出了不同R輪廓參數(shù)值的表面特征、對(duì)應(yīng)的加工方法及應(yīng)用舉例,供選用時(shí)參考。一、表面粗糙度參數(shù)值的選用二、表面粗糙度參數(shù)值的檢測(cè)方法比較法是指將被測(cè)表面與已知表面質(zhì)量評(píng)定參數(shù)值的表面粗糙度樣塊進(jìn)行比較,用目測(cè)和手觸來(lái)判斷表面粗糙度的一種檢測(cè)方法。比較時(shí)還可借助放大鏡、比較顯微鏡等工具,以減少誤差,提高判斷的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的儀器檢測(cè)方法有光切法、干涉法和感觸法。光切法和干涉法分別是利用光切顯微鏡、干涉顯微鏡觀測(cè)被測(cè)表面實(shí)際輪廓的放大光亮帶和干涉條紋,再通過(guò)測(cè)量計(jì)算獲得Ra值的方法。1.比較法2.儀器檢測(cè)法二、表面粗糙度參數(shù)值的檢測(cè)方法針描法是利用電動(dòng)輪廓儀(見(jiàn)圖3-6)測(cè)量被測(cè)表面的Ra值的方法。測(cè)量時(shí)使觸針以一定速度劃過(guò)被測(cè)表面,傳感器將觸針隨被測(cè)表面的微小峰谷的上下移動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào),并經(jīng)過(guò)傳輸、放大和積分運(yùn)算處理后,通過(guò)顯示器顯示Ra

值。其測(cè)量范圍一般為Ra

0.01~25μm。二、表面粗糙度參數(shù)值的檢測(cè)方法隨著電子技術(shù)的發(fā)展,利用光電、傳感、微處理器、液晶顯示等先進(jìn)技術(shù)制造的各種表面粗糙度測(cè)量?jī)x在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。圖3-7所示的各種感觸式微控表面粗糙度檢測(cè)儀,一般可直接顯示被測(cè)表面實(shí)際輪廓的放大圖形和多項(xiàng)表面粗糙度特性參數(shù)值,有的還具有打印功能,可將測(cè)得的參數(shù)和圖形直接打印出來(lái)。1.什么是工件表面質(zhì)量?表面質(zhì)量對(duì)零件的使用性能有什么影響?2.表面結(jié)構(gòu)符號(hào)有哪幾種?試說(shuō)明各自的含義。3.什么是表面結(jié)構(gòu)代號(hào)?畫圖說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各參數(shù)在符號(hào)上的標(biāo)注位置。4.表面結(jié)構(gòu)符號(hào)、代號(hào)在圖樣上標(biāo)注時(shí)有哪些基本規(guī)定?課后習(xí)題5.表面粗糙度參數(shù)的選用一般采用什么方法?其遵循的基本原則是什么?6.改正圖3-8中表面結(jié)構(gòu)要求代號(hào)標(biāo)注的錯(cuò)誤。課后習(xí)題謝

謝

大

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第四章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)極限配合與技術(shù)測(cè)量

