《公差配合与技术测量》

公差配合与技术测量第1讲主讲人班级日期课题第一章绪论目的任务了解学习公差课的目的，启发学习本课程的兴趣。基本要求了解互换性历史，理解互换性定义、了解互换性的应用重点难点1互换性的定义2加工误差与公差教学方法讲述第一章绪论本书的主要任务是，使学生具备机械加工高素质劳动者和中、初级专门人才所必要的极限与配合的基本知识，几何量测量的基本理论，检测产品的基本技能。主要内容包括极限与配合、表面粗糙度、形状和位置公差、花键公差、螺纹公差、齿轮公差等最新国家标准以及技术测量的基础知识。互换性概述在日常生活中，经常会遇到零件互换的情况，例如，机器、汽车、拖拉机、自行车、缝纫机上的零件坏了，只要换上相同型号的零件就能正常运转，不必要考虑生产厂家，之所以这样方便，就是这些零（部）件具有互相替换的性能。要实现专业化生产必须采用互换性原则。举例螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等等。一、互换性基本概念（一）互换性的含义在机械工业中，互换性是指相同规格的零部件，装配或更换时，不经挑选、调整或附加加工，就能进行装配，并且满足预定的使用性能。（二）互换性的种类按互换的程度可分为完全互换性与不完全互换性1完全互换性同一规格工件装配前不作任何挑选，装配时不需辅助加工，装配后能滿足其使用要求。2不完全互换性适当放大公差值，加工测量后分组装配，滿足其使用要求。作用在于解决加工困难，降低生产成本。二、互换性的作用1、从设计上看2、从制造上看3、从装配上看4、从使用上看综上所述，互换性是现代化生产基本的技术经济原则，可以提高生产率，有利于专业化大生产，缩短维修时间，降低生产成本等，在机器的制造与使用中具有很重要作用。课程简介与教学要求1特点专业技术课（主干）定义多，概念多，符号多,标准多，记忆内容多，但简单，易学。2重要性承上启下。从课程设计至毕业设计的应用，毕业后的应用。3教学组成上课，作业，实验，考试。4性质互换性属于标准化的范围，而技术测量属于计量学，本课程就是将两个不同的学科有机的结合在一起。理论和实践结合在一起。5任务从互换性角度出发，围绕误差与公差来研究，如何解决使用与制造的矛盾。而这一矛盾的解决是合理确定公差和采用适当的计量手段。6要求要求掌握互换性与技术测量的基本原理。会使用各种公差标准与标注，并能进行一般的技量工作，为今后的学习和工作打下良好的基础。公差配合与技术测量第2讲主讲人班级日期课题第二章极限与配合第一节极限与配合词汇目的任务掌握基本术语及定义，要会用尺寸公差表格基本要求了解尺寸的各种定义，理解基本公式的用法，掌握三大类配合的应用、公差带的位置、大小、基准制等。重点难点实体状态和实体尺寸,三类配合教学方法讲述使用教具课件图片第二章极限与配合第一节极限与配合词汇现代化的机械工业，要求机器零件具有互换性，但并不是要求零件都准确的加工成一个指定尺寸，而是给定一个尺寸变动范围。对于相互结合的零件，这个范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造时经济合理，这样就形成了“极限与配合”的概念。一、有关尺寸的术语与定义1、基本尺寸（DD）基本尺寸是根据使用要求，通过强度、刚度等方面的计算或结构的需要而确定的。通常大写字母表示孔，小写字母表示轴。2、实际尺寸（DADA）通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。实际尺寸用两点法测量。由于测量误差是客观存在的，所以实际尺寸不是尺寸真值。3、极限尺寸（DMAXDMINDMAXDMIN）极限尺寸是一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸DMAXDMAX；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸DMINDMIN。极限尺寸是根据设计要求以基本尺寸为基础给定的，是用来控制实际尺寸变动范围的，实际尺寸如果小于等于最大极限尺寸，大于等于最小极限尺寸，则零件合格二、有关偏差、公差的术语与定义（一）偏差偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。偏差可能是正、负或零，书写或标注时正、负号或零都要标注。1实际偏差实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。实际尺寸可能大于、小于或等于基本尺寸，因此，实际偏差可能是正、负或零。2极限偏差极限偏差是极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差,如图21所示。1）上偏差（ESES）最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。ESDMAXDESDMAXD2）下偏差（EIEI）最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。EIDMINDESDMIND图21基本尺寸、极限尺寸与极限偏差A孔B轴在图样上或技术文件中极限偏差的标注方法如30；为了标注保持严密性，即使上下偏差是零，也要进行标注，如30；如果上下偏差数值相等，正负相反时，标注可简化，如3000065。极限偏差是用来控制实际偏差的，合格的零件实际偏差应位于极限偏差之内。在实际中常用孔、轴的基本尺寸和极限偏差计算其极限尺寸，计算公式如下DMAXDESDMINDEIDMAXDESDMINDEI例21求标注为30孔的最大、最小极限尺寸。