互换性与测量技术剖析课件.ppt

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1、互换性与测量技术互换性与测量技术梁梁 利利 东东安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽工程大学机械与汽车工程学院Interchangeability and Technical Measurement教材及参考书籍教材及参考书籍1）互换性与测量技术基础，毛平淮，机械工业出版社）互换性与测量技术基础，毛平淮，机械工业出版社2 2）互换性与技术测量，廖念钊主编，中国计量出版社互换性与技术测量，廖念钊主编，中国计量出版社3 3）互换性与测量技术基础（第二版）陈于萍，机械工业出版社互换性与测量技术基础（第二版）陈于萍，机械工业出版社4 4）互换性与测量技术，韩进宏主编，机械工业出版社）互换性与测量技术，韩

2、进宏主编，机械工业出版社 任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度、任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度、刚度计算外，还要进行刚度计算外，还要进行精度设计精度设计以及以及研究零件间的研究零件间的相互配合相互配合及机械零件的几何参数的及机械零件的几何参数的测量技术测量技术。研究机器的精度时，要。研究机器的精度时，要处理好机器的使用要求与制造工艺的矛盾。解决的方法是规处理好机器的使用要求与制造工艺的矛盾。解决的方法是规定合理的定合理的公差公差，并用检测手段保证其贯彻实施。由此可见，并用检测手段保证其贯彻实施。由此可见，“公差公差”在生产中是非常重要的。在生产中是非常重要的。本课

3、程是机械类各专业的重要技术基础课本课程是机械类各专业的重要技术基础课它包含几何量精度设计与误差检测两方面的内容，是联它包含几何量精度设计与误差检测两方面的内容，是联系相关专业课程及其课程设计的纽带，是从基础课学习过渡系相关专业课程及其课程设计的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。到专业课学习的桥梁。本课程的性质本课程的性质第一章第一章 绪绪 论论教案1一、互换性概述一、互换性概述二、实现互换性的条件二、实现互换性的条件教案1一、互换性概述一、互换性概述 1.1.定义：定义：互换性是指互换性是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需不需要任何挑选或

4、附加修配要任何挑选或附加修配(如钳工修配如钳工修配)直接装在机器上，直接装在机器上，达到规达到规定的功能要求。定的功能要求。装配后装配后:满足使用要求满足使用要求装配前装配前:不挑（任选）不挑（任选）装配时装配时:不调整或修配不调整或修配缺一不可缺一不可如：一批规格为如：一批规格为M10-6H的螺母与的螺母与M10-6g螺栓的自由旋合等。螺栓的自由旋合等。一、互换性概述一、互换性概述 2.互换性内容：互换性内容：机械制造、仪器仪表中的互换性包括机械制造、仪器仪表中的互换性包括几何参数（如尺寸等）几何参数（如尺寸等）和和机械性能（硬度、强度等）机械性能（硬度、强度等）的互换，本课程仅讨论几何参数

5、的互换，本课程仅讨论几何参数的互换。的互换。几何参数几何参数:包括尺寸大小、几何形状（宏观、微观）以及形面包括尺寸大小、几何形状（宏观、微观）以及形面间相互位置关系等。如：轴的参数：直径、长度，几何形状，间相互位置关系等。如：轴的参数：直径、长度，几何形状，微观形状：表面粗糙度等。微观形状：表面粗糙度等。3.3.互换性类别互换性类别 1 1）按互换程度分：）按互换程度分：（1 1）完全互换）完全互换 ：完全互换是指零部件在装配或更换时，完全互换是指零部件在装配或更换时，无需无需挑选挑选、辅助加工辅助加工或或修配修配就能顺利装在机器上并满足使用的性能。如常用的标准就能顺利装在机器上并满足使用的性

