普通测量工艺课件

表面粗糙度測量一、概述1、表面粗糙度概念：微小的峰穀高低程度及間距狀況λ——波距h——波高λ/h>1000宏觀λ/h=40～1000波度誤差λ/h<40微觀2、表面粗糙度對零件使用性能的影響1）對摩擦和磨損的影響兩相對表面運動時，磨損越快。表面越粗糙，f2）對配合性質的影響：如果是間隙配合，磨損後，間隙增大；如果是過盈配合，由於峰值的存在，壓入後，過盈量不足。3）對疲勞強度的影響：表面越粗糙，凹穀越深，應力集中越嚴重，容易產生疲勞破壞。4）對接觸剛度的影響：表面越粗糙，峰值越大，實際接觸面小，單位面積受力增加。5）對耐腐蝕性能的影響：表面越粗糙容易將腐蝕物存於穀中，造成對工件表面的腐蝕。二、表面粗糙度評定參數1、術語1）取樣長度l：用來判斷表面粗糙度特徵的一段基準長度。一般情況下，取樣長度至少包括5個峰和5個穀。2）評定長度ln

:評定輪廓粗糙度所必須的一段長度。一般情況下取ln=5l。見圖若表面加工不均勻，應取ln>5l

。反之，取ln<5l3）基準線：為了計算粗糙度值時，所用的一條線。輪廓最小二乘中線：輪廓上的點到輪廓偏距的平方和為最小輪廓算術平均中線：在輪廓上找到一條直線，該直線使上、下部分的面積相等。基準線算術平均法常用目測確定中線，是一種近視的圖解，在生產中常用它替代最小二乘法。F1+F3+···F2n-1=F2+F4+···F2n2、表面粗糙度主要評定參數1）輪廓算術平均偏差Ra：在取樣長度內，輪廓上的點到基準線距離（偏距）絕對值的算術平均值Ra

=近似為

Ra=在實際測量中，n為有效數，測量次數越多，Ra越準確。Ra越大，表面越粗糙2）微觀不平度十點高度Rz：在取樣長度l內，被測表面5個最大輪廓峰高的平均值與5個最大輪廓的穀深的平均值之和。Rz=（）+Rz和Ra比較，測點少，故Ra更客觀反映工件的表面實際情況。3）輪廓最大高度Ry：在取樣長度內，輪廓最高峰和輪廓最低穀之間的距離。Ry=Rp+Rm在三個評定參數中，Ra最能客觀反映工的表面實際情況，常用表示零件表面粗糙度。3、一般規定表5-2輪廓算術平均偏差Ra（μm）

系列值補充系列系列值補充系列系列值補充系列系列值補充系列0.0120.0250.0500.1000.0080.0100.0160.0200.0320.0400.0630.0800.200.400.800.1250.1600.250.320.500.631.001.63.26.31.252.02.54.05.08.010.012.52550100162032406380三、表面特徵代號及標注1、表面粗糙度符號和代號基本符號表示表面是用去除材料的方法獲得。如車、銑、刨、磨、鑽、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等表示表面是用不去除材料方法獲得。如鑄、鍛、衝壓變形、熱軋、粉末冶金等。或者是用於保持原供應狀況的表面（包括保持上道工序的狀況）

表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求

2、表面粗糙度的標注a1、a2——粗糙度參數代號及數值（μm）；b——加工要求、鍍塗、表面處理或其他說明等；c——取樣長度（mm）或波紋度（μm）；d——加工紋理方向符號；e——加工餘量（mm）；f——粗糙度間距參數值（mm）或輪廓支承長度率。表面粗糙度高度參數值得標注示例及意義代號意義代號意義用任何方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為6.3μm

