1、公差配合與技術測量南海區第一職業技術學校南海區第一職業技術學校南海區第一職業技術學校課程簡介課程簡介公差配合與技術測量是一門實踐性較強的專業基礎課，技術含量較高。 主要內容包括：極限與配合、形狀和位置公差、公差原則、表面粗糙度、技術測量的基本知識、常用的計量器具及光滑工件尺寸的檢測等。 先修課程先修課程：工程力學、機械制圖等學習要求：學習要求： 理解基本概念 掌握基本方法 學會查表、用表 掌握標注常識目錄目錄緒緒 論論第一章第一章 尺寸公差與配尺寸公差與配合合第一節 基本術語及其定義第二節 標準公差系列第三節 基本偏差系列第四節 基準制第五節 公差帶與配合的選用第三章第三章 表面粗糙度表面粗糙

2、度第一節 表面粗糙度概述第二節 表面粗糙度的評定第三節 表面粗糙度符號、代號及標注第四節 表面粗糙度的應用及檢測第四節 光滑工件尺寸的檢測第三節 常用角度計量器具第二節 常用長度計量器具第一節 技術測量的基礎知識第四章第四章 技術測量技術測量第五節 形位公差的定義和解釋第四節 公差原則第三節 形位公差的標注第二節 形位誤差和形位公差第一節 概述第二章第二章 形狀和位置公差形狀和位置公差一一一 . . .互換性的概述互換性的概述互換性的概述二二二. . .幾何量的誤差幾何量的誤差幾何量的誤差三三三. . .公差標準和標準化公差標準和標準化公差標準和標準化四四四. . .本課程的性質和任務本課程的

3、性質和任務本課程的性質和任務主要內容主要內容：緒緒 論論一 互換性的概述1.互換性在生產中,生活中的應用。 2.互換性的性質： (1) 同一規格(2)裝配中不須調整和修配(3)裝配后完全滿足產品技術性能要求3互換性的定義： 同一規格的零部件可互相代換的性能。 4.機械工業中的互換性內容 (1) 零件幾何要素,(尺寸.形狀,位置)(2) 力學性能互換性(3) 物理化學性能互換性 5.互換性的種類： 按互換范圍不同，分 完全/絕對互換 不完全/有限互換 6互換性的重要性（技術經濟意義） 對產品設計, 零件的加工和裝配方面，機器的使用和維修方面產生重要作用。（1）設計方面:產品標準化,系列化,簡化零

4、部件的設計計算過程,縮短設計周期.（2）加工和裝配方面:易于組織自動化,專業化的高效生產（3）使用和維修方面:減少機器(產品)維修時間和費用方便于用戶. 總之，互換性是現代工業生產中的重要生產原則和有效的技術措施,具有巨大的技術和經濟意義。二幾何量的誤差1. 幾何量的誤差的定義 2.幾何誤差內容： (1)尺寸誤差 (2)形狀誤差 (3)位置誤差 (4)表面微觀形狀誤差 3.實現互換性的基本條件： (1)基本要求:同一零部件的幾何要素誤差保持在一定變動范圍內, 就可以達到互換性目的。(2)基本條件:對同一規格的零部件規定統一的技術標準。 三公差標準和標準化1 . 公差標準：技術標準 基礎標準 產

5、品標準按對象的特征可分： 方法標準 安全標準 環境標準2標準化：是一項重要的技術措施。 四本課程的性質和任務 1 性質：機械類冷加工專業的一門基礎課2.任務:(1)使學生熟練掌握公差與配合的基本術語和基本方法； (2)熟悉形位公差代號和表面粗糙度代號及標注的含義； (3)掌握常用量具量儀的結構和使用方法； (4)合理地解決產品使用要求與制造工藝之間的矛盾; (5)能根據不同零件選用適當的計量器具進行測量。 （1）掌握尺寸公差與配合的基本術語及定義； （2）了解基本偏差系列和標準公差系列；（3）熟悉公差配合的標注知識。 學習目標學習目標 ：第一章第一章 尺寸公差與配合尺寸公差與配合一、孔和軸的術

6、語及其定義二、尺寸術語及其定義 三、偏差的術語及其定義 五、配合的術語及定義 四、尺寸公差(T)術語及其定義 主要內容主要內容：第一節第一節 基本術語及其定義基本術語及其定義一、孔和軸的術語及其定義 1孔（1）孔的定義（2）孔的特點: 通常是指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱形內表面(由二平行平面或切面形成的包容面)。1)零件裝配后孔為包容面。2)在加工過程中，孔的尺寸由小變大。 如圖所示：2軸（1）軸的定義通常指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面) （2）軸的特點 1)零件裝配后軸為被包容面。 2)在加工過程中，軸的尺寸由大變小。 如圖所示：二尺寸術語

7、及其定義 1尺 寸 （1）定義： 用特定單位表示線性尺寸值的數值稱 （2）組成： 數值 特定單位（3）范圍包括： 直徑，半徑，寬度，深度，高度和中心距等。 2基本尺寸（D，d） （1）定義：通過上下偏差的可計算出極限尺寸稱基本尺寸。 （是設計時給定的尺寸） （2）確定根據3實際尺寸（Da,da） (1)定義：通過測量獲得的某一孔,軸的尺寸。 (2)實際尺寸=真實值？為什么? 根據零件的使用要求，通過計算、試驗或類比的方法確定。 4.極限尺寸 最大極限尺寸：Dmax、 dmax最小極限尺寸： Dmin、 dmin(1)定義：一個孔或軸允許尺寸的兩個極端。 （2）零件尺寸合格關系式 DmaxDaD