解DMAXDES30（0020）MM29980MMDMINDEI30（0041）MM29959MM2尺寸公差（简称公差）（1）公差（THTS）公差是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。它是允许尺寸的变动量。公差是控制误差的,加工误差是不可避免的，显然公差应该大于零负公差、零公差没有意义。孔的公差THDMAXDMINESEI轴的公差TSDMAXDMINESEI从使用角度和加工的角度考虑，公差与偏差是两个不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工难易程度,基本尺寸相同，公差值越大，工件精度越低，越容易加工。反之，工件精度高，难加工；而偏差表示与基本尺寸偏离的程度，它表示公差带的位置，影响配合的松紧，从工艺看，一般不反映加工难易程度，只表示加工时机床的调整位置如车削时进刀位置。（2）公差带图极限配合的主要术语及其相互关系可以用图示的方法来表示，如图22所示为一对相互结合的孔、轴极限与配合的示意图。图22极限配合示意图在实用中为了简化起见，常不画出孔和轴的全部，而只画出孔、轴公差带来分析问题，这就是极限与配合的图解，简称公差带图,如图23所示。图23公差带图解1）绘制公差带图首先画出一条水平的零线（零线是代表基本尺寸并确定偏差位置的一条直线,即零偏差线），在其左端标上“0、”号，在零线的左下方画出带箭头的基本尺寸线，并标出基本尺寸。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方，偏差为零时与零线重合。根据上偏差和下偏差的大小，按适当的比例画出平行于零线的两条直线，公差带沿零线方向的长度可适当选取。为了区分孔、轴公差带，孔的公差带打剖面线，轴的公差带涂黑，并标出其上下偏差。2）公差带公差带是指在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸两条直线所限定的一个区域。3公差带的组成公差带包括大小、位置两个因素。其中，公差带的大小由公差值决定；位置由基本偏差决定。基本偏差通常是靠近零线的那个极限偏差。由此可见，“极限”用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾。第一节光滑圆柱结合的基本概念现代化的机械工业，要求机器零件具有互换性，但并不是要求零件都准确的加工成一个指定尺寸，而是给定一个尺寸变动范围。对于相互结合的零件，这个范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造时经济合理，这样就形成了“极限与配合”的概念。一、有关尺寸的术语与定义1、基本尺寸（DD）基本尺寸是根据使用要求，通过强度、刚度等方面的计算或结构的需要而确定的。通常大写字母表示孔，小写字母表示轴。2、实际尺寸（DADA）通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。实际尺寸用两点法测量。由于测量误差是客观存在的，所以实际尺寸不是尺寸真值。3、极限尺寸（DMAXDMINDMAXDMIN）极限尺寸是一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸DMAXDMAX；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸DMINDMIN。极限尺寸是根据设计要求以基本尺寸为基础给定的，是用来控制实际尺寸变动范围的，实际尺寸如果小于等于最大极限尺寸，大于等于最小极限尺寸，则零件合格二、有关偏差、公差的术语与定义（一）偏差偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。偏差可能是正、负或零，书写或标注时正、负号或零都要标注。1实际偏差实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。实际尺寸可能大于、小于或等于基本尺寸，因此，实际偏差可能是正、负或零。2极限偏差极限偏差是极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差,如图21所示。1）上偏差（ESES）最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。ESDMAXDESDMAXD2）下偏差（EIEI）最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。EIDMINDESDMIND图21基本尺寸、极限尺寸与极限偏差A孔B轴在图样上或技术文件中极限偏差的标注方法如30；为了标注保持严密性，即使上下偏差是零，也要进行标注，如30；如果上下偏差数值相等，正负相反时，标注可简化，如3000065。极限偏差是用来控制实际偏差的，合格的零件实际偏差应位于极限偏差之内。在实际中常用孔、轴的基本尺寸和极限偏差计算其极限尺寸，计算公式如下DMAXDESDMINDEIDMAXDESDMINDEI例21求标注为30孔的最大、最小极限尺寸。解DMAXDES30（0020）MM29980MMDMINDEI30（0041）MM29959MM2尺寸公差（简称公差）（1）公差（THTS）公差是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。它是允许尺寸的变动量。公差是控制误差的,加工误差是不可避免的，显然公差应该大于零负公差、零公差没有意义。孔的公差THDMAXDMINESEI轴的公差TSDMAXDMINESEI从使用角度和加工的角度考虑，公差与偏差是两个不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工难易程度,基本尺寸相同，公差值越大，工件精度越低，越容易加工。