1、互換性與技術(shù)測量,山東交通學(xué)院 冉廣仁,第一單元 極限與測量,第一單元 極限與測量,一、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語、定義 1.極限偏差極限偏差 極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。 （1）上偏差 最大極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差 (ES、es)；最小極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為 下偏差(EI、ei)。上、下偏差。,第一單元 極限與測量,2.尺寸公差 最大極限尺寸與最小極限尺寸之差，或上偏 差與下偏差之差。它是尺寸允許的變動量。 孔的公差： 軸的公差:,第一單元 極限與測量,3.公差帶,第一單元 極限與測量,二、極限與配合的國家標(biāo)準(zhǔn),GBT 1800.11997極限與配合

2、基礎(chǔ)第1部分：詞匯 GBT 1800.21998極限與配合基礎(chǔ)第2部分：公差、偏差和配合的基本規(guī)定 GBT 1800.31998極限與配合基礎(chǔ)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表 GBT 1800.41999極限與配合標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸的極限偏差表 GBT 18011999極限與配合公差帶和配合的選擇 GBT 1803-2003公差與配合尺寸至18ram孔、軸公差帶 GBT 1804-2000(一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差,1.標(biāo)準(zhǔn)公差系列 為了實現(xiàn)零部件的互換性并滿足各種使用要求，公差值必 須標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計時，在滿足使用要求的前提下，盡量采用標(biāo) 準(zhǔn)公差。,第一單元 極限與測量,2.基

3、本偏差 國家標(biāo)準(zhǔn)對 孔和軸分別 規(guī)定了28種 基本偏差。 基本偏差靠 近“0”線,第一單元 極限與測量,第一單元 極限與測量,三、基準(zhǔn)制 極限與配合制度規(guī)定出松緊不同的配合，來滿 足各類機(jī)器零件配合性質(zhì)的要求，以實現(xiàn)孔、軸的三 種配合。 基孔制：空的基本偏差為“0” 基軸制：軸的基本偏差為“0”,第一單元 極限與測量,基孔制和基軸制選擇的原則 1. 看所配零件中有沒有標(biāo)準(zhǔn)件，如軸承，與軸承外圈配則 應(yīng)該采用基軸制，而與軸承內(nèi)圈配則應(yīng)該采用基孔制； 2. 所配零件中沒有標(biāo)準(zhǔn)件的，優(yōu)先選用基孔制，因為孔比 軸難加工。軸的公差一般比孔的高一級。,第一單元 極限與測量,3. 如果一根軸和多個孔配合，且

4、配合性質(zhì)不同時， 也選擇基軸制。 發(fā)動機(jī)的活塞軸與連桿銅套孔和活 塞孔之間的配合。,第一單元 極限與測量,4.允許采用非基準(zhǔn)制配合。非基準(zhǔn)制配合是指相配合的孔和 軸，孔不是基準(zhǔn)孔H，軸也不是基準(zhǔn)軸h的配合。 軸承蓋與軸承座孔的配合。在箱體孔中裝配有滾動軸承和軸 承蓋，有滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與箱體孔的配合是基軸制配 合，箱體孔的公差帶已由此而確定為 J7(H6H7J6J7等)，如果軸承蓋與箱體 孔的配合堅持用基軸制，則配合為J/h， 屬于過渡配合。,但軸承蓋需要經(jīng)常拆卸，應(yīng)該采用間隙配合，同時考慮到軸承蓋的性能要求和加工的經(jīng)濟(jì)性，軸承蓋配合尺寸采用9精度，選擇軸承蓋與箱體孔的配合為 J7/f9。

5、,軸承標(biāo)注,第一單元 極限與測量,5.孔和軸的工藝等價性 孔和軸的工藝等價性是指孔和軸加工難易程度應(yīng)相同。,在常用尺寸段內(nèi)，對間隙配合和過渡配合，孔的公差等級高于或等于IT8級時，軸比孔應(yīng)高一級，如H8/g7、H7/n6。當(dāng)孔的精度低于IT8級時，孔和軸的公差等級應(yīng)取同一級，如H9/d9,對過盈配合，孔的公差等級高于或等于IT7級時，軸應(yīng)比孔高一級，如H7/p6，而孔的公差等級低于IT7級時，孔和軸的公差等級應(yīng)取同一級，如H8/s8。這樣可以保證孔和軸的工藝等價性。,第一單元 極限與測量,四、一般、常用和優(yōu)先使用公差帶 孔、軸公差帶是由基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差等級所組成。國標(biāo)規(guī) 定基本偏差28種，標(biāo)