8、min dmaxdadmin 包括（3）極限尺寸是設計時給定的尺寸。 例：一根軸600.015mm,加工后軸的尺寸為60.012mm。基本尺寸:最大極限尺寸:最小極限尺寸:d =60mm加工后軸合格。dmax =60.015mm da= 60.012mm dmin =59.985mm思考并回答思考并回答dmax=60.015mmdmin=59.985mm實際尺寸：da= 60.012mmd、 da、 dmax 、 dmin ，各為多少？加工后軸是否合格？三、偏差的基本術語及定義 1. 偏差的定義： 極限偏差 上偏差 ES、 es2.偏差種類 實際偏差 基本偏差 下偏差 EI 、ei(1)實際偏

9、差-實際尺寸減其基本尺寸所得的代數差. 1)孔實際偏差以Ea表示.軸以ea表示 Ea=Da-D ea=da-d 2)實際偏差可能為正值,負值或零.值前需冠以“+”或“-”。 某一尺寸減其基本尺寸所得的代數差稱偏差,亦稱尺寸偏差。(3)極限偏差 1)定義：極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差。分上、下偏差。2)上偏差-最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差。 孔用ES，軸用es表示。計算公式 ：ES=Dmax-D, es =dmax-d 3)下偏差-最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差。 孔用EI，軸用ei表示。 計算公式 ：EI=Dmin-D, ei=dmin-d 4)極限偏差由設計時確定,可為“+

10、”也可為“-”。 5)國標規定：在圖樣上和技術文件上標注極限偏差數值時，上偏差標在基本尺寸的右上角，下偏差標在基本尺寸的右下角。特別要注意的是當偏差為零值時，必須在相應的位置上標注“0”，而不能省略。如80D9( )，30H7( )，30 mm。當上、下偏差數值相等而符號相反時，可簡化標注，如500.008mm。100. 0174. 00021. 0030. 0001. 0(4)用極限偏差表示零件合格條件: 孔:ESEaEI 軸:eseaei （5）極限尺寸的計算： 孔 Dmax=D+ES 軸 dmax=d+es Dmin=D+EI dmin=d+ei030. 0001. 0例例11 加工某孔

11、60 mm和軸60 mm，試求極限偏差、基本尺寸、極限尺寸。 060. 0003. 0解 60 mm的孔： 60 mm的軸： ES=+0.030mm es=+0.060mmEI=-0.001mm ei=+0.003mm D =60 mm d=60 mm D max=D+ES=60mm+0.030mm dmax=d+es=60mm+0.060mm=60.030mm =60.060mmD min=D+EI=60mm+(0.001) mm d min=d+ei=60mm+0.003mm =59.999mm =60.003mm 060. 0003. 0030. 0001. 0四、尺寸公差四、尺寸公差(

12、T)術語及其定義術語及其定義 1.尺寸公差(簡稱公差)(2)計算： 公差=最大極限尺寸最小極限尺寸 =上偏差下偏差即：孔的公差 Th= 軸的公差 Ts= Dmax-Dmin=ES-EI dmax-dmin=es-ei (1)T=0?T前無“+”“-”號思考并回答思考并回答(2)公差與偏差有何區別？ (1)定義：尺寸公差是最大極限尺寸和最小極限尺寸之差或上偏差減下偏差。即允許尺寸的變動量。例例1 12 2 求孔 的尺寸公差 mm220. 0100. 060解 Dmax=D+ES=60mm+0.220mm=60.220mm Dmin=D+EI=60mm+0.100mm=60.100mm minma

13、xDDThmm120. 0100.60220.60mm120. 0100. 0220. 0EIESTh或： 例例1 13 3 求軸 的尺寸公差。 mm020. 0015. 0120解 dmax=d+es=120+0.020=120.020mm dmin=d+ei=120+(0.015)=119.985mm minmaxddTsmm035. 0985.119020.120或：eiesTsmm035. 0)015. 0(020. 02公差帶圖解 （2）零線 是指在極限與配合圖解中，表示基本尺寸的一條直線。稱為。1）公差帶的定義：是指在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的

14、兩條直線所限定的一個區域。 2）公差帶的確定要素 公差帶的大小 公差帶的位置 3）軸、孔的公差帶畫法：為了區別，一般在同一圖中，孔和軸的公差帶的剖面線的方向應該相反，且疏密程度不同。 （1）公差帶圖解的定義 由于公差和偏差的數值比基本尺寸數值小得多，不能用同一比例表示，因此可只將公差值按規定放大畫出，這種圖稱為極限與配合圖解，也稱公差帶圖解。 （3）公差帶 五配合的術語及定義五配合的術語及定義1.配合的概念基本尺寸相同相互結合的孔和軸的公差帶之間的關系。2020配合配合2間隙和過盈 間隙（X）孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差 為正正值時,稱為間隙。以“X”表示，值加“+ +”號； 過盈（Y）：

15、孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差 為負值時稱為過盈，以符號Y表示，值前加“-” 號。3 3配合性質配合性質 (1)間隙配合1）定義：具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。孔孔軸軸d dminmind dmaxmaxX Xmaxmax X Xminmin D Dmaxmax D Dminmin X Xmaxmax X Xminmin 孔的公差帶在軸孔的公差帶在軸的公差帶之上的公差帶之上間隙配合示意圖間隙配合示意圖X Xminmin =0即:Dmindmax或EIes 2）間隙種類： 實際間隙： 極限間隙 最大間隙 最小間隙X Xa a=D=Da a-d-da a X Xmaxmax= =Xmin

16、=思考并回答思考并回答判定間隙配合有何方法？答： （1） 用公差帶圖 （2）用極限尺寸或極限偏差， 即:Dmindmax 或 EIes D Dmaxmax-d-dminmin=ES-ei=ES-eiD Dminmin-d-dmaxmax=EI-es=EI-es=Ea-ea1）定義：具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合。孔的公差帶在軸孔的公差帶在軸的公差帶之下的公差帶之下DmimDmimDmaxDmaxdmaxdmaxdmimdmimYminYmin YmaxYmax YminYmin YmaxYmaxYmim=0Ymim=0過盈配合示意圖過盈配合示意圖即:Dmaxdmin 或 ESei (2)