用任何方法獲得的表面粗糙度，Ra的最大值為6.3μm

用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為6.3μm

用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的最大值為6.3μm

用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為6.3μm，Ra的下限值為3.2μm

用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的最大值為6.3μm，Ra的最小值為3.2μm

用不去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ry的上限值為100μm

用不去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ry的最大值為100μm

用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為6.3μm，Rz的上限值為100μm

用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的最大值為6.3μm，Rz的最大值為100μm3、表面粗糙度在圖樣上的標注方法四、表面粗糙度數值的選擇在滿足使用要求的情況下，儘量選擇大的數值。同一零件，配合表面、工作表面的數值小於非配合表面、非工作表面的數值。2.摩擦表面、承受重載荷和交變載荷表面的粗糙度數值應選小值。3.配合精度要求高的結合面、尺寸公差和形位公差精度要求高的表面，粗糙度選小值。4.同一公差等級的零件，小尺寸比大尺寸，軸比孔的粗糙度值要小。5.要求耐腐蝕的表面，粗糙度值應選小值。6.有關標準已對表面粗糙度要求作出規定的應按相應標準確定表面粗糙度數值。五、表面粗糙度的測量1）比較法：將被測表面與粗糙度標準樣板相比較，通過視覺、觸感或其他方法進行比較後，對被測表面的粗糙度作出評定的方法。1、測量方法介紹2）光切法：利用“光切原理”測量表面粗糙度的方法。光切顯微鏡又稱雙管顯微鏡3）干涉法：利用光波干涉原理來測量表面粗糙度的方法。主要用於測量表面粗糙度的Rz和Ry值，可以測到較小的參數值，通常測量範圍0.03—1μm常用的測量儀器——干涉顯微鏡4）針描法：針描法又稱感觸法，是一種接觸式測量表面粗糙度的方法，電動輪廓儀3、雙管顯微鏡測量步驟2、實訓目的1）掌握目測被測工件的粗糙度技能2）掌握用雙管顯微鏡測量值的方法1)根據表面粗糙度要求，按下表選擇合適的物鏡，裝在觀察光管的下端2)接通電源3)擦淨工件，使被測表面的切削痕跡方向和光帶垂直。若測量軸類零件的表面時，應放在V型鐵上4）粗調節5)細調節6)調整目鏡中的十字線7)旋轉刻度套筒，使目鏡中十字線的一根與光帶輪廓一邊的峰（穀）相切，從測微器中讀出該峰（穀）的數值8)縱向移動工作臺，按步驟6測量，計算平均值9)根據計算結果，判定被測表面的粗糙度值

齒輪測量1、傳遞運動的準確性：要求齒輪轉一圈，最大轉角誤差限制在一定值內，保證主動齒輪和從動齒輪協調。2、傳動平穩性：齒輪輪齒嚙合時暫態傳動比穩定或變化小。一、齒輪傳動的要求3、載荷分佈均勻性：輪齒嚙合時齒面接觸良好，載荷分佈均勻，否則引起應力集中，造成齒面局部磨損，影響使用壽命。4、合理的側隙：齒輪嚙合時非工作面要有一定的間隙，用以儲存潤滑油或容納輪齒受熱變形及製造和安裝產生誤差，保證傳動中不出現卡死和齒面燒傷。二、不同場合的要求1、精密機床、儀錶的讀數齒輪2、低速重載（起重機、礦山機械）齒輪3、高速重載（氣輪機減速器）4、正反轉齒輪1、傳遞運動準確性2、傳動平穩性3、載荷分佈均勻1、載荷分佈均勻性2、側隙要合理1、傳遞運動的準確性2、傳動平穩性3、載荷分佈均勻性要控制齒側間隙三、單個齒輪的精度指標（一）誤差的產生

1、機床製造誤差

2、刀具誤差3、齒坯加工、安裝誤差1、幾何偏心2、運動偏心3、機床傳動鏈的短週期誤差（二）影響傳遞運動準確性的誤差參數及測量1、齒圈徑向跳動ΔFr

（公差Fr）：（2）誤差產生的原因

——幾何偏心（3）影響：齒輪傳遞運動不准確（1）定義：在齒輪一轉範圍內，測頭在齒槽內於齒高中部雙面接觸，測頭相對於齒輪軸線的最大變動量。A、齒坯孔和芯軸間有間隙B、齒坯端面跳動C、打表誤差（4）齒圈徑向跳動誤差ΔFr的測量檢測儀器檢測步驟：①

將被測齒輪安裝在儀器上，鬆緊合適，即軸向不能竄動，轉動自如。②

根據被測齒輪的模數選擇測頭，將它裝在千分錶上，再將千分錶裝入儀器的表架上並鎖緊。③

移動被測齒輪的位置，使測頭處於齒寬中部。④

鬆開立柱6後的緊定螺釘，轉動調節螺母7，使測頭處於齒槽內，並壓表0.2—0.3mm左右，鎖緊螺釘，將錶針調為0，開始記錄數據。⑤扳動抬升器9，轉過一齒，放下抬升器9，記下千分錶讀數，逐齒測量，記下所有齒的讀數。⑥數據中最大值減去最小值即為ΔFr。