反之，工件精度高，难加工；而偏差表示与基本尺寸偏离的程度，它表示公差带的位置，影响配合的松紧，从工艺看，一般不反映加工难易程度，只表示加工时机床的调整位置如车削时进刀位置。（2）公差带图极限配合的主要术语及其相互关系可以用图示的方法来表示，如图22所示为一对相互结合的孔、轴极限与配合的示意图。图22极限配合示意图在实用中为了简化起见，常不画出孔和轴的全部，而只画出孔、轴公差带来分析问题，这就是极限与配合的图解，简称公差带图,如图23所示。图23公差带图解1）绘制公差带图首先画出一条水平的零线（零线是代表基本尺寸并确定偏差位置的一条直线,即零偏差线），在其左端标上“0、”号，在零线的左下方画出带箭头的基本尺寸线，并标出基本尺寸。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方，偏差为零时与零线重合。根据上偏差和下偏差的大小，按适当的比例画出平行于零线的两条直线，公差带沿零线方向的长度可适当选取。为了区分孔、轴公差带，孔的公差带打剖面线，轴的公差带涂黑，并标出其上下偏差。2）公差带公差带是指在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸两条直线所限定的一个区域。3公差带的组成公差带包括大小、位置两个因素。其中，公差带的大小由公差值决定；位置由基本偏差决定。基本偏差通常是靠近零线的那个极限偏差。由此可见，“极限”用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾。公差配合与技术测量第3讲主讲人班级日期课题第二章极限与配合第一节极限与配合词汇目的任务会判断配合类型，绘制公差带，求最大最小间隙基本要求了解尺寸的各种定义，理解基本公式的用法，掌握三大类配合的应用、公差带的位置、大小、基准制等。重点难点求最大最小间隙教学方法讲授使用教具课件图片第二章极限与配合第一节极限与配合词汇有关配合的术语与定义1配合的术语（1）配合配合是指基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。定义说明相配合的孔和轴必须基本尺寸相同,而相互结合的孔和轴公差带之间的不同关系决定了孔和轴配合的松紧程度，也决定了孔和轴的配合性质。（2）间隙与过盈孔的尺寸减去相配轴的尺寸之差为正，则表示间隙，之差为负，则表示过盈。2配合的种类（1）间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上,如图24所示。图24间隙配合由于孔、轴的实际尺寸允许在各自的公差带内变动，所以孔、轴配合的间隙也是变动的。当孔为最大极限尺寸而轴为最小极限尺寸时，装配后的孔、轴为最松的配合状态，称为最大间隙XMAX；当孔为最小极限尺寸而轴为最大极限尺寸时，装配后的孔、轴为最紧的配合状态，称为最小间隙XMIN,如图26所示。XMAXDMAXDMINESEIXMINDMINDMAXEIES（2）过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下,如图25所示。图25过盈配合在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的差值为最小过盈YMIN，是孔、轴配合的最松状态；孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的差值为最大过盈YMAX，是孔、轴配合的最紧状态，如图26所示。YMINDMAXDMINESEIYMAXDMINDMAXEIES（3）过渡配合可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带交叠,如图26所示。图26过渡配合孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的差值为最大间隙XMAX，是孔、轴配合的最松状态；孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的差值为最大过盈YMAX，是孔、轴配合的最紧状态，如图26所示。3配合公差（T）组成配合的孔、轴公差之和称为配合公差。它是允许间隙或过盈的变动量。配合公差的大小反映了配合精度的高低，对一具体的配合，配合公差越大，配合时形成的间隙或过盈的变化量就越大，配合后松紧变化程度就越大，配合精度就越低。反之，配合精度高。因此要想提高配合精度，就要减小孔、轴的尺寸公差。在间隙配合中TXMAXXMIN在过盈配合中TYMINYMAXTHTS在过渡配合中TXMAXYMAX以上三类配合的配合公差带可以用图27所示。配合公差完全在零线以上的为间隙配合；配合公差完全在零线以下的为过盈配合；跨在零线上、下两侧为过渡配合。配合公差带两端的坐标值代表极限间隙或极限过盈，上下两端之间距离为配合公差值。图27配合公差带图例22三对相配合的孔、轴尺寸分别为孔25轴25孔25轴25孔25轴25公差配合与技术测量第4讲主讲人班级日期课题第二章第二节极限与配合国家标准的基本内容目的任务28个基本偏差系列、另一极限偏差值的确定基本要求了解新国标的基本构架，理解公差带两大系列的各自的特点，掌握基本偏差、倒影图的各种意义和用法。重点难点另一极限偏差值的确定教学方法讲授使用教具课件图片22极限与配合国家标准的基本内容221标准公差系列1标准公差等级与公差值公差等级是确定尺寸精确程度的等级。国家标准在基本尺寸至500MM内规定了20个公差等级，用符号IT01、IT0、IT1、IT2、IT3IT18表示。