17、過盈過盈配合 實際過盈 2)種類 極限過盈 Ya=Da-daYmin=Dmax-dmin=ES-eiYmax=Dmin-dmax=EI-es思考并回答思考并回答（2 Xmin=0與Ymin=0的區別。 （1）判定過盈配合方法=Ea-ea（3 3） 過渡配合過渡配合1）定義：可能具有間隙或過盈的配合。Ymax孔的公差帶與孔的公差帶與軸的公差帶相軸的公差帶相互交疊互交疊YmaxXmaxXmax過渡配合示意圖過渡配合示意圖DmaxdmindminDmax2） Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es 思考并回答思考并回答4配合性質如何判定？ 判定方法如下：

18、（1）根據極限偏差的大小判定:當EIes時，為間隙配合；當ESei時，為過盈配合；以上兩條均不成立時，為過渡配合。 （2）根據極限尺寸的大小判定:當Dmindmax時，為間隙配合；當Dmaxdmin時，為過盈配合；以上兩條均不成立時，為過渡配合。 （3）根據公差帶圖判定:當孔的公差帶在軸的公差帶之上為間隙配合； 當孔的公差帶在軸的公差帶之下為過盈配合；當孔的公差帶與 軸的公差帶相互交疊為過渡配合。 5配合公差（T Tf f） (1)定義：允許間隙或過盈的變動量。 (2)計算: Tf=Th+Ts= 對間隙配合minmaxXXmaxminYYmaxmaxYX思考并回答思考并回答(1)配合公差與尺寸

19、公差有何區別？（2）配合公差T Tf f能否小于或等于零？為什么？ 對過渡配合對過盈配合一、標準公差 二、基本尺寸分段 主要內容主要內容：第二節第二節 標準公差系列標準公差系列一、標準公差一、標準公差 1標準公差定義 是指用于確定公差帶的大小的任一公差。 2標準公差系列 是指由若干標準公差所組成的系列。它以表格的形式列出時，稱為標準公差數值表。 3確定標準公差數值的因素 標準公差等級 基本尺寸分段 4標準公差等級 確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。 標準規定，標準公差設置了20個公差等級，代號依次為IT01，IT0，IT1，IT2IT18，其中IT01精度最高，其余依次降低，ITl8精度最低

20、。 5確定公差等級時考慮的因素 零件的使用要求 加工的經濟性能 二、基本尺寸分段二、基本尺寸分段 分為 主段落 中間段落 用于標準公差中的基本尺寸分段 用于基本偏差中的基本尺寸分段 思考并回答思考并回答一、基本偏差一、基本偏差 二、公差帶代號二、公差帶代號 三、另一極限偏差數值的確定三、另一極限偏差數值的確定 四、極限偏差表四、極限偏差表 主要內容主要內容：第三節第三節 基本偏差系列基本偏差系列一、基本偏差一、基本偏差2設置目的：將公差帶相對零線的位置加以標準化。 3.基本偏差代號 (2)孔和軸各有28個基本偏差。1基本偏差定義 是指極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。 (1

21、)代號用拉丁字母表示 如表所示：基本偏差系列，確定了孔和軸的公差帶位置。基準孔基準孔基準軸基準軸RS TPCDEFFGCDEHYABGJSK M NUVXZZAZBZCF基基本尺寸本尺寸零線零線0+-孔孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnps tuxzzazbzcgecfvy基本尺寸基本尺寸零線零線0-軸軸04基本偏差系列圖基本偏差系列圖 從上圖可看出基本偏差有何特點？ 二、公差帶代號二、公差帶代號組成組成 基本偏差代號，如：，如：H H、f f。標準公差等級代號標準公差等級代號，如：，如：8 8、7。如: H8 f7孔的基本偏差代號孔的標準公差等級代號軸的標準公差等級代號軸的基本偏差代

22、號公差帶的位置由公差帶的位置由基本偏差基本偏差決定，決定，公差帶的大小由公差帶的大小由標準公差等級標準公差等級決定。決定。1孔、軸公差帶代號 2配合公差帶代號： 國標規定，配合的代號用孔軸公差代號的組合表示，寫成分數形式，分子孔，分母軸如指某一確定基本尺寸的配合，則基本尺寸標在配合代號之前， 如50H7D6或50 如H7D6或 67dH67dH三、另一極限偏差數值的確定三、另一極限偏差數值的確定 極限偏差和標準公差的關系式： 孔：EI=ES-IT 或 ES=EI+IT 軸：ei=es-IT 或 es=ei+IT 例例 已知80a9，查標準公差和基本偏差并計算另一極限偏差。 解 1）查基本偏差：

23、從表15查到e的基本偏差為上偏差，為 es =360m =0.360mm 2）查標準公差：從表11中可查得IT7 = 74m = 0.074mm 3）計算另一極限偏差：ei = esIT =0.3600.074 =0.434mm 四、極限偏差表四、極限偏差表 1.孔軸的極限偏差表：極限與配合標準中列出了軸的極限偏差表見課本附錄A、B（P129-145） 2.查表的步驟和方法：(3) 根據基本尺寸段所在的行，則行和列的相交處，就是所要查的極限偏差數值。 (1) 根據基本偏差的代號確定是查孔（或軸）的極限偏差表。 (2) 在極限偏差表中找到基本偏差代號，再從基本偏差代號下找到公差等級數字所在的列。

