《公差测量技术》一体化教材项目3用内径量表测量零件尺寸

1、项目三 用内径百分表测量零件尺寸【知识目标】理解标准公差和基本偏差的含义，会查表标注尺寸的极限偏差值。熟悉内径表的结构、读数方法及测量方法。【能力目标】能正确使用内径量表对零件进行测量。掌握内径量表的零位尺寸的确定及调零方法。【项目内容】在生产中，对于孔径的测量可采用不同的方法，具体要根据生产的批量、精度要求高低、尺寸大小及零件的结构等因素选择。除了上一项目我们学习了用内径千分尺测量零件内径的方法，使用内径百分表也是测量孔径的常用的方法。内径百分表是一种用相对测量法测量孔径的通用量仪，特别适用于测深孔及精度要求较高的内孔尺寸的测量。【项目分析】内径百分表由百分表和内径量表表架组成，在这里，先简

2、要了解一下百分表的结构及读数方法。百分表是用来测量工件的尺寸、形状位置误差以及检验机床精度等的重要量具，如图3-1所示。利用机械传动系统，将测量杆的直线位移转变为指针在圆刻度盘(表盘)上的角 位移，并由刻度盘进行读数的通用测量器具，称为指示表。其中，分度值为0.01mm的称为百分表，分度值为 0. 001 mn称为千分表。测量范围超过 10mm的指示表被称为大量程指 示表。百分表的特点优点是传动比大，结构简单、使用方便等。可用于机械零件的长度尺寸、 形状和位置偏差的绝对测量和相对测量，也能在某些机床或测量装置中作定位和指示用。1) 百分表的外观结构如图 3-1。IMMTir* n孙上 器悌订-

3、賣；*(a) 百分表正面(b)百分表内部结构(c)百分表的结构图图3-1百分表的外观结构2) 百分表的刻度原理及读数方法刻度原理：当测量杆向上或向下移动 1mm寸，通过齿轮传动系统带动大指针转一圈，小指针转一格。刻度盘在圆周上有100个等分格，当大指针转动一格时， 则测量杆向上或向下移动的距离为1/100mm,即0.01mm。测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。刻度盘可以转动，以便测量时大指针对准零刻线。读数方法：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。3）百分表的规格百分表按照测量范围划分为三种规格：03

4、mm 05mm 010mm百分表按照制造精度划分为三种规格：0级、1级、2级。【项目知识点学习资料】3-1。表中3.1 标准公差标准公差系列是对公差值进行标准化后确定的，它以表格的形式列出，见表的任一数值都是标准公差。表 3-1 IT1IT18的标准公差数值(GB / T1 800. 3 1 998 )基本尺寸标准公差等级mmIT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大至于mmm30.81.2234610142540600.100.140.250.400.601.01.43611.52.545812183048

5、750.120.180.300.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.901.52.210181.2235811182743701100.180.270.430.701.101.82.718301.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.13.330501.52.54711162538621001600.250.390.621.001.602.53.95080235813193046741201900.300.460.741.201.903.04.6801202.5461015223

6、554871402200.350.540.871.402.203.55.41201803.55812182540631001602500.400.631.001.602.504.06.31802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.904.67.2250315681216233252811302103200.520.811.302.103.205.28.1315400791318253657891402303600.570.891.402.303.605.78.94005008101520274063971552504000.630.971.

7、552.504.006.39.71. 标准公差的定义国标极限与配合中，对公差带的两个要素都进行了标准化，从而得到多种多种多样大小不等、位置不同的公差带，可以满足不同的使用要求，同时又能达到简化统一、方便生 产的目的。标准公差是国标规定用以确定公差带大小的任一公差。标准公差用IT表示。2. 标准公差等级标准公差等级是用以确定尺寸精度等级的。标准公差等级共分为20级，用阿拉伯数字01、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18 表示，其中 01级最高，18级最低，标注是用同一字号写在标准公差代号IT之后，如7级标准公差记作IT7,读作公差等级 7级