6、能。如常用的标准连接件和紧固件等。连接件和紧固件等。（2 2）不完全互换：）不完全互换：指零、部件在装配时，通常采用指零、部件在装配时，通常采用概率法概率法、分组法分组法或或调整法调整法等等工艺措施，实现顺利装配并在功能上达到使用性能要求。工艺措施，实现顺利装配并在功能上达到使用性能要求。对于批量生产中，当机器装配精度要求很高时，如采用完全互换会使零件对于批量生产中，当机器装配精度要求很高时，如采用完全互换会使零件公差太小，造成加工困难，成本很高。公差太小，造成加工困难，成本很高。如轴承制造业：轴承内外圈按某公差带制造后，对每个内外圈进行测量，如轴承制造业：轴承内外圈按某公差带制造后，对每个内

7、外圈进行测量，根据尺寸分组，然后尺寸大的与尺寸大的配，尺寸小的与尺寸小的配。这根据尺寸分组，然后尺寸大的与尺寸大的配，尺寸小的与尺寸小的配。这样，尽管不提高制造精度，但装配后的轴承精度，大为提高。样，尽管不提高制造精度，但装配后的轴承精度，大为提高。一、互换性概述一、互换性概述 教案1 2）对标准部件和机构：）对标准部件和机构：（1）外互换：）外互换：指部件或机构与其他相配件的互换性。指部件或机构与其他相配件的互换性。（2）内互换：）内互换：指部件或机构内部组成零件间的互换性。指部件或机构内部组成零件间的互换性。例如例如滚动轴承，滚动轴承，其外圈外径与机座孔、内圈内径与轴颈的其外圈外径与机座孔

8、、内圈内径与轴颈的配合的互换为外互换；外圈、内圈滚道直径与滚动体间的配配合的互换为外互换；外圈、内圈滚道直径与滚动体间的配合的互换为内互换。合的互换为内互换。为了用户方便为了用户方便,外互换零件应实现完全互换。为了制造方便外互换零件应实现完全互换。为了制造方便和降低成本，内互换零件应采用不完全互换。和降低成本，内互换零件应采用不完全互换。4.4.互换性的重要性互换性的重要性 一、互换性概述一、互换性概述 使用过程使用过程：方便替换以及缩短维修时间和节约费用；方便替换以及缩短维修时间和节约费用；如如军工产品易损件：子弹、炮弹都具有互换性，民用产军工产品易损件：子弹、炮弹都具有互换性，民用产品的备

9、胎、电子元件等品的备胎、电子元件等 生产制造生产制造：专业化协调生产，提高产品质量和生产效率；专业化协调生产，提高产品质量和生产效率；如采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）如采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）,产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产。明生产。装配过程装配过程：缩短装配时间，提高效率；缩短装配时间，提高效率；产品设计产品设计：采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于可简化设计、计算、制图工

10、作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计，用计算机进行辅助设计，加速产品更新换代。加速产品更新换代。教案1一、互换性概述一、互换性概述 如何使工件具有互换性？如何使工件具有互换性？如何使工件具有互换性？如何使工件具有互换性？若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论值，即这些零件完若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论值，即这些零件完全相同，这当然能够互换，但在生产上不可能，且没有必要。全相同，这当然能够互换，但在生产上不可能，且没有必要。如零件在加工过程中，由于机床的振动、刀具的逐渐磨损、进如零件在加工过程中，由于机床的振动、刀具的逐渐磨损、进给运动的不准确、装夹及受热变形等等因素的影响，使

11、制得的给运动的不准确、装夹及受热变形等等因素的影响，使制得的几何参数不可避免地会产生误差。如尺寸比设计的大了点或小几何参数不可避免地会产生误差。如尺寸比设计的大了点或小了点，直线不直，平面不平等等。了点，直线不直，平面不平等等。因而实际生产只要求制成零件的实际参数值在一定范围内变因而实际生产只要求制成零件的实际参数值在一定范围内变动，保证零件充分近似即可。动，保证零件充分近似即可。要使零件具有互换性，就应按要使零件具有互换性，就应按“公差公差”制造。制造。受加工误差影响前后变化状态受加工误差影响前后变化状态一、互换性概述一、互换性概述 教案1(1)尺寸形状误差尺寸形状误差(2)位置误差位置误差