判斷：若ΔFr≤Fr，該專案合格，否者不合格齒圈徑向跳動檢查儀2、公法線長度變動ΔFw（1）定義：齒輪一轉範圍內實際公法線長度最大值與最小值之差（公差Fw

）（2）誤差產生的原因：機床分度蝸輪偏心，使齒坯轉速不均勻，引起齒面左右切削不均勻所造成的齒輪切向長週期誤差（3）影響：齒輪傳遞運動不准確（4）公法線長度測量步驟1）根據被測齒輪參數，計算（或查表）公法線公稱值和跨齒數2）校對公法線千分尺零位值。3）根據右圖形式，依次測量齒輪公法線長度值（測量全齒圈），記下讀數4）求出公法線長度的平均值及平均值與公稱值之差即公法線平均長度偏差

5）根據被測齒輪的圖紙要求，查出公法線長度變動公差、齒圈徑向跳動公差、齒厚上偏差和下偏差，計算公法線平均長度的上、下偏差。7）判斷零件的合格性6）將記錄的公法線長度最大值與最小值之差，即為公法線長度的變動值ΔFw=ΔWmax

-

ΔWmin公法線是指k個齒的異側齒廓間的公共法線長度3、齒距累積誤差ΔFp（公差Fp）和K個齒距累積誤差ΔFkp（1）定義：在分度圓上任意兩個同側齒面間的實際弧長與公稱弧長的最大差值（絕對值）。即最大齒距累積偏差和最小齒距累積偏差的代數差。

ΔFp=

L-L´=ΔFpmax-ΔFpmin

ΔFkp是K個齒的齒距累積誤差。取2~Z/2個（2）誤差產生的原因：幾何偏心和運動偏心（3）影響：齒輪傳遞運動不准確（4）測量——相對法和絕對法——萬能測齒儀——周節儀1、2——定位支腳3——活動量爪4——固定量爪5——指示表周節儀1——活動測頭2——固定測頭3——被測齒輪4——重錘5——指示表4、切向綜合誤差ΔF´i（公差F´i）（1）定義：被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一轉內實際轉角與公稱轉角之差的總幅度值。以分度圓弧長計。（2）誤差產生的原因：齒輪安裝偏心、運動偏心（3）影響：齒輪傳遞運動不准確（4）測量——單齧儀（5）數據處理5、徑向綜合誤差ΔFi"（公差Fi"）（1）定義：被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一轉內，雙齧中心距的最大變動量。（2）誤差產生的原因：齒坯偏心、刀具安裝和調整造成的齒形誤差。（3）影響：齒輪傳遞運動不准確（4）測量：雙齧儀6、檢驗方法：在評定傳遞運動準確性時，根據齒輪傳

動的用途、生產及檢驗條件，在下列方案中任選之

一即可。1）切向綜合誤差ΔF´i2）齒距累積誤差ΔFｐ３）徑向綜合誤差ΔF"i與公法線長度變動ΔFw４）齒圈徑向跳動ΔFr與公法線長度變動ΔFw５）齒圈徑向跳動ΔFr

（用於１０～１２級精度）（三）影響傳動平穩性的誤差及測量1、一齒切向綜合誤差Δfi´（公差fi´）（1）定義：被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一齒距角內實際轉角與公稱轉角之差的總幅度值。以分度圓弧長計。（2）誤差產生的原因：刀具製造和安裝及機床分度蝸杆安裝、製造誤差（3）測量儀器：單齧儀2、一齒徑向綜合誤差Δfi"（公差fi"）（1）定義：被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一齒距角內，雙齧中心距的最大變動量。（2）誤差產生的原因：刀具製造和安裝誤差（3）測量儀器——雙齧儀3、齒形誤差Δff（公差ff）（1）定義：齒輪端截面上，齒形工作部分內（齒頂倒棱部分除外），包容實際齒形的兩條設計齒形間的法向距離。（2）誤差產生的原因：刀具製造和安裝誤差及機床傳動鏈誤差。（3）測量儀器——漸開線檢查儀4、基節偏差Δfpb（基節極限偏差±fpb）（1）定義：實際基節和公稱基節之差。（2）誤差產生的原因：刀具的基節和齒形誤差（3）測量儀器——基節儀（四）影響載荷分佈均勻性的誤差及測量1、齒向誤差ΔFβ（公差Fβ）（1）定義：分度圓柱面上，齒寬有效部分範圍內（端部倒角部分除外），包容實際齒線且距離為最小的兩條設計齒線之間的端面距離。（2）誤差產生原因：機床導軌傾斜，夾具和齒坯安裝誤差引起（3）測量儀器齒向誤差齒向誤差測量2、軸向齒距偏差ΔFpx（公差Fpx）（1）定義：在與齒輪基準軸線平行而大約通過齒高中部的一條直線上，任意兩個同側齒面間的實際距離與公稱距離之差，沿齒面法線方向計值。（2）誤差產生原因及測量儀器同齒向誤差軸向齒距偏差3、接觸線誤差ΔFb（公差Fb）（1）定義：在基圓柱的切平面內，平行於公稱接觸線並包容實際接觸線的兩條直線間的法向距離。（2）誤差產生的原因：刀具製造與安裝誤差、機床進給鏈誤差（五）影響齒輪副側隙的偏差及測量1、齒厚偏差ΔEs（上偏差Ess、下偏差Esi）（1）定義：分度圓柱面上，齒厚的實際值和公稱值之差。對於斜齒輪，指法向齒厚。按定義，齒厚是以分度圓弧長計算，而測量時則以弦長（弦齒厚）計值。（2）測量儀器——齒厚卡尺（3）齒厚測量步驟1）用外徑千分尺或遊標卡尺測量齒頂圓直徑，並記錄2）計算分度圓實際弦齒高