8、。这样公差等级是从 IT01IT18共20个标准公差等级，并随着公 差等级的逐渐降低，而相应的标准公差依次增大。即：咼低*公差等级 IT01、IT0、IT1 IT18小|大标准公差显然，同一基本尺寸的孔和轴， 其标准公差值的大小随标准公差等级的高低不同而不同， 也就是说标准公差等级高，标准公差数值小；标准公差等级低，标准公差数值大。另一方面,从使用和制造两角度考虑，同一标准公差等级的孔与轴，随基本尺寸不同，应规定不同的标准公差数值。尺寸小，标准公差数值小；尺寸大，标准公差数值大。总之标准公差数值，一 与标准公差等级有关，二与基本尺寸段有关。3. 标准公差数值表说明极限与配合在基本尺寸至500m

9、m内规定了 IT01、IT0、IT1IT18共20个标准公差等级；在基本尺寸大于 5003150mm内规定了 IT1至IT18共18个标准公差等级。IT01和IT0在 工业中很少用到，所以在表3-1中没有给出这两个标准公差等级的标准公差数值，如有需用者可以查 GB/T1800.3 1998附录A即可。4. 基本尺寸分段前面讲过，标准公差的数值与公差等级有关，也与基本尺寸有关，在生产中，使用的基本尺寸是很多的，每一个基本尺寸都应该对应一个公差值，这样就会形成一个庞大的公差数值表，给生产带来很多麻烦。为了减少公差数目，统一公差值，简化公差表格，特别考虑到 便于应用，国标对基本尺寸进行了分段。尺寸分

10、段后，对同一尺寸分段内的所有基本尺寸，在相同的公差等级的情况下，规定相同的标准公差值。同一公差等级的不同尺寸段，其标准公差数值虽不相等，但是，其精确程度和加工的难易程度应理解为相等。另外，以公差值36 口 m为例，对于大于610mm尺寸段为IT9，对于大于315400mm的尺寸段为IT6，而对大于25003150mm的尺寸段则为IT2。显然，依次 后者比前者精度高。 所以，不能单从零件的公差数值的大小来判断零件的精度高低，必须同时考虑零件基本尺寸大小的因素。5. 查标准公差表实际工作中，标准公差用查表法确定。例如30F7 （此为公差带代号，最后一位数字表示标准公差等级，后述及 ）确定该尺寸的标

11、准公差值。方法如下：先从表3-1中的左端基本尺寸这一列中查到基本尺寸 30mm注意这里有两个 30,我们 应该用1830里边的30mm作为行的起点。再从标准公差等级这一行中查 IT7作为列的起点， 行和列的交点的数值就是标准公差值。我们查到的是21 口 m （这里要注意单位）。所以尺寸30F7的标准公差值为 21 口 m换算成毫米就是 0.021mm=3.2基本偏差1.基本偏差的定义为了满足不同配合性质的需要，在国标极限与配合中，对孔、轴公差带的位置予以标准化。基本偏差就是用于确定公差带的位置的，一般情况下取靠近零线的那个偏差作为基本偏差。如图3-2，也就是：公差带在零线上方，取下偏差作为基本

12、偏差；公差带在零线下 方，取上偏差作为基本偏差；公差带横跨零线的，任取一个偏差作为基本偏差。标准中规定图3-2 公差带的大小与位置了孔、轴各28种公差带的位置，分别用不同的拉丁字母表示。这些拉丁字母我们叫它基本偏差代号，大写的字母代表孔的基本偏差，小写的字母代表轴的基本偏差。在26个拉丁字母中，除去易与其它代号混淆 I、L、0、Q、W （i、I、0、q、w）的5个字母外，采用 21 个，再加上用双字母： CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、JS （cd、ef、fg、za、zb、zc、js）表 示的7个，共有28个代号，表示28种公差带的位置。孔轴基本偏差代号见表 3-2。表3-2孔轴基本偏差代

