互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(完整)

1、第一章 緒論,學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)目的是了解本課程的性質(zhì)和任務(wù)。學(xué)習(xí)要求是懂得互換性的含義；了解互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系及其在現(xiàn)代化生產(chǎn)中的重要意義；了解優(yōu)先數(shù)的基本原理及其應(yīng)用,第一節(jié) 互換性概述,一、 互換性的定義,互換性：在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑選或附加修配(如鉗工修配)就能裝在機(jī)器上，達(dá)到規(guī)定的功能要求。這樣的一批零件或部件就稱為具有互換性的零、部件,由定義可知，具有互換性的零部件在裝配過(guò)程中，必須滿足三個(gè)條件,二、互換性的種類,1.按決定的參數(shù)或使用要求分為,2.按程度分,3. 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件： 內(nèi)互換： （例如：滾動(dòng)軸承） 外互換,三、互換性的重要性,不僅是使

2、用上的需要，也是設(shè)計(jì)、制造上的需要,1.使用上,1)軍用,2)民用,2.制造上,可采用先進(jìn)的生產(chǎn)方式（專業(yè)化生產(chǎn)、流水線、自動(dòng)線）, 產(chǎn)品單一，分工精細(xì)，可采用專用設(shè)備，提高生產(chǎn)率，進(jìn)行文明生產(chǎn),給日常生活帶來(lái)極大方便(舉例：備胎、電子元件等等,軍工產(chǎn)品易損件：子彈、炮彈都具有互換性,3.設(shè)計(jì)上,采用了互換性原則設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零部件，可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖工作量，縮短了設(shè)計(jì)周期，并便于用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),總之，遵循互換性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和使用，可大大降低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。也為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化奠定了基礎(chǔ),所以，互換性原則是機(jī)械工業(yè)中的重要原則，是我們?cè)O(shè)計(jì)、制造中必須

3、遵循的，即使是單件、小批生產(chǎn)，零件不具有互換性，此原則也必須遵循,第二節(jié) 實(shí)現(xiàn)互換性的條件,一、公差與檢測(cè),1.公差:允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動(dòng)范圍稱為“公差,二、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化（自學(xué),2.檢測(cè)：檢測(cè)包含檢驗(yàn)與測(cè)量,3.實(shí)現(xiàn)互換性的條件：標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提,三、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系（GB/T3211980,優(yōu)先數(shù)就是一種對(duì)各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值制度,優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成,2. 優(yōu)先數(shù)的派生系列和復(fù)合系列（自學(xué)） 3. 優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用舉例（自學(xué),由一系列十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成，代號(hào)Rr( r=5、10、20、40、80)，每個(gè)數(shù)都是一個(gè)優(yōu)先數(shù),R80 公比 q=801.03 補(bǔ)

4、充系列,第四節(jié) 本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和基本要求,本課程是機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課 它包含幾何量精度設(shè)計(jì)與誤差檢測(cè)兩方面的內(nèi)容，是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)等課程及其課程設(shè)計(jì)的紐帶，是從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過(guò)渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。 學(xué)生學(xué)完本課程以后，應(yīng)達(dá)到如下基本要求： （1）掌握標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)及定義； （2）基本掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點(diǎn)和應(yīng)用原則； （3）初步學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用公差與配合； （4）能夠查用本課程講授的公差表格和正確標(biāo)注圖樣； （5）建立技術(shù)測(cè)量的基本概念，了解基本測(cè)量原理與方法和初步學(xué)會(huì)使用常用計(jì)量器具，知道分析

5、測(cè)量誤差與處理測(cè)量結(jié)果，會(huì)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)圓柱形零件的量規(guī)。 總之，本課程的任務(wù)在于使學(xué)生獲得機(jī)械工程技術(shù)人員所必須具備的幾何量公差與檢測(cè)方面的基本知識(shí)和技能,小 結(jié),1. 互換性的概述 互換性簡(jiǎn)單的說(shuō)就是同一規(guī)格的零件或部件具有能夠彼此互相替換的性能。 零、部件在裝配前不挑，裝配時(shí)不調(diào)整或修配，裝配后能滿足使用要求的互換性稱完全互換；零、部件在裝配時(shí)要采用分組裝配或調(diào)整等工藝措施，才能滿足裝配精度要求的互換性稱不完全互換。如裝配時(shí)，還需要附加修配的零件，則不具有互換性。 互換性原則是機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，是我們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造中必須遵循的。既便是采用修配法保證裝配精度的單件或小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品（

6、此時(shí)零、部件沒(méi)有互換性）也必須遵循互換性原則。 2. 實(shí)現(xiàn)互換性的前提 標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提。只有按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，并按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，互換性才能實(shí)現(xiàn)。 3. 優(yōu)先數(shù)系 由一系列十進(jìn)制等比數(shù)列構(gòu)成，代號(hào)Rr。優(yōu)先數(shù)系中的每個(gè)數(shù)都是一個(gè)優(yōu)先數(shù)。每個(gè)優(yōu)先數(shù)系中，相隔 r項(xiàng)的末項(xiàng)與首項(xiàng)相差10倍；每個(gè)十進(jìn)制區(qū)間中各有r個(gè)優(yōu)先數(shù),第二章尺寸的極限與圓柱結(jié)合的互換性,學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)的目的是掌握基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的一般規(guī)律，為合理選用尺寸公差與配合、學(xué)習(xí)其它典型零件的公差與配合，進(jìn)行尺寸精度設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求是對(duì)極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)定義，要著重搞清其概念與作用，并抓住它們

7、之間的區(qū)別與聯(lián)系進(jìn)行分析，避免單純從定義上孤立地去理解；重點(diǎn)要掌握標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和基本規(guī)律以及尺寸公差與配合的選用原則,第一節(jié) 概述,1944年：國(guó)民黨政府制定了“尺寸公差與配合”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際使用的是日本、德國(guó)、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。 1955年：參照蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，第一機(jī)械工業(yè)部頒布“公差與配合”的部頒標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)只是將蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)（OCT標(biāo)準(zhǔn)）付與了中文名詞。 1959年：頒布了“公差與配合”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1591741959（簡(jiǎn)稱“舊國(guó)標(biāo)”）（精度等級(jí)偏低、配合種類偏少） 1979年：參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定了“公差與配合”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18001804 1979（簡(jiǎn)稱“新國(guó)標(biāo)”）取代GB159

8、1741959 19921996年上述新國(guó)標(biāo)進(jìn)行了部分修訂，將公差與配合改為極限與配合，用極限與配合 基礎(chǔ) 第一部分：詞匯（GB/T1800.11996）替代GB1800-1979中的公差與配合的術(shù)語(yǔ)及定義，用一般公差 線性尺寸的未注公差（GB/T18041992）替代未注公差尺寸的極限偏差（GB18041979,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合中，公差與配合部分的標(biāo)準(zhǔn)主要包括： GB/T1800.11997極限與配合 基礎(chǔ) 第1部分：詞匯 GB/T1800.21998極限與配合基礎(chǔ) 第2部分：公差、偏差和配合的基本規(guī)定 GB/T1800.31998極限與配合基礎(chǔ) 第3部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表GB/T

