《公差配合与测量技术》ppt
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《公差配合与技术测量》教学课件 项目三
几何公差的相关国家标准主要有GB/T 1182— 2021、—2002、—2003、GB/T 4249—2021、GB/T 16671—2021、GB/T 13319—2003、GB/T 1184—1996、 GB/T 1958—2021等。本工程将对这些标准的主要内容进 行介绍。
项 目 目 标
掌握几何要素的分类、几何公差的几何特征工程符号 掌握基准的类型 掌握几何公差的标注
掌握几何公差具体几何特征工程的特点 熟悉独立原那么及相关要求的具体应用
掌握几何公差工程、公差原那么和几何公差值的选 择 熟悉几何公差未注公差值的有关规定
熟悉几何误差的检测原那么和检测方案
技 能 目 标
1 能够识读和标注几何公差 2 能够根据条件选择几何公差工程、公差原那
么和几何公差值
3 能够根据条件确定相关几何公差未注公差值 4 能够通过查找资料确定几何误差的检测方案
图3-15 导出要素作为基准的标注
图3-16 要素局部作为基准的标注
3〕附加标记
如果轮廓度特征适用于横截面的整周轮廓或由该轮廓所示的整周外表时， 应采用“全周〞符号表示，如图3-17和图3-18所示。
图3-17 线轮廓度的全周符号标注
图3-18 面轮廓度的全周符号标注
4〕限定性规定
需要对整个被测要素上任意限定范围标注同样几何特征的公差时，可在公差值 的后面加注限定范围的线性尺寸值，并在两者间用斜线隔开，如图3-20〔a〕所示。
表3-5 方向公差的公差带定义、标注和识读〔摘自GB/T 1182—2021〕
表3-5 方向公差的公差带定义、标注和识读〔摘自GB/T 1182—2021〕
表3-5 方向公差的公差带定义、标注和识读〔摘自GB/T 1182—2021〕
项 目 目 标
掌握几何要素的分类、几何公差的几何特征工程符号 掌握基准的类型 掌握几何公差的标注
掌握几何公差具体几何特征工程的特点 熟悉独立原那么及相关要求的具体应用
掌握几何公差工程、公差原那么和几何公差值的选 择 熟悉几何公差未注公差值的有关规定
熟悉几何误差的检测原那么和检测方案
技 能 目 标
1 能够识读和标注几何公差 2 能够根据条件选择几何公差工程、公差原那
么和几何公差值
3 能够根据条件确定相关几何公差未注公差值 4 能够通过查找资料确定几何误差的检测方案
图3-15 导出要素作为基准的标注
图3-16 要素局部作为基准的标注
3〕附加标记
如果轮廓度特征适用于横截面的整周轮廓或由该轮廓所示的整周外表时， 应采用“全周〞符号表示，如图3-17和图3-18所示。
图3-17 线轮廓度的全周符号标注
图3-18 面轮廓度的全周符号标注
4〕限定性规定
需要对整个被测要素上任意限定范围标注同样几何特征的公差时，可在公差值 的后面加注限定范围的线性尺寸值，并在两者间用斜线隔开，如图3-20〔a〕所示。
表3-5 方向公差的公差带定义、标注和识读〔摘自GB/T 1182—2021〕
表3-5 方向公差的公差带定义、标注和识读〔摘自GB/T 1182—2021〕
表3-5 方向公差的公差带定义、标注和识读〔摘自GB/T 1182—2021〕
公差配合与测量技术 第18讲 光滑极限量规
第十八讲 光滑极限量规
理解光滑极限量规 了解工作量规的设计原则 量规公差带的计算
光滑极限量规
光滑极限量规（简称量规）：是一种没有刻度的专用测量器具。它只能确定 被测工件的尺寸是否在它的极限尺寸范围内，以判断工件是否合格，而不能测 得工件实际尺寸的大小。
光滑极限量规的公称尺寸就是工件的公称尺寸。 1）塞规：通常是检验孔径的光滑极限量规。 2）环规：是检验轴径的光滑极限量规，又称卡规。
工作量规的设计
检验轴时，可用下列形式的量规，如图6.5(b)所示。 1）环规——具有内圆柱面的测量面。为了避免使用中变形，环规应具有一定厚度。 2）卡规——具有两个平行的测量面（可改用一个平面与一个球面或圆柱面；也可 改用两个与被检工件轴线平行的圆柱面）。这种卡规分固定式和调整式两种类型。
工作量规的设计
工作量规的设计
量规的技术要求