12、(3)表面粗糙度表面粗糙度二、实现互换性的条件二、实现互换性的条件 1 1、公差公差与检测与检测 （1 1）公差公差：允许零件尺寸和几何参数的变动量，用于控制加工允许零件尺寸和几何参数的变动量，用于控制加工中的误差，以保证互换性的实现。中的误差，以保证互换性的实现。注意：公差和误差的区别和联系注意：公差和误差的区别和联系 教案1误差：尺寸、形状、相互位置等对理想状态的偏离量误差：尺寸、形状、相互位置等对理想状态的偏离量。零件的几何量误差过大，必然会影响零件的使用功能和零件的几何量误差过大，必然会影响零件的使用功能和互换性，但实践证明，只要将这些误差控制在一定的范围内互换性，但实践证明，只要将这

13、些误差控制在一定的范围内（即公差），则零件的使用性能和互换性都能得到保证。（即公差），则零件的使用性能和互换性都能得到保证。区别：误差在加工过程中产生；公差由设计人员确定；区别：误差在加工过程中产生；公差由设计人员确定；联系：联系：公差是误差变动的最大允许值。公差是误差变动的最大允许值。公差标准是实现对零件误差控制和保证互换性的基础，制公差标准是实现对零件误差控制和保证互换性的基础，制定相应的检验标准，按公差标准制造，并按一定的标准来检验，定相应的检验标准，按公差标准制造，并按一定的标准来检验，这样互换性才能得以实现这样互换性才能得以实现。二、实现互换性的条件二、实现互换性的条件 教案1 标准

14、是对重复性事物和概念所做的统一规定，标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，标准化是指制定标准化是指制定及实施标准的全过程。及实施标准的全过程。A A、技术标准：、技术标准：对产品和工程建设质量、规格及检验方面所作对产品和工程建设质量、规格及检验方面所作的技术规定。的技术规定。B B、公差标准：、公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准。对零件的公差和相互配合所制订的标准。2 2、标准和标准化标准和标准化（2）检测检测：加工后的零件是否满足公差要求需要技术测量即加工后的零件是否满足公差要求需要技术测量即检测来判断，包含检验与测量。检测来判断，包含检验与测量。检测是实现互换性的技术保证，包括

15、统一计量单位和计量检测是实现互换性的技术保证，包括统一计量单位和计量器具的发展。器具的发展。二、实现互换性的条件二、实现互换性的条件 标准化工作过程标准化工作过程制定标准发布标准组织实施实施监督标准化工作过程标准化工作过程国际标准区域标准国家标准专业标准地方标准企业标准人类社会标准的分级标准的分级教案1 3 3、优先数和优先数系、优先数和优先数系（1 1）优先数系：）优先数系：由一些十进制等比数构成的数系。由一些十进制等比数构成的数系。（2 2）优先数系的构成）优先数系的构成 代号：代号：RrRr（r r取取5 5、1010、2020、4040、8080）公比公比：如如:R5系列系列 q51.

16、6 R10系列系列 q101.25 R20系列系列 q201.12 R40系列系列 q401.06 R80系列系列 q801.03 个数个数：优先数系中，项数从优先数系中，项数从1 1开始，每个十进区间有开始，每个十进区间有r r个优先数。个优先数。如：如：R5系列，系列，q51.6，在，在110中，共有中，共有5个数，分别为个数，分别为1，1.6，2.5，4.0，6.3。（即数列中，每隔。（即数列中，每隔r个数时，末位与首位之比增大个数时，末位与首位之比增大10倍）倍）优先数多为无理数，应用时要圆整。优先数多为无理数，应用时要圆整。派生系列和复合系列派生系列和复合系列选用优先数系应遵循选用优

17、先数系应遵循“先疏后密先疏后密”的原则。的原则。补充系列补充系列基本系列基本系列二、实现互换性的条件二、实现互换性的条件 教案1二、实现互换性的条件二、实现互换性的条件 教案11.1.互换性的概述互换性的概述 互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。性能。2.2.实现互换性的前提实现互换性的前提 标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现。按一定的标准进行检验，互换性才能实现。3.3.优先数系优先

