极限配合与技术测量基础第三版
ei
ES
ES
孔公差带
孔公差带
EI
Ymax=Dmin－dmax=EI －es ≤0 Ymin =Dmax－dmin=ES －ei ≤0
4、零间隙、零过盈的判断
若EI－es=0，则ES－ei＞0 若ES－ei=0，则EI－es＜0 属间隙配合 属过盈配合
5、判断配合性质的方法：
（一）根据孔轴上下偏差的关系： EI≥es 属间隙配合 ES≤ei 属过盈配合
二、配合：
注意 1、定义：基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差 带之间的关系。
2、关系：
为正时是间隙 用“X”表示标
“+” 孔尺寸—轴尺寸 为负时是过盈 用“Y”表示标 3、特点：间隙是使配合能产生相对运动的基本条件， “－” 过盈是使配合零件位置固定或传递载荷。
三、配合性质
针对一批零件而言
间隙配合 三 种 类 型 过渡配合 过盈配合
公差带图的理解
教学难点：
1、配合性质的判断 2、极限盈隙的计算
授课过程：
〈一〉复习：
1、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的 定义及三者之间的关系
2、偏差、公差的定义及分类
〈二〉导入：
学习极限尺寸、极限偏差和公差的目 的是为了控制零件的实际尺寸和实际偏差，
从而保证孔和轴的配合性质
〈三〉讲解新课
一、孔和轴
1、间隙配合
特点：（1）孔的尺寸≥轴的尺寸
（2）孔的公差带在轴的公差之上 （3）Xmax=Dmax－dmin=ES －ei ≥0 Xmin =Dmax－dmin=ES －ei≥0 （4）代数差为零时，为零间隙
孔公差带
ES
最 大 间 隙
最 小 间 隙
孔公差带
ES EI EI
es
es
最小间隙 等于零 轴公差带 轴公差带
ES
最 大 间 隙
孔公差带 最
大 过 盈
es
EI
轴公差带
ei
最 大 ES 间 轴公差带 es 隙 ES es 最 大 ei 过 ei 盈 EI 轴公差带 最 最 EI 大 大 孔公差带 过 间 盈 隙
孔公差带
Xmax=Dmax－dmin=ES －ei≥0 Ymax =Dmix－dmax=EI－es≤0
全国中等职业技术学校机械类专业通用教材
公差配合与技术测量基础
（第二版）
中国劳动社会保障出版社
教务科
授课人：张洁 2010年9月
第一章 光滑圆柱形 结合的极限与配合
§1-1基本术语及其定义
教学目的与要求：
1、掌握孔轴的判断方法
2、掌握配合的性质及判断方法
3、掌握极限盈隙的计算
教学重点：
1、配合性质
过盈 间隙 过渡 过渡
配合公差带图
四、课堂练习： 已知 60 的孔与 60
0.030 0
0.010 0.029
的轴配合，求极限盈隙。
EI≥es
解：
∵EI=0
es=－0.001
∴属间隙配合 Xmax =ES －ei = +0.030 －(－0.029)=+0.059mm Ymin = EI －es = 0 －(－0.010)=+0.010mm
1、定义： 孔——通常指工件的圆柱内表面，也包括非圆柱形内表面。 轴——通常指工件的圆柱外表面，也包括非圆柱形外表面。
φ t
φ
t
孔与轴的定义
2、判断孔、轴的方法 （一）从装配关系看：零件装配后 形成包容与被包容的关系凡是包 容面统称为孔，被包容面统称为 轴 （二）从加工过程看：在切削过程 中尺寸由小变大的为孔，而尺寸 由大变小的为轴
五、课堂小结:
重点理解配合的性质
掌握判别孔轴的方法及判断配合性质的方法
掌握极限盈隙的计算方法
六、布置作业：
课本P42 7、（1）、（3）
谢 谢
