极限配合与测量技术第三章 3.2 公差原则
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动复习：1、孔和轴的定义是什么？2、他们之间有什么区别？举例说明。
引入：极限尺寸与基本尺寸有差值，那这个差值是什么呢？本节课我们就来探讨这个差值。
正课：一、偏差的术语及其定义1、尺寸偏差：实际尺寸或极限尺寸与基本尺寸之差值2、上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得代数差。
3、下偏差：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
4、实际偏差：实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
例题计算：有一轴的尺寸为错误!未找到引用源。
Φ50004.0-mm，实测轴的尺寸为错误!未找到引用源。
Φ49.98mm，问该尺寸是否合格。
二、公差的术语及其定义1、尺寸公差：最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，也是上偏差与下偏差之差。
是工件尺寸允许的变动范围。
例5：分别求出图2-9零件的极限偏差及公差。
2、尺寸公差带：零件尺寸相对基本尺寸所允许的变动范围。
（1）零线：表示基本尺寸的位置。
（2）尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。
（3）基本偏差：标准中表列的，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（4）标准公差：国家标准中所规定的用以确定的任一公差值。
组织教学课前三分钟，唱歌，清点学生人数抽学生回答问题复习设问：1、误差与公差的区别是什么？2、标准与标准化有什么区别？举例说明。
让学生预习看书找出以下问题答案，做好笔记并识记预习设问：1、什么是实际偏差？2、尺寸公差带的定义？通过学习，通过组织教学，明确学生人数，掌握学生基本情况。
通过复习加深学生对误差的了解，让学生掌握测量对象、标准化和互换性的概念让学生预习，吸引学生对本节内容的兴趣。
培养学生自学能力。
对新课的学习起到引导作用。
例7：画出基本尺寸为Φ25mm，最大极限尺寸为错误!未找到引用源。
Φ25 .021mm 、最小极限尺寸为错误!未找到引用源。
25 mm的孔与最大极限尺寸为错误!未找到引用源。
24.980mm 、最小极限尺寸为错误!未找到引用源。
公差与测量技术第孔轴尺寸极限与配合
2.1 极限与配合的基本术语及定义
❖ 在机械制造业中,“公差”是用于协调机器 零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾。 “配合”是反映 机器零件之间有关功能要求 的相互关系。"公差与配合"的标准化,有利于 机器的设计、制造、使用和维 修，直接影响
产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品 质量的重要技术指标。
基轴制
过渡配合
间隙配合
轴公差带 h
基本尺寸
43
公差与测量技术 2.有关配合的小结： 第2章 孔、轴尺寸极限与配合
❖ 2.间隙 X（clearance）或过盈Y
（interference）：孔的尺寸减去相结合的 轴的尺寸所得的代数差。
❖ 此差值为正时是间隙X，为负时时过盈Y。
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公差与测量技术
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
❖ 3.间隙配合（clearance fit）：具有间隙的配合。
（包括最小间隙为0），此时孔公差在轴公差带之上。
❖ Xmax＝Dmax－dmin
❖ ＝50.039－49.950＝＋0.089mm
❖ Xmin＝Dmin－dmax
❖ ＝50－49.975＝＋0.025mm + 0-
❖ Tf ＝| Xmax－Xmin|
+39
-25 +
-50
-0
❖ ＝|0.089－0.025|＝0.064mm （a）
φ5 0 m m Xm a x Xm i n
❖ 实际尺寸合格性判定条件:
❖ a.孔:Dmax≥Da≥Dmin ❖ b.轴:dmax≥da≥dmin
点击 例 dmax=40 dmin =39.95 da=39.9?