13、号孔ABCDEFGHJKMNPRSTUVXYZCDEF、FGJSZAZBZC轴abCdefghjkmnprstuvxyzcdef、fgjszazbzc各基本偏差所确定的公差带位置，见基本偏差系列图3-3图3-3基本偏差系列图从基本偏差系列图可知，轴的基本偏差从a到h为上偏差（es）,且是负值，其绝对值依次减小；从j到zc为下偏差（ei），且是正值，其绝对值依次增大。孔的基本偏差从 A到H为下偏差（E1），且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上偏差（ES），且是负值，其绝对值依次增大；其中 H和h的基本偏差为零。JS和js对称于零线，没有基本偏差，其上，下偏差分别为+IT/2和-IT/2。基

14、本偏差系列图只表示了公差带的各种位置，所以只画出属于基本偏差的一端，另一端则是开口的，即公差带的另一端取决于标准公差（IT）的大小。2.基本偏差表在国标极限与配合中，对孔、轴的基本偏差值也作了规定。轴的基本偏差数值是以 基孔制为基础，依据各种配合的要求， 从生产实践的经验中和有关的统计分析的结果中整理 出一系列公式而计算出来的。孔的基本偏差数值是从轴的基本偏差数值换算过来的，其数值应保证用同一字母表示孔和轴的基本偏差所组成的公差带，按基孔制形成的配合与按基轴制形成的配合的形状相同。我们在生产实际中，孔和轴的基本偏差不必用公式计算，直接查表3-4和3-5即可。KGB/T 1800 31998 怛

15、 備 差Sm下倔菱eifhjsJk5678477-6+ 4-20_2460010_6402一4+ 1013_8-502一 5+ 10166036+ 1020-70一4一8+ 20-2590-5-10+ 2030100差 等 于7-12+ 2036-120 -9-15+ 304314U士号11-18.十3-50150-1321+ 4056-170一 16-26+ 40-6218018-28+ 406820020-32+ 50袤3 3辅的M7基本尺寸(mm)上 a1bCcddccf所有公整寻级36一 270 140-7046-30-20146 10一 280 150-805640-251810】4

16、 14 18 290 15095-503218 24 2430-300-160-110654030 4040 50 310 320一 170 180一 120-130-805050 6565 80340-360 190 200-140 150-1006080 100:100 120-380 410 220-240 170 180一-120一 72120140 140 160A16U18U 4605Z0 580 260Z80 310 200Z10 230 1458S180 200200 225225 250 660 740 820 340 -380 420 240 260 280-170 100

17、250280 280 315 920 1050 480 540 300-330一 190 110315355A355 400 1200 1350-600 680 360 400-210 125400450450 500-1500-1650-760 840 440 480-230-135eileK-irq *&!-卜总hx4*om9*c 9o9 +2 +s； + 130+ 150+ 274+ 325+ 405+ 480+800 + 900 4-1000 + 1150 + 1250 + 1350r + 155O + 17000012+ 10061 + 2400+ 2600gO +o+S 5 + +

18、o z+ +s m* z V s + +g g S9卜卜+ + +o3+z V +z s + + 2 + +5 S+ +s ?z z+ +s s co V + +o m o t*. n oV S 9 + + +o o o9卜CO + + +M9Z+s co +z 寸 +2 2 + +s s + +2舄I + +00 O S x z + +8 je sS S 9 + + +2 g e r* + +A1111 1s ie + +寸卜I + +IO z z + +s s s co c e + + +SOO z卜z * s + + +S 2S 9 + +宸8A 00 + +Kg +00CM+O + +

19、X s + +S 5 + +I + +oo oI z + +co O o T 00 z z co + + +OSS in oo cm e co v + + +寸 in+ +S 9 + +S 5g 00+ +1111 ?+ +S 5 + +s s I + +z 00 z o z s z z z + + +s o+ +s o 卜 cn * s + + 2S 9+ +n00 +ro+oo z +co co +5 5 + +2 g + +?!J5 5I + +o o o z + + +9 OO co m oo z z z + + +co *+ +s1111I1 +co 寸 * s + +S 52 +