9、1800.41999極限與配合 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸的極限偏差表 GB/T18011999極限與配合 公差帶和配合的選擇 GB/T18042000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸的公差,第二節(jié) 極限與配合的常 用術(shù)語(yǔ)與定義,一、有關(guān)尺寸的術(shù)語(yǔ)及定義（GB/T1800.11997,1尺寸 以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。如直徑、寬度、高度、中心距等,2孔和軸 孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面，即由兩平行平面或切平面形成的包容面,3基本尺寸 通過(guò)它并應(yīng)用上、下偏差可算出極限尺寸的尺寸（如圖2-1）。它可以是一個(gè)整數(shù)或一個(gè)小數(shù)值,4實(shí)際尺寸 通過(guò)測(cè)量獲得的某一孔、軸的尺寸。孔和軸的

10、實(shí)際尺寸分別用Da和da表示,由于測(cè)量誤差 際尺寸不一定是尺寸的真值。 由于形狀誤差 同一表面不同部位的實(shí)際尺寸往往不相等，因此要用二點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)量,5極限尺寸 一個(gè)孔或軸允許的尺寸的兩個(gè)極端。實(shí)際尺寸應(yīng)位于其中，也可達(dá)到極限尺寸?？谆蜉S允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸；孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸 孔和軸的最大極限尺寸分別用Dmax和dmax表示，最小極限尺寸分別用Dmin和dmin表示,6最大實(shí)體尺寸 孔或軸具有允許材料量為最多時(shí)狀態(tài)（最大實(shí)體狀態(tài)，簡(jiǎn)稱MMC）下的極限尺寸。孔和軸的最大實(shí)體尺寸分別用DMMS和dMMS表示,7最小實(shí)體尺寸 孔或軸具有允許材料量為最少時(shí)狀態(tài)（最小實(shí)體狀態(tài)

11、，簡(jiǎn)稱LMC）下的極限尺寸?？缀洼S的最小實(shí)體尺寸分別用DLMS和dLMS表示。 極限尺寸與實(shí)體尺寸有如下關(guān)系,DMMSD min ，DLMSDmax dMMSdmax ，dLMSdmin,特點(diǎn)： 1）實(shí)際存在的，對(duì)一批零件而言是一隨機(jī)變量。 2）Dfe Da ，dfe da 3)只有Dfe dfe，孔、軸才能自由裝配（不是Da da,8. 體外作用尺寸（見(jiàn)下圖） 定義：在配合面的全長(zhǎng)上與實(shí)際孔相內(nèi)接的最大理想軸的尺寸 孔的作用尺寸（Dfe ） 在配合面的全長(zhǎng)上與實(shí)際軸相外接的最小理想孔的尺寸 軸的體外作用尺寸（dfe,圖2-2 孔和軸的體外作用尺寸,9.極限尺寸判斷原則 孔或軸的體外作用尺寸不

12、允許超過(guò)MMS； 任何部位的實(shí)際尺寸不允許超過(guò)LMS,Dfe變小 保證配合 不要小于Dmin dfe變大 不要大于dmax,有配合要求的零件尺寸合格條件： Dmin Dfe Da Dmax dmin da dfedmax,小結(jié),二、有關(guān)“公差與偏差”的術(shù)語(yǔ)和定義,3.公差帶,1)公差帶圖解,a)零線,c）畫法,公差與偏差的區(qū)別,4極限制 公差帶有兩個(gè)參數(shù)：一是公差帶的大?。磳挾龋?；二是公差帶相對(duì)于零線的位置。國(guó)標(biāo)已將它們標(biāo)準(zhǔn)化，形成標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差兩個(gè)系列,5標(biāo)準(zhǔn)公差（IT） 指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 1800.31998）極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。字母IT為“國(guó)際公差”的符號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)公

13、差確定了公差帶的大小,6基本偏差,三、有關(guān)“配合”的術(shù)語(yǔ)及定義,1）間隙配合 孔的公差帶在軸公差帶上方，即具有間隙的配合（包括Xmin0的配合）。對(duì)一批零件而言，所有孔的尺寸軸的尺寸,2) 過(guò)盈配合,特征參數(shù)： YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes,3)過(guò)渡配合 :孔、軸公差帶相互重疊，即可能具有X或Y的配合,過(guò)渡配合主要用于孔、軸間的定位聯(lián)結(jié) (既要求裝拆方便；又要求對(duì)中性好,特征參數(shù)： XmaxDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes,XmaxXmin XmaxYmax|ESei（EIes）|TDTd |YminYmax ,若要提高配合精度（

14、即Tf）可減小相配合的孔、軸尺寸公差（即提高相配合的孔、軸加工精度）。 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使TfTDTd,Tf,3.配合公差,2基孔制、基軸制,第三節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)公差系列,一、標(biāo)準(zhǔn)公差代號(hào)及等級(jí),1代號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1800.21998） 2公差等級(jí) 在基本尺寸至500mm內(nèi)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)規(guī)定為20個(gè)等級(jí)，在基本尺寸大于500至3150mm內(nèi)規(guī)定了IT1至IT18共18個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。依次為 IT01 IT0 IT1 IT18 等級(jí) 高 低 IT7 稱為低于IT7級(jí) 公差值 小 大 IT7稱為 高于IT7級(jí) 即公差等級(jí)相同，尺寸的精確程度相同,二、標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值,小 結(jié),1.有關(guān)“公差與偏差”

15、的小結(jié),2.有關(guān)配合的小結(jié),3.有關(guān)“標(biāo)準(zhǔn)公差”的小結(jié),IT01 IT0 IT1 IT18,等級(jí) 高 低,第四節(jié) 基本偏差系列,一、基本偏差的代號(hào)、特點(diǎn),1）代號(hào)：拉丁字母（按英文讀音），孔大寫、軸小寫,a)分布簡(jiǎn)圖如下圖,2）特點(diǎn),b)Js完全對(duì)稱，J基本對(duì)稱（孔ES，只有J6、J7、J8；軸只有j5、j6、j7、j8，逐步被Js取代,c)基本偏差原則上與公差等級(jí)無(wú)關(guān)，有一些除外（K、M、N等有兩種位置）。例：AH(ah) 與公差等級(jí)無(wú)關(guān)。10f7、10f8、10f9 d)“AZC”（azc）除J（j）以外，20個(gè)等級(jí)齊全,二、基本偏差數(shù)值,1軸的基本偏差數(shù)值,間隙配合可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐或試驗(yàn)得

16、知間隙X的大小，然后以基孔制，計(jì)算出ag軸的基本偏差es(h=0，不要計(jì)算),如圖所示,2孔的基本偏差數(shù)值,由于構(gòu)成基本偏差公式所考慮的因素是一致的，所以，孔的基本偏差不需要另外制定一套計(jì)算公式，而是根據(jù)相同字母代號(hào)軸的基本偏差， 在相應(yīng)的公差等級(jí)的基礎(chǔ)上按一定的規(guī)則換算得來(lái)的。 換算的原則是：基本偏差字母代號(hào)同名的孔和軸， 分別構(gòu)成的基軸制與基孔制的配合（這樣的配合稱為同名配合），在孔、軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)的條件下（如H9/f9與F9/ h9、H7/p6與P7/ h6），其配合的性質(zhì)必須相同（即具有相同的極限間隙或極限過(guò)盈）。換算過(guò)程及換算規(guī)則如下：（換算原則：基孔制、基軸制同名配