6、準(zhǔn)公差20級，它們可以組成很多種公差 帶。 孔有：20X 27+3(J6、J7、J8)=543種； 軸有：20X 27+4(J5、J6、J7、J8)=544種。 由這些孔、軸公差帶可以組合成近30萬種配合。如果將這龐 大的配合種類都交付生產(chǎn)上使用，既起不到標(biāo)準(zhǔn)化的作用也 不利。,1.一般、常用優(yōu)先軸公差帶,2. 一般、常用優(yōu)先孔公差帶,3.基孔制優(yōu)先、常用配合,4.基軸制優(yōu)先、常用配合,5.公差等級的主要應(yīng)用范圍,6.尺寸 500mm優(yōu)選配合的配合特性,6.尺寸 500mm優(yōu)選配合的配合特性,第二單元 幾何公差及檢測,要點: 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的14個形位公差項目及其含義； 形位公差的標(biāo)注要點及其區(qū)

7、別； 處理尺寸公差和形位公差關(guān)系的公差原則； 形位公差的測量與誤差評定方法； 形位公差與配合的工程應(yīng)用。,第二單元 幾何公差及檢測,做好幾何誤差檢驗的關(guān)鍵點 1.掌握幾何公差的概念（關(guān)鍵是公差帶） 2.掌握幾何公差的常用檢驗方法 3.掌握檢驗量具的使用方法,第二單元 幾何公差及檢測,一、有關(guān)基準(zhǔn) 用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、 線、面。,設(shè)計基準(zhǔn)：根據(jù)零件在機(jī)器中的位置、作用，為了保證其 使用性能而確定的基準(zhǔn)。,定位基準(zhǔn)： 在加工時，用以確定工件在機(jī)床上或夾具中正確位置所采用的基準(zhǔn)。,測量基準(zhǔn)：用于測量已加工表面位置和尺寸依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),裝配基準(zhǔn)： 用來確定零件或部件在機(jī)器

8、中位置所采用的基準(zhǔn),第二單元 幾何公差及檢測,二、幾何公差及其檢驗 1.直線度誤差檢驗 （1）在給定平面內(nèi)或給定方向的直線度,第二單元 幾何公差及檢測,（2）任意方向的直線度誤差,第二單元 幾何公差及檢測,直線度檢測方法 （1）刀形尺法 （2）徑向圓跳動法：直線度=徑向圓跳動的/2 （3）實效邊界法（最大實體尺寸法） 孔：最大實體尺寸=孔的最大實體尺寸（最小的孔）-直線度公差 軸：最大實體尺寸=軸的最大實體尺寸（最大的軸）-直線度公差,第二單元 幾何公差及檢測,2.平面度誤差檢驗,第二單元 幾何公差及檢測,平面度檢驗方法 （1）平臺-塞尺法 適合中間空的平面，如變速器殼上平面 （2）平尺-塞尺

9、法 適合中間有材料的平面,第二單元 幾何公差及檢測,3.圓度誤差的檢測,第二單元 幾何公差及檢測,圓度誤差的檢測 直徑法（兩點法） 圓度誤差=（最大直徑-最小直徑）/2 注意:同意橫截面上最大直徑與最小直徑差值 之半,第二單元 幾何公差及檢測,4.圓柱度誤差的檢測,第二單元 幾何公差及檢測,圓柱度誤差的檢測 直徑法（兩點法） 圓度誤差=（最大直徑-最小直徑）/2 注意:整個圓柱體上最大直徑與最小直徑差值 之半,第二單元 幾何公差及檢測,位置度,對A是個什么公差帶？,第二單元 幾何公差及檢測,5.平行度誤差檢測 （1）線與線平行度誤差檢測 給定一個方向,第二單元 幾何公差及檢測,給定相互垂直方向

10、,第二單元 幾何公差及檢測,任意方向,第二單元 幾何公差及檢測,（2）線對基準(zhǔn)面的平行度誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,（3）面對基準(zhǔn)線的平行度誤差,第二單元 幾何公差及檢測,（4）面對基準(zhǔn)面的平行度誤差,第二單元 幾何公差及檢測,6.垂直度誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,第二單元 幾何公差及檢測,第二單元 幾何公差及檢測,面對線的垂直度誤差,第二單元 幾何公差及檢測,7.同軸度誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,8.對稱度誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,9.圓跳動誤差檢測 （1）徑向圓跳動誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,（2）端面圓跳動誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,（3