3）按值調整齒厚卡尺的垂直游標4）按上圖形式，將齒厚卡尺置於被測齒輪上，使垂直游標尺的定位尺和齒頂接觸，然後移動水準游標尺的卡腳，使卡腳緊靠齒廓，從水準游標尺上讀出實際弦齒厚。5）沿齒輪外圓，重複步驟4，均勻測量6—8點，記錄數據2、公法線平均長度偏差（上偏差Ewms、下偏差Ewmi）（1）定義：在齒輪一周內，公法線平均長度和公稱值之差。ΔEwm=（W1+W2+…WZ）/Z-W公稱=ΔEsCosα（2）誤差產生的原因：運動偏心（但運動偏心會影響公法線長度，使公法線長度不相等，為避免此，故取平均值）（3）測量儀器——公法線千分尺由於用千分尺測量，不以齒頂圓定位，測量精度高（4）極限偏差外齒輪上偏差Ewms=EssCosαn-0.72FrSinαn下偏差Ewmi=EsiCosαn+0.72FrSinαn四、漸開線圓柱齒輪精度標準及應用1、適用範圍：mn≥1~40、分度圓直徑4000、齒寬≤6302、精度等級：1、2、…12共12個等級1級最高12級最低3~5級為高精度6~8級屬於中等精度9~12為低精度級3、精度等級的選擇按國家標準分Ⅰ

、Ⅱ、Ⅲ公差組Ⅰ——控制傳遞運動的準確性Ⅱ——控制傳動的平穩性、雜訊、振動等Ⅲ——控制載荷分佈均勻性

角度、锥度测量圓錐面的作用聯接機床主軸、刀杆等密封閥芯和閥座的配合特點聯接時，同軸度好；密封性能好一、術語及定義1、圓錐的術語和定義內圓錐外圓錐1）圓錐角α：α通過圓錐軸線的截面內（軸截面），兩素線的夾角。2）圓錐直徑①、最大圓錐直徑DD②、最小圓錐直徑dd③、給定截面的直徑dxdxLx3）圓錐長度：L最大直徑的截面到最小直徑截面的距離。4）錐度C：C=（D-d）/L二個截面的直徑差與長度之比以分數的形式書寫如1：10或1/10tgα/2=（D-d）/2L=C/2二、圓錐公差1、圓錐公差定義及術語1）基本圓錐：理想圓錐設計給出的圓錐圖紙上的圓錐2）實際圓錐實際測量所得圓錐實際存在①、實際直徑da、Da——圓錐上測量所得直徑②、實際圓錐角αa——再軸截面內，分別包容實際圓錐的二條素線且距離為最小的兩對平行直線的夾角。3）極限圓錐及直徑①和基本圓錐同軸、且圓錐角或錐度相等、直徑分別為