17、合的配合性質(zhì)相同,1）基本偏差的換算過(guò)程,基本偏差A(yù)H的換算過(guò)程圖,Xmines,Xmin+EI,1）基本偏差A(yù)H的換算過(guò)程,2）基本偏差JZC的換算過(guò)程（以K、M、N的過(guò)渡配合為例,基本偏差JZC的換算過(guò)程圖,2）基本偏差的換算規(guī)則 1）通用規(guī)則：同名字母代號(hào)的孔和軸的基本偏差的絕對(duì)值相等，而符號(hào)相反，即從公差帶圖解看，孔的基本偏差是軸的基本偏差相對(duì)于零線的倒影,2）特殊規(guī)則：同名代號(hào)的孔和軸的基本偏差的符號(hào)相反，而絕對(duì)值相差一個(gè)值,即用上述公式計(jì)算出孔的基本偏差按一定規(guī)則化整，編制出孔的基本偏差表，見(jiàn)表2-6。實(shí)際使用時(shí)，可直接查此表，不必計(jì)算?？椎牧硪粋€(gè)極限偏差可根據(jù)下列公式計(jì)算 ES

18、= EI + IT EI = ESIT,3）基孔制、基軸制同名配合的配合性質(zhì) 間隙配合：只要是同名配合配合性質(zhì)一定相同。 過(guò)渡配合、過(guò)盈配合：高精度時(shí)，孔的基本偏差用特殊規(guī)則換算，孔比軸低一級(jí)，同名配合的配合性質(zhì)才相同。低精度時(shí)，孔的基本偏差用通用規(guī)則換算，孔、軸必須同級(jí)，同名配合配合性質(zhì)才相同。即：同名配合配合性質(zhì)，必須,三、公差帶與配合代號(hào),1）差帶代號(hào)：由基本偏差代號(hào)及公差等級(jí)代號(hào)組成。 或用數(shù)字(mm)表示（或兩者結(jié)合,例：5g8 、5 或 5g8( ) 對(duì)稱偏差表示為：10Js5(0.003,0.004 0.022,0.004 0.022,位置,大小,小結(jié),1. 基本偏差一般為靠近零

19、線的那個(gè)上偏差或下偏差作為基本偏差。國(guó)標(biāo)分別規(guī)定了28個(gè)孔、軸基本偏差代號(hào)。 2. 基本偏差數(shù)值可由基本偏差代號(hào)及基本尺寸，查表確定。應(yīng)注意：基本尺寸500mm，公差等級(jí)IT7的PZC; IT8的J、K、M、N查表時(shí)，要加值。 3. 同名配合 基孔或基軸制中，基本偏差代號(hào)相當(dāng)，孔、軸公差等級(jí)同級(jí)或孔比軸低一級(jí)的配合稱同名配合。 所有基孔或基軸制的同名的間隙配合的配合性質(zhì)相同。 基孔或基軸制的同名的過(guò)渡和過(guò)盈配合只有公差等級(jí)組合符合國(guó)標(biāo)在換算孔的基本偏差時(shí)的規(guī)定，配合性質(zhì)才能相同。即 D500mm 的IT8的K、M、N以及IT7的PZC，還有D500mm、D3mm的所有JZC形成配合時(shí)，必須采用

20、孔、軸同級(jí)。 D500mm的IT8的J、K、M、N以及IT7的PZC形成配合時(shí)，必須采用孔比軸低一級(jí),第五節(jié)一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合,GB/T18011999規(guī)定了基本尺寸500mm的一般用途軸的公差帶116個(gè)和孔的公差帶105個(gè)，再?gòu)闹羞x出常用軸的公差帶59個(gè)和孔的公差帶44個(gè)，并進(jìn)一步挑選出孔和軸的優(yōu)先用途公差帶各13個(gè)，如教材圖2-17（一般、常用和優(yōu)先軸的公差帶）和圖2-18（一般、常用和優(yōu)先孔的公差帶）所示。圖中方框中的為常用公差帶，圓圈中的為優(yōu)先公差帶。選用時(shí)，以優(yōu)先、常用、一般、任一孔、軸公差帶為順序;以優(yōu)先、常用、任一孔、軸公差帶組成配合為順序,一、一般、常用和優(yōu)先的孔、

21、軸公差帶（GB/T18011999,g6,js6,m6,n6,s6,t6,e7,h7,d9,h9,h11,g6,js6,m6,n6,s6,t6,e7,h7,d9,h9,b11,h11,圖2-17一般、常用和優(yōu)先軸的公差帶,圖2-18一般、常用和優(yōu)先孔的公差帶,二、常用和優(yōu)先配合,表28基孔制常用和優(yōu)先配合（摘自GB/T18011999,第六節(jié) 一般公差 線性尺寸的未注公差（GB/T18041992,一、一般公差的定義（線性尺寸的未注公差,一般公差是指在車間一般加工條件下可以保證的公差。它是機(jī)床在正常維護(hù)和操作下，可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18042000一般公差 未注公差的線性和

22、角度尺寸的公差等效地采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)部分，替代了GB/T 18041992一般公差 線性尺寸的未注公差。 簡(jiǎn)單地說(shuō)一般公差就是只標(biāo)注基本尺寸，未標(biāo)注公差。（如：30、100）即通常所說(shuō)的“自由尺寸”。 一般公差正常情況下，一般不測(cè)量,二、一般公差的規(guī)定,一般公差規(guī)定四個(gè)等級(jí)：f（精密級(jí)）、m（中等級(jí)）、c（粗糙級(jí)）、v（最粗級(jí)）。這4個(gè)公差等級(jí)相當(dāng)于ITl2、ITl4、IT16和IT17。 在基本尺寸0.54000mm范圍內(nèi)分為8個(gè)尺寸段。極限偏差均對(duì)稱分布。具體值見(jiàn)教材表2-9。標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也對(duì)倒圓半徑與倒角高度尺寸的極限偏差的數(shù)值作了規(guī)定，見(jiàn)教材表2-10,三、應(yīng)用,主要用于不重要的，較

23、低精度的非配合尺寸及以工藝方法可保證的尺寸（鑄、模鍛）。（簡(jiǎn)化制圖，節(jié)約設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)時(shí)間，突出重要尺寸,四、標(biāo)注,當(dāng)采用一般公差時(shí)，在圖樣上只注基本尺寸，不注極限偏差，但應(yīng)在圖樣的技術(shù)要求或有關(guān)技術(shù)文件中，用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)作出總的說(shuō)明。例如，當(dāng)選用中等級(jí)m時(shí)，則表示為GB/T 1804m。 如用比一般公差還大的公差，則應(yīng)在尺寸后標(biāo)注相應(yīng)的極限偏差（如：盲孔深度尺寸,第七節(jié) 尺寸公差與配合的選用,一、基準(zhǔn)制的選用,1一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制 2基軸制的選擇 （1）直接使用有一定公差等級(jí)（IT8IT11）而不再進(jìn)行機(jī)械加工的冷拔鋼材（這種鋼材是按基準(zhǔn)軸的公差帶制造）制作軸。若需要各種不同的配