（三）计算法： ES－ei ≥0 EI－es ≥0 ES－ei ≥0 （二）根据公差带之间的关系： EI－es ≤0 孔的公差带在轴的公差之上 EI －ei ≤0 间隙配合 孔的公差带与轴的公差带相互交 ES－ei ≤0
叠
过渡配合 孔的公差带在轴的公差之下 过盈配合
3、过盈配合
特点：（1）孔的尺寸≤轴的尺寸
（2）孔的公差带在轴的公差之下 （3）Ymax=Dmin－dmax=EI －es ≤0 Ymin =Dmax－dmin=ES －ei ≤0 （4）代数差为零时，为零过盈
es
最 大 过 盈 EI
轴公差带 最 小 过 盈
最小过盈等于零
轴公差带
es
最 大 ei 过 盈
最 大 间 隙
ei
ei
Xmax=Dmax－dmin=ES －ei ≥0 Xmin =Dmax－dmin=ES －ei≥0
2、过渡配合
特点：（1）孔的尺寸≥轴的尺寸或
孔的尺寸≤轴的尺寸 （2）孔的公差带与轴的公差带相互交叠 （3）Xmax=Dmax－dmin=ES －ei ≥0 Ymax =Dmix－dmax=EI－es≤0
浅谈《极限配合与技术测量基础》课程教学
浅谈《极限配合与技术测量基础》课程教学作者：王艳来源：《职业·中旬》2011年第05期《极限配合与技术测量基础》课程的主要任务是给专门工艺课和生产实习教学打下必要的基础，使学生具备机械加工操作者所必需的机械零件的几何精度及极限与配合的基本知识、常用量具、量仪的使用、常用零件检测的基本技能。
一、课程面临的问题现行教学多通过讲授、练习等教学环节，但由于该课程内容抽象、单调，在应用上又有较大的灵活性，牵涉的问题多，致使教学过程中，学生的学习兴趣和接受程度十分有限，教学过程也显得困难。
要达到学生完全理解、接受的程度，并能在实际操作中熟练应用，需要教师在教学方法上不断进行探究。
二、教学中存在的问题1.传统教学模式使学生处于被动接受状态课堂教学过多、过细，缺乏新意，不能培养学生的独立思考、解决问题的能力。
同时，由于课程内容中名词术语多，标准项目多，抽象概念多，且涉及的知识面广，导致了“老师难教，学生难学”的现象，不仅不能激发学生的学习兴趣，更不能帮助学生灵活运用这些知识。
2.课程较强的实践性未能得到满足虽然很多学校开设了一定的实验课，但效果不是很好。
因为在实验过程中，学生要回顾所学的理论知识，还要学习实验仪器的使用，很多学生在一节课内接受不了教学内容，对于一个实验根本不知道从何处入手，出现了实验过程中滥竽充数、实验后抄袭他人作业的现象。
另外，该课程所用到的试验设备，价格较高，对教师的操作要求严格。
目前，职业学校普遍存在由于实验设备缺乏、教师操作水平不够而无法开设综合型实验的情况，使得一体化教学仅仅成为一句口号。
三、教学方法探究1.精选授课内容，因材施教，突出重点该课程是一门强调实际应用的课程，因此，在理论教学中，应根据该课程的任务和特点，对教学内容进行适当地取舍，划分为重点讲解、一般讲述、简单介绍三个部分。
重点讲解部分，着重介绍尺寸及形位公差的基本术语、定义、符号和标注方式、公差表格的使用、常用量具的选择和使用；一般讲述部分，主要涉及表面粗糙度的基础知识及选用；简单介绍部分，主要介绍螺纹结合的公差与检测。
极限配合与技术测量
技术测量的重要性
高精度
数据处理
准确的测量可以保证产品符合制 定的标准，促进企业的健康发展。
数据化的处理可以将多个生产阶 段的数据及时记录，方便后续的 跟踪和纠正。
成本控制
技术测量的数据及时传递，可以 在生产过程中减少浪费，降低成 本。
常用极限配合技术测量方法
1
百分位法
通过判断零件的实际尺寸与理论尺寸之
极限配合与技术测量
学习本课程，了解极限配合的需求以及技术测量的必要性，及如何使用实用 的方法来解决实际问题。
什么是极限配合?