Dmax、Dmin時的二個圓錐。——極限圓錐②在極限圓錐中，正截面上大小端直徑為——極限圓錐直徑。DmaxDmin4)圓錐公差及公差帶DmaxTD/2Dmin①直徑公差及公差帶公差公差帶5)圓錐角公差等級AT1、AT2、AT3、…AT12高低AT4～AT6用於高精度的圓錐量規，如角度樣板、莫氏量規AT7～AT9工具圓錐、圓錐銷、用於傳遞大扭矩的摩擦圓錐AT10～AT11圓錐套、圓錐齒輪AT12低精度零件的配合面2、圓錐配合的術語1)圓錐配合——基本圓錐相同的內、外圓錐，由於直徑不同所形成的配合。間隙：過盈：過渡滑動軸承和軸頸帶柄絞刀或鑽頭和機床主軸內孔的配合2)圓錐配合的形成①結構型圓錐配合利用軸肩定位基準面的距離定位②位移型圓錐配合：從內、外圓錐的初始位置開始，作一定的軸向移動，所獲得的配合當外圓錐向右軸向移動時當外圓錐向左軸向移動時3)極限軸向位移和公差ⅠⅠ位時，外圓錐向右軸向移動了Eamin距離Eamin外圓錐移到Ⅱ位時，得到最大徑向間隙Xmax/2，此時，軸向移動了EamaxⅡXmax/2Eamax①位移Xmin/23)極限軸向位移和公差Ⅰ位時，外圓錐向左軸向移動了Eamin距離ⅠEamin此時的最小徑向間隙為Ymin/2Ⅱ位時，外圓錐向左軸向移動了Eamax距離Ⅱ此時的最大徑向間隙為Ymax/2EamaxYmax/2Ymin/2②公差TE軸向位移公差TE=Eamax-Eamin徑向間隙或過盈Ea=X/C間隙TE=Eamax-Eamin=

（Xmax-Xmin）/C過盈TE=Eamax-Eamin=（Ymax-Ymin）/C3、圓錐的形狀公差主要是素線的直線度和任意截面的圓度公差或圓錐面輪廓度公差4、圓錐公差的標注三、角度和錐度測量1）比較法（相對測量法）：用定角度量具與被測角度相比較，用光隙法或塗色法估計出被測角度的偏差。間隙零件1、測量方法2）絕對測量法（直接測量法）：直接從角度計量器具上讀出被

測角度。萬能角尺測量角度3、實訓目的1)學習游標萬能角尺的使用方法2)掌握用正弦尺測量外圓錐角的方法4、萬能角尺測量步驟1）根據被測角度的大小，按萬能角尺組合圖四種組合方式之一調整好游標萬能角尺。5）d圖組合可以測量230°～320°2）a圖組合可以測量0～50°3）b圖組合可以測量50°～140°4）c圖組合可以測量140°～230°6）鬆開游標萬能角尺鎖緊裝置，使其兩測量邊與被測零件的角度邊貼緊，目測無可見光隙透過，鎖緊後讀數。5、正弦尺測量步驟2)將組合好的量塊組按圖11.23所示放在正弦尺一端的圓柱下面，然後將被測塞規穩放在正弦尺的工作臺上。1）根據被測圓錐塞規圓錐角按公式

計算墊塊的高度，選擇合適的量塊組合好作為墊塊。4）千分錶裝在磁性表座上，測量點值5)按上述步驟，將被測量規轉過一定角度，在點分別測量三次，取平均值，求出兩點的高度差A。然後測量兩點之間的距離一、公差與配合在圖樣上的標注

內孔和中心高測量零件圖示注裝配圖示注二、配合制——用於配合中的一種優先制基孔制基軸制基孔制——以孔為基準，且孔的下偏差為0H/a~h——間隙配合H/js~m——過渡配合H/n、p——過渡或過盈配合H/r~zc——過盈配合基軸制——以軸為基準，且軸的上偏差為0A~H/h——間隙配合JS~M/h——過渡配合N、P/h——過渡或過盈配合R~ZC/h——過盈配合基準制的轉換4、一般公差（未注公差）精密級f最粗級v粗糙級c中等級m標注方法三、公差與配合的應用原則1、確定方法1）類比法2）計算法3）實驗法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、一般採用類比法2、特別重要的配合，採用計算法Tf=TD+Td

（極值法計算）Tf=（概率法計算）Tf=TD+Td

（極值法計算）基本尺寸≤500mm，一般按Tf≤2IT8，孔比軸低一個等級例：D=60mm一間隙配合Xmax=80μm，Xmin=25μm，如何選擇公差等級？解：Tf=Xmax—Xmin=80—25=55

μmITD+ITd=55有否？IT7+IT8=30+46=79IT6+IT7=19+30=49所以選擇軸6級，孔選擇7級3、配合制的選擇1）首先選擇基孔制②、加工孔的刀具有一定的規格系列。基孔制後刀具可形成系列化、標準化2）何時選擇基軸制？①、和冷拔圓鋼配合②、和標準件配合。如軸承與軸頸和箱體孔的配合等。③、一根軸和多個孔的配合①、因孔比軸難加工3）非基準制：4、配合種類1）根據用戶要求或設計要求，確定配合類別間隙配合相對運動處，可有較大的間隙量結合件之間有緩慢移動或轉動X精確定心又便於拆卸的靜連接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並不需拆的靜連接主要用於傳遞力矩，有鍵連接Y