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公差与测量技术
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1.2.3 标准化
在现代化生产中，一种产品的制造往往涉及许多部门和企业，为了适应各个部门和企 业之间在技术上相互协调的要求，必须建立一个统一的公差标准，以保证互换性生产的实 现。
标准化是指以制定标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。我国标准分为国家标 准、行业标准、地方标准和企业标准四个级别。标准化水平的高低体现了一个国家现代化 水平的程度。
1.3 本课程的性质和任务
性质
本课程是机械类各专业的必修课程，它 通过比较全面地叙述机械加工中有关尺寸 公差、几何公差、表面粗糙度、常用标准 件（键、螺纹及圆柱齿轮）的公差与检测 等方面的基础知识，为专业课学习和生产 实习打下必要的基础。
不完全互换是指在装配前需要将零部件预先分组或在装配时需要进行少量修配调整才能达到 装配精度的要求。（例如，拖拉机、汽车的活塞销和活塞销孔装配时的分组装配法、减速机轴 承盖装配时的垫片厚度调整装配法等都属于不完全互换。）
实际生产中究竟是采用完全互换还是不完全互换，要根据使用要求、制造条件和制造成本 等因素具体确定。一般来说，在大批大量生产中，常采用完全互换，但对于装配精度要求较高、 完全互换难以达到要求时，应采用不完全互换，如分组装配等；在单件小批生产中，常采用不 完全互换。
实际偏差与误差的区别在于：对单个零件，只能测出尺寸的实际偏差；而对数量足够多的一批 零件，才能确定尺寸误差。
【例2-1】 如图2-3所示，有一公称尺寸为f35 mm的孔，其上极限尺寸为f35.028 mm，下极限尺寸 为f35.007 mm，求其极限偏差。
《公差配合与测量技术》ppt
2.1.1
孔和轴
(1)孔 主要指工件圆柱形的内表面，也包括其它由单一尺寸 确定的非圆柱形的内表面部分（由二平行平面或切面形成的 包容面）。 (2)轴 主要指工件的圆柱形外表面，也包括其它由单一尺寸 确定的非圆柱外表面部分（由二平行平面或切面形成的被包容 面） 在工差与配合标准中，孔是包容面，轴是被包容面，孔与 轴都是由单一的主要尺寸构成，例如：圆柱形的直径、轴的键 槽宽和键的键宽等。孔和轴不仅表示通常的慨念,即圆柱体的 内、外表面，而且也表示由二平行平面或切面形成的包容面、 被包容面。由此可见，除孔、轴以外，类似键连接的公差与配
第6章 表面粗糙度 6.1 概述 6.2 表面粗糙度的评定参数和国家标准 6.3 表面粗糙度的标注 6.4 表面粗糙度的选用 6.5表面粗糙度的测量 第7章 螺纹的公差配合及测量 7.1 概述 7.2 普通螺纹的几何参数误差对互换性的影响 7.3 普通螺纹的公差与配合 7.4 普通螺纹的测量 第8章 滚动轴承的公差与配合
(3)调整法：修配互换是待零部件加工完毕后，装配时对 某一特定的零件按所需要的尺寸进行调整，以满足装配要 求和使用要求。
1.1.3互换性在机械制造中有什么作用
(1)在设计方面，有利于最大限度采用标准件、通用件和标 准件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期。便于计算机 辅助设计。 (2)在制造方面，有利于组织专业化生产，采用先进工艺和 高效率的专用设备，提高生产效率。
1.3 标准化和标淮的概念
1.3.1 标准化和标淮含义
标准化就是指在经济、技术、科学以及管理等社会实践 中，对重复性的事物（如产品、零件、部件）和概念（如术 语、规则、方法、代号、量值），在一定范围内通过简化、 优选和协调，做出统一的规定，经审批后颁布、实施，以获 得最佳秩序和社会效益一个活动过程。 标准化的主要体现形式是标准。标准就是为在一定的范 围内获得最佳秩序，对活动或结果规定的共同的和重复使用 的规则、导则或特性文件。
《极限配合与技术测量基础》教案(公差带与配合的选用)
不传递转矩：过渡配合或小过盈配合
只有移动 ： H、 G 间隙配合 有相对运动
转动或转动和移动的复合运动： A~F 间隙配合 【课堂小结 】： 1、公差等级的选用
2、配合的选用 【课后作业 】： 熟记选用原则
《极限配合与技术测量基础》教案
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阶段复习
C. 相互配合
D.