(1)理解測(cè)量的基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ),了解測(cè)量常用量具的特點(diǎn)和分類。(2)掌握測(cè)量長(zhǎng)度尺寸的常用計(jì)量器具如游標(biāo)卡尺、千分尺、量塊等的測(cè)量原理,掌握其使用方法。(3)掌握常用的機(jī)械式量?jī)x如百分表的測(cè)量原理,掌握其使用方法。(4)掌握測(cè)量角度的常用計(jì)量器具如萬(wàn)能角度尺、正弦規(guī)等的測(cè)量原理,掌握其使用方法。(5)掌握常用量具的維護(hù)和保養(yǎng)方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)極限配合與技術(shù)測(cè)量第一節(jié)測(cè)量的基本知識(shí)一、常用的測(cè)量器具分類測(cè)量器具分為量具、量規(guī)和量?jī)x。量具又分為通用量具和標(biāo)準(zhǔn)量具兩大類。量規(guī)用于檢測(cè)零件的尺寸、形狀、位置是否合格,而不能獲得被測(cè)量的具體數(shù)值,只用來(lái)判斷是否在合格范圍內(nèi)。量?jī)x是將被測(cè)幾何量轉(zhuǎn)換成可直接觀察或等效信息的計(jì)量器具。常用測(cè)量器具如圖4-1所示。二、常用的計(jì)量單位為保證測(cè)量結(jié)果的一致性,要求在測(cè)量過(guò)程中必須統(tǒng)一單位,所以我國(guó)以國(guó)際單位制為基礎(chǔ)確定了法定計(jì)量單位。規(guī)定如下:表示長(zhǎng)度的計(jì)量單位有米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、絲米(dmm)、忽米(cmm)、微米(μm)、納米(nm),精密測(cè)量中長(zhǎng)度計(jì)量單位采用微米(μm),超精密測(cè)量中采用納米(nm);表示角度的計(jì)量單位有弧度(rad)及度(°)、分(')、秒(″)。1.直接測(cè)量和間接測(cè)量三、常用的測(cè)量方法(1)直接測(cè)量。測(cè)量時(shí),直接從測(cè)量器具(如游標(biāo)卡尺、千分尺)上讀出被測(cè)幾何量的值。(2)間接測(cè)量。當(dāng)被測(cè)幾何量無(wú)法直接測(cè)量時(shí),首先測(cè)出與被測(cè)幾何量有關(guān)的其他幾何量,然后通過(guò)一定的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算來(lái)求得被測(cè)幾何量的值。三、常用的測(cè)量方法如圖4-2所示,在測(cè)量一個(gè)劣弧所在圓的直徑D時(shí),由于無(wú)法直接測(cè)量,可以間接測(cè)量。即先測(cè)出該劣弧的弦長(zhǎng)b以及相應(yīng)的弦高h(yuǎn),再通過(guò)公式D=h+b2/4h計(jì)算出直徑D。2.絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量三、常用的測(cè)量方法(1)絕對(duì)測(cè)量(全值測(cè)量)。測(cè)量時(shí),測(cè)量器具的讀數(shù)值直接表示被測(cè)尺寸。其一般使用通用量具,適合單件、小批量加工、測(cè)量,通用性好,可以直接讀數(shù)。(2)相對(duì)測(cè)量。測(cè)量時(shí),測(cè)量器具的讀數(shù)值表示被測(cè)尺寸相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差。其一般使用專用量具(如百分表、比較儀,見(jiàn)圖4-3),適合大批量生產(chǎn)、測(cè)量,測(cè)量操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,但是需經(jīng)常校對(duì)量具。3.單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量三、常用的測(cè)量方法(1)單項(xiàng)測(cè)量。單獨(dú)測(cè)量零件的一個(gè)參數(shù),如圖4-4所示。3.單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量三、常用的測(cè)量方法(2)綜合測(cè)量。綜合測(cè)量零件兩個(gè)或兩個(gè)以上相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合指標(biāo),如圖4-5所示。4.接觸測(cè)量和不接觸測(cè)量三、常用的測(cè)量方法(1)接觸測(cè)量。測(cè)量器具的測(cè)量頭與零件被測(cè)表面以機(jī)械測(cè)量力接觸。常用的測(cè)量器具有游標(biāo)卡尺和千分尺。(2)不接觸測(cè)量。測(cè)量器具的測(cè)量頭與被測(cè)表面不接觸,不存在機(jī)械測(cè)量力。如用光切顯微鏡測(cè)量表面粗糙度。1.測(cè)量器具誤差四、常見(jiàn)的測(cè)量誤差測(cè)量器具誤差即測(cè)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。這些誤差綜合表現(xiàn)為示值誤差和示值的不穩(wěn)定性。其解決方法是定期檢定或用更精密的儀器給出修正值。2.測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差即測(cè)量方法不完善所引起的誤差。如間接測(cè)量中因采用近似的函數(shù)關(guān)系式計(jì)算引起的誤差;多個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算后的累積誤差;工件安裝定位不合理等引起的測(cè)量誤差。3.環(huán)境誤差四、常見(jiàn)的測(cè)量誤差環(huán)境誤差即測(cè)量時(shí)環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)條件所引起的誤差。環(huán)境因素主要包括溫度、氣壓、濕度、振動(dòng)、空氣質(zhì)量等,其中溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響最大。4.人員誤差人員誤差即人員的主觀因素引起的誤差。如視差、估讀誤差、調(diào)整誤差等。極限配合與技術(shù)測(cè)量第二節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量器具一、游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺按照結(jié)構(gòu)的不同分為三用游標(biāo)卡尺、雙面游標(biāo)卡尺和單面游標(biāo)卡尺三種,如圖4-6所示。