定义
极限配合指大量生产的零件之间尺寸的范围，以及它们之间最小的空隙量，以保证它们可以 组装在一起而无需调整或切削。
意义
实现极限配合可以保证生产出的商品符合标准，减少零部件之间摩擦和磨损，增加零部件的 耐用度和工作效率。
2 案例2
一家电子设备制造商使用测量仪器的方法检测了微处理器的每个焊点的尺寸，从而确保 其电气特性符合规格要求。
影响极限配合与技术测量的因素
材料
材料的特性，如热膨胀系数、 硬度等会影响到零件的尺寸精 度。
生产工艺
生产过程中的温度、压力、加 工精度等因素会影响到零件尺 寸和配合的实际结果。
人为操作因素
统计学检验法
2
间的差距 如何控制？而确定配合范围。
根据正态分布等统计规律，确定配合的
上下限。
3
测量仪器法
使用各种测量仪器，如卡尺、测微计等， 进行精确测量并以此确定配合范围。
极限配合与技术测量的案例
1 案例1
一家汽车配件厂商在生产刹车室的过程中使用百分位法确定了配件之间的空隙量，在几 次生产批次的测试中得到了一致的结果，大大减少了调整和切削的时间。
极限配合与技术测量(第三章)
量块标称长度ln是指标记在量块上的量值，如图3-1中的“40”。
图3-1 量块
量块的研和性——量块的测量面非常平整和光洁，用少许压力推合量块，使它们的测量面紧密接 触，量块就能黏合在一起。量块的这种特性称为研合性。 利用量块的研合性，可以用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺寸。
3.2 测量方法与计量器具基础
3.2.1 测量方法的分类
（1）直接测量和间接测量 直接测量指直接从计量器具的读数装置上得到被测量数值或偏差的测量方法。 间接测量指先测出与被测量有一定函数关系的量，然后通过函数关系计算出被测量值的测量方法。 （2）接触测量和非接触测量 接触测量指工件表面与计量器具测头直接接触，并有机械测量力存在的测量方法。 非接触测量指工件表面与计量器具测头不接触的测量方法。 （3）单项测量和综合测量 单项测量指单独地、彼此没有联系地测量零件各项参数的测量方法。 综合测量指同时测量零件几个相关参数的综合效应或综合参数，从而综合判断零件合格
性的测量方法。
（4）主动测量和被动测量 主动测量指在加工过程中对零件进行测量的测量方法。其测量结果可直接用于控制工件的加工过
程，能够主动及时地预防废品的产生。 被动测量指加工完成后对零件进行测量的测量方法。其测量结果只能判断零件是否合格，仅用于
发现并剔除废品。 （5）静态测量和动态测量 静态测量指测量时被测零件表面与计量器具测头相对静止的测量方法。 动态测量指测量时被测零件表面与计量器具测头相对运动的测量方法。 （6）等精度测量和不等精度测量 等精度测量指决定测量精度的全部因素或条件都不变的测量方法。 不等精度测量指在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件可能部分改变或完全改变的
《极限配合及技术测量基础》电子教案(54个)
_极限配合及技术测量基础_学科单元教学计划电子教案_ _极限配合及技术测量基础__学科电子教案（随堂课）4_ _极限配合及技术测量基础__学科电子教案（随堂课）6解:孔的上偏差 ES=Dmax － D=50.048-50=+0.048孔的下偏差 EI=Dmin －D=50.009-50=+0.009第二课时：．尺寸公差（T）尺寸公差——是允许尺寸的变动量，简称公差。
_极限配合及技术测量基础__学科电子教案（随堂课）83．公差带系列见图1-20极限配合及技术测量基础学科单元教学计划2上图读数为34。
8＇【例2－4】用一分度值为0.02mm／1000m(4″)的水平仪测量一长度为量时水平仪的气泡移动了3格，问该的导轨工作面相对水平倾斜了多少？极限配合与技术测量基础学科单元教学计划3第二课时：三.形位公差带形位公差带——限制实际要素变动的区域1．形状：由公差项目及被测要素与基准要素的几何特征来确定2．大小：指公差带的宽度.直径或半径差的大小。
由图样上给定的形位公差值确定。
3．方向4．位置四.形位公差的等级和公差值图样上对形位公差值的表示方法：注出形位公差——用形位公差代号标注，在形位公差框格内注出公差值。