24、 例例 查70f8的極限偏差。 解 第一步：f為小寫字母，應查軸的極限偏差表。 第二步：找到基本偏差f下公差等級為8的一列。 第三步：基本尺寸70屬“大于65至80”尺寸段，找到此段所在的行，在行和列的相交處得到極限偏差數值為 （m）。即70f8為70 mm。 7630076. 0030. 0一、基孔制配合一、基孔制配合 二、基軸制配合二、基軸制配合 三、標注方法三、標注方法 四、公差帶與配合的優化四、公差帶與配合的優化 五、一般公差五、一般公差線性尺寸未注公差線性尺寸未注公差六、溫度條件六、溫度條件 主要內容主要內容：第四節第四節 基準制基準制一、基孔制配合一、基孔制配合 1.定義:2基孔制

25、配合的特點 （1）基孔制中選作基準的孔稱為基準孔，代號為“H”。（2）基準孔以下偏差作為基本偏差，數值為零，上偏差為正值，因而其公差帶位于零線上方。（3）基準孔的最小極限尺寸等于基本尺寸。 （4）基孔制配合中的軸是非基準件。由于軸的公差帶相對 零線可有不同的位置，因而形成各種不同性質的配合。 基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為。 如圖所示：二、基軸制配合二、基軸制配合1.定義:2基軸制配合的特點 （1）基軸制中選作基準的軸稱為基準軸，代號為“h”。（2）基準軸以上偏差作為基本偏差，數值為零，下偏差為負值，因而其公差帶位于零線下方。（3）基準軸的最大

26、極限尺寸等于基本尺寸。 （4）基軸制配合中的孔是非基準件。由于孔的公差帶相對 零線可有不同的位置，因而形成各種不同性質的配合。 基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為。如圖所示：三、標注方法三、標注方法 1孔、軸公差帶標注 （1）國標規定，孔、軸公差帶標注方法有三種。 2）標注公差帶代號，如：60D7。 （2）圖樣上的標注的三種方法，1）標注極限偏差值，如：60 。 130. 0100. 03）標注公差帶代號和極限偏差值，如：60D7（ ）。 130. 0100. 0思考并回答思考并回答如圖所示：2配合代號標注 國標規定，配合代號標注方法有三種： （1

27、）標注配合代號， 在基本尺寸后面標注配合代號；（2）標注極限偏差值, 在基本尺寸后面標注極限偏差 ；（3）標注與標準件（如滾動軸承）配合的零件（軸或孔）的配合要求時，可只標注零件的公差 帶代號 ， 如圖a)所示：如圖b)所示：如圖c)所示四、公差帶與配合的優化四、公差帶與配合的優化 1公差帶系列 GBT180l1999對基本尺寸至500mm的孔、軸規定了優先、常用和一般用途三類公差帶。 (1)軸的一般用途公差帶116種，(2)孔公差帶規定了105種 方框內的為常用公差帶，圓圈內的為優先公差帶選用公差帶的順序是：首先首先優先優先公差帶，其次公差帶，其次常常用用公差帶，再公差帶，再一一般般公差帶。

28、公差帶。 如圖所示：如圖所示： 2配合系列 GB/T 180l1999在基本尺寸500mm范圍內(1)對基孔制規定了59種常用配合，在這常用配合中又對基孔制、各規定了13種優先配合， 如表所示： (2)對基軸制規定了47種常用配合，在這常用配合中又對基孔制各規定了13種優先配合， (3)配合的選用順序為：先優先配合，再常用配合。 3.GBT18011999還規定基本尺寸大于5003150mm的配合一般采用基孔制的同級配合，也就是軸的選用公差帶與同公差等級的基準孔組成配合。 如表所示：五、一般公差五、一般公差線性尺寸的未注公差線性尺寸的未注公差 1一般公差（又稱未注公差）的概念,是指在車間通常加

29、工條件可保證的公差。 2一般公差的作用:可簡化制圖，使圖樣清晰易讀，并突出了標有公差要求的部位，以便在加工和檢驗時引起重視，還可簡化零件上某些部位的檢驗。 3一般公差的應用: 主要用于較低精度的非配合尺寸和由工藝方法來保證的尺寸。例如沖壓件和鑄件尺寸由模具保證。 4線性尺寸的一般公差標準 （1）公差等級 GBT18042000規定了線性尺寸的一般公差的等級，分為四 級，即：f(精密級)、m(中等級)、c(粗糙級)和v(最粗級)。 （2）極限偏差數值 GBT18042000規定了線性尺寸的一般公差的極限偏差數值，見表19(課本P27），倒圓半徑與倒角高度尺寸的極限偏差數值見表110 (課本P27

30、）。 六、溫度條件六、溫度條件 國標規定：尺寸的標準溫度為20。 思考并回答思考并回答其含義有兩個：圖樣上和標準中規定的極限與配合是在20時給定的;檢驗時測量結果應以工件和測量器具的溫度在20時為準。 一、配合制的選擇一、配合制的選擇 二、公差等級的選用二、公差等級的選用 三、配合的選用三、配合的選用 主要內容主要內容：第五節第五節 公差帶與配合的選用公差帶與配合的選用一、配合制的選擇一、配合制的選擇 1通常應優先選用基孔制。 2基軸制的采用 在下列情況下采用基軸制比基孔制更好。 （1）直接采用冷拔圓型材作軸。 （2）因機械結構的原因而采用基軸制。 3與標準件配合時，一般依標準件確定配合制。

31、4特殊需要時允許采用混合配合。 總之對配合制的選擇，在一般情況下優先采用基孔制，其次采用基軸制，如有特殊需要，允許采用混合配合。 二、公差等級的選用二、公差等級的選用 1公差等級的選擇原則 在滿足使用要求的條件下，盡量選取較低的公差等級。 綜合考慮 零件的使用性能 經濟性能 2公差等級的選用方法 類比法 三、配合的選用三、配合的選用 1選用配合的方法 計算法、類比法和試驗法 2采用類比法選擇配合時，大致步驟如下： （1）根據使用要求，確定配合的類別，即確定是間隙、過盈，還是過渡配合。 （2）根據工作條件選擇配合類型 （3）調整配合的松緊程度 當待選部位與典型實例在工作條件上有所不同時，應對配合