不能配合
【教学目标】 ： 掌握基本术语及其定义
）。
A. 该实际尺寸为基本尺寸，一定合格。
4、零件的 _____________减其基本尺寸所得的代数差为实际偏差，当实际偏差在
B. 该实际尺寸为基本尺寸，为零件的真实尺寸。
____________和____________之间时，尺寸为合格。
C. 该实际尺寸等于基本尺寸。
5、在公差带图中，表示基本尺寸的一条直线称为 __________。在此线以上的偏差 为__________，此线以下的偏差为 ____________。
三、选择
1、互换性的零件应是（ ）的零件。
A. 相同规格
B.
不同规格
（） （）
C. 尺寸公差带
D.
配合公差带
7、从加工的角度来看， 基本尺寸相同的零件， 公差值越 （ ），加工就越容易。
A. 大 B.
小
C.
一般 D. 不大不小
8、当上偏差或下偏差为零值时，在图样上（）A．必须标出零值B
．不用标出零值
和______偏差之分。
C. 计算得到的
D.
实际尺寸
3、关于尺寸公差，下列说法正确的是（ ）
A. 尺寸公差只能大于零，故公差值前应标“ +”号
B. 尺寸公差是用绝对值定义的，没有正、负的含义，故公差值前不应标“ +” C. 尺寸公差不能为负值，但可以为零
极限配合与技术测量基础教案
极限配合与技术测量基础教案第一章：概述1.1 课程介绍了解极限配合与技术测量基础课程的目的和意义。
理解课程的内容和要求。
1.2 极限配合的概念解释极限配合的定义。
介绍极限配合的应用范围。
1.3 技术测量概述介绍技术测量的基本概念。
解释技术测量的重要性和应用。
第二章：极限配合的基本原理2.1 极限配合的基本参数介绍极限配合的三个基本参数：基本尺寸、公差和配合。
解释这些参数之间的关系。
2.2 极限配合的分类介绍极限配合的分类：间隙配合、过盈配合和过渡配合。
解释每种配合的特点和应用。
2.3 极限配合的选用介绍如何选择合适的极限配合。
解释选择极限配合时需要考虑的因素。
第三章：技术测量基础3.1 测量概述介绍测量的基本概念。
解释测量的重要性和应用。
3.2 测量工具和仪器介绍常用的测量工具和仪器。
解释每种工具和仪器的使用方法和注意事项。
3.3 测量误差与精度解释测量误差和精度的概念。
介绍如何减小测量误差和提高测量精度。
第四章：尺寸公差与配合设计4.1 尺寸公差的概念解释尺寸公差的概念。
介绍尺寸公差的作用和意义。
4.2 配合设计的原则介绍配合设计的原则。
解释每种原则的应用和注意事项。
4.3 配合设计的实例给出配合设计的实例。
解释如何解决实际问题并进行配合设计。
第五章：测量技术在工程中的应用5.1 测量技术在机械工程中的应用介绍测量技术在机械工程中的应用。
解释测量技术在机械工程中的重要性。
5.2 测量技术在汽车工程中的应用介绍测量技术在汽车工程中的应用。
解释测量技术在汽车工程中的关键作用。
5.3 测量技术在其他工程领域的应用介绍测量技术在其他工程领域的应用。
解释测量技术在不同领域中的重要性。
第六章：极限配合的应用案例分析6.1 案例一：机械零件的配合设计分析一个机械零件的配合设计案例。
解释如何根据零件的功能和制造条件选择合适的极限配合。
6.2 案例二：装配过程中的配合问题解决分析一个装配过程中出现的配合问题。
解释如何通过调整配合公差来解决装配问题。
极限配合与技术测量知识点
一、名词解释1、加工误差：零件的实际尺寸和理论上的绝对准确尺寸之差称为加工误差。
2、尺寸误差：加工后零件某处的实际尺寸对理想尺寸的偏差量。
3、形状误差：加工后零件上实际的线或面对理想形状的偏差量。
4、位置误差：实际零件形体上的点、线、面对各自要求的理想方向和理想位置的偏差量。
5、表面轮廓误差：零件加工表面上的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状对理想轮廓的偏差量。
6、公差：零件的尺寸、几何形状、几何位置关系及表面轮廓参数数值允许变动的范围。
7、互换性：在制成同一规格的零件中，不需要作任何挑选或附加加工就可以直接使用，组装成部件或整机，并能到达设计要求。