未注形位公差——不用代号标注，图样上不注出公差值，而用形位公差的未注公差来控制，这种图样上虽未用代号注出，但对形位公差仍有一定要求作业布置：p108/（1）（2）（3）练习：习题册标注训练第二课时：2．基准符号二.被测要素的标注方法用带箭头的指引线将被测要素与公差框格的一端相连，指引线的箭头应指向被测要素公差带的宽度或直径方向。
练习：习题册标注训练作业布置：p108（4）（5）四.形位公差的其他标注规定1．公差框格中所标注的公差值如无附加说明，则被测范围为箭头所指的整个轮廓要素或中心要素。
2．如果被测范围仅为被测要素的一部分时，应用粗点划线画出该范围，并标出尺寸。
3．若需给出被测要素任一固定长度上（或范围）的公差值。
极限配合与技术测量基础》课程教学大纲
《极限配合与技术测量基础》课程教学大纲一、课程名称极限配合与技术测量基础二、课程性质、学分、课时本课程是机械类专业技术基础课，它包括：“公差配合”与“测量技术”两大部分。
“公差配合”属标准化范畴；“测量技术”属计量学范畴。
是学生学习机械类其它课程的基础课程。
其功能让学生从整体上对公差配合和技术测量有一个全面的认知，能掌握公差配合与技术测量的基础知识，会用公差配合标准，具有选用公差配合的初步能力，能正确选用量具量仪，会进行一般的技术测量工作，为后续的学习、实训与以后的工作打下良好的基础。
本课程标准，适用于机械类各专业的中技学生。
本课程共计72课时，4学分。
三、课程设计思路本课程以就业为导向，在行业专家的指导下，对机械类各专业方向所涵盖的岗位进行工作任务与职业能力分析，以实际任务为引领，以“公差配合”与“测量技术”为课程主线，以各专业方向应共同具有的岗位职业能力为依据，根据学生的认知特点，采用层层递进的结构来展现教学内容，通过课堂讲解、多媒体演示、实际操作来组织教学，倡导学生在边学边做中理解标准化的作用，培养学生初步具备操作和测量能力。
注重学生正使用量具能力的训练。
四、课程教学目标通过学生学练结合，激发学生的学习兴趣提高自觉学习的积极性认识。
以达到以下教学目标：1、清楚关于互换性、公差、精密测量及其误差处理等方面的术语及定义；2、了解相关公差标准的内容及特点、标注代号；3、熟悉典型几何量的精密测量方法及量器具使用。
五、课程内容与项目学习目标六、课程考核办法本课程为学期考查课，采用百分制形式计分。
该课程考核内容与所占比重如下表：七、课程建议（1）教学建议：在整个教学过程中，以突出“提高实际应用能力”为主导思想，以教师为主导，学生为主体，结合实验、实训教学，创造真实的加工、使用、检测氛围，理论课程体系与实践课程体系相辅相成。
采用多媒体教学，使用教具、挂图等工具，并使用动画等手段，将“形位公差的公差带”等抽象的概念具体化、立体化；通过学生自行对实验进行分析、设计，提高其应用知识的能力和动手能力。
极限配合与测量技术-测量技术基础
应用其研合性可以使多个固定尺寸的量块，组成一个量块组，组 成所需要的尺寸。
量块的尺寸系列及其组合量块是成套生产的，根据GB/T 6093— 2001规定共有17种套别，其每套数目分别为91、83、46、38、10、8 和5等。
6.2 测量器具和测量方法
6.2.1 测量器具及其技术性能指标 1．测量器具 直接或间接测出被测对象的量具、计量仪器和计量装置统称为计
量器具。
计量器具也包括计量基准、计量标准。
2．计量器具的分类 计量器具按照结构特点可分为量具、量规、量仪和计量装置4类。
（1）量具。
量具是以固定形式复现量值的计量器具。
的组合。 （4）刻度间距（刻线间距）。
刻度间距是指标尺或刻度盘上两相邻刻线中心的距离。
刻度间隔太小，会影响估读精度，刻度间距太大，会影响加工读 数装置的轮廓尺寸，一般刻度间距为1～2.5mm。
（5）分度值。
分度值（刻度值或读数值）是计量器具标尺上每一刻度间距所
代表的被测量的数值。 例如，游标卡尺的分度值分别是0.02mm、0.05mm和0.10mm，
量仪是将被测几何量的量值转换成可直接观测的指示值（示
值）或等效信息的计量器具，一般具有传动放大系统。 量仪按原始信号转换原理的不同，可分为以下4种。
① 机械式量仪是用机械方法实现原始信号转换的量仪，如