32、的松緊作適當的調整，最后確定選用哪種配合。 常用常用 一、掌握形位公差的基本概念 二、熟悉形位公差的分類、項目、符號及代號 三、掌握形位公差帶和公差原則 四、掌握形位公差的標注方法 五、識讀形位公差 學習目標學習目標 ：第二章第二章 形狀和位置公差形狀和位置公差一、形狀和位置公差在機器制造中的作用一、形狀和位置公差在機器制造中的作用 二、形狀和位置公差標準二、形狀和位置公差標準 三、形位公差的符號及代號三、形位公差的符號及代號 四、形位公差的基準符號四、形位公差的基準符號 五、零件的幾何要素五、零件的幾何要素 第一節第一節 概概 述述 主要內容主要內容：一、形狀和位置公差在機器制造中的作用一、

33、形狀和位置公差在機器制造中的作用 1. 形位誤差概念: 零件在加工過程中，使零件表面、軸線、中心對稱平面等的實際形狀和位置相對于所要求的理想形狀和位置，不可避免地存在著誤差，此誤差是這種誤差叫做形狀和位置誤差，簡稱形位誤差。 2形位誤差對零件的使用性能的影響 機器的使用功能是由組成產品的零件的使用性能來保證的，而零件的使用性能，不但與零件的尺寸誤差有關，而且受到零件的形位誤差的影響。 因此，不僅要控制零件的尺寸誤差、表面粗糙度，還控制零件的形位誤差，保證零件制造的工藝性和經濟性及使用性能。 二、形狀和位置公差標準二、形狀和位置公差標準 形位公差標準主要由以下國標組成： GB/T 1182199

34、6形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示方式； GB/T 11841996形狀和位置公差未注公差值； GB 1331991形狀和位置公差位置度公差； GB 195880形狀和位置公差檢測規定； GB/T 166711996形狀和位置公差最大實體要求、最小實體要求和可逆要求； GB/T 42491996公差原則。 三、形位公差的符號及代號三、形位公差的符號及代號 1形位公差項目的符號 標準規定形狀和位置公差共有14個項目，其中形狀公差4個，形狀或位置公差(輪廓公差)2個，位置公差3種8個。如表所示： 公差公差 特特 征征 符符 號號 有或無基準要求有或無基準要求 形形狀狀 形形狀狀 直線度直線

35、度 平面度平面度 圓度圓度 圓柱度圓柱度 無無 無無 無無 輪輪 廓廓 線輪廓度線輪廓度 面輪廓度面輪廓度 有或無有或無 形狀或位置形狀或位置 有或無有或無 定定 向向 平行度平行度垂直度垂直度 傾斜度傾斜度 有有 位位置置 有有 有有 有或無有或無 定定 位位 位置度位置度 同軸同軸(同心同心)度度 對稱度對稱度 有有 跳跳 動動 圓跳動圓跳動 全跳動全跳動 有有有有有有 2形位公差的代號 從從左到右左到右按以下次序填寫：按以下次序填寫： 第一格第一格形位公差特征符號形位公差特征符號 第二格第二格形位公差值和有關符號形位公差值和有關符號 (公差值用線性值，如公差帶公差值用線性值，如公差帶是是

36、圓形或圓柱形圓形或圓柱形的則在公差值前加注的則在公差值前加注，如是，如是球形球形的則加注的則加注）。）。 第三格及以后各格第三格及以后各格用一個或多個字母表示表示基準的字母和用一個或多個字母表示表示基準的字母和有關符號有關符號 。 最基本的代號，如圖所示：3形位公差的框格：分為兩格或多格式，應水平或垂直繪制。 4形位公差框格的內容 5指引線規定:原則上從框格一端的中間位置引出，指引線的箭頭應指向公差帶的寬度或直徑方向。 四、形位公差的基準符號四、形位公差的基準符號 基準符號粗的短橫線圓 圈 連線（細實線）基準字母。(1)(1)圓圈內的大寫字母圓圈內的大寫字母, ,不得采用不得采用E、I、J、M

37、、O、P、L、R、F以免與其它符號混淆。以免與其它符號混淆。 (2)不論基準符號在圖樣中的方向如何，圓圈內的字母都一律水平大寫。 注意： 如圖所示：如圖所示五、零件的幾何要素五、零件的幾何要素 1零件的幾何要素：是指構成零件的具有幾何特征的點、線、面。如圖所示的零件就是由：點（如球心、錐頂）、線（如圓柱素線、圓錐素線、軸線）、面（如球面、圓柱面、圓錐面、臺階面(端面)）等幾何要素組成。 2零件的幾何要素的分類 （1）按存在的狀態分 理想要素 實際要素 （2）按在形位公差中所處的地位分 被測要素 基準要素 單一要素 輪廓要素 中心要素 關聯要素 （3）按幾何特征分 第二節第二節 形位誤差和形位公

38、差形位誤差和形位公差 一、形狀誤差和形狀公差一、形狀誤差和形狀公差 二、位置誤差和位置公差二、位置誤差和位置公差 三、形位公差帶三、形位公差帶 四、形位公差的公差值和公差等級四、形位公差的公差值和公差等級 主要內容主要內容：2形狀公差 單一實際要素的形狀所允許的變動全量。變動全量。一、形狀誤差和形狀公差一、形狀誤差和形狀公差 1形狀誤差是指被測實際要素對其理想要素的變動量變動量。 形狀公差包含直線度、平面度、圓度、圓柱度四項。 二、位置誤差和位置公差二、位置誤差和位置公差 1位置誤差：是指關聯實際要素對其理想要素的變動量。 種類 定向誤差 定位誤差 跳動誤差 2位置公差：是關聯實際要素的位置對