有鍵連接Y2）鬆緊程度①、計算法②、試驗法③、經驗法——見表四、內孔及中心高測量1、實訓目的1）內徑百分表、杠杆百分表結構及使用方法2）掌握用內徑百分表測量內孔3）相對測量法檢測中心高4）掌握用遊標卡尺測量內孔的方法內徑百分表結構杆杠百分表6—102、內徑百分表測量範圍10—1818—3535—5050—160160—250250—4003.內孔測量1）根據零件圖紙被測孔的基本尺寸，選擇合適的可換測頭22）將2裝在量腳3上並用螺母固定。使其尺寸比基本尺寸大0.5mm左右可用游標測量測頭1、2間的大致距離3）按圖11.2將百分表裝入量杆，並使百分表預壓0.2—0.5mm，即指針偏轉20—50小格，擰緊百分表的緊定螺母4）將外徑千分尺調節至被測孔的基本尺寸30mm，並鎖緊5）然後把內徑百分表測頭1、2置於千分尺的兩測量面間，擺動內徑百分表，找到最小值6）將百分表指針調到零位7）內徑百分表測頭插入被測孔內,找到最小值，記下尺寸。8）孔中的不同位置和方向進行多次測量，記下直徑尺寸。9）用分度值大於0.01mm的遊標卡尺測量內孔尺寸,對兩者結果進行比較,確定遊標卡尺測量的準確性。10）根據測量結果判斷被測孔的合格性4、內徑百分表測量注意事項1）使用前，應檢查測量杆活動的靈活性。即輕輕推動測量杆時，測量杆在套筒內的移動要靈活，沒有如何軋卡現象，每次手松開後，指針能回到原來的刻度位置。2）使用時，必須把百分表固定在可靠的夾持架上。切不可貪圖省事，隨便夾在不穩固的地方，否則容易造成測量結果不准確，或摔壞百分表。3）測量時，不要使測量杆的行程超過它的測量範圍，不要使表頭突然撞到工件上，也不要用百分表測量表面粗糙度或有顯著凹凸不平的工作。5）為方便讀數，在測量前一般都讓大指針指到刻度盤的零位。6）百分表不用時，應使測量杆處於自由狀態，以免使表內彈簧失效4）測量平面時，百分表的測量杆要與平面垂直，測量圓柱形工件時，測量杆要與工件的中心線垂直，否則，將使測量杆活動不靈或測量結果不准確5、內孔中心高測量步驟1）把圖紙中零件的基準面放在檢驗平板上，用塞尺檢查零件和檢驗平板是否接觸良好（以最薄的塞尺不能插入為好）2）將杠杆百分表裝入磁性表座3）量塊的尺寸計算：量塊高度=中心高基本尺寸—被測孔實際半徑4）根據計算出的量塊高度,選擇合適的量塊將之搭配（儘量不超過四塊）,並用組合量塊校正杠杆百分表的零位。校正時，使杠杆百分表壓表0.2—0.3mm5）移動已調整好的表座，將杠杆百分表的測量頭伸入被測內孔，找到被測的孔的最低位置，讀出杠杆百分表的值，並計算其孔下壁到基準面的高度值；6）重複第5步，沿軸線方向測量幾處位置，並做記錄7）將被測零件轉過180°（繞垂直於基準面的軸線旋轉）,再次重複第5步8）將上述的高度值加上被測的孔的實際半徑尺寸，即為中心高值，記錄在中。9）根據被測零件的中心高要求，判斷其合格性，