24、合時(shí)，可選擇不同的孔公差帶位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種情況主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械和紡織機(jī)械中,2）加工尺寸小于1mm的精密軸比同級(jí)孔要困難，因此在儀器制造、鐘表生產(chǎn)、無(wú)線電工程中，常使用經(jīng)過(guò)光軋成形的鋼絲直接做軸，這時(shí)采用基軸制較經(jīng)濟(jì)。 （3）根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要，在同一基本尺寸的軸上裝配有不同配合要求的幾個(gè)孔件時(shí)應(yīng)采用基軸制。如下圖所示,教材圖2-19基準(zhǔn)制選擇示例(一,4）與標(biāo)準(zhǔn)件配合的基準(zhǔn)制選擇 若與標(biāo)準(zhǔn)件(零件或部件)配合，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件、來(lái)確定采用基孔制還是基軸制。 如平鍵、半圓鍵等鍵聯(lián)接，由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵與鍵槽的配合應(yīng)采用基軸制；滾動(dòng)軸承外圈與箱體孔的配合應(yīng)采用基軸制，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)采

25、用基孔制，如教材圖2-20所示選擇箱體孔的公差帶為J7，選擇軸頸的公差帶為k6,3非基準(zhǔn)制配合的采用,圖2-20基準(zhǔn)制選擇示例（二,二、公差等級(jí)的選用,1.依據(jù)：TDTdTf 2.選擇原則: 1）在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級(jí)或較大的公差值。 2）滿足GB推薦的公差等級(jí)組合規(guī)定P25。(工藝等價(jià)) 對(duì)于基本尺寸500mm有較高公差等級(jí)的配合，因孔比同級(jí)軸難加工，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8時(shí)，國(guó)標(biāo)推薦孔比軸低一級(jí)相配合，使孔、軸的加工難易程度相同。但對(duì)IT8級(jí)或基本尺寸500mm的配合，因孔的測(cè)量精度比軸容易保證，推薦采用孔、軸同級(jí)配合。 3.方法： 1）計(jì)算 查表（下面將舉例說(shuō)明） 2）

26、類比法：參照類似的機(jī)構(gòu)、工作條件和使用要求的經(jīng)驗(yàn)資料，進(jìn)行比照。（常用方法,類比法應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 1）公差等級(jí)的應(yīng)用范圍，見(jiàn)教材表2-11；配合尺寸公差等級(jí)的應(yīng)用見(jiàn)教材表2-12。 2） 工藝等價(jià) 3）各種加工方法能夠達(dá)到的公差等級(jí)，見(jiàn)教材表2-13，可供選擇時(shí)參考。 4）相配零件或部件精度要匹配。如與滾動(dòng)軸承相配合的軸和孔的公差等級(jí)與軸承的精度有關(guān)，如教材圖2-20所示。再如與齒輪相配合的軸的公差等級(jí)直接受齒輪的精度影響。 5）配合性質(zhì)：過(guò)盈、過(guò)渡配合的公差等級(jí)不能太低，一般孔的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8，軸的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T7。間隙配合則不受此限制。但間隙小的配合，公差等級(jí)應(yīng)較高；而間隙大的配合，公差等

27、級(jí)可以低些。例如，選用H6/g5和H11/a11是可以的，而選用H11/g11和H6/a5則不合適。 6）在非基準(zhǔn)制配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級(jí)差23級(jí)，如圖2-20中箱體孔與軸承端蓋的配合,三、配合的選用,1根據(jù)使用要求確定配合的類別 配合的選擇首先要確定配合的類別。選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的使用要求確定是間隙配合還是過(guò)渡或過(guò)盈配合。例如，孔、軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng))要求，必須選擇間隙配合；若孔、軸間應(yīng)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)根據(jù)具體工作條件的不同確定過(guò)盈、過(guò)渡甚至間隙配合。教材表2-14給出了配合類別選擇的大體方向,表2-14 配合類別選擇的大體方向,2選定基本偏差（配合）的方

28、法 計(jì)算法就是根據(jù)理論公式，計(jì)算出使用要求的間隙或過(guò)盈大小來(lái)選定配合的方法。對(duì)依靠過(guò)盈來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和負(fù)載的過(guò)盈配合，可根據(jù)彈性變形理論公式，計(jì)算出能保證傳遞一定負(fù)載所需要的最小過(guò)盈和不使工件損壞的最大過(guò)盈。由于影響間隙和過(guò)盈的因素很多，理論的計(jì)算也是近似的，所以在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定，一般情況下，很少使用計(jì)算法。 試驗(yàn)法就是用試驗(yàn)的方法確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙或過(guò)盈范圍。該方法主要用于對(duì)產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的場(chǎng)合。試驗(yàn)法比較可靠，但周期長(zhǎng)、成本高，應(yīng)用也較少。 類比法就是參照同類型機(jī)器或機(jī)構(gòu)中經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的配合的實(shí)例，再結(jié)合所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件來(lái)確定配合。該方法應(yīng)用

29、最廣,3用類比法選擇配合時(shí)應(yīng)考慮的因素 用類比法選擇配合，首先要掌握各種配合的特征和應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的優(yōu)先配合要非常熟悉。教材表2-15是軸的基本偏差選用說(shuō)明和應(yīng)用。教材表2-16是尺寸至500mm基孔制優(yōu)先配合的特征及應(yīng)用。配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法,各類基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合大致總結(jié)如下,間隙配合按相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度選擇,各種過(guò)盈配合基本偏差的比較與選擇,各種過(guò)渡配合基本偏差的比較與選擇,用類比法選擇配合時(shí)還必須考慮如下一些因素： 受載情況 拆裝情況 配合

30、件的結(jié)合長(zhǎng)度和形位誤差 配合件的材料 溫度的影響 裝配變形的影響 生產(chǎn)類型,4. 已知配合的極限盈、隙時(shí)，基本偏差的確定方法,計(jì)算查表法確定基本偏差代號(hào)的計(jì)算公式,小 結(jié),本次課講授了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合、一般公差的規(guī)定以及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準(zhǔn)制的選擇，公差等級(jí)的選擇，配合（即與基準(zhǔn)件相配合的非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)）的選擇。選擇方法主要是類比法。應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。 確定公差等級(jí)的基本原則是，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。確定方法主要是類比法。 配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以