指示表、杠杆齿轮比较仪等。
② 光学式量仪是用光学方法实现原始信号转换的量仪，如光
学计、工具显微镜等。
如上述“米”的定义，推荐用激光辐射来复现它。
（3）副基准。
副基准是通过直接或间接与国家基准对比来确定其量值并经国
《极限配合与测量技术基础》课程详解 习题 答案(自学必备)概况
第一章习题1-1 完全互换和不完全互换有什么区别？各应用于什么场合？零件在装配或更换时，不需选择、调整或辅助加工(修配)的互换性为完今互换性。
当装配精度要求较高时，采用完全互换性将使零件制造公差很小，加工困难，成本很高，甚至无法加工。
这时，将零件的制造公差适当放大，使之便于加工，而在零件完工后再用测量器具将零件按实际尺寸的大小分为若干组，使每组零件间实际尺寸的差别减小，装配时按相应组进行(例如，大孔组零件与大轴组零件装配，小孔组零件与小轴组零件装配)。
这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工困难，降低成本。
此种仅组内零件可以互换，组与组之间不能互换的特性，称之为不完全互换性。
1-2 什么是标准、标准化？按标准颁发的级别分，我国有哪几种？标准(Standard):是对重复性事物和概念所做的统一规定。
标准化(Standardization)是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念，通过制订、发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的有组织的活动过程。
按标准颁发的级别分，我国的技术标准有四个层次：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-3 公差、检测、标准化与互换性有什么关系？公差(Tolerance)：允许零件几何参数的变动范围。
检测(Inspection and Measurement)：即检验和测量，是将被测几何参数与单位量值进行比较或判断的过程，由此确定被测几何参数是否在给定的极限范围之内。
标准化(Standardization)是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念，通过制订、发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的有组织的活动过程。
互换性定义（Interchangeability）:指按同一规格标准制成的合格零部件在尺寸上和功能上具有相互替代的性能。
公差、检测、标准化与互换性的关系：A 零件的尺寸大小一定时，给定的公差值越小，精度就越高；但随之而来的是加工困难。
公差配合与技术测量第3版答案
第O章1.（1）设计方面：互换性可使设计工作简化，大大减少计算和绘图的工作量，缩短设计周期。
（2）制造方面：生产过程可以采用分散加工、集中装配的方式进行。
有利于实现自动化，提高劳动生产率，降低生产成本。
（3）装配方面：减轻劳动强度：缩短劳动周期，大幅度地提高生产效率。
（4）使用方面：损坏后减少了修理时间及费用，从而提高了设备的利用率，延长了它们的使用寿命。
综上所述，互换性是现代化生产基本的技术经济原则，要实现专业化生产，必须采用互换性原则。
2. 优先数系是一种十进制几何级数。
优先数系中的任意一个数是优先数。
为了保证互换性，必须合理地确定零件公差。
在制定公差标准及设计零件的结构参数时，都需要通过数值表示。
为了避免产品数值的杂乱无章、品种规格过于繁多，减少给组织生产、管理与使用等带来的困难，必须把数值限制在较小范围内，并进行优选、协调、简化和统一。
实践证明，优先数系和优先数就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准。
3.完全互换和不完全互换。
条件：当装配精度要求很高时，采用完全互换，零件的制造公差很小，加工困难, 成本增高，甚至无法加工。
为此，生产上常常采用不完全互换，意义: 解决加工困难，保证装配精度4.不能。
因为如果没有公差标准，产品公差值不确定，加工的产品数值会杂乱无章、品种规格过于繁多，很难装配，不易于实现互换性。