18、数系 由一系列十进制等比数列构成，代号由一系列十进制等比数列构成，代号RrRr。优先数系中的每个数都是一。优先数系中的每个数都是一个优先数。每个优先数系中，相隔个优先数。每个优先数系中，相隔 r r项的末项与首项相差项的末项与首项相差1010倍；每个十进倍；每个十进制区间中各有制区间中各有r r个优先数。个优先数。小小 结结 教案1学完本课程后应达到的要求学完本课程后应达到的要求（一）建立互换性的基本概念，了解公差配合标准及其应用。（一）建立互换性的基本概念，了解公差配合标准及其应用。1.1.掌握互换性的基本概念掌握互换性的基本概念2.2.熟练掌握有关公差配合方面的基本术语，能够看懂并绘制公差

19、与熟练掌握有关公差配合方面的基本术语，能够看懂并绘制公差与配合图解配合图解3.3.掌握孔与轴的公差与配合制的结构、特征及其基本内容掌握孔与轴的公差与配合制的结构、特征及其基本内容4.4.能够根据使用要求和工艺可能性初步掌握选择公差与配合的方法能够根据使用要求和工艺可能性初步掌握选择公差与配合的方法5.5.能够了解并掌握其他几何参数公差（形位公差、表面粗糙度等）能够了解并掌握其他几何参数公差（形位公差、表面粗糙度等）的基本知识的基本知识6.6.能够熟练的使用有关有关互换性基础标准，查阅有关公差表格，能够熟练的使用有关有关互换性基础标准，查阅有关公差表格，在图样上进行有关几何参数公差的正确标注。在

20、图样上进行有关几何参数公差的正确标注。学完本课程后应达到的要求学完本课程后应达到的要求（二）建立测量技术方面的基本概念，了解基本测量原理与方（二）建立测量技术方面的基本概念，了解基本测量原理与方法。法。1.1.具备测量技术方面的基本知识，掌握一般量具的使用方法，具备测量技术方面的基本知识，掌握一般量具的使用方法，了解通用量具的工作原理，并能根据生产要求选择计量器具。了解通用量具的工作原理，并能根据生产要求选择计量器具。2.2.能够分析测量误差并进行测量结果的数据处理。能够分析测量误差并进行测量结果的数据处理。3.3.能够设计检验光滑圆柱体零件的极限量规。能够设计检验光滑圆柱体零件的极限量规。第

21、二章第二章 尺寸的极限与圆柱结合的尺寸的极限与圆柱结合的互换性互换性教案1一、一、概概述述二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义三、三、公差与偏差国家标准公差与偏差国家标准四、一般、常用和优先的公差带与配合四、一般、常用和优先的公差带与配合五、一般公差五、一般公差线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差六、尺寸公差与配合的选用六、尺寸公差与配合的选用一、一、概概 述述 “公差与配合公差与配合”标准标准 国家标准国家标准极限与配合极限与配合中，公差与配合部分的标准主要包括：中，公差与配合部分的标准主要包括：GB/T1800.1GB/T1800.119971997极限与配合极限与

22、配合 基础基础 第第1 1部分：词汇部分：词汇GB/T1800.2GB/T1800.219981998极限与配合基础极限与配合基础 第第2 2部分：公差、偏差和部分：公差、偏差和配合的基本规定配合的基本规定GB/T1800.3GB/T1800.319981998极限与配合基础极限与配合基础 第第3 3部分：标准公差和基部分：标准公差和基本偏差数值表本偏差数值表GB/T1800.41999GB/T1800.41999极限与配合极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极标准公差等级和孔、轴的极限偏差表限偏差表GB/T18011999GB/T18011999极限与配合极限与配合 公差带和配合的选择公差带和