量规的技术要求： 1）量规的测量面不应有锈蚀、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观使用质量的缺陷。 其他表面不应有锈蚀和裂纹。 2）塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。 3）量规宜采用合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢及其他耐磨材料制造。 4）钢制量规测量面的硬度不应小于700HV（或60HRC）。 5）量规测量面的表面粗糙度Ra值不应大于表6.4的规定。 6）量规应经过稳定性处理。 7）量规的型式和应用尺寸范围参见国标推荐的量规型式应用尺寸范围。
条件设计，即：“被测实际轮廓应处处不得超越最大实体边界，其局部实际尺寸 不得超出最小实体尺寸”。因此，光滑极限量规的通规应模拟体现最大实体边界 (MMB)，止规模拟体现最小实体尺寸(LMS)。 2.光滑极限量规的设计 光滑极限量规的设计主要有量规的结构形式设计、通规和止规的形状设计及其尺 寸精度设计等。 量规的结构形式可根据实际需要，选用适当的结构。常用结构形式如图6.5所示。
理解光滑极限量规 了解工作量规的设计原则 量规公差带的计算
光滑极限量规
光滑极限量规（简称量规）：是一种没有刻度的专用测量器具。它只能确定 被测工件的尺寸是否在它的极限尺寸范围内，以判断工件是否合格，而不能测 得工件实际尺寸的大小。
光滑极限量规的公称尺寸就是工件的公称尺寸。 1）塞规：通常是检验孔径的光滑极限量规。 2）环规：是检验轴径的光滑极限量规，又称卡规。
工作量规的设计
检验轴时，可用下列形式的量规，如图6.5(b)所示。 1）环规——具有内圆柱面的测量面。为了避免使用中变形，环规应具有一定厚度。 2）卡规——具有两个平行的测量面（可改用一个平面与一个球面或圆柱面；也可 改用两个与被检工件轴线平行的圆柱面）。这种卡规分固定式和调整式两种类型。
工作量规的设计
工作量规的设计
量规的技术要求
量规的技术要求： 1）量规的测量面不应有锈蚀、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观使用质量的缺陷。 其他表面不应有锈蚀和裂纹。 2）塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。 3）量规宜采用合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢及其他耐磨材料制造。 4）钢制量规测量面的硬度不应小于700HV（或60HRC）。 5）量规测量面的表面粗糙度Ra值不应大于表6.4的规定。 6）量规应经过稳定性处理。 7）量规的型式和应用尺寸范围参见国标推荐的量规型式应用尺寸范围。
条件设计，即：“被测实际轮廓应处处不得超越最大实体边界，其局部实际尺寸 不得超出最小实体尺寸”。因此，光滑极限量规的通规应模拟体现最大实体边界 (MMB)，止规模拟体现最小实体尺寸(LMS)。 2.光滑极限量规的设计 光滑极限量规的设计主要有量规的结构形式设计、通规和止规的形状设计及其尺 寸精度设计等。 量规的结构形式可根据实际需要，选用适当的结构。常用结构形式如图6.5所示。
《公差配合与技术测量》
《公差配合与技术测量》第1讲主讲人：班级日期课题第一章绪论目的任务了解学习公差课的目的，启发学习本课程的兴趣。
基本要求了解互换性历史，理解互换性定义、了解互换性的应用重点难点 1.互换性的定义2.加工误差与公差教学方法讲述第一章绪论本书的主要任务是，使学生具备机械加工高素质劳动者和中、初级专门人才所必要的极限与配合的基本知识，几何量测量的基本理论，检测产品的基本技能。
主要内容包括极限与配合、表面粗糙度、形状和位置公差、花键公差、螺纹公差、齿轮公差等最新国家标准以及技术测量的基础知识。
互换性概述在日常生活中，经常会遇到零件互换的情况，例如，机器、汽车、拖拉机、自行车、缝纫机上的零件坏了，只要换上相同型号的零件就能正常运转，不必要考虑生产厂家，之所以这样方便，就是这些零（部）件具有互相替换的性能。
要实现专业化生产必须采用互换性原则。
举例：螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等等。
一、互换性基本概念（一）互换性的含义在机械工业中，互换性是指相同规格的零(部)件，装配或更换时，不经挑选、调整或附加加工，就能进行装配，并且满足预定的使用性能。