222基本偏差系列一个基本尺寸的公差带是由公差带大小和公差带位置两部分构成，大小由标准公差决定，而位置则由基本偏差确定，为满足机器中各种不同性质的和不同松紧程度的配合，需要有一系列不同的公差带位置以组成各种不同的配合1基本偏差代号及特征孔、轴各规定了28种基本偏差，见图2121）在孔的基本偏差系列中，A到H的基本偏差为下偏差，J到ZC的基本偏差为上偏差。2）在轴的基本偏差系列中，A到H的基本偏差为上偏差，J到ZC的基本偏差为下偏差。3）A到H（A到H）其基本偏差的绝对值逐渐减小，J到ZC（J到ZC）其基本偏差的绝对值一般为逐渐增大。4）HH的基本偏差为零,即H的下偏差EI0；H的上偏差ES0。5）JS（JS）的公差带对称配置在零线两侧，上、下偏差均可作为基本偏差。2配合制国标对孔、轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种配合制，即基孔制配合与基轴制配合。（1）基孔制配合基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，称为基孔制配合。（2）基轴制配合基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，称为基轴制配合。2配合制国标对孔、轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种配合制，即基孔制配合与基轴制配合。（1）基孔制配合基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，称为基孔制配合。（2）基轴制配合基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，称为基轴制配合。图28孔、轴基本偏差系列2配合制国标对孔、轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种配合制，即基孔制配合与基轴制配合。（1）基孔制配合基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，称为基孔制配合。（2）基轴制配合基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，称为基轴制配合。3基本偏差数值（1）轴的基本偏差数值见表23（2）孔的基本偏差数值见表244另一极限偏差值的确定基本偏差决定了公差带的位置，它是靠近零线那个极限偏差，而另一个极限偏差的数值可由基本偏差和标准公差按下列公式计算基本偏差为下偏差时ESEIITESEIIT基本偏差为上偏差时EIESITEIESIT例23查表确定30E7、35JS6、70M9、90R7的基本偏差与另一个极限偏差。解30E7查表24ES0040MM查表22IT70021MM另一个极限偏差EIESIT700400021MM0061MM标注30MM35JS6查表22IT70016MM查表24ESEIMM0008MM另一个极限偏差EIESIT700400021MM0061MM标注35JS0008MM70M9查表25ES0011MM查表22IT70074MM另一个极限偏差ITESIT900110074MM0063MM标注70MM90R7查表25ES0051MM查表22IT70035MM另一个极限偏差EIESIT700510035MM0016MM标注30MM注意查表时的值问题。公差配合与技术测量第5讲主讲人班级日期课题第二章第二节公差带及配合代号及其标注目的任务公差带代号及配合标注方式基本要求正确理解和识读公差带及配合代号及其标注重点难点公差带特点教学方法讲授使用教具课件图片第二章第二节公差带及配合代号及其标注223公差带1公差带代号如前所述，一个确定的公差带应由公差带的位置和公差带的大小两部分组成，公差带的位置由基本偏差来确定；公差带的大小由标准公差来确定。因此，公差带代号由基本偏差代号和标准公差等级代号组成。例如2零件图上尺寸公差带的标注标准规定标注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差带或（和）对应的偏差值表示，三种表示形式如图29所示。图29尺寸公差带的注法224配合代号及其标注1配合代号配合代号用孔、轴公差带的组合并以分数的形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。例如或H7/G62配合在图样上的标注与零件图尺寸标注相对应，配合的标注形式也有三种标注形式，如图210所示。图210配合的标注225一般公差线性尺寸的未注公差226标准温度本极限与配合制规定的数值均为20OC时的数据，当使用条件偏离标准温度而导致影响工作性能时，应予以修正。公差配合与技术测量第6讲主讲人班级日期课题第二章第三节极限与配合的选用目的任务基准制与配合的选择基本要求了解公差等级、配合种类和基准制的基本原理，理解各种应用的一般定义，掌握重要的选择原则重点难点配合的选择教学方法讲授使用教具课件图片第三节极限与配合的选用1、基孔制与基轴制的选择在设计机械产品时，设计、选用极限与配合是必不可少的重要环节，也是确保产品质量、性能和互换性的一项很重要的工作。设计选用极限与配合的原则是在满足使用要求的前提下，获得最佳的技术经济效益。极限与配合的选择方法有三种类比法、计算法、实验法。类比法是目前应用最多的一种方法。本书重点介绍类比法选择极限与配合。231配合制的选用1优先选用基孔制主要是从经济性考虑的，同时兼顾到功能、结构、工艺条件和其方面的要求。因此，采用基孔制主要是减少定尺寸的刀具、量具的规格和数量，降低生产成本，提高加工的经济性。