外圓和長度測量一、本課程的特點和作用：

2、今後工作的一個方向——產品品質檢驗——

零件檢驗（或加工檢測）。1、為今後的課程及設計（課程設計、畢業設計及產品設計）工作打下良好基礎。二、本課程的任務1、建立幾何參數互換性與標準化的基本概念

2、認識各種幾何參數的公差標準的基本內容

3、會初步選用公差和配合，對常見公差（尺寸、形位）要求會正確標注、解釋和查用有關表格

4、會正確選擇、使用生產現場的常用量具和精密測量儀器，能對模具和典型零件幾何量進行綜合檢測

5、會設計光滑量規和簡單的位置量規三、

互換性的概念和作用1、互換性的概念：

機械產品在裝配時，同一規格的零件或部件能夠不經選擇、不經修配、不經調整就能保證機械產品使用性能要求的一種特性（例：汽車、螺釘、白熾燈等）2、互換性的意義：

運用互換性原理，組織專業化和協作化生產，形成規模經濟，取得最佳經濟效益

3、互換性的種類：

1）絕對互換（完全互換）：一批零、部件裝配前不經選擇，裝配時也不需修配和調整，裝配後即可滿足預定的使用要求。

2）有限互換（不完全互換）：需經測量後，進行選配；或同一種規格的零件按尺寸公差不同劃分、裝配的方式。此時的互換只能在劃分出的組內進行——

用於高精度等級的零件生產。如印刷機中齒輪與軸的配合等.4、互換性的作用

1）從使用上：有了互換性，可以延長使用壽命。如：軸承、螺釘等的更換2）從製造方面：是組織專業化、協作化生產的重要基礎。

——桑塔納汽車生產

——溫州瑞立集團汽摩配生產

——德力西集團等也是現代企業生產基礎，提高產品品質、降低生產成本。4）從設計方面：便於CAD，縮短了設計週期和設計成本。

——新產品開發：如手錶等。5）從裝配過程：提高裝配品質，縮短週期，便於實現裝配自動換，提高生產效率。3）從維護方面

互換性靠什麼來保證？四、零件的加工誤差、公差和檢測零件的品質尺寸表面粗糙度形狀位置1、加工誤差：零件加工時，由於刀具、機床、量具等方面的因素，任何一種加工方法——車、銑、刨、磨、鏜、鑽、數控加工等，不能保證加工出的零件和圖紙要求絕對

一致。誤差——實際要素和理想要素之間的差異1）尺寸誤差——加工完的零件實際尺寸和理想尺寸之差

Ф39.98如要求加工Ф402）形狀誤差——零件的實際形狀和理想形狀差異如軸的正截面

3）位置誤差——加工零件的表面、軸線、對稱平面等之間的相互位置與理想位置的差異。4）表面粗糙度——加工零件表面上具有較小間距

和峰穀所形成的微觀的幾何形狀誤差宏觀微觀2、公差T的概念公差T——允許尺寸、形狀、位置誤差變動的範圍。T越小，公差設定的原則——T尺寸>T位置>T形狀>表面粗糙度如要求外圓加工成Ф39.98～Ф40，可寫為0-0.02Ф403、檢測：檢驗和測量檢驗——確定被檢零件參數是否在極限範圍內，從而判斷合格與否。測量——測出量和標準值相比較，確定被測量的大小加工越困難

五、計量標準M20螺釘M20的螺紋孔標準對螺紋M20制定了標準廠家按該標準（大徑、中徑、螺距等生產）標準分類國家標準GB行業標準JB、YB等地方、企業標準QB國際標準ISO區域標準六、優先數和優先數系優先採用的數和數系國標GB321—80規定5個優先數系R5、R10、R20、R40、R80，公比分別為形成了表1-1優先數系列採用等比數列，公比qr=七、尺寸術語（1）尺寸——以特定單位表示線性尺寸值的數值。如直徑、長度、寬度、深度、中心距、角度等單位mm(2)孔和軸孔——通常是指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱形內表面（二平行平面或切平面形成的包容面）。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）。（3）基本尺寸——設計給定的尺寸。通過強度、剛度或機械結構

等方面計算或考慮確定的，一般取整數。它和上、下偏差構成完整的尺寸。（4）實際尺寸Da、da——零件加工完成後，通過測量所得的孔、軸的尺寸。測量時，由於量具、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。局部實際尺寸——任何兩相對點之間測得的尺寸。20

實際尺寸應該是局部實際尺寸。所以測量時，應在不同截面、不同方向進行測量。獲得的值是一個具體的值，而不是（4）極限尺寸——允許零件尺寸變化的兩個界限值（極端值）。如最大極限尺寸——20.03最小極限尺寸——19.98判斷零件合格與否實際尺寸是否在兩極限尺寸之間2、偏差和公差術語（1）偏差——實際尺寸或極限尺寸減其基本尺寸所得代數差。它可以是“+”、“—”、0（a）實際偏差Ea、ea——實際尺寸和基本尺寸差的代數值（例）。孔Ea=Da-D軸ea=da-d（b）極限偏差——極限尺寸—基本尺寸的代數值。上偏差——最大極限尺寸和基本尺寸差的代數值孔ES=Dmax—D軸es=dmax—d下偏差——最小極限尺寸和基本尺寸差的代數值。孔

EI=Dmin—D軸

ei=dmin—d例：有一軸允許最大極限尺寸Ø20.05、最小極限尺寸

Ø19.97，基本尺寸20，求其上、下偏差。es=20.5—20=+0.05ei=19.97—20=-0.03Ø20+0.05-0.03尺寸公差T——允許尺寸變動的範圍。（2）公差——允許尺寸、形狀、位置誤差、表面粗糙度變動的範圍。最大極限尺寸和最小極限尺寸的差上偏差和下偏差的差孔的公差TD=Dmax—Dmin軸的公差Td=dmax—dmin公差為無符號的絕對值，但不允許為0公差T=0.05—（-0.03）=0.08Ф20+0.05-0.03