（二）互换性的种类按互换的程度可分为完全互换性与不完全互换性1.完全互换性同一规格工件装配前不作任何挑选，装配时不需辅助加工，装配后能滿足其使用要求。
2.不完全互换性适当放大公差值，加工测量后分组装配，滿足其使用要求。
作用在于解决加工困难，降低生产成本。
二、互换性的作用1、从设计上看2、从制造上看3、从装配上看4、从使用上看综上所述，互换性是现代化生产基本的技术经济原则，可以提高生产率，有利于专业化大生产，缩短维修时间，降低生产成本等，在机器的制造与使用中具有很重要作用。
课程简介与教学要求1. 特点：专业技术课（主干）定义多，概念多，符号多 , 标准多，记忆内容多，但简单，易学。
2 ．重要性：承上启下。
从课程设计至毕业设计的应用，毕业后的应用。
3 ．教学组成：上课，作业，实验，考试。
公差配合与测量技术
直接测量又可分为绝对测量和相对测量。
间接测量——指通过直接测量与被测参数有已知函数关 系的其他量而得到该被测参数量值的测量。
2. 按零件上同时被测参数的多少，测量方法可分为综合 测量与单项测量。
综合测量——指同时测量工件上的几个有关参数，综合 地判断工件是否合格。
单项测量——指单个地彼此没有联系地测量工件的单项 参数。
X max= D max－dmin = ES－ei
Xav或Yav＝（Xmax＋Ymax）／2
图2-6 过渡配合
2 配合公差（Tf）
允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。配合公差的大小为
极限间隙或极限过盈之代数差的绝对值，其计算公式如下：
间隙配合 过渡配合 过盈配合
Tf=|Xmax-Xmin| =Xmax-Xmin Tf=|Xmax-Ymax| =Xmax-Ymax Tf=|Ymin-Ymax| =Ymin-Ymax
1．正确度 在规定的条件下测量结果与真值的符合程度。 表示测量结果中系统误差大小对测量结果的影响程度。
2．精密度 在一定条件下进行多次测量时，各测得值彼此之间 的一致性程度。 表示随机误差的大小对测量结果的影响程度。
3．准确度（精确度） 表示测量结果与真值的一致程度。 是系统误差和随机误差综合影响的程度。
配合（包括最小间隙为零的配合），如图2-4所示。间隙配 合的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav
表示。计算式如下：Xmax ＝ D max－dmin = ES－ei
Xmin＝D min－dmax = EI－es
Xav＝（Xmax＋Xmain）／2
最大间隙
(3)过盈配合 孔的公 差带在轴的公差带之下， 具有过盈的配合（包括最 小过盈为零的配合）如图 2-5所示。过盈配合的性质 可过表用盈示最。Y m小ax和过平盈均Y m过in、盈最Ya大v来
间接测量——指通过直接测量与被测参数有已知函数关 系的其他量而得到该被测参数量值的测量。
2. 按零件上同时被测参数的多少，测量方法可分为综合 测量与单项测量。
综合测量——指同时测量工件上的几个有关参数，综合 地判断工件是否合格。
单项测量——指单个地彼此没有联系地测量工件的单项 参数。
X max= D max－dmin = ES－ei
Xav或Yav＝（Xmax＋Ymax）／2
图2-6 过渡配合
2 配合公差（Tf）
允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。配合公差的大小为
极限间隙或极限过盈之代数差的绝对值，其计算公式如下：
间隙配合 过渡配合 过盈配合
Tf=|Xmax-Xmin| =Xmax-Xmin Tf=|Xmax-Ymax| =Xmax-Ymax Tf=|Ymin-Ymax| =Ymin-Ymax
1．正确度 在规定的条件下测量结果与真值的符合程度。 表示测量结果中系统误差大小对测量结果的影响程度。
2．精密度 在一定条件下进行多次测量时，各测得值彼此之间 的一致性程度。 表示随机误差的大小对测量结果的影响程度。
3．准确度（精确度） 表示测量结果与真值的一致程度。 是系统误差和随机误差综合影响的程度。
配合（包括最小间隙为零的配合），如图2-4所示。间隙配 合的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav
表示。计算式如下：Xmax ＝ D max－dmin = ES－ei
Xmin＝D min－dmax = EI－es