2有明显的经济效益时选用基轴制如冷拔钢材作轴，不必对轴加工，已能满足加工要求，故采用基轴制。如下几种情况图210活塞销与活塞及连杆头衬套孔的配合图211活塞销配合基准制的选用A）采用基孔制B）采用基轴制3根据标准件选择基准制当设计的零件与标准件相配时，基准制的选择应依标准件而定。例如滚动轴承外圈与孔的配合应选基轴制；滚动轴承内圈与轴的配合应选基孔制。轴承配合处的标注如图220所示，与孔、轴配合的标注是有区别的，仅标注非标件的公差带。图212滚动轴承与孔、轴配合的标注4采用任意孔、轴公差带组成配合为了满足特殊的配合需要，允许采用任意孔、轴公差带组成配合，既非基准制配合。例如图212所示，由于滚动轴承与孔的配合已选定孔的公差带为100J7，轴承盖与孔的配合，定心精度要求不高，因而其配合应选用间隙配合100。232公差等级的选用公差等级的选择原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能的选用较低的公差等级，以便很好地解决机器零件的使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。用类比法选择公差等级时，除参考以上各表外，还应注意以下问题（1）联系孔和轴的工艺等价性孔和轴的工艺等价性是指孔和轴应有相同的加工难易程度。按工艺等价性选择轴的公差等级配合类别孔的公差等级轴应选的公差等级实例IT8轴比孔高一级H7/F6间隙配合过渡配合IT8轴与孔同级H9/F9IT7轴比孔高一级H7/P6过盈配合IT7轴与孔同级H8/S8（2）联系相配件的精度如与滚动轴承相配合的外壳孔和轴径的公差等级取决于相配件滚动轴承的公差等级；与齿轮孔配合的轴的公差等级要与齿轮精度相适应。（3）联系工艺的可能性与经济性选择公差等级在满足使用要求的前提下，尽可能取低的精度等级，以便降低成本，公差等级可用类比法选用，但在已知配合要求时也可用计算法确定公差等级。例24对尺寸为95MM的孔、轴相配合，要求最小间隙为10M，最大间隙为70M，试确定孔、轴的公差等级。解间隙配合的配合公差TXMAXXMIN（7010）M60M从满足使用要求，所选轴、孔的公差应满足THTST查表21得IT515MIT622M，IT735M根据工艺等价性原则，一般孔比轴低一级，故选择孔IT6级轴IT5级时TTHTS（1522）M37M60M选择孔IT7级轴IT6级时TTHTS（2235）M57M60M在满足THTST的前提下，为降低成本应选用公差等级低的组合。因此，应选用孔IT7级轴IT6级。公差配合与技术测量第7讲主讲人班级日期课题第二章第三节配合的选用目的任务配合方式的选用基本要求了解公差等级、配合种类和基准制的基本原理，理解各种应用的一般定义，掌握重要的选择原则重点难点配合方式的选用教学方法讲授使用教具课件图片233配合的选用前述配合制和公差等级的选择，确定了基准孔或基准轴的公差带，以及相应的非基准轴或非基准孔公差带的大小，因此选择配合种类实质上是确定非基准轴或非基准孔公差带的位置，即选择非基准轴或非基准孔的基本偏差代号。通常采用类比法选择配合类别。1）间隙配合主要用于结合件间具有相对运动的场合，有时利用容易装卸的特点，用于各种静止连接，这时需要加紧固件。2）过渡配合主要用于精确定心，结合间无相对运动、可拆卸的静联接。要传递扭矩时，需要加紧固件。3）过盈配合主要用于结合件间无相对运动、不可拆卸的静联接。当过盈量较小时只作精确定心用，要传递扭矩时，需加紧固件；当过盈量较大时，可直接用于传递扭矩。配合类别确定以后，再进一步选择配合的松紧。例25已知轴承、轴的基本尺寸40MM，已确定配合间隙要求在00220066MM之间，采用基孔制，试确定轴承、轴的公差等级和配合种类。解1）配合制的选择一般情况下优先选择基孔制。2）选择公差等级由式TXMAXXMIN（6622）M44MTTHTS44M从满足使用要求，所选轴、孔的公差应满足THTST查表21得IT616M，IT725M根据工艺等价性原则，一般孔比轴低一级，故选择孔IT7级轴IT6级TTHTS（1625）M41M44M符合要求。由于采用基孔制，故轴承孔为40H7（）MM3）选择配合种类即选择轴的基本偏差，条件是轴承和轴组成配合的最大间隙和最小间隙都要求在00220066MM之间。由式XMINEIES因EI0故ESXMIN22M且ES是轴的基本偏差。查表23轴的基本偏差表，22M介于25M（F）和9M（G）之间，根据上述条件，只有选取F（ES25M）才能保证配合最小间隙XMIN25M在规定的配合间隙在00220066MM之间，故轴为40F6（）MM4）验算结果所选配合为40H7/F6，其公差带图如图221所示，其XMAX25（41）M66M0066MMXMIN0（25）M25M0025MM故均在00220066MM之间。选择符合要求。图221公差带图例26图222所示为钻模的一部分。钻模板4上有衬套2，快换钻套1在工作中要求能迅速更换，当快换钻套1以其铣成的缺边对正钻套螺钉3后可以直接装入衬套2的孔中，再顺时针旋转一个角度，钻套螺钉3的下端面就盖住钻套1的另一个缺口面。这样钻削时，钻套1便不会因为切屑排出产生的摩擦力而使其退出衬套2的孔外，当钻孔后更换钻套1时，可将钻套1逆时针旋转一个角度后直接取下，换上另一个孔径不同的快换钻套而不必将钻套螺钉3取下。加工工件上12MM孔时需要如图222所示钻模，试选择如图衬套2与钻模板4的公差与配合、快换钻套1与衬套2以及内孔与钻头的公差与配合。图222钻套的装配关系图1快换钻套2衬套3钻套螺钉4钻模板解（1）配合制的选择对衬套2与钻模板4的配合以及钻套1与衬套2的配合，因结构无特殊要求，按国标规定，应优先选用基孔制配合。