同时给组织生产、管理与使用等带来更多困难。
第一章1、1.轴、孔2.上极限尺寸、下极限尺寸3.变动量、符号4.大小、位置5.正、负6.IT187.小间隙8.增大9.+0.006 10.公差等级、公称尺寸11.越小12.20、IT01、IT18 13.通过测量14.间隙、过盈15.图样规范确定的（设计给定的）理想形状要素的尺寸16.Dmax。
2、(1)~(5)错，(6)对。
3、(1) 什么是公称尺寸、极限尺寸和实际尺寸？它们之间有何区别和联系？答：公称尺寸(D，d )。
《极限配合与技术测量基础》教学指导书
《极限配合与技术测量基础》教学指导书1、课程的性质和内容本课程是一门传授极限配合与技术测量相关理论知识与培养技术测量能力的专业课。
主要内容包括：光滑圆柱形结合的极限与配合，技术测量的基本知识及常用计量器具，形状和位置公差，表面粗糙度以及螺纹结合的公差与检测等。
2、课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握极限配合与技术测量的基本知识，为学习专业理论、掌握专业技能打好基础。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：（1）掌握极限配合与技术测量的基本术语、定义，配合的种类及选用，基本偏差和标准公差的查表及相关计算。
（2）理解长度和角度的常用测量器具的测量原理并掌握其使用方法和范围。
（3）掌握常形状和位置公差的项目、应用场合并熟悉其公差带的特征。
（4）了解与公差原则有关的术语，能根据图样上所标注的符号确定所采用的公差原则，并能根据标注公差值确定被测要素的理想边界尺寸和补偿值的大小。
（5）了解表面粗糙度概念以及与其有关的术语、概念、符号及代号的意义，掌握表面表面粗糙度符号和代号的标注方法及选用原则。
3、教学中应注意的问题（1）教师在讲授中要突出重点，讲清难点，加强对基本知识的教学。
特别是对有关的术语及定义，要以国家标准为依据进行深入浅出的讲解，以利于学生理解和接受。
（2）在教学过程中，要贯彻启发式教学原则，充分调动学生的学习积极性，发挥他们的主体作用，努力提高教学效果。
（3）要充分运用挂图、教具、实物和各种电化教学手段，加强直观性教学的力度。
（4）要布置学生做一定量的习题，以加深对所学知识的理解和掌握。
有条件的学校，要组织学生对实际工件进行检测，以增加学生的感性认识。
二、学时分配表。
极限配合与技术测量基础配套电子课件
长度测量在பைடு நூலகம்械制造、航空航 天、交通运输等领域具有广泛
的应用。
角度测量
角度测量概述
角度测量是确定平面或空间中两条线 或面之间的夹角大小的过程。
角度测量的分类
角度测量可分为接触式测量和非接触 式测量两类，其中接触式测量又可分 为机械式和光学式。
角度测量的精度
角度测量的精度与测量方法和工具密 切相关，高精度的角度测量需要采用 先进的测量技术和设备。
02
技术测量基础
测量概述
测量定义
测量是利用规定的操作， 确定量值的过程。
测量单位
国际单位制（SI）是测量 的基本单位体系，包括长 度、质量、时间等七个基 本单位。
测量精度
测量精度表示测量结果与 真值接近的程度，通常用 误差来表示。
测量方法
直接测量
比较测量
通过直接读取被测量的量值，不需要 进行间接计算的方法。
通过比较被测件与已知标准量值进行 比较，从而确定被测件量值的方法。
间接测量
通过测量与被测量有一定函数关系的 其他量，再经过计算得出被测量值的 方法。
测量器具
测量器具定义
测量器具是用于进行测量的工具 和设备，具有规定的计量特性。
测量器具分类
按照用途可分为通用测量器具和专 用测量器具；按照工作原理可分为 机械式、电动式和光学式等。
。
科学研究
在各个科学领域中，数据处理都是不 可或缺的环节，如天文学、生物学、 物理学等。
人工智能
数据处理是人工智能技术的核心，包 括机器学习、深度学习等领域都需要 大量数据处理和分析。
05
测量误差与不确定度
误差来源与分类
随机误差
由于偶然因素引起的测量误差，其大小和符号无法预测。常见的 来源包括测量环境的变化、测量仪器的偶然失准等。