20、+ M?ZV9z*)VIII +0 0 99 00 6 9 I I + + +oo o M 令 z z + +oo *9 6 Z Z + +8 2 CO co + +V+6+& +oo+CO*+CO 6S S+ +i 6 卜卜 + +5： S + + +ZOOZ CO * + + +O 006 O x CM + +CM Z+ +uO+s I +6+OZ+00+CO+ T + +*S S+ +E S 89 9 9+ + +卜 9 e* oo oo + + + +JO CMI I + +d9 +zI +s+00X+z z +9 z +z co +A +co*+.8+9 S +CM9+g +G.+0

21、0+o +z +s I +卜I+s +r* z +S +o+EZ +9 +卜 +00:+6 +coX +m+t* +8 +I z +cnz+ gCOVV 00 IO vi iA As s I I s s A A8 i I S員A as o m o cn p I I 52 S co co A A2 S v m I I s* V A A*A400450450 500315 35535540025O28O280 315180 200200 229225 25120 1401401601GO18080100100120A506565 8030 4040 50A18 2424 3010 1414 18V

22、6 IiO卜3 *44-1500j + 165O|+ +3栄 O O*3B2+ 760 I+ 840 |+ +2 i O 9 O O+ +i 4 Oac4b4 3g O+ +i i5 4O O+i+9 5+00 o+6 O1111111111+56t 十36+34c cc+2 O+65+5 O+4o+3 O+2 O35+125+1o+85+72+5 O+4O+32+25+2 O+i4m mFFXGG1111111111+18+14+1O+600+56+43+36+g1Ti6+i3+1O+6111*1111111+00+6+4+2 O+1oo7+15+14+12+1+9+7+6+5+4+2ooO

23、OOOoOOoooOHwH-+33+29+25+22+1 00+16+13+i+8+6+5+5+26JkS+43+39+36+3 O+228+4+2+O+8+6+47+66+6 O+55+47+4+34+2 00+ g+12+ OI6815 + o14 + b14 + b14+13 + 013+12+12 + A12+11+1i+Ooc*111111111111oV001+19 +100+16+12A00M12312i1 g1171151131111910017161412V 00|3丄工025*GB、T 18oo 31998購*fi漱m墓 車 但 差Sm墓本尺寸 ES 厶(凹(mm)NPZC

24、PRsT I U I V | X I z ZAZBZC87345 | 67 | 368 + A0拄大于7级的相应敛值上堆加一-12-15-19-23-28-35-42-50-8011.513466】0- 10+40-15-19-23-28-34-42-52-67-9711.523671014 .14 18-12+A0-18-2328-33-394045-5060-64-7790 -108-130-15012U379】82424 3015+d0-22-2875-41-41-48-4755546465-75-73- 8898 -118-136 -160-188-2181.523481230 404

25、0 50-17+A0-26-34-43-48-54-60-70-68-81-80-95一 94 -114-112 136 148-180 200-242-274-3251.534591450 6565 8020+40-324】43-S359-66-75-87 -102-102 120-122 146-144 174- 172 210-226 一 274-300 一 350-400-4802356111680100 100 120-23+a0-37-51-54-71-79-92-104-124 144-146 -172-178 -210-214-256一 258 -310-335 400一 44

26、5 -525-585-69024571319120140 140 160 160】80一 27+厶04363 65 一68-92 100- 108-122-134-146-170-190-210-202 228-252一248 一 280 -310 300 340一 380一 365-415-465-470-535 600-620 700-780-800 900 100034671523180200 200 22S 225 250一31+40-5077-8084LZZ -130-140 166 -180 196Z36-258 284 284-310 34035V -385 -425 425 4

27、70-520 520 -575一 640-C7O 740-820880-960 -10501150 1250 -13503469172625028028031S34+A0569498 158-170一 218 240 315 -350-385 420475一 525一 580 -6S0710 790 920 1000-1200-1300 1500 17004479202931535535540037+d062108-114-190 208一 268一 294-390 435-475530-590-660-730-820 900 1000-1150-1300 1500-1650-1900 210