39、基準所允許的變動全量。種類跳動誤差 定位誤差 定向誤差 形狀公差和位置公差簡稱形狀公差和位置公差簡稱形位公差，形位公差， 形狀形狀誤差和位置和位置誤差簡稱簡稱形位誤差形位誤差。客觀存在客觀存在三、形位公差帶三、形位公差帶 1形狀和位置公差帶（簡稱形位公差帶）的定義是指限制實際要素變動的區域。 2形位公差帶的組成 形狀 ：有9種 大小：由公差值表示 方向 位置 思考并回答思考并回答理論方向 實際方向 固定 浮定 理論正確尺寸 是指確定理想被測要素的形狀、方向、位置的尺寸。 此尺寸不附帶公差，標注時需圍以框格，如此尺寸不附帶公差，標注時需圍以框格，如 。 :20四、形位公差的公差值和公差等級四、形

40、位公差的公差值和公差等級 1形位公差注出公差值的規定 在圖樣上對形位公差值有兩種表示方法： 在圖樣中注出公差值，即在形位公差框格的第二格注出 在圖樣上不注出公差值，而用形位公差的未注公差來控制。 （1）注出公差值的確定因素:由形位公差等級并依據主參數的大小確定，因此確定形位公差值實際上就是確定形位公差等級。 （2）注出公差值的等級： GB/T 11841996對圖樣上的注出公差規定了12個等級，由1級起精度依次降低，6級與7級為基本級。圓度和圓柱度還增加了精度更高的0級。 （3）注出公差值的數值系列 思考并回答思考并回答2形位公差的未注公差值的規定 （1）未注公差值的基本規定 未注公差值符合工

41、廠的常用精度等級，不需在圖樣上注出。 （2）未注出形位公差值的數值 1）GB/T 11841996規定了直線度、平面度、垂直度、對稱度和圓跳動的未注公差值及未注公差等級分為H，K，L三個，其中H為高級，K為中間級，L為低級。 2）標準還規定：線、面輪廓度，傾斜度，位置度和全跳動均應由各要素的注出或未注形位公差、線性尺寸公差或角度公差控制。 思考并回答思考并回答一、形位公差的標注符號一、形位公差的標注符號 二、形位公差標注的基本規定二、形位公差標注的基本規定 三、形位公差標注的特殊規定三、形位公差標注的特殊規定 四、基準目標的表示方法四、基準目標的表示方法 五、簡化標注五、簡化標注 主要內容主要

42、內容：第三節第三節 形位公差的標注形位公差的標注一、形位公差的標注符號一、形位公差的標注符號1形位公差的標注符號： 如表212（課本P49）所示 2形位公差的限制符號： 如表213（課本P49）所示二、形位公差標注的基本規定二、形位公差標注的基本規定 1被測要素或基準要素為輪廓要素時的標注 如圖所示如圖所示（2）當被測要素或基準要素的投影為面時的標注 2被測要素或基準要素為中心要素時的標注 如圖所示： 如圖所示：如圖所示：如圖所示：3被測要素或基準要素為局部要素時的標注 4任選基準的標注 如圖所示： 如圖所示：二、形位公差標注的特殊規定二、形位公差標注的特殊規定 1公差值的進一步限制 對同一要

43、素的公差值在全部被測要素內的任一部分有進一步的限制時，該限制部分的公差值要求用分數表示，即用斜線將限制的公差值和限制長度隔開。 2公共公差帶:用同一公差帶控制幾個被測要素時，可在公差框格上注明“共線”或“共面”。 3全周符號的標注:對于適用于橫截面內的整個外輪廓線或整個外輪廓面的形位公差要求，應采用全周符號，即在公差框格的指引線上畫上一個圓圈。 4螺紋的標注:通常，螺紋軸線作為被測要素或基準要素均為中徑軸線時，不需不需加注任何符號，如采用大徑軸線應用“MD”表示，小徑軸線用“LD”表示 。5齒輪、花鍵的標注 用齒輪、花鍵軸線作為被測要素或基準要素時，節徑軸線用“PD”表示，大徑軸線用“MD”表

44、示，小徑軸線用“LD”表示。 三、基準目標的表示方法三、基準目標的表示方法 1.基準目標的符號及標注方法： 如表214(課本P52）所示。 2基準目標在圖樣上的標注示例 四、簡化標注四、簡化標注 在不影響設計意圖的表達和準確讀圖的前提下，可采用簡化標注，如表215 (課本 P5354）所示。 如圖所示：一、公差原則的基本術語和定義一、公差原則的基本術語和定義 二、公差原則二、公差原則 思考并回答思考并回答 主要內容主要內容：第四節第四節 公差原則公差原則一、公差原則的基本術語和定義一、公差原則的基本術語和定義 1局部實際尺寸（簡稱實際尺寸）:是指在實際要素的任意正截面上，兩對應點之間測得的距離

45、。 內外表面的局部實際尺寸的代號分別為Da、da。 2作用尺寸 （1）體外作用尺寸是指在被測要素的給定長度上，與實際內表面體外相接的最大理想面或實際外表面體外相接的最小理想面的直徑或寬度。內表面和外表面的體外作用尺寸的代號分別為Dfe、dfe 。（2）體內作用尺寸是指在被測要素的給定長度上，與實際內表面體內相接的最小理想面或與實際外表面體內相接的最大理想面的直徑或寬度。內、外表面的體內的作用尺寸的代號分別為Dfi、dfi 。思考并回答思考并回答體內作用尺寸與體內體內作用尺寸與體內作用尺寸各有何特點？作用尺寸各有何特點？3實體狀態及其尺寸 （1）最大實體狀態及其尺寸 1）最大實體狀態（MMC）：