23、配合的选择GB/T18042000GB/T18042000一般公差一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公未注公差的线性和角度尺寸的公差差 教案11 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义孔孔(hole)hole)指圆柱形或非圆柱形（两个平行平面或切平面）由单一指圆柱形或非圆柱形（两个平行平面或切平面）由单一尺寸确定的内表面（包容面）尺寸确定的内表面（包容面）,尺寸之间无材料，越加工越大；尺寸之间无材料，越加工越大；轴轴(shaftshaft）指圆柱形或非圆柱形（两个平行平面或切平面）由单指圆柱形或非圆柱形（两个平行平面或切

24、平面）由单一尺寸确定的外表面（一尺寸确定的外表面（被包容面），尺寸之间有材料，越加工越小。被包容面），尺寸之间有材料，越加工越小。教案1（1 1）尺寸（）尺寸（sizesize）尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数值。尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数值。通常用通常用表示表示1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义 （2 2）公称尺寸）公称尺寸-基本尺寸基本尺寸（basic sizebasic size）由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。基本尺寸是设计给定的尺寸，用基本尺寸是设计给定的尺寸

25、，用D D和和d d表示。表示。它是设计时根据零件的强度、刚度等使用要求和结构设计，它是设计时根据零件的强度、刚度等使用要求和结构设计，通过计算和类比法来确定，并经过圆整后得到的。通过计算和类比法来确定，并经过圆整后得到的。（3 3）实际（组成）要素）实际（组成）要素实际尺寸（实际尺寸（actual sizeactual size）(局部尺寸局部尺寸)实际尺寸是通过测量得到的尺寸（实际尺寸是通过测量得到的尺寸（D Da a、d da a ）由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。由于被测工件形状误差和测量误差的随机性，工件不同部位的由于被测工件形状误

26、差和测量误差的随机性，工件不同部位的实际尺寸往往是不同的。实际尺寸往往是不同的。1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义（4 4）提取组成要素）提取组成要素 按规定方法，由实际要素提取有限数目的点所形成的实际要按规定方法，由实际要素提取有限数目的点所形成的实际要素的近似替代。素的近似替代。（5 5）拟合组成要素）拟合组成要素按规定方法，由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要按规定方法，由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。素。1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与

27、定义极限与配合的常用术语与定义各几何要素间关系各几何要素间关系（6 6）极限尺寸极限尺寸（limits of sizelimits of size）允许尺寸变化的两个极限值。即一个孔或轴允许的尺寸的两允许尺寸变化的两个极限值。即一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。个极端。上（最大）极限尺寸：上（最大）极限尺寸：D Dmaxmax、d dmaxmax 下（最小）极限尺寸：下（最小）极限尺寸：D Dminmin、d dminmin 合格零件的实际尺寸应该是：合格零件的实际尺寸应该是：1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义极限尺

28、寸是在设计中确定，可能大于、等于或小于公称尺寸。极限尺寸是在设计中确定，可能大于、等于或小于公称尺寸。轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸基本尺寸基本尺寸(8)(8)最小实体状态（最小实体状态（LMCLMC）和）和最小实最小实体尺寸体尺寸(LMSLMS)最小实体状态指孔或轴在尺寸公最小实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的尺寸称为最小实态。在此状态下的尺寸称为最小实体尺寸，体尺寸，（孔（孔-DL,轴轴dL）。即：轴的最小极限尺寸即：轴的最小极限尺寸d

29、 dminmin；孔；孔的最大极限尺寸的最大极限尺寸D Dmaxmax。(7)(7)最大实体状态（最大实体状态（MMC）和最大实体尺寸）和最大实体尺寸(MMS)最大实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多最大实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。（孔时的状态。在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。（孔-DM,轴轴-dM）。）。即：轴的最大极限尺寸即：轴的最大极限尺寸dmax；孔的最小极限尺寸；孔的最小极限尺寸Dmin。1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义教案1