三用游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)如圖4-6(a)所示。使用時(shí),旋松固定游標(biāo)尺用的緊固螺釘即可測(cè)量。三用游標(biāo)卡尺用于測(cè)量?jī)?nèi)尺寸、外尺寸和深度,其中外測(cè)量爪用來(lái)測(cè)量工件的外徑和長(zhǎng)度,內(nèi)測(cè)量爪用來(lái)測(cè)量孔徑和槽寬,深度尺用來(lái)測(cè)量工件的深度和臺(tái)階的高度,如圖4-7所示。1.三用游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和用途一、游標(biāo)卡尺一、游標(biāo)卡尺(1)測(cè)量范圍。測(cè)量范圍指測(cè)量器具在誤差允許的范圍內(nèi)能夠測(cè)量的上限和下限數(shù)值的范圍。(2)標(biāo)尺間距。標(biāo)尺間距指沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的同一條線測(cè)得的兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離。(3)分度值。分度值是測(cè)量器具所能直接讀出示值的最小單位量值,它反映了測(cè)量器具的測(cè)量精度。2.游標(biāo)卡尺的基本參數(shù)一、游標(biāo)卡尺①分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺,主尺每小格為1mm,當(dāng)兩量爪合并時(shí),游標(biāo)尺上的50小格剛好與主尺上的49mm對(duì)正。②分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺,主尺每小格為1mm,當(dāng)兩量爪合并時(shí),游標(biāo)尺上的20小格剛好與主尺上的19mm對(duì)正。則游標(biāo)尺每小格為19mm/20=0.05mm,則主尺和游標(biāo)尺相對(duì)一格之差為1mm-0.95mm=0.05mm。0.05mm就是該游標(biāo)卡尺的分度值,如圖4-8(b)所示。一、游標(biāo)卡尺(1)讀整數(shù)。在主尺上讀出位于游標(biāo)尺零線左邊最接近的整數(shù)值。(2)讀小數(shù)?？从螛?biāo)尺上哪條刻線與主尺刻線對(duì)齊,按每格0.02mm讀出小數(shù)值。(3)求和。將以上整數(shù)和小數(shù)相加,即為被測(cè)尺寸。3.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法一、游標(biāo)卡尺例如,讀出圖4-9所示0.02mm規(guī)格的游標(biāo)卡尺所表示的數(shù)值。讀數(shù)步驟如下:(1)讀整數(shù)。游標(biāo)尺上的0刻線超過(guò)了主尺上的數(shù)字9,那么整數(shù)部分即為90個(gè)1mm即90mm。(2)讀小數(shù)。找到游標(biāo)尺上刻線與主尺刻線對(duì)正的位置,即為圖示中標(biāo)注黑三角的位置,正好是游標(biāo)尺上的第21個(gè)小格。每個(gè)小格與主尺相差0.02mm,所以0.02mm乘以21所得值0.42mm即為小數(shù)部分。(3)求和。90mm+0.42mm=90.42mm,即為該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)。(1)游標(biāo)卡尺適用于IT11~IT16尺寸的測(cè)量和檢驗(yàn),應(yīng)按工件的尺寸及精度要求合理選用。(2)不能用游標(biāo)卡尺測(cè)量鑄、鍛件毛坯尺寸,也不能用游標(biāo)卡尺測(cè)量精度要求過(guò)高的工件。(3)使用前要檢查游標(biāo)卡尺測(cè)量爪和測(cè)量刃口是否平直無(wú)損,兩量爪貼合時(shí)有無(wú)漏光現(xiàn)象,主尺和游標(biāo)尺的零線是否對(duì)齊。(4)測(cè)量外尺寸時(shí),外測(cè)量爪應(yīng)張開到略大于被測(cè)尺寸,以固定量爪貼住工件,用輕微推力把活動(dòng)量爪推向工件,游標(biāo)卡尺測(cè)量面的連線應(yīng)垂直于被測(cè)量表面,不能偏斜。(5)測(cè)量?jī)?nèi)尺寸時(shí),內(nèi)測(cè)量爪開度應(yīng)略小于被測(cè)尺寸。測(cè)量時(shí),兩量爪測(cè)量位置要正確,不能偏斜。(6)測(cè)量孔深或高度尺寸時(shí),應(yīng)使深度尺的測(cè)量面緊貼孔底,游標(biāo)卡尺的端面與被測(cè)件的表面接觸,且深度尺要垂直,不能偏斜。(7)讀數(shù)時(shí),游標(biāo)卡尺應(yīng)置于水平位置,視線垂直于刻線表面,避免視線歪斜造成示值讀取誤差。4.游標(biāo)卡尺使用注意事項(xiàng)一、游標(biāo)卡尺(1)帶表游標(biāo)卡尺。帶表游標(biāo)卡尺是利用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),將兩測(cè)量面的相對(duì)移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘颈碇羔樀幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并借助尺身標(biāo)尺和指示表對(duì)兩測(cè)量面相對(duì)移動(dòng)分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)的測(cè)量器具。與游標(biāo)卡尺相比,帶表游標(biāo)卡尺只有主尺沒(méi)有游標(biāo)尺,其游標(biāo)尺所顯示的數(shù)字通過(guò)指示表盤表示出來(lái),指示表代替了游標(biāo)尺,如圖4-10所示。5.其他游標(biāo)卡尺一、游標(biāo)卡尺一、游標(biāo)卡尺(2)數(shù)顯游標(biāo)卡尺。數(shù)顯游標(biāo)卡尺是利用電子測(cè)量、數(shù)字顯示的原理,對(duì)兩測(cè)量面相對(duì)移動(dòng)分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)測(cè)量的器具,如圖4-11所示。其特點(diǎn)是以數(shù)字顯示測(cè)量值,測(cè)量效率高,讀數(shù)直觀清晰。一、游標(biāo)卡尺(3)高度游標(biāo)卡尺。高度游標(biāo)卡尺簡(jiǎn)稱高度尺,也稱高度卡尺,如圖4-12所示。它利用游標(biāo)原理,對(duì)測(cè)量爪的測(cè)量面與底座底面相對(duì)移動(dòng)分隔的距離進(jìn)行測(cè)量。高