46、是指實際要素在給定長度上處處位于尺寸極限之內并具有實體最大時的狀態，即實際要素在極限尺寸范圍內具有材料量最多的狀態。 2）最大實體尺寸（MMS）：是指實際要素在最大實體狀態下的極限尺寸。內、外表面的最大實體尺寸的代號分別為DM、dM。 （2）最小實體狀態及其尺寸 1）最小實體狀態（LMC）：是指實際要素在給定長度上處處位于尺寸極限之內并具有實體最小時的狀態，即實際要素在極限尺寸范圍內具有材料量最少的狀態。 2）最小實體尺寸（LMS）：是指實際要素在最小實體狀態下的極限尺寸。內、外表面的最小實體尺寸的代號分別為DL、dL。 4實效狀態及其尺寸 （1）最大實體實效狀態及其尺寸 1）最大實體實效狀態

47、（MMVC ）：是指在給定長度上，實際要素處于最大實體狀態且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出的公差值時的綜合極限狀態。 2）最大實體實效尺寸（MMVS ）：是指要素在最大實體實效狀態下的體外作用尺寸。內、外表面的最大實體實效尺寸的代號分別為DMV、DMV。 （2）最小實體實效及其尺寸 1）最小實體實效狀態（LMVC )：是指在給定長度上, 實際要素處于最小實體狀態且中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態。 2）最小實體實效尺寸（LMVS ）：是指要素在最小實體實效狀態下的體內作用尺寸。內、外表面的最小實體實效尺寸的代號分別為DLV、dLV 。 思考并回答思考并回答5邊界（1）

48、定義：是指由設計給定的具有理想形狀的極限包容面。（2）根據零件的功能和經濟性要求，可給出以下邊界。 1）最大實體邊界（MMB） 尺寸為最大實體尺寸的邊界。 2）最小實體邊界（LMB） 尺寸為最小實體尺寸的邊界。3）最大實體實效邊界（MMVB ） 尺寸為最大實體實效尺寸的邊界。4）最小實體邊界（LMVB ） 尺寸為最小實體實效尺寸的邊界。二、公差原則二、公差原則 1獨立原則 思考并回答思考并回答（1）獨立原則的含義:是指圖樣上給定的每一個尺寸和形狀、位置公差要求均是獨立的，應分別滿足要求的公差原則。 基本原則基本原則 （2）獨立原則的特點 1）尺寸公差僅控制要素的局部實際尺寸，不控制其形位誤差。

49、2）給出的形位公差為定值，不隨要素的實際尺寸的變化而變化。 （3）獨立原則的應用: 一般用于非配合零件，或對形位誤差要求嚴格而對尺寸誤差要求相對較低的場合。 2相關要求 圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關的公差要求，它包括包容要求、最大實體要求（包括可逆要求應用于最大實體要求）、最小實體要求（包括可逆要求應用于最小實體要求）。 （1）包容要求 1）包容要求的含義：是指為使實際要素處處位于理想形狀的包容面之內的一種公差要求。 2）包容要求的適用范圍：只適用于處理單一要素，如圓柱表面或兩平行表面。 思考并回答思考并回答（2）最大實體要求 1）最大實體要求的含義：控制被測要素的實際輪廓處于其最大

50、實體實效邊界之內的一種公差要求。 2）最大實體要求的適用范圍：適用于中心要素，如軸線、中心平面等。 3）最大實體要求的特點： 被測要素遵守最大實體實效邊界，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實體實效尺寸。 當被測要素的局部實際尺寸處處均為最大實體尺寸，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值。當被測要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸后，其偏離量可 補償給形位公差，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位 公差值與偏離量之和。實際尺寸必須在最大實體尺寸和最小實體尺寸之間變化。 4）最大實體要求的應用示例 例例: :用于單一被測要素：如圖所示表示軸 mm的軸線直線度公差采用最大實體要求。 3 . 0020 解：

51、當被測要素處于最大實體狀態時，其軸線直線度公差為0.1mm, 如圖b)所示。則軸的最大實體尺寸dMV=20mm，最小實體尺寸dL=19.7mm，最大實體實效尺寸為dMV= dM+t2001201mm。 該軸應滿足下列要求： 軸的實際尺寸應在19.7mm 20mm內；軸的實際輪廓不超出最大實體實效邊界，即體外作用尺寸不大于 最大實體實效尺寸dMV=201mm； 當該軸處于最小實體狀態時，其軸線直線度誤差允許達到 最大值，即等于圖樣上給出的直線度公差0.1mm與軸的 公差值0.3mm 之和：0.4mm。 一、形位公差帶的定義一、形位公差帶的定義 二、形位公差的解釋二、形位公差的解釋 主要內容主要內

52、容：第五節第五節 形位公差的定義和解釋形位公差的定義和解釋一、形位公差帶的定義一、形位公差帶的定義（一）形狀公差帶:是限制實際要素變動的區域。 1直線度公差: 是限制被測實際直線對理想直線的變動全量。 直線度公差帶形狀形狀隨被測實際直線所在的位置和測量方向不同而不同，分： 1) 給定平面內的直線度公差帶：是距離為公差t的兩平行直線之間的區域，2）給定方向上的直線度公差帶：是距離為公差值t的兩平行平面之間的區域。3）任意方向上的直線度公差帶：是直徑為公差值t的圓柱面內的區域。如圖所示如圖所示： 如圖所示：2平面度公差（1）定義：是限制實際表面對其理想平面的變動全量（2）形狀：是距離為公差值t的兩

53、平行平面之間的區域，3圓度公差 （1）定義：是限制實際圓對其理想圓的變動全量。 （2）形狀：是指在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區域。4圓柱度公差 （1）定義：是限制實際圓柱面對其理想圓柱面的變動全量。 （2）形狀：是指半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區域。如圖所示：如圖所示如圖所示 如圖所示：（二）形狀或位置公差 包括包括線輪廓度公差線輪廓度公差 和和面輪廓度公差面輪廓度公差 1線輪廓度公差 (1)定義：是限制實際平面曲線對其理想曲線的變動全量 。(2)形狀：是指包絡一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡線之間的區域，諸圓圓心位于具有理論正確幾何形狀的曲線上 如圖所示：1線輪廓