对钻头与钻套1内孔的配合，因钻头是标准件，所以应选择基轴制配合。（2）公差等级的选择参看表28，钻模夹具各元件的连接，可按配合尺寸选择IT5IT8级。根据表210，重要的配合尺寸，对轴可选择IT6，孔选择IT7。本例中钻模板4的孔、衬套孔、钻套孔统一选IT7；而衬套的外圆、钻套1的外圆则按IT6选用。（3）配合种类的选择衬套2与钻模板4的配合，要求连接牢靠，能承受轻微冲击载荷，且更换的次数不多，因此参考表213，应选择过渡配合25。钻套1与衬套2的配合，要求经常性用手更换，故需要一定的间隙保证更换迅速，且要求准确定心，因此间隙不能过大，参考表213，可选择间隙配合18。钻套1内孔，因需要引导旋转的刀具进给，钻孔速度一般为中速，参考表213，且由GB226380夹具标准统一规定钻套内孔与衬套内孔的公差带均选择F7。所以钻套内孔可选择12F7。而衬套内孔公差带为F7的前提下，选用相当于H7/G6配合的F7/K6非基准制配合。具体对比如图223所示，从图上可以看出，两者的极限间隙基本相同。图223公差带图公差配合与技术测量第8讲主讲人班级日期课题第二章第四节滚动轴承的公差与配合目的任务了解滚动轴承公差带及特点、轴承套圈的负荷状况重点难点滚动轴承公差带及特点教学方法讲授使用教具课件图片24滚动轴承的公差与配合241滚动轴承的类型滚动轴承由外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4组成如图224所示，轴承的外圈和内圈分别与壳体孔及轴颈相配合。图224滚动轴承242滚动轴承公差1滚动轴承的公差等级滚动轴承公差等级分为P2、P4、P5、P6、P0五级，其中，P2级最高，依次降低，P0级最低。P0级为普通精度级，在机器制造也中应用最广。除P0级外，其余各级统称高精度轴承。2滚动轴承公差带及特点1）滚动轴承公差带滚动轴承国家标准对轴承内径和外径均分别规定了两种公差带一是规定了内、外径尺寸的最大值与最小值所允许的偏差（即单一内、外径偏差），其主要目的是为了限制变形量；二是规定内、外径实际量得尺寸的最大值和最小值的平均值偏差（即单一平面平均内、外径偏差），目的是用于轴承的配合。2）滚动轴承公差带位置滚动轴承为标准件，因此轴承内径与轴径的配合应为基孔制，轴承外径与外壳孔的配合应为基轴制。但这种基孔制与基轴制与普通光滑圆柱结合又有所不同，这是有滚动轴承配合的特殊需要所决定的。243滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择1轴颈和外壳孔公差带的种类由于轴承是标准件，其内径和外径公差带在制造时已经确定，因此，它们分别与外壳孔和轴颈的配合，要由外壳孔和轴颈的公差带决定。因此选择轴承的配合就是确定轴颈和外壳孔的公差带。（1）轴承内圈与轴颈的配合比GB/T18011999中基孔制同名配合要紧一些，G5、G6、H5、H6轴颈与轴承内圈的配合已变成过渡配合，K5、K6、M5、M6已变成过盈配合，其余的配合也有所变紧。图213轴颈和外壳孔公差带（2）轴承外圈与外壳孔的配合与GB/T18011999中基轴制的同名配合相比较，虽然尺寸公差有所不同，但配合性质基本相同。2滚动轴承配合的选择略3、轴承套圈的负荷状况滚动轴承内、外套圈可能承受以下三种负荷1）定向负荷轴承套圈与负荷方向相对固定，即该负荷始终不变地作用在套圈的局部滚道上，套圈承受的这种负荷称为定向负荷。2）旋转负荷轴承套圈与负荷方向相对旋转，即径向负荷顺次地作用在套圈的整个圆周滚道上，套圈承受的这种负荷称为旋转负荷。3）摆动负荷轴承套圈与负荷方向相对摆动，即该负荷连续摆动地作用在套圈的局部滚道上，套圈承受的这种负荷称为摆动负荷相对于负荷方向旋转或摆动的套圈，应选择过盈配合或过渡配合。相对于负荷方向固定的套圈，应选择间隙配合。当以不可分离型轴承作游动支成时，则应以相对于负荷方向固定的套圈作为游动套圈，选择间隙配合或过渡配合。4、负荷的大小当量径向动负荷P的类型负荷类型P值的大小轻负荷P007C正常负荷007CP015C重负荷P015C（3）轴承径向游隙采用过盈配合会导致轴承游隙的减小，应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求，以便正确选择配合及轴承游隙。（4）其它因素滚动轴承标注示例公差配合与技术测量第9讲主讲人班级日期课题测量技术基础概述目的任务掌握量块的作用，了解测量方法的分类。基本要求了解技术测量的基本概念，理解量块的使用方法，掌握常用量具的测量原理、测量方法以及测量误差的分类。重点难点有关测量的基本概念、测量方法的分类教学方法讲述前面我们学习了有关公差配合的一些基本常识，大家刚刚研究过了许多有关尺寸的基本概念，在我们日常的生活中，对于尺寸来说，大家都知道是需要通过一些工具测量出来的。今天我们开始就“测量”这个问题进行学习，研究一下有关测量方面的知识，同时学习一些常用的测量器具的使用。下面我们就开始这次课的内容。第一节长度基准和尺寸传递一测量与检测的概念测量指确定被测对象量值为目的的全部操作。检验指为确定被测几何量是否在规定的极限范围之内，从而判断是否合格，不一定得出具体的数值。二计量单位与长度基准（一）计量单位1长度计量单位2平面角的角度计量单位（二）长度基准三长度量值四量块量块是没有刻度的平面平行端面量具。为了满足各种不同的应用场合，对量块规定了若干精度等级。规定了五级00，0，1，2，（3）。其中00级最高，精度依次降低。量块按“级”使用以标称长度作为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差。量块按“等”使用以检定后所给出的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸仅包含检定时较小的测量误差。