30、轴轴孔孔体外作用尺寸定义为：在被测要素的给定长度上，与实际内表体外作用尺寸定义为：在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外相接触的最大理想面或与实际外表面相接触的最小理想面体外相接触的最大理想面或与实际外表面相接触的最小理想面的直径或宽度（轴的体外作用尺寸）。面的直径或宽度（轴的体外作用尺寸）。孔的体外作用尺寸是指与实际孔表面内接的最大理想圆柱孔的体外作用尺寸是指与实际孔表面内接的最大理想圆柱体的直径；体的直径；轴的体外作用尺寸是指与实际轴表面外接的最小理想圆柱轴的体外作用尺寸是指与实际轴表面外接的最小理想圆柱体的直径。体的直径。孔和轴的体外作用尺寸分别用孔和轴的体外作用尺寸分别用Dfe和和d

31、fe表示表示。(9)(9)体外作用尺寸体外作用尺寸 1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义实际孔实际孔内接的内接的最大最大理想理想轴轴Dfe实际轴实际轴dfe外接的外接的最小最小理想理想孔孔孔和轴的体外作用尺寸孔和轴的体外作用尺寸教案1体外作用尺寸体外作用尺寸的特点：的特点：1 1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。2 2）D Dfefe D Da a ，d dfefe d da a3)3)只有只有D Dfefe d dfefe，孔、轴才能自由装配（不是孔、轴才能自由装配

32、（不是D Da a d da a）1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义教案1(10)(10)极限尺寸判断原则（泰勒原则）：用于判断具有配合要求的极限尺寸判断原则（泰勒原则）：用于判断具有配合要求的孔和轴的尺寸是否合格孔和轴的尺寸是否合格 孔的体外作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸，并在任孔的体外作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔的最大实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸；何位置上孔的最大实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸；轴的体外作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸，并在任轴的体外作用尺寸应小

33、于或等于轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的最小实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸。何位置上轴的最小实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸。可表示为可表示为 D DminminDDfefeDDa aDDmaxmax d dminmindda addfefeddmaxmax 基本尺寸、极限尺寸、实体尺寸是由设计给定的尺寸；实基本尺寸、极限尺寸、实体尺寸是由设计给定的尺寸；实际尺寸、体外作用尺寸是零件上实际存在的尺寸。际尺寸、体外作用尺寸是零件上实际存在的尺寸。1 1、有关、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义教案12 2、有关、有关

34、“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义(1)(1)尺寸偏差（偏差）尺寸偏差（偏差）:某一个尺寸减其基本尺寸所得某一个尺寸减其基本尺寸所得代数差代数差。上（极限）偏差上（极限）偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（ESES、eses）；）；下（极限）偏差下（极限）偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（EIEI、eiei）；）；上偏差和下偏差统称为上偏差和下偏差统称为极限偏差极限偏差。实际偏差实际偏差：实际尺寸减其

35、基本尺寸的代数差。合格的零件的实际偏差应在规定：实际尺寸减其基本尺寸的代数差。合格的零件的实际偏差应在规定的极限偏差范围之内。的极限偏差范围之内。轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸下偏差下偏差上偏差上偏差基本尺寸基本尺寸极限与配合示意图极限与配合示意图教案2(2)(2)尺寸公差（公差）：尺寸公差（公差）：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸差的绝对值（或上下偏差代数差的绝对值），尺寸差的绝对值（或上下偏差代数差的绝对值），符号（符

36、号（TD、Td）；）；轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸公差公差最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸下偏差下偏差上偏差上偏差公差公差基本尺寸基本尺寸极限与配合示意图极限与配合示意图教案22 2、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义2 2、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义 对于孔：ES=Dmax-DEI=Dmin-DTD=Dmax-Dmin=ES-EI 对于

37、轴：es=dmax-dei=dmin-dTd=dmax-dmin=es-ei 轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸公差公差最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸下偏差下偏差上偏差上偏差公差公差基本尺寸基本尺寸极限与配合示意图极限与配合示意图(3)偏差与公差的一些公式偏差与公差的一些公式教案22 2、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义教案2例：基本尺寸为例：基本尺寸为，最大极限尺寸为，最大极限尺寸为，最小，最小极限尺寸为极限尺寸为，试计算偏差和公差。，试计算偏差和公差。解：上偏差解：上偏差=最大极限尺寸