（3）尺寸公差帶圖——用圖來表示尺寸的公差、上偏差、下偏差。——零線，表示基本尺寸0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Td如Φ40+50-30——單位為微米μm3、配合術語（2）間隙配合——孔的尺寸減去相配軸的尺寸為正時的配合，即孔的尺寸大於軸的尺寸或孔的公差帶在軸的公差帶的上方。孔Φ40+0.040和軸Φ40-0.010-0.025的配合0+-TDTd+40-10-25Φ40（1）配合：基本尺寸相同的相互結合的孔與軸公差帶之間的關係。

間隙量最大間隙Xmax=Dmax—dmin

=ES—ei=40—（-25）=65μm最小間隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-（-10）=10μm配合公差Tf=TD+Td=Xmax-Xmin=65-10=55

μm（3）過盈配合——孔的尺寸減去相配軸的尺寸為負值的配合。即孔的尺寸小於軸的尺寸或孔的公差帶在軸的公差帶下方。例孔的尺寸Φ35和軸Φ35配合-0.025-0.040+0.020+0.0100+-TDTd-25+10+20Φ35-40

過盈量=EI—es=（-40）-20=-60μm最小過盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei=（-25）-10=-35μm配合公差Tf=TD+Td=Ymin-Ymax=15+10=25

μm最大過盈Ymax=Dmin-dmax=（-35）-（-60）=25μm(4)過渡配合——可能具有間隙也可能具有過盈的配合。孔的公差帶和軸的公差帶重疊。例孔的尺寸Φ35和軸Φ35配合0-0.040+0.020-0.0100+-TDTd-10+20Φ35-40最大過盈Ymax=Dmin-dmax最大間隙Xmax=Dmax—dmin=ES—ei=0-（-10）=10μm=EI–es=-（40）-20=-60μm例：基本尺寸Ф80的孔和軸配合，Tf=49μm，Xmax=19μm，TD=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。請看下圖：0+-Ф60TDTdTDTd+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對的孔和軸組成，得到同樣的結果八、尺寸的公差與配合1、標準公差（1）、標準公差等級按GB/T1800.3—1998標準：IT01、IT0、IT1、IT2、…IT18

基本尺寸500—3150IT1、IT2、IT3、…IT18基本尺寸1—50020個等級高低高低18個等級（2）公差值T=ai標準公差數值表P24表3—1a——公差等級係數i——標準公差因數基本尺寸〈500時，基本尺寸〉500—3150時，（3）尺寸分段如果每一個尺寸都有不同的公差，那麼公差等級系列會很龐大。I=0.004D+2.12、標準偏差（1）基本偏差及代號前述對公差進行了標準化，即公差帶有了大小，但公差帶區域

相對零線的位置卻未定基本偏差——靠近0線的上偏差或下偏差。代號——在26個拉丁字母中去掉：L、I、O、Q、W（i、l、o、q、w），同時增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、js、za、zb、zc）4、偏差系列

（1）基本偏差及代號（2）表示方法——基本尺寸+基本偏差+公差等級（3）查表方法如：Φ50H8查基本偏差查公差值計算另一偏差例：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練習：查表1、24f6①、基本偏差為上偏差esf=-20μm②、公差IT6=13③、下偏差ei=-20-13=-33μm24f6（）-0.033-0.0202、Ф50js7Ф50js7（±0.012）3、30k830k8（）0+0.03330k7（）+0.002+0.0234、35P635P6（）-0.037-0.021九、國家計量法

我國於1985年9月經第六屆全國人民代表大會常務委員會通過發佈了《中華人民共和國計量法》。1、計量標準器具1）計量基準2）計量標準2、計量檢定1）新製造的計量器具，由於設計、加工和裝配等各種原因引起的誤差是否在允許的範圍內，必須由一定等級的計量標準來檢定，判斷其是否合格。2）使用過程中的計量標準器和工作計量器具，由於使用中的磨損、環境影響和使用不當等原因，也會引起計量參數的變化，需要定期採用一定等級的計量標準對其檢定，判斷其是否合格。3、計量器具的管理

計量法規定，製造、修理計量器具的企事業單位，必須具備與所製造、修理的計量器具相適應的設施、人員和檢定儀器設備，經縣級以上人民政府計量行政部門考核合格，取得《製造計量器具許可證》或者《修理計量器具許可證》。