31、選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法。要非常熟悉各類基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合,習(xí)題課,定配合,例2-10 圖所示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套1能迅速更換。在壓緊螺釘3松開(kāi)（不必取下）的情況下，當(dāng)快換鉆套1以其銑成的缺邊A對(duì)正壓緊螺釘3時(shí)，可以直接進(jìn)行裝卸；當(dāng)快換鉆套1的臺(tái)階面B旋至螺釘3的下端面時(shí)，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了它的軸向竄動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)。若用如圖a)所示鉆模來(lái)加工工件上的12mm孔，試選擇固定襯套2與鉆模板4、快換鉆套1與固定襯套2以及快換鉆套1的內(nèi)孔與鉆頭之間的配合（基本尺寸見(jiàn)圖,解 （

32、1）基準(zhǔn)制的選擇 對(duì)固定襯套2與鉆模板4的配合以及快換鉆套1與固定襯套2的配合，因結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，按國(guó)標(biāo)規(guī)定，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制,2）公差等級(jí)的選擇 參看表2-11，鉆模夾具各元件的連接，可按用于配合尺寸的IT5IT12級(jí)選用。 參看表2-12，重要的配合尺寸，對(duì)軸可選IT6，對(duì)孔可選IT7。本例中鉆模板4的孔、固定襯套2的孔、鉆套的孔統(tǒng)一按IT7選用。而固定襯套2 的外圓、鉆套1的外圓則按IT6選用,對(duì)鉆頭與鉆套1內(nèi)孔的配合，因鉆頭屬標(biāo)準(zhǔn)刀具，應(yīng)采用基軸制配合,3）配合種類的選擇 固定襯套2與鉆模板4的配合，要求聯(lián)接牢靠，在輕微沖擊和負(fù)荷下不能發(fā)生松動(dòng)，即使固定襯套內(nèi)孔磨損了，需更換拆卸的次數(shù)

33、也不多。因此參看表2-15可選平均過(guò)盈率大的過(guò)渡配合n，本例配合選為f25H7/n6,鉆套1與固定襯套2的配合,要求經(jīng)常用手更換，故需一定間隙保證更換迅速。但因又要求有準(zhǔn)確的定心，間隙不能過(guò)大，為此參看表2-15可選精密滑動(dòng)的配合g。本例選為f18H7/g6,至于鉆套1內(nèi)孔，因要引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)著的刀具進(jìn)給，既要保證一定的導(dǎo)向精度，又要防止間隙過(guò)小而被卡住。根據(jù)鉆孔切削速度多為中速，參看表2-15應(yīng)選中等轉(zhuǎn)速的基本偏差F，本例選為f12F7,必須指出：鉆套1與固定襯套2的內(nèi)孔的配合，根據(jù)上面分析本應(yīng)選f18H7/g6，考慮到GB/T 22631991（夾具標(biāo)準(zhǔn)）為了統(tǒng)一鉆套內(nèi)孔與襯套內(nèi)孔的公差帶，規(guī)定

34、了統(tǒng)一的公差帶F7，因此鉆套1與固定襯套2內(nèi)孔的配合，應(yīng)選相當(dāng)于H7/g6的配合F7/k6。因此，本例中鉆套1與固定襯套2內(nèi)孔的配合應(yīng)為f18F7/k6（非基準(zhǔn)制配合）。下圖為f18H7/g6與f18F7/k6這兩種配合的公差帶圖解,H7/g6與F7/k6兩種公差帶的比較,本 章 小 結(jié),1有關(guān)“尺寸“的術(shù)語(yǔ)有：基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸、實(shí)體尺寸、體外作用尺寸。 2尺寸合格條件：實(shí)際尺寸在極限尺寸的范圍內(nèi)。 3有關(guān)“公差與偏差”的小結(jié)見(jiàn)教材表2-1。 4“極限與配合圖解”簡(jiǎn)稱“公差帶圖解”，其畫法見(jiàn)本章相關(guān)內(nèi)容。公差帶有大小和位置兩個(gè)參數(shù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將這兩個(gè)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)公差系列和基本

35、偏差系列。 5按孔和軸的公差帶之間關(guān)系的不同，配合分為：間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配合制規(guī)定有基孔制（基準(zhǔn)孔基本偏差代號(hào)為H）和基軸制（基準(zhǔn)軸基本偏差代號(hào)為h）兩種基準(zhǔn)制配合。 6標(biāo)準(zhǔn)公差系列（標(biāo)準(zhǔn)公差值不分孔、軸，按基本尺寸和公差等級(jí)查教材表2-2） （1）公差等級(jí)是確定尺寸精確程度的等級(jí)，國(guó)標(biāo)對(duì)基本尺寸500mm的孔、軸規(guī)定了20公差等級(jí)：IT01，IT0，IT1IT18。只要公差等級(jí)相同，加工難易程度就相同（孔和孔比，軸和軸比,2）基本尺寸500mm，IT5IT18時(shí)，IT= ai，a是公差等級(jí)系數(shù)。從IT6開(kāi)始，a按優(yōu)先數(shù)系R5取值，即公差等級(jí)每增加5級(jí)，公差值增加10倍，

36、例：IT12=10IT7。 7基本偏差系列 國(guó)標(biāo)分別規(guī)定了28個(gè)孔、軸基本偏差代號(hào)（孔：AZC；軸：azc。），見(jiàn)教材圖2-10。數(shù)值可查教材表2-5，2-6。 8同名配合 AH與h，ah與H組成的基孔制和基軸制的同名配合（基準(zhǔn)制同名的間隙配合）配合性質(zhì)相同。基孔制和基軸制的同名的過(guò)渡和過(guò)盈配合只有公差等級(jí)組合符合國(guó)標(biāo)在換算孔的基本偏差時(shí)的規(guī)定時(shí)， 配合性質(zhì)才能相同。 9尺寸公差、配合的標(biāo)注以及線性尺寸一般公差的規(guī)定和在圖樣上的表示方法，見(jiàn)本章有關(guān)內(nèi)容。 10公差與配合的選擇主要包括確定基準(zhǔn)制、公差等級(jí)以及配合的種類,第三章 測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)及光滑工件尺寸的檢測(cè),第一節(jié) 測(cè)量的基本概念,所謂

37、“測(cè)量”就是將被測(cè)的量與作為單位或標(biāo)準(zhǔn)的量，在量值上進(jìn)行比較，從而確定二者比值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,若被測(cè)量為L(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)量為E，那么測(cè)量就是確定L是E的多少倍。即確定比值q = L / E，最后獲得被測(cè)量L的量值，即 L = qE,一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含,一、長(zhǎng)度和角度的計(jì)量單位（自學(xué)） 二、 尺寸和角度量值傳遞系統(tǒng)（自學(xué),第二節(jié) 長(zhǎng)度和角度計(jì)量 單位與尺寸傳遞,三、 量塊,量塊的構(gòu)成： 它有兩個(gè)測(cè)量面和四個(gè)非測(cè)量面。兩相互平行的測(cè)量面之間的距離為量塊的工作長(zhǎng)度，稱為標(biāo)稱長(zhǎng)度（量塊上標(biāo)出的長(zhǎng)度）。從量塊一個(gè)測(cè)量面上任意點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測(cè)量面相研合的面的垂直距離稱為量塊長(zhǎng)度Li。從量塊一個(gè)測(cè)量面中心點(diǎn)