28、0457112132400450450 500-40+A0-681Z6-132一 232一 252-330 360 490 540一 595 -660-740-820 920 -1000 1100 12501450 1600-1850 2100 2400 2600557132334住；基本尺寸小于1mm肘各级的A和B及大于8么的Z均不采川i JS的败值对1T7-1T11-* 1T的etfftSm)为甜数貫取JS-(IT-l)/2i 转殊愴况当站本尺寸大于250mm *j小子31Smm时M6的ES爭于一不等于-11).1) 孑L、轴公差带代号孔、轴公差带代号是由基本偏差代号和公差等级代号组成，并

29、要求用同一字号书写。 例如：釉的公羞带代号，孑血公羞带代号和 H 860一C公差等级代号孑血基亦備差代号卩墓本尺寸Q根据给定的孔、轴公差带代号和基本尺寸，就可以从标准公差数值表和基本偏差数值表 中，查出标准公差值和基本偏差值，在设计零件时进行选用。2) 查基本偏差表已知孔、轴的公差带，用查表法确定孔或轴的基本偏差的步骤如下：第一步根据基本偏差代号是大写或小写，决定是查孔还是轴的基本偏差表。第二步在表中的横行找到该代号并查出该代号基本偏差是上偏差还是下偏差。第三步以该代号为竖列，以基本尺寸所在的尺寸分段为横行，其相交处即为基本偏 差值。偏差值有“ +” “ - ”“ 0”之分，“ +” “ -

30、”号一定连要同偏差数值带上。需要特别注意 查孔的基本偏差时，若是小于或等于8级的K、M、N或小于、等于7级PZC,其所需的值，从尾表栏按公差带等级和基本尺寸所在的尺寸段竖横相交处查取。同时，注意表注 对几个特殊公差带数值的规定。注意：孔的公差代号是大写字母，轴的公差代号是小写字母。例1.查表确定 50f6、50F6的基本偏差。解：按上述步骤，查表 3-3,查得 50f6基本偏差es=- 25 pm=-0. 025mm 查表3-4,查得 50F6的基本偏差 El=+25pm =+ 0. 025mm例2.查表确定25j7、25J7的基本偏差。解：查表3-3,查得25j7基本偏差ei=- 8 pm=

31、- 0. 008mm查表3-4,查得 25J7的基本偏差 ES=+12pm =+0. 012mm例3.查表确定70m6、70M6的基本偏差。解：查表3-3，查得 70m6基本偏差 ei=+11 pm=+0. 011mm查表3-4,查得 70M6的基本偏差 ES= (-11+) g, 这是由于6级 8级，故查w 8级栏。从尾栏按公差等级6级和尺寸大于50-80mm竖横相交处查得=6 ，故 ES= (-11+6) pm=- 5 pm=- 0. 005mm例4.查表确定 100r7、100R7的基本偏差解：查表3-3，查得 100r7基本偏差 ei=+51 pm=+O. 051mm。查表3-4，查得

32、 100R7的基本偏差 ES= (-51 + ) g。- 51 pm是在公差等级7级栏 查得，由于本例R7是7级，属于w 7栏，故应增加一个。从尾栏查得=13pm,所以ES= (-51+13) pm=-38pm=-0.038mm。3) 另一极限偏差的计算一个公差带， 有基本偏差代号确定其中一个极限偏差后， 另一极限偏差可由基本偏差和 标准公差按下述公式计算：当基本偏差为下偏差时，按相加规律，即对孔： ES=EI+IT 对轴： es=ei+IT当基本偏差为上偏差时，按相减规律，即对孔： EI=ES-IT 对轴： ei= es-IT例5.计算 70m6和25J7的另一极限偏差解：由例3 70m6的