38、最大极限尺寸-基本尺寸基本尺寸=50.008-50=0.008mm下偏差下偏差=最小极限尺寸最小极限尺寸-基本尺寸基本尺寸=49.992-50=-0.008mm公差公差=最大极限尺寸最大极限尺寸-最小极限尺寸最小极限尺寸=50.008-49.992=0.016mm或或公差公差=上偏差上偏差-下偏差下偏差=0.008-（-0.008）=0.016mm孔公差带孔公差带轴公差带轴公差带基本尺寸基本尺寸+0_ 公差带图解公差带图解2 2、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义(4)(4)零线与公差带零线与公差带a）零线）零

39、线：表示基本尺寸的一条直线，以表示基本尺寸的一条直线，以其为其为基准基准确定偏差和公差，零线以上为正偏确定偏差和公差，零线以上为正偏差，以下为负偏差差，以下为负偏差。b）公差带公差带：由代表上、下偏差的两条直由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。确定，位置由基本偏差确定。c）公差带图解画法：）公差带图解画法：(1)零线，标注零线，标注“0”“+”“-”及单向尺寸及单向尺寸线和基本尺寸值；线和基本尺寸值；2)确定公差带大小及位置。并在

40、公差带里注确定公差带大小及位置。并在公差带里注明相应孔、轴的字样或代号；明相应孔、轴的字样或代号；3)在上下偏差位置标注上、下偏差的数值。在上下偏差位置标注上、下偏差的数值。4)作图比例基本一致，单位作图比例基本一致，单位m、mm均可。均可。教案22、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义(5)(5)基本偏差：基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。差。一般为靠近零线的那个极限偏差。确定公差带位置确定公差带位置。(6)(6)标准公差：用确定公差带大小的任一公差。标准公差：用确定公差带大小

41、的任一公差。确定公差带大小确定公差带大小。在国标中，公差带包括了在国标中，公差带包括了“公差带大小公差带大小”与与“公差带位置公差带位置”两两个参数。前者由标准公差确定，后者由基本偏差确定。个参数。前者由标准公差确定，后者由基本偏差确定。公差与偏差的区别：公差与偏差的区别：1.从数值上来看，从数值上来看，偏差是代数值，可以为正、负或零；公偏差是代数值，可以为正、负或零；公差是绝对值，且不为零。差是绝对值，且不为零。2.从作用上来看：从作用上来看：A.偏差用于限制实际偏差，单个零件可以测出；公差用偏差用于限制实际偏差，单个零件可以测出；公差用于反映尺寸变化的均匀程度，对单个零件无公差可言。于反映

42、尺寸变化的均匀程度，对单个零件无公差可言。B.极限偏差代表公差带位置，极限偏差代表公差带位置，当当D一定时，影响配合松一定时，影响配合松紧；公差代表公差带的大小，紧；公差代表公差带的大小，当当D一定时，影响配合精度。一定时，影响配合精度。2 2、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义教案22 2、有关、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义例：已知孔和轴的基本尺寸为例：已知孔和轴的基本尺寸为30mm，孔的最大极限尺寸，孔的最大极限尺寸Dmax

43、=30.021mm,最最小极限尺寸小极限尺寸Dmin=30mm;轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸dmax=29.993mm,轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸dmin=29.980mm，（，（1）孔和轴的最大实体尺寸和最小实体尺寸分别是什么？）孔和轴的最大实体尺寸和最小实体尺寸分别是什么？（2）求孔和轴的极限偏差、基本偏差和公差，并画出孔和轴的公差带图解。）求孔和轴的极限偏差、基本偏差和公差，并画出孔和轴的公差带图解。解：解：（1）孔的最大实体尺寸）孔的最大实体尺寸=孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸=30mm 孔的最小实体尺寸孔的最小实体尺寸=孔的最大极限尺寸孔的最大极限尺寸=30.021mm轴