38、到與這個(gè)量塊另一個(gè)測(cè)量面相研合的面的垂直距離稱為量塊的中心長(zhǎng)度,圖3-4量塊,量塊的用途：量塊在機(jī)械制造廠和各級(jí)計(jì)量部門中應(yīng)用較廣，常作為尺寸傳遞的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量?jī)x器示值誤差的檢定標(biāo)準(zhǔn)，也可作為精密機(jī)械零件測(cè)量、精密機(jī)床和夾具調(diào)整時(shí)的尺寸基準(zhǔn)。 量塊的精度（級(jí)）：GB/T60932001按制造精度將量塊分為00，0，1，2，3和K級(jí)共6級(jí)，其中00級(jí)精度最高，3級(jí)精度最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)。主要根據(jù)量塊長(zhǎng)度極限偏差、測(cè)量面的平面度、粗糙度及量塊的研合性等指標(biāo)來(lái)劃分的。量塊按“級(jí)”使用時(shí)，以量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差，并將被引入到測(cè)量結(jié)果中。由于不需要加修正值，故使用較方便

39、,量塊的精度（等）：國(guó)家計(jì)量局標(biāo)JJG1462003量塊檢定規(guī)程按檢定精度將量塊分為六等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低，“等”主要依據(jù)量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量的極限偏差和平面平行性允許偏差來(lái)劃分的。 量塊的“級(jí)”與“等” : 量塊的“級(jí)”和“等”是從成批制造和單個(gè)檢定兩種不同的角度出發(fā)，對(duì)其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。按“級(jí)”使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。按“等”使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測(cè)量誤差。 就同一量塊而言，檢定時(shí)的測(cè)量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等”使用時(shí)其精度比

40、按“級(jí)”使用要高，并且能在保持量塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)其使用壽命,量塊在使用時(shí)，常常用幾個(gè)量塊組合使用。為了能用較少的塊數(shù)組合成所需要的尺寸，量塊應(yīng)按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)供應(yīng)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了17種系列的成套量塊。組合量塊時(shí)，為減少量塊組合的累積誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過(guò)4塊。選用量塊時(shí)，應(yīng)從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開(kāi)始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù),量塊的選用,1. 量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。 2. 使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)測(cè)量面的損傷，影響其粘合性。 3. 分清量塊的“級(jí)”與“等”，注意使用規(guī)則。 4. 所選量塊應(yīng)用航空

41、汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同后方可使用。 5. 輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。 6. 不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。 7. 使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處,量塊使用的注意事情項(xiàng),第五節(jié) 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理,一、測(cè)量誤差的概述 （自學(xué),二、隨機(jī)誤差,1. 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性,隨機(jī)誤差可用試驗(yàn)方法來(lái)確定。實(shí)踐表明，大多數(shù)情況下，隨機(jī)誤差符合正態(tài)分布。為便于理解，現(xiàn)舉例說(shuō)明,表3-2 測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表,教材圖3-9頻率直方圖和正態(tài)分布曲線,從理論上講，正態(tài)分布中心位置的均值代表被測(cè)量的

42、真值Q，標(biāo)準(zhǔn)偏差代表測(cè)得值的集中與分散程度,不同的對(duì)應(yīng)不同形狀的正態(tài)分布曲線，越小，ymax值越大，曲線越陡，隨機(jī)誤差越集中，即測(cè)得值分布越集中，測(cè)量精密度越高；越大，ymax值越小，曲線越平坦，隨機(jī)誤差越分散，即測(cè)得值分布越分散，測(cè)量精密度越低。圖3-10所示為123時(shí)三種正態(tài)分布曲線，因此，可作為表征各測(cè)得值的精度指標(biāo),根據(jù)誤差理論，等精度測(cè)量列中單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差是各隨機(jī)誤差平方和的平均值的正平方根，即,3-8,3. 隨機(jī)誤差的極限值,由于超出=3的概率已很小，故在實(shí)踐中常認(rèn)為=3的概率P1。從而將3看作是單次測(cè)量的隨機(jī)誤差的極限值，將此值稱為極限誤差，記作,lim =3,3-13,即單

43、次測(cè)量的測(cè)量結(jié)果為,x=xilim = xi3 （3-14,4. 測(cè)量列中隨機(jī)誤差的處理,1）測(cè)量列的算術(shù)平均值,在評(píng)定有限測(cè)量次數(shù)測(cè)量列的隨機(jī)誤差時(shí)，必須獲得真值，但真值是不知道的，因此只能從測(cè)量列中找到一個(gè)接近真值的數(shù)值加以代替，這就是測(cè)量列的算術(shù)平均值。 若測(cè)量列為x1、x2、xn，則算術(shù)平均值為,3-15,2）殘差（剩余誤差）及其應(yīng)用,xi - （3-16,由符合正態(tài)分布曲線分布規(guī)律的隨機(jī)誤差的分布特性可知?dú)埐罹哂邢率鰞蓚€(gè)特性： 1）當(dāng)測(cè)量次數(shù)n足夠多時(shí)，殘差的代數(shù)和趨近于零，即0； 2）殘差的平方和為最小 即。 實(shí)際應(yīng)用中，常用0來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理中求得的與是否正確,單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的

44、估計(jì)值（用S表示）。S可用下式表示為,S,3-17,由式（3-17），算出S后，便可取3S代替作為單次測(cè)量的極限誤差。即 lim= 3S （3-18,3）測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量，將測(cè)量列分為若干組，每組進(jìn)行n次的測(cè)量稱為多次測(cè)量。 標(biāo)準(zhǔn)偏差代表一組測(cè)得值中任一測(cè)得值的精密程度，但在多次重復(fù)測(cè)量中是以算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果的。因此，更重要的是要知道算術(shù)平均值的精密程度，可用算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。根據(jù)誤差理論，測(cè)量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差用下式計(jì)算 （3-19,由上式可知，多次測(cè)量的總體算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為單次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差的。這說(shuō)明隨著測(cè)量次數(shù)的增多，越小，測(cè)量

45、的精密度就越高。但當(dāng)S一定時(shí)，n20以后，減小緩慢，即用增加測(cè)量次數(shù)的方法來(lái)提高測(cè)量精密度，收效不大，故在生產(chǎn)中，一般取n=520，通常取10次為宜。故測(cè)量列的算術(shù)平均值的測(cè)量極限誤差為,3-20,這樣， 測(cè)量列的測(cè)量結(jié)果可表示為,Q = = （3-21,這時(shí)的置信概率P=99.73,三、系統(tǒng)誤差(自學(xué),四、粗大誤差,判斷粗大誤差常用拉依達(dá)(PaTa)準(zhǔn)則(又稱3準(zhǔn)則,該準(zhǔn)則的依據(jù)主要來(lái)自隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律。從隨機(jī)誤差的特性中可知，測(cè)量誤差 越大，出現(xiàn)的概率越小，誤差的絕對(duì)值超過(guò)3的概率僅為0.27，即在連續(xù)370次測(cè)量中只有一次測(cè)量的殘差超出3（3700.00271次），而連續(xù)測(cè)量的次數(shù)