8、孔：通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两个平行平面或切面形成的包容面）9、轴：通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由两个平行平面或切面形成的被包容面）10、尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
11、基本尺寸：零件的基本尺寸是设计时给定的，是根据零件的使用要求，通过计算、实验或经验确定的。
12、实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
13、局部实际尺寸：一个孔或轴的任意横截面中的任一距离，即在任何两相对点之间测得的距离。
14、极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个界限值。
15、尺寸偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减去其基本尺寸所得的代数差。
16、上偏差：最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
17、下偏差：最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
18、极限偏差：上偏差、下偏差称为极限偏差。
19、尺寸公差：允许尺寸的变动量，大小等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差。
20、配合：基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。
21、间隙配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正值，即具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。
22、过盈配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值，即具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。
互换性与测量技术基础-第3章 几何公差(2)--公差原则
3.5 几何公差的选择
3.5.1 公差项目的选择
应综合考虑以下几个方面：
1.零件的几何特性 几何特征不同，会产生不同的几何误差---如阶梯孔、
轴会产生同轴度误差；圆柱形表面会产生圆柱度误差等。 2.零件的功能要求
如车床主轴旋转精度的主要误差---是前后轴颈的同轴 度误差和圆跳动误差；保证机床工作台或刀架的运动轨 迹的精度，需要对导轨提出直线度要求等。 3.检测的方便性
1.最大实体要求的含义
是提取组成要素不得超越最大实体实效边界（MMVB），其局部尺寸 不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸的范围（尺寸公差）。
也就是说：
最大实体要求适用于尺寸要素的尺寸及其导出要素（轴线、中心平面 等）几何公差的综合要求。用最大实体实效边界MMVB控制被测尺 寸要素的实际尺寸及其导出要素几何误差的综合结果，并要求实际 尺寸不得超出极限尺寸。
图3.22单一要素Dfe（b）
1-实际被测轴 2-最小理想孔 3-实际被测孔 4-最大理想轴 øDfe 图上错了
： 关联要素 对于关联要素孔、轴，该理想面的轴线
（或中心平面）必须与基准保持图样上给定的几何关系 （图3.23a、b）。
（a）图样标注
（b）最小理想孔的轴线垂直于基准平面
图3.23 关联要素的体外作用尺寸
按GB/T 1184－1996的规定，统一给出一般公差（未 注几何公差）分H、K、L 三级。
●几何公差特征项目及基准要素的选择示例（齿轮轴和轴套）
2.几何公差值的选用--特别提示！
（1）形状、方向、位置、尺寸公差间的大小应该相互协调， 在同一要素上给出的形状公差值应<方向公差值，方向公差值 应<位置公差值，位置公差值<尺寸公差值。 （2）综合公差值>单项公差值。如全跳动公差值应>圆柱度公 差值和同轴度公差值。 （3）形状公差值与表面粗糙度之间的关系也应该协调。如， 平面的表面粗糙度Ra值与平面度形状公差值T的关系一般是：