54、度公差(1)定義：是限制實際曲面對其理想曲面的變動全量 。(2)形狀：是指包絡一系列直徑為公差值t的球的兩包絡面之間的區域，諸球球心應位于具有理論正確幾何形狀的曲面上。 如圖所示：（三）位置公差 1定向公差 是關聯實際要素對基準在方向上允許的變動全量。 （1）平行度公差 是限制被測實際要素對基準在平行方向上的變動全量。 1) 線對線平行度公差 a）給定方向上，線對線平行度公差帶是距離為公差值t且平行于基準線、位于給定方向上的兩平行平面之間的區域。如圖所示b）給定互相垂直的兩個方向上，線對線平行度公差帶是兩對互相垂直的距離分別為t1和t2且平行于基準線的兩平行平面之間的區域。 如圖所示：c）任意

55、方向上，線對線平行度公差帶是直徑為公差值t且平行于基準線的圓柱面內的區域。 如圖所示：2）線對面平行度公差帶是距離為公差值t且平行于基準平面的兩平行平面之間的區域。 如圖所示:3）面對線平行度公差帶是距離為公差值t且平行于基準線的兩平行平面之間的區域。 如圖所示：4) 面對面平行度公差帶是距離為公差值t且平行于基準面的兩平行平面之間的區域。 如圖所示：思考并回答思考并回答2定位公差是關聯實際要素對基準在位置上允許的變動全量。 （1）位置度公差1）點的位置度公差 a）平面上點的位置度公差帶是直徑為公差值t的圓內的區域，圓公差帶中心點的位置由相對于基準A和B的理論正確尺寸確定 。如圖所示b）空間點

56、的位置度公差帶是直徑為公差值t的球內的區域。球公差帶的球心位置由相對基準A，B，C的理論正確尺寸確定 如圖所示：線的位置度公差定義及形狀如何？思考并回答思考并回答2）平面或中心平面的位置度公差 平面或中心平面的位置度公差帶是距離為公差值t且以面的理想位置為中心對稱配置的兩平行平面之間的區域。如圖所示：4）復合位置度公差：公差帶是直徑為t1且以線的理想位置（相對于三基面體系建立）為軸線的圓柱面區域及直徑為t2且以線的理想位置（相對于A基面建立）為軸線的圓柱面區域的重合部分。 如圖所示：思考并回答思考并回答3跳動公差 是關聯實際要素繞基準軸線旋轉一周或若干次旋轉時所允許的最大跳動量。（1）圓跳動公

57、差 是被測要素在某一固定參考點繞基準軸線旋轉一周(零件和測量儀器間無軸向位移)時，指示器示值所允許的最大變動量t。 1) 徑向圓跳動公差帶形狀是在垂直于基準軸線的任一測量平面內，半徑差為公差值t且圓心在基準軸線上的兩同心圓之間的區域。 如圖所示：2) 端面圓跳動公差帶是在與基準同軸的任一半徑位置的測 量圓柱面上距離為公差值t的兩圓之間的區域。 如圖所示：3) 斜向圓跳動公差帶是與基準同軸的任一測量圓錐面上的距離為t的兩圓之間的區域。如圖所示：4) 斜向(給定角度的)圓跳動公差帶是與基準同軸的任一給定角度的測量圓錐面上，距離為公差值t的兩圓之間的區域 。如圖所示：思考并回答思考并回答二、形位公差

58、的解釋二、形位公差的解釋 學習形位公差，掌握零件圖樣上形位公差符號的含義、了解技術要求對保證產品質量有重要的作用。例例試解釋如圖所示圓盤形位公差的含義。（1）孔45P7軸線的直線度誤差不得大于0.06 mm，代表最大實體要求；（2）軸100h6任意正截面圓度誤差不得大于0.007m；（3）軸100h6軸線對孔45P7軸線的同軸度誤差 不得大于0.009mm；（4）尺寸 mm的左端面對右端面的平行度誤差 不得大于0.01 mm； （5）尺寸 mm的左端面對孔的軸垂直度誤差 不得大于0.012 mm。 05. 004005. 0040 學習目標學習目標 ：一、了解表面粗糙度機械零件使用性能和壽命影

59、響 二、掌握表面粗糙度的符號、代號 三、理解表面粗糙度的評定的基本術語和參數 四、熟悉表面粗糙度的標注方法 五、了解表面粗糙度的應用及檢測。 第三章第三章 表面粗糙度輪廓表面粗糙度輪廓一、表面粗糙度的概念一、表面粗糙度的概念 二、表面粗糙度國家標準二、表面粗糙度國家標準 三、表面粗糙度與零件使用性能的關系三、表面粗糙度與零件使用性能的關系 主要內容主要內容 ：第一節第一節 表面粗糙度概述表面粗糙度概述一、表面粗糙度的概念一、表面粗糙度的概念 1表面輪廓是指平面與表面相交所得的輪廓線 。 零件表面的實際情況同時存在著三種誤差 微觀幾何形狀誤差即表面粗糙度 中間幾何形狀誤差即表面波紋度輪廓 宏觀幾

60、何形狀誤差 2.表面粗糙度的概念：零件表面，總會存在著由較小間距和峰谷組成的微量高低不平的痕跡，表述這些峰谷的高低程度和間距狀況的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。 二、表面粗糙度國家標準二、表面粗糙度國家標準 GBT 35052000產品幾何技術規范 表面結構 輪廓法 表面結構的術語定義及參數（此標準代替GB/T 3505-1983表面粗糙度 術語 表面及其參數）；GBT 10311995表面粗糙度 參數及其數值；GB/T 1312006產品幾何技術規范（GPS） 技術產品文件中表面結構 的表示法（此標準代替GB/T 131-1993機械制圖 表面粗糙度 符號、代號及其注法）。 主要標準主要