46、決不會(huì)超過(guò)370次，測(cè)量列中就不應(yīng)該有超出3的殘差。因此，凡絕對(duì)值大于3的殘差，就看作為粗大誤差而予以剔除。在有限次測(cè)量時(shí)，其判斷式為,vi|3S （3-22,剔除具有粗大誤差的測(cè)量值后，應(yīng)根據(jù)剩下的測(cè)量值重新計(jì)算S，然后再根據(jù)3準(zhǔn)則去判斷剩下的測(cè)量值中是否還存在粗大誤差。每次只能剔除一個(gè)，直到剔除完為止,在測(cè)量次數(shù)較少(小于10次）的情況下，最好不用3準(zhǔn)則，而用其他準(zhǔn)則,小結(jié),本節(jié)課主要內(nèi)容包括測(cè)量的基本概念；量塊基本知識(shí)，隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特性； 測(cè)量列中隨機(jī)誤差的處理；測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理,第六節(jié) 光滑工件尺寸的檢測(cè),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合中測(cè)量與檢驗(yàn)部分規(guī)定了這兩種檢測(cè)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：

47、光滑工件尺寸的檢驗(yàn)（GB/T31771997） 光滑極限量規(guī)（GB/T19571981,一、通用計(jì)量器具測(cè)量工件,表3-4計(jì)量器具的極限誤差,驗(yàn)收極限的適用性,圖3-16 Cp1采用包容要求時(shí)的驗(yàn)收極限,3-17偏態(tài)分布時(shí)的驗(yàn)收極限,計(jì)量器具的選擇,表3-5 安全裕度（A）與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值（u1,注：u1分、檔，一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用檔，其次選用檔、檔,二、用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件,軸用卡規(guī)或環(huán)規(guī),孔用塞規(guī),偏離泰勒原則量規(guī)的影響,量規(guī)形式及應(yīng)用范圍,量規(guī)工作圖,圖3-23工作量規(guī)工作尺寸的標(biāo)注,本 章 小 結(jié),1. 測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí) 主要內(nèi)容包括量值傳遞系統(tǒng)，量塊基本知識(shí)，測(cè)量器

48、具的分類及其主要技術(shù)指標(biāo)，測(cè)量誤差的特點(diǎn)及分類，測(cè)量誤差的處理方法，測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理,2. 光滑工件尺寸的檢測(cè) (1) 用通用計(jì)量器具測(cè)量工件（GB/T31771997） 通常車間使用的普通計(jì)量器具在選用時(shí)，應(yīng)使所選擇的計(jì)量器具不確定度u計(jì)不大于且接近于計(jì)量器具不確定度的允許值u 1；驗(yàn)收極限可采用內(nèi)縮和不內(nèi)縮兩種方式來(lái)確定，見(jiàn)下表,驗(yàn)收極限的確定,2)用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件（GB15971981） 光滑極限量規(guī)是一種無(wú)刻度的專用檢驗(yàn)量具，較通用計(jì)量器具方便快捷，一般用于大批量生產(chǎn)有配合要求的零件。它分為工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)和校對(duì)量規(guī)三種。孔用量規(guī)稱為塞規(guī)，軸用量規(guī)稱為卡規(guī)或環(huán)規(guī)。軸用量規(guī)才有

49、校對(duì)量規(guī)。光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循泰勒原則，但實(shí)際生產(chǎn)中，由于制造和使用上的原因，往往偏離泰勒原則。符合泰勒原則的量規(guī)，通規(guī)應(yīng)是全形的，止規(guī)應(yīng)是不全形（兩點(diǎn)式）。工作量規(guī)小結(jié)見(jiàn)下表,工作量規(guī)小結(jié),第四章 形狀和位置公差及檢測(cè),學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)目的是掌握形位公差和形位誤差的基本概念，熟悉形位公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容，為合理選擇形位公差打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求是掌握形位公差帶的特征（形狀、大小、方向和位置）以及形位公差在圖樣上的標(biāo)注；掌握形位誤差的確定方法；掌握形位公差的選用原則；掌握公差原則（獨(dú)立原則、相關(guān)要求）的特點(diǎn)和應(yīng)用；了解形位誤差的檢測(cè)原則,第一節(jié) 概述,加工后的零件不僅有尺寸誤差，構(gòu)成

50、零件幾何特征的點(diǎn)、線、面的實(shí)際形狀或相互位置，與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置還不可避免地存在差異，這種形狀上的差異就是形狀誤差，而相互位置的差異就是位置誤差，統(tǒng)稱為形位誤差,軸套的外圓可能產(chǎn)生以下誤差： 外圓在垂直于軸線的正截面上不圓（即圓度誤差） 外圓柱面上任一素線（是外圓柱面與圓柱軸向截面的交線）不直（即直線度誤差） 外圓柱面的軸心線與孔的軸心線不重合（即同軸度誤差,軸套,加工后外圓的形狀和位置誤差,形位誤差對(duì)零件使用性能的影響如下： 1）影響零件的功能要求 2）影響零件的配合性質(zhì) 3）影響零件的互換性 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有： GB/T 11821996形狀和位置公差 通則、定義、符號(hào)和圖

51、樣表示法 GB/T 11841996形狀和位置公差 未注公差值 GB/T 42491996公差原則 GB/T 166711996形狀和位置公差 最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求 GB133191991形狀和位置公差 位置度公差,一、形位公差的研究對(duì)象,形位公差的研究對(duì)象： 幾何要素 構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面統(tǒng)稱為幾何要素(簡(jiǎn)稱要素,1.理想要素與實(shí)際要素（按存在的狀態(tài)分 ） 理想要素具有幾何意義的要素。 (2) 實(shí)際要素零件上實(shí)際存在的要素，即加工后得到的要素。 2輪廓要素與中心要素（按結(jié)構(gòu)特征分） 輪廓要素組成輪廓的點(diǎn)、線、面。 (2) 中心要素與輪廓要素有對(duì)稱關(guān)系的點(diǎn)、線、面,3被

52、測(cè)要素與基準(zhǔn)要素（按檢測(cè)關(guān)系分） (1)被測(cè)要素給出了形狀或(和)位置公差的要素，即需要研究和測(cè)量的要素。 (2)基準(zhǔn)要素用來(lái)確定被測(cè)要素方向或(和)位置的要素。理想的基準(zhǔn)要素稱為基準(zhǔn)。 4單一要素和關(guān)聯(lián)要素（按功能要求分） (1)單一要素僅對(duì)要素本身給出形狀公差要求的要素。 (2)關(guān)聯(lián)要素對(duì)其它要素有功能關(guān)系的要素,二、形位公差的特征和符號(hào),三、形位公差和形位公差帶的特征,1形位公差是指實(shí)際被測(cè)要素對(duì)圖樣上給定的理想形狀、理想位置的允許變動(dòng)量。 2形位公差帶是用來(lái)限制被測(cè)實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域，它是形位誤差的最大允許值。 形位公差帶具有的四個(gè)特征形狀、大小、方向和位置。 1）形狀 2）大小 3）