11、）斜向圓跳動,第二單元 幾何公差及檢測,（4）徑向全跳動誤差檢測,第二單元 幾何公差及檢測,（5）端面全跳動的檢測,第二單元 幾何公差及檢測,10.位置度誤差檢測 （1）點的位置度檢測,第二單元 幾何公差及檢測,（2）線的位置度檢測 給定一個方向 公差帶是間距為公差值t,且以線的理 想位置為中心線對稱配置的兩平行直 線之間的區(qū)域。中心線的位置，由相 對于基準(zhǔn)的理論正確位置確定，此位 置度公差僅給定一個方向,第二單元 幾何公差及檢測,復(fù)合位置度的檢測,第二單元 幾何公差及檢測,11.輪廓度,12.面輪廓度,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公

12、差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三

13、 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系

14、,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,六、形位誤差的選擇 1、形位誤差項目的選擇 （1）應(yīng)充分發(fā)揮綜合控制項目的職能，以減少圖形上給出的形位公差項目以及相應(yīng)的形位誤差檢測項目。 （

15、2）在滿足功能要求的前提下，應(yīng)選用測量簡便的項目。如：同軸度公差常常用徑向圓跳動公差或徑向全跳動公差代替。注意：徑向圓跳動是同軸度誤差與圓柱面形狀誤差的綜合，故代替時給出的跳動公差值應(yīng)略大于同軸度公差，否則就會要求過嚴(yán)（精度過高）,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,單元三 幾何公差與尺寸公差之間的關(guān)系,第四單元 表面粗糙度,一、基本術(shù)語 1.取樣長度 在X軸方向判別被評定輪廓不規(guī)則 特征的長度。它是測量或評定表面粗糙度時所規(guī) 定的一段基準(zhǔn)線長度，至少包含5個以上輪廓峰和谷， 取樣長度值的大小對表面粗糙度測量結(jié)果有影響。 一般表面越粗糙，取樣長度越大。,

16、第四單元 表面粗糙度,第四單元 表面粗糙度,2評定長度 評定長度是指用于判別被評定 輪廓的X軸方向上粗糙度的長度。由于零件表面粗糙 度不均勻，為了合理地反映其特征，在測量和評定 時所規(guī)定的一段最小長度稱為評定長度。評定長度 包括一個或幾個取樣長度，一般情況下取：,第四單元 表面粗糙度,3.粗糙度評定參數(shù),第四單元 表面粗糙度,第四單元 表面粗糙度,4.評定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定,第四單元 表面粗糙度,二、評定參數(shù)的選用 表面粗糙度評定參數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)零件的工作條件、使用性能、檢測 的方便性及工藝的經(jīng)濟(jì)性等來選擇。 選用高度參數(shù)Ra或Rz時要注意：由于Ra能充分反映零件表面微觀幾何 形狀特征，而且測量方

17、便，采用普通的輪廓儀就可測量Ra值，在常用 數(shù)值范圍內(nèi)(Ra為0.0256.3 m，Rz為0.125 m)時。國家標(biāo)準(zhǔn) 推薦的首選參數(shù)為Ra。Rz是反映最大高度的參數(shù)，反映輪廓情況不如 Ra全面，往往被用在表面不允許有較深加工痕跡(防止應(yīng)力集中)的零 件或測量長度較小的表面。,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，輪廓的幅度參數(shù)(Ra或Rz)是必須標(biāo)注的參數(shù)。,第四單元 表面粗糙度,三、各種加工方法可以達(dá)到的粗糙度,第四單元 表面粗糙度,各種加工方法可以達(dá)到的粗糙度,第四單元 表面粗糙度,各種加工方法可以達(dá)到的粗糙度,第四單元 表面粗糙度,粗糙度選擇應(yīng)用舉例,第四單元 表面粗糙度,粗糙度選擇應(yīng)用舉例,第四單元 表面粗糙度,粗糙度選擇應(yīng)用舉例,第四單元 表面粗糙度,四、粗糙度標(biāo)注,表面粗糙度代號,表面粗糙度代號,第四單元 表面粗糙度,第四單元 表面粗糙度,第四單元 表面粗糙度,第四單元 表面粗糙度,第五單元 尺寸標(biāo)注,尺寸鏈,在零 件加工或機(jī)器 裝配過程中， 由互相聯(lián)系的 尺寸按一定順 序首尾相接排 列而成的封閉 尺寸組。,組成尺寸鏈的各個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)。其中，在裝