量块以及相研合的辅助体五长度量值传递系统组织上从国务院到地方成立各级计量管理机构，负责其管辖范围的计量和量值传递工作，组成了严密的全国计量网。技术上从基准谱线开始，通过两个平行的系统向下传递。一是刻线量具系统（线纹尺系统），另一个是端面量具系统（量块系统），这两个系统都是长度传递的媒介，直到把基准量值准确的传递到生产中应用的计量器具和工件上。第二节测量方法的分类及特点一直接测量方法与间接测量方法直接测量方法直接由计量器具上得到被测尺寸的数值或偏差。间接测量方法测量与被测尺寸有关的其它尺寸，通过计算得到被测量值。二绝对测量方法与相对测量方法绝对测量方法计量器具显示的示值就是被测尺寸的实际值。相对测量方法（比较测量方法）测量器具显示的示值是被测尺寸相对于已知标准量（通常用量块体现）的偏差。三接触测量方法与非接触测量方法接触测量方法量具测头与被测表面直接接触，并有机械作用的测量力。非接触测量方法量具测头与被测表面不直接接触，无机械作用的测量力。四综合测量方法与单项测量方法综合测量方法测量被测零件上与几个参数有关联的综合参数，从而综合判断零件的合格性。单项测量方法分别测量零件上彼此没有联系的各个参数。五、静态测量方法与动态测量方法静态测量方法测量时被测表面与计量器具的测量头处于相对静止状态。动态测量方法测量时被测表面与计量器具的测量头处于相对运动状态。六被动测量与主动测量被动测量方法对完工后的零件进行测量，其作用在于发现和剔出废品。主动测量方法在零件加工过程中进行测量。同时按测量结果直接控制零件的加工过程，能防止废品的发生和缩短零件的生产周期。第三节计量器具的分类及其技术指标一计量器具的分类1量具单值量具用来复现单一量值的量具，如块规、角尺等。多值量具用来复现一定范围内计量单位的某些倍数和分数的量具。2量仪将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的计量器具。3极限量规分别按被测尺寸的两个极限尺寸制造的专用检验工具。二、计量器具的基本技术指标1分度值标尺分度所代表的量值。2示值由测量器具所指示的被测量值。3示值范围计量器具所能显示的最底值到最高值的范围。4测量范围计量器具所能测量的最小值到最大值的范围。5灵敏度量仪对被测量变化的反应能力。6测量力测量器具对被测件的被测表面（位置）施加的测量压力7仪器不确定度在规定条件下测量时，由于测量误差的存在，被测量值不能肯定的程度。公差配合与技术测量第10讲主讲人班级日期课题测量技术基础目的任务了解常用计量器具的工作原理和使用方法。基本要求了解仪器仪表的构造原理，理解测量方法，掌握处理误差与公差的合格关系以及正确的判别方法。重点难点计量室条件下孔、轴尺寸的测量教学方法讲述上次课我们学习了有关测量的一些基础知识，使大家对我们平时所见的测量的认识提高了一个层次，下面这次课我们结合在实际中最常见的孔和轴的尺寸，对测量进行进一步的学习。第四节孔轴尺寸与锥度、角度的检测一孔、轴尺寸的检测（一）车间条件下的检测1光滑极限量规检验孔轴尺寸的合格性车间条件下常用光滑极限量规检验孔轴尺寸的合格性。根据量规的不同用途，分为工作量规、验收量规和校对量规三类（1）工作量规是在生产加工过程中用来检验工件时使用的量规（2）验收量规是检验部门或用户验收产品时使用的量规。（3）校对量规是用来检验工作量规在制造中是否符合制造公差和使用过程中是否已达到磨损极限所用的量规。2用普通测量器具检测孔、轴尺寸如果以被测工件规定的极限尺寸作为验收的界值，在测量误差的影响下，实际尺寸超出极限尺寸范围的工件可能被判为合格品；实际尺寸处于极限尺寸范围之内的工件也同样可能被判为不合格品，这种现象前者称为“误收”，后者称为“误废”。所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。因此标准规定验收极限一般采用内缩方式，即从规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向公差带内移动一个安全裕度A来确定。孔尺寸的验收极限上验收极限DMAXA下验收极限DMINA轴尺寸的验收极限上验收极限DMAXA下验收极限DMINA安全裕度A由被测工件的尺寸公差来确定。3计量器具选择实例（二）计量室条件下孔、轴尺寸的测量计量室是专门从事计量测试、计量管理、标准量值传递、车间用计量器具的检定与维修等工作的部门。常用量仪有以下几种1立式光学比较仪立式光学比较仪是一种精度较高而结构简单的常用量具，用量块作为基准，按相对法（比较方法）测量各种工件的外尺寸。2机械比较仪机械比较仪是由杠杆式测微表及底座等组成的。利用不等臂杠杆传动将测量杆的微小直线位移放大为角位移，通过读数装置表示出来。3万能测长仪万能测长仪是由精密机械、光学系统和电气部分相结合的长度测量仪器。4工具显微镜工具显微镜是一种用影像法作为测量基础的精密光学仪器。5其它精密量仪近年来几何量测量技术发展较快，已从应用机械原理、几何光学原理发展到应用更多的、新的科技成果和技术成就。数字显示技术在测量上得到允分的应用，提高了读数精度与可靠性。电动量仪是将被测尺寸的变化量转换为电量变化，实现长度测量的一种量仪。其特点是精度高，信号输出方便，即可用于静态测量，也可用于动态测量。气动量仪是将被测尺寸的变化量转换为空气压力或流量的变化，用压力计或流量计显示量值的测量仪器。特点是可进行非接接触测量。光波干涉技术的应用，特别是激光出现以后，采用激光干涉法使激光测量在长度测量各方面得到广泛的应用，它不仅可以测量长度、小角度、直线度、平面度等，而且可以测量速度、位移、表面微观形状等。且测量精度较高，容易实现测量自动化。二、锥度、角度的检测（一）角度的检测1直角尺（90）用于检验角尺和垂直划线，检验零件相互垂直的位置。