53、方向 4）位置,第二節(jié) 形狀公差,形狀公差 是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。 形狀公差帶 是限制單一實(shí)際被測(cè)要素變動(dòng)的區(qū)域，零件實(shí)際要素在該區(qū)域內(nèi)為合格,一、形狀公差與公差帶,被測(cè)要素：為直線、平面、圓和圓柱面。 形狀公差帶的特點(diǎn)：不涉及基準(zhǔn)，它的方向和位置均是浮動(dòng)的，只能控制被測(cè)要素形狀誤差的大小。 1直線度 其被測(cè)要素是直線要素。 1）在給定平面內(nèi),0.1,2）在給定方向上 公差帶定義：其公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。 棱線必須位于箭頭所指方向距離為公差值0.02mm的兩平行平面內(nèi),公差帶,標(biāo)注,3）在任意方向上 公差帶定義：任意方向上的直線度在公差值前加注“ ”，

54、公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 被測(cè)圓柱體d的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱面內(nèi),標(biāo)注,2平面度 其被測(cè)要素是平面要素。公差帶定義：平面度公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。 圖b：被測(cè)表面必須位于距離為公差值0.1的兩平行平面內(nèi)。 圖c：被測(cè)表面上任意100100的范圍，必須位于距離為公差值0.1的兩平行平面內(nèi),標(biāo)注,3圓度 公差帶： 在垂直于軸線的任一正截面上，該圓必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓之間,標(biāo)注1,標(biāo)注2,4圓柱度 公差帶： 被測(cè)圓柱面必須位于半徑差為公差值0.02的兩同軸圓柱面之間,公差帶,標(biāo)注,二、輪廓度公差與公差帶,理論正確尺寸

55、是用以確定被測(cè)要素的理想形狀、方向、位置的尺寸。它僅表達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)被測(cè)要素的理想要求，故該尺寸不附帶公差，標(biāo)注時(shí)應(yīng)圍以框格，而該要素的形狀、方向和位置誤差則由給定的形位公差來(lái)控制。 公差帶定義：線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。如下圖,無(wú)基準(zhǔn)要求,有基準(zhǔn)要求,輪廓度公差帶,第三節(jié) 位置公差,位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。 位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域，被測(cè)實(shí)際要素位于此區(qū)域內(nèi)為合格，區(qū)域的大小由公差值決定,一、基準(zhǔn),基準(zhǔn)是確定被測(cè)要素的方向、位置的參考對(duì)象。 單一基準(zhǔn)由一個(gè)要素建立的基準(zhǔn)稱為單一基準(zhǔn)。

56、組合基準(zhǔn)(公共基準(zhǔn))由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素所建立的一個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)稱為組合基準(zhǔn)或公共基準(zhǔn),圖4-2單一基準(zhǔn),圖4-3組合基準(zhǔn),3)基準(zhǔn)體系(三基面體系)由三個(gè)相互垂直的平面所構(gòu)成的基準(zhǔn)體系,二、定向公差與公差帶,定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在方向上允許的變動(dòng)全量。 定向公差包括平行度、垂直度和傾斜度三項(xiàng)。 被測(cè)要素相對(duì)基準(zhǔn)要素都有面對(duì)面、線對(duì)面、面對(duì)線和線對(duì)線等四種情況。 定向公差中被測(cè)要素相對(duì)基準(zhǔn)要素為線對(duì)線或線對(duì)面時(shí)，可分為給定一個(gè)方向，給定相互垂直的兩個(gè)方向和任意方向上的三種,1.平行度 1）“面對(duì)面”的平行度,a)標(biāo)注,b)公差帶,被測(cè)要素：上平面； 基準(zhǔn)要素：底面,2）“線對(duì)線”的平行

57、度 （1）一個(gè)方向 被測(cè)要素：D孔軸心；基準(zhǔn)要素：另一個(gè)孔軸心線,a) 標(biāo)注,b)公差帶,2）相互垂直的兩個(gè)方向,a,b,3）任意方向,a)標(biāo)注,b)公差帶,2. 垂直度 1）一個(gè)方向,a)標(biāo)注,b)公差帶,2）任意方向,b)公差帶,3. 傾斜度 1）“面對(duì)線”傾斜度,b)公差帶,2）“線對(duì)面”傾斜度 （任意方向）（自學(xué),定向公差具有如下特點(diǎn)： 1) 定向公差帶相對(duì)基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置往往是浮動(dòng)的。 2) 定向公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的方向和形狀的功能。 因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了定向公差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對(duì)該要素的形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可同時(shí)給出形狀公差，

58、但其公差數(shù)值應(yīng)小于定向公差值,三、定位公差與公差帶,定位公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量,1同軸度,b)公差帶,a)標(biāo)注,2對(duì)稱度,b)標(biāo)注,a)標(biāo)注,3位置度 1）線的位置度（任意方向,a)標(biāo)注,c,2）面的位置度,定位公差帶的特點(diǎn)如下： 1) 定位公差相對(duì)于基準(zhǔn)具有確定位置。其中，位置度公差帶的位置由理論正確尺寸確定，同軸度和對(duì)稱度的理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。 2) 定位公差帶具有綜合控制被測(cè)要素位置、方向和形狀的功能。 在滿足使用要求的前提下，對(duì)被測(cè)要素給出定位公差后，通常對(duì)該要素不再給出定向公差和形狀公差。如果需要對(duì)方向和形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可另行給出定向或形狀

59、公差，但其數(shù)值應(yīng)小于定位公差值,四、跳動(dòng)公差與公差帶,跳動(dòng)公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量。 被測(cè)要素為圓柱面、端平面和圓錐面等輪廓要素，基準(zhǔn)要素為軸線 跳動(dòng)是指實(shí)際被測(cè)要素在無(wú)軸向移動(dòng)的條件下繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)的過(guò)程中(回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn))，由指示計(jì)在給定的測(cè)量方向上對(duì)該實(shí)際被測(cè)要素測(cè)得的最大與最小示值之差,1）圓跳動(dòng)是指被測(cè)要素在某個(gè)測(cè)量截面內(nèi)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)量。圓跳動(dòng)分為徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)和斜向圓跳動(dòng) （1）徑向圓跳動(dòng) 公差帶定義：公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)量平面內(nèi)，半徑為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域。 d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線

60、作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm,2）端面圓跳動(dòng) 公差帶定義：公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一半徑位置的測(cè)量圓柱面上沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。 當(dāng)被測(cè)件繞基準(zhǔn)軸線無(wú)軸向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在被測(cè)面上任一測(cè)量直徑處的軸向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm,a,3）斜向圓跳動(dòng) 公差帶定義：公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸，且母線垂直于被測(cè)表面的任一測(cè)量圓錐面上，沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域，除特殊規(guī)定外，其測(cè)量方向是被測(cè)面的法線方向,a標(biāo)注,2）全跳動(dòng) 全跳動(dòng)是指整個(gè)被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)量。全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)和端面全跳動(dòng)。 （1）