极限配合与技术测量讲解
2014至2015学年第二学期教师授课教案类别：井下特种作业授课专业班级：机电1课程：极限配合与技术测量开课时间：5月19日—23日总课时：40学时使用教材：极限配合与技术测量（第四版）授课教师：教研室：在任何测量过程中，无论怎样，其测得值都不可能等于几何量的真值。
由于计量器具本身的原因和测量条件的限制而使测量结果与真值之间形成的差值称为测量误差。
测量误差产生的原因很多，归纳起来主要有以下几种：（1）计量器具误差——计量器具本身质量问题。
（2）测量方法误差——测量方法不完善所引起的误差。
如计算公式不准确，测量方法选择不当，工件安装定位不准确等。
（3）环境误差——（4）人员误差——测量人员主观原因和操作技术水平所引起的误差。
二、测量长度尺寸的量具测量长度的量具种类比较多，最常用的是游标量具、测微螺旋量具，另外还有量块等。
（一）、游标量具游标量具是一种常用量具，具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。
1、游标卡尺的结构游标卡尺由外测量爪、刀口内测量爪、尺身（主尺）、游标（副尺）、紧固螺钉和深度尺组成。
游标卡尺的结构类型有1型（三用卡尺）、2型、3型（双面卡尺）、4型（单面卡尺）。
它们的读数原理相同，只是在外形结构上有所差异。
游标卡尺通常用来测量零件的长度、厚度、内外径、槽宽度以及深度等。
游标卡尺的分度值有0.1mm、0.05mm和0.02mm。
2、游标卡尺的刻线原理游标卡尺读数的设计是主尺（整数）+副尺（小数）之和求得。
主尺的刻线间距a为1mm，主尺刻线（n-1）格的长度等于游标刻线n格的长度；相应的游标刻线间距b =nan)1(，主尺刻线间距与游标刻线间距之差i =a-b即为游标卡尺的分度值，也就是游标卡尺的精度。
3、读数方法（1）根据游标零线所处的位置读出主尺在游标零线前的整数部分的读数值；（2）判断游标上的第几根刻线与主尺上的刻线对准，将游标刻线的序号乘以该游标量具的分度值即可得到小数部分的读数值；（3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相加即位整个测量结果。
公差原则与公差要求
在零件设计中，尺寸公差用于控制零件的尺寸误差，保证零 件的尺寸精度要求；形位公差用于控制零件的形位误差，保 证零件的形位精度要求。尺寸精度和形位精度是影响零件质 量的两个方面。根据零件功能要求，尺寸公差与形位公差可 以相对独立，也可以互相影响，互相补偿。为了保证设计要 求，正确判断零件是否合格，必须明确这两者之间的关系。 GB/T 4249—1996《公差原则》规定，确定尺寸（线性尺寸和 角度尺寸）公差和形位公差之间的关系时所遵循的原则称为 公差原则。该标准规定的公差原则包括独立原则和相关要求 （包容要求、最大实体要求、最小实体要求、可逆要求）。 图样上或技术文件中采用GB/T 4249—1996规定的独立原则和 相关要求时，应注明“公差原则按GB/T 4249”的字样。
图1-83 最小实体尺寸
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按照最大实体状态和最小实体状态的定义，并不要求实际要素具 有理想形状，也就是允许内、外表面的导出要素具有形状误差。 见图1-82（c）、（f）和图1-83（c虽然孔、轴的轴线有形状误差， 但由于其实际尺寸处处为最大实体尺寸或最小实体尺寸，因而仍 具有最大或最小实体状态。 6. 最大实体实效状态MMVC是在给定长度上实际要素处于最大实体 状态且其导出要素的形位误差等于给出公差值时的综合极限状态， 此状态下的体外作用尺寸则称为最大实体实效尺寸MMVS。内表 面（孔）的最小实体实效尺寸用DMV表示，等于其最大实体尺 寸减去形位公差值；外表面（轴）的最小实体实效尺寸用dMV表 示，等于最大实体尺寸加上形位公差值。如图称为实际尺寸，是指在实际要素的任意正截 面上两对应点之间测得的距离。内表面（孔）的实际尺寸用 Da表示，外表面（轴）的实际尺寸用da表示。由于存在形状
2. 体外作用尺寸是指被测要素的给定长度上，与实际内表面 （孔）体外相接的最大理想面或与实际外表面（轴）体外相 接的最小理想面的直径或宽度。它是对零件装配起作用的尺