33、基本偏差 ei=+11 pm=+0. 011mm由例225J7的基本偏差 ES=+12pm =+0.012mm查标准公差值表 3-1,70m6的公差值IT6=19 pm=0. 019mm 25J7 的公差值 IT7 =21 pm=0. 021mm根据相加规律，70m6的另一极限偏差为es=ei+IT=( +0.11+0.019) mm=+0. 030mm根据相减规律，25J7的另一极限偏差：EI=ES-IT=(+0.012-0.021) mm=-0.009mm【项目实施】1. 内径量表结构与工作原理1) 结构： 内径量表是用来测量精度要求较高的孔径尺寸。它由指示表和带有杠杆传动机构的表架组成。

34、 指标表用百分表的称为内径百分表， 用千分表的称为内径千分表。 内径百分 表结构见下图 3-4 。2) 工作原理： 内径量表是利用活动测头移动的距离 (被测尺寸) 与指示表的示值相等的原理读数的。 通过表架测量头的直线位移转化成推动指示表测量杆的等量位移，使指示表指针的回转， 指示被测孔径的尺寸偏差值， 从而得到测量结果。 内径量表的活动测量压力由测 量架内的弹簧控制，并保证其测量压力一致。每个内径量表都有一成套可换测头， 不同大小的表架和不同长度的可换测头可改变其测 范围。图3-4 内径百分表的外观结构2. 内径百分表的使用方法1）安装百分表按图所示，把百分表插入量表直管轴孔中，轻压接触量杆

35、内的活动测杆，压缩百分表，使小指针指在01的位置上，旋紧锁紧螺母。2）选择安装可换测头根据被测零件孔径的基本尺寸选择相应的可换测头装入量杆的头部，然后用专用板手旋紧调整螺母，固定可换测头。注意：更换后，要调整可换测头与活动测头之间的长度须大于被测尺寸的0.5-1mm左右，以保证活动测头能在孔径极限尺寸范围内自由运动。3）校对内径百分表零位内径百分表是使用微差比较测量法的测量器具，因此，在使用前必须使用其它的测量长度的量具，用其它量具精确固定刻度在被测孔径的基本尺寸后，将内径量表的两测头放入量具内，此时，调整百分表表盘，使指针指示在百分表刻度线的零位上，这样，百分表的零刻 线对应的就是被测孔径的

36、基本尺寸。然后，在实际测量零件孔径时，就可根据百分表指针的以零点为中心的左右摆动指示，即可读出孔径的实际尺寸。用外径千分尺校对零位的方法：将外径千分尺刻度高到被测基本尺寸并锁紧固定，然后把将内径百分表的两测头放在外径千分尺的两测砧之间校对零位。如图3-5所示。图3-5 校对内径百分表零位4）测量零件孔径内径百分表调整好零位后，手握表杆，先将内径百分表定位护桥端压入被测孔中，再将可换测头放入。然后将内径百分表微微左右摆动，找正直径位置。注意读出指针指示的最小数值，即为该孔径的实际偏差，如图3-6方法找正直径位置。图3-6找正直径位置注意：百分表指针逆时针方向离开零位（即在零刻线的左方），说明孔径

37、尺寸大于基本尺寸，读数值为正。反之，百分表指针最小指示值顺时针方向离开零位（即在零刻线的左 方），说明孔径尺寸小于基本尺寸，读数值为负。【自测与练习】1.查基本偏差表确定 30c11、50f8、96h6、80m8 130S7的基本偏差。基本尺寸基本偏差代号代表的是 孔或轴查到的是上 偏差或下偏差基本偏差值mm30c11 50f8 96h6 80m8130S72.利用查表和计算的方法，确定 30J7、30js6、160U&35F8、55h7、100N7的上下偏差。基本尺寸标准公 差等级标准公 差值mm基本偏差代号基本偏差值mm另一极限 偏差值mm尺寸标注mm 30J7 30js6 160U6 35F8 55h7 100N73.简述内径百分表的安装及使用方法。【项目工作页】1咨询项目任务使用内径百分表完成对轴套的测量被测零件：轴套，如图3-7所示零件