2万能角度尺是按游标原理读数的量仪。（二）锥度的检测1圆锥量规套规用于检验外锥体，小端有Z刻线。塞规用于检验内锥体，大端有Z刻线。Z代表被检量规的基面距公差。被检验的圆锥件若直径合格，其端面（外圆锥为小端，内圆锥为大端）应在距离为Z的两条刻线之间。2间接测量正弦规是利用三角学原理间接测量角度及锥度的一种常用量具，利用正弦规测量角度和锥度时，测量精度可达31。公差配合与技术测量第11讲主讲人班级日期课题测量误差的基本知识目的任务了解测量过程中产生误差和原因和误差的种类。基本要求对日常测量和检测过程中产生的误差种类要了解。重点难点误差分析教学方法讲述上次课我们以孔和轴为典型进一步研究学习了有关测量技术的内容，同时也了解了更多的仪器。可是有一点常识大家都知道，绝对的准确在我们的现实生活中是根本不存在的，这也就是我们这次课要研究的内容。第五节测量误差的基本知识一测量误差的基本概念测量误差是指测量结果与被测量真值之差。1绝对误差绝对误差是测量结果（X）与被测量真值（X0）之差。测量结果可能大于或小于真值，故值可能为正值亦可能为负值，为代数值。绝对误差只能反映同一尺寸的测量精度，评定不同尺寸的测量精度就需要用到相对误差。2相对误差相对误差是测量的绝对误差与被测量真值（X0）之比。由于测量结果近似于真值，因此相对误差又可近似的用绝对误差与测量结果的比值表示。二测量误差产生的原因1计量器具引起的误差由于测量器具本身在设计、装配、制造和使用中不准确引起的误差，综合反映为示值误差和测量时示值的变化性而影响测量结果。2方法误差方法误差是由于选择的测量方法和定位方式不完善所引起的测量误差。3环境误差指在环境不符合标准状态时引起的测量误差，测量环境包括温度、湿度、振动等等因素。其中以温度的影响最大。国家标准规定测量标准温度应为20。4人员误差测量人员主观因素和操作技术所引起的测量误差。三、测量误差的基本类型及处理原则（一）随机误差的特性及处理方法1随机误差的特性随机误差是在同一条件下，多次重复测量同一量值时，误差的绝对值大小和符号以不可预定的方式变化的误差。但人们通过大量的实践和观测，发现它也有一定的规律，即随机误差的分布是符合统计规律的。对于服从正态分布的随机误差具有以下四种性质（1）绝对值相等的正误差与负误差出现的次数相等，称为误差的对称性。（2）绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多，称为误差的单峰性。（3）在一定测量条件下随机误差的绝对值不会超出一定的界限，称为误差的有界性。（4）随着测量次数的增加，随机误差的算术平均值趋于零，称为误差的抵偿性。2随机误差的评定指标3随机误差的处理方法（二）系统误差的特性与处理方法1定值系统误差定值系统误差是全部测量过程中误差的绝对值大小和符号均保持不变。例如用比较仪测量零件时，调整仪器所用的量块误差，对各次测量结果的影响是相同的。这种误差可用修正法从测量结果中消除。2变值系统误差变值系统误差是全部测量过程中误差的绝对值大小和符号是按某一确定的规律变化的，例如指示表的表盘安装偏心所引的示值误差是按正弦规律作周期变化的。测量中可用抵消法消除。（三）粗大误差的特性及处理办法粗大误差是由某种不正常的原因造成的，如测量人员粗心大意造成的读数误差或记录误差，突然振动引起的误差等。粗大误差会显著影响测量结果，应从测量结果中予以剔除。（四）等精度直接测量的数据处理第六节计量器具的维护与保养一计量器具的检定1计量器具检定的意义任何计量器具都有误差，并且这些误差随计量器具的使用过程而逐渐增大。因此，必须对计量器具要进行定期性的检定；以确定计量器具指示数值的误差是否在允许的范围内，并确定其是否合格。2检定规程作为检定依据的国家法定技术文件称为检定规程。检定规程的内容包括检定规程的适用范围、计量器具的计量性能、检定项目、检定条件、检定周期以及检定结果的处理等。二、计量器具的维护与保养1测量前应将测量器具的工作面和被测表面擦拭干净，以免脏物存在而影响测量精确度。不能用精密计量器具测量粗糙的铸锻毛坯或带有研磨剂的表面。2温度对计量器具影响很大，精密量仪应放在恒温室内，维持室温在20左右，且相对湿度不要超过60。计量器具不要放在热源附近，以免受热变形而失去精确度。3不要把计量器具放在磁场附近，以免使计量器具磁化。4量具不能当作其它工具使用。例如把千分尺当作小榔头使用；用游标卡尺划线等。5计量器具在使用过程中，不能与刀具堆放在一起，以免碰伤计量器具。也不能随便放在机床上，避免因机床振动使计量器具损坏。6计量器具应经常保持清洁，使用后及时擦拭干净，并涂上防锈油，放在专用的盒子里，存放在干燥的地方。7器具应定期送计量室检定，以免其示值误差超差而影响测量结果。公差配合与技术测量第12讲主讲人班级日期课题第四章第一节概述目的任务形位公差的标注、形位公差的项目与符号基本要求了解形位公差国家标准的结构，理解各重要定义，掌握形位公差的各种符号标注的实际意义。重点难点形位公差的标注教学方法讲述使用教具课件图片第四章形状和位置公差及检测第一节概述一、零件的几何要素与形位误差零件不论其结构特征如何，都是由一些简单的点、线、面组成，这些点、线、面统称为几何要素。形状是一个要素本身所处的状态，位置则是指两个以上要素之间所形成的方位关系。1按结构特征分1轮廓要素平面，圆柱2中心要素抽象的，但存在2按存在的状态分1实际要素实际存在的2理想要素几何的点、线、面3在形位公差中所处的地位分1被测要素图样上给出形位公差要求的检测对象2基准要素确定被测要素方向和位置的要素，用基准符号标出4按结构的性能分1单一要素具有形状公差的要求2关联要素与其他要素具有功能关系的要素，位置公差二、形状误差的影响与规定相应公差的重要性1产生误差的原因内应力；夹紧力；