44、的最大实体尺寸轴的最大实体尺寸=轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸=29.993mm轴的最小实体尺寸轴的最小实体尺寸=轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸=29.980mm（2）求孔和轴的极限偏差和公差）求孔和轴的极限偏差和公差 孔的上偏差孔的上偏差 ES=Dmax-D=30.021-30=0.021mm 孔的下偏差孔的下偏差 EI=Dmin-D=30-30=0 孔的公差孔的公差 TD=|Dmax-Dmin|=|30.021-30|=0.021mm 轴的上偏差轴的上偏差es=dmax-d=29.993-30=-0.007mm轴的下偏差轴的下偏差ei=dmin-d=29.980-30=-0.020mm

45、轴的公差轴的公差Td=|dmax-dmin|=|29.993-29.980|=0.013mm（3）画出孔、轴的公差带图解。）画出孔、轴的公差带图解。教案2+孔公差带孔公差带轴公差带轴公差带300_ 公差带图解公差带图解+21-20-7有关有关“公差与偏差公差与偏差”的小结：的小结：小小结结教案23 3、有关、有关“配合配合”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义间隙与过盈：间隙与过盈：孔的尺寸孔的尺寸-轴的尺寸轴的尺寸=代数差代数差+间隙间隙 X-过盈过盈 Y配合：配合：基本尺寸基本尺寸相同、相互结合的相同、相互结合的孔和轴孔和轴公差带之间的关系。

46、公差带之间的关系。对一批零件对一批零件而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的松紧程度。松紧程度。教案23 3、有关、有关“配合配合”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义 间隙配合间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括Xmin0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的轴的尺寸。间隙配合的特征参量为尺寸。间隙配合的特征参量为最大间隙最大间隙和和最小间隙最小间隙。最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极

47、限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙教案2孔轴XmaxXmin孔轴XmaxXmin=0最大间隙最大间隙：孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得代数差。：孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得代数差。X XmaxmaxD Dmaxmaxd dminminESESei ei （+）最小间隙最小间隙：孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得代数差。：孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得代数差。X XminminD Dminmind dmaxmaxEIEIeses （+）配合公差（间隙公差）配合公差（间隙公差）：是允许间隙的变动量，它等于配合的：是允许

48、间隙的变动量，它等于配合的孔、轴公差之和。也等于最大间隙与最小间隙的代数差的绝对孔、轴公差之和。也等于最大间隙与最小间隙的代数差的绝对值，即值，即 配合公差配合公差Tf=|XmaxXmin|=孔公差孔公差+轴公差。轴公差。3 3、有关、有关“配合配合”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义教案23 3、有关、有关“配合配合”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的极限与配合的 常用术语与定义常用术语与定义过盈配合过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下，孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈的配合具有过盈的配合（包括（包括Ymin0的配合）的配合）。对

49、一批零件而言，所有轴的尺寸对一批零件而言，所有轴的尺寸孔的尺孔的尺寸。特征参量为寸。特征参量为最大过盈最大过盈和和最小过盈最小过盈。最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸教案2孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax最大过盈最大过盈：孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得代数差。：孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得代数差。YmaxYmaxDminDmindmaxdmaxEIEIeses （XminXmin）（-）最小过盈最小过盈：孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得代数差。：孔的最大极限尺寸减轴

50、的最小极限尺寸所得代数差。YminYminDmaxDmaxdmindminESESei ei （XmaxXmax）（-）配合公差（过盈公差）配合公差（过盈公差）：是允许过盈的变动量，它等于配合的孔、轴公差之：是允许过盈的变动量，它等于配合的孔、轴公差之和。也等于最小过盈与最大过盈的代数差的绝对值，即和。也等于最小过盈与最大过盈的代数差的绝对值，即配合公差配合公差Tf=|Ymin-Ymax|=孔公差孔公差+轴公差。轴公差。3 3、有关、有关“配合配合”的术语和定义的术语和定义二、二、极限与配合的极限与配合的 常用术语与定义常用术语与定义教案2 过渡配合过渡配合孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能