Xav＝（Xmax＋Xmain）／2
最大间隙
(3)过盈配合 孔的公 差带在轴的公差带之下， 具有过盈的配合（包括最 小过盈为零的配合）如图 2-5所示。过盈配合的性质 可过表用盈示最。Y m小ax和过平盈均Y m过in、盈最Ya大v来
公差配合与测量技术 第1讲 认识标准及标准化
三、优先数和优先数系 各系列公比：
取首项为1，末项为10，有效数值位数取3位。
R5：q5= 5 10 ≈1.60(1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00)
R10: q10= 10 10 ≈1.25(1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30
二、标准及标准化
机械行业主要执行的标准有：
ISO：国际标准，是国际标准化组织的英文缩写。 GB：国家标准，是中国国家标准的汉字拼音头字母。
国家标准分两类，必须执行的标准和推荐执行 的标准（标记为GB/T）
此外，还有地方标准（DB），行业标准（JB）， 企业标准（QB）等。
二、标准及标准化
标准化发展史
首项 1.00 2.00 4.00 8.00 1.25 2.50 5.00 10.00 1.60 3.15 6.30
三、优先数和优先数系 数系的选用原则 先基本，后补充，必要时用派生 优选数选用原则 先疏后密，如零件尺寸圆整时。（能选用R5数系，就不选R10数系）
小结
本讲帮助大家理解了互换性及 其分类、标准及标准化、优先 数及优先数系等基本概念 。
3
优先数和优先数系
三、优先数和优先数系
在工业生产中，为了满足用户的不同需求，同一品种的同一个参数 要从大到小取不同的值，从而形成不同规格的产品系列。参数的取值必 须合理有序，否则会使产品的序列杂乱无序。
优先数系：国标GB321-2005《优先数和优先数系》规定十进制 等比数列为优先数系。代号为Rr。
8.00 10.00)
R20: q20=Байду номын сангаас20 10 ≈1.12(见表1-1)
R40: q40= 40 10 ≈1.06(见表1-1)
NO8螺纹公差配合及检测 《公差配合与测量技术》课件
任务二 普通螺纹的公差与配合
任务描述
图8-1（b）所示的一螺纹M24×2—6H，测得其
单一中径d2s=25.5 mm
ΔP =+35μm，
牙型半角误差Δα/2（左）=-30′，Δα/2（右）
=+65′，试判断其合格性。
任务二 普通螺纹的公差与配合
任务 分析
普通螺纹的公差带与尺寸公差带一样，其位置由基 本偏差决定，大小由公差等级决定。要完成此任务，需 根据GB/T 197—2003 对螺纹的大、中、小径的公差带 的规定，根据螺纹的各主要参数的值，经过计算，判定 中径合格性。
螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号等组成。 螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径(外螺纹大径和内螺纹小径)公差 带代号。公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差 代号组成。对细牙螺纹还需要标注出螺距。在零件图上的普通螺纹标注如图 8-4所示。
在装配图上，内外螺纹公差带代号用斜线分开，左内右外，如M10×2— 6H/5g6g。必要时，在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号“S”或“L”( 中等旋合长度代号“N”不标注)，如M10—5g6g—S。特殊需要时，可以标注 旋合长度的数值，如M10—5g6g—25表示螺纹的旋合长度为25 mm。
梯形
1） 2）
3） 4）
锯齿形
矩形
任务一 普通螺纹基本知识
图8-2 普通螺纹的基本类型
任务一 普通螺纹基本知识
2.螺纹的主要几何参数
（1）大径。大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的 直径。内、外螺纹大径的基本尺寸分别用符号 D 和 d 表示，且 D＝d。普 通螺纹的公称直径即是螺纹大径的基本尺寸。
任务一 普通螺纹基本知识
公差配合与测量技术 第6讲 优先与常用配合
二、孔、轴的优先和常用配合
1. 基孔制常用、优先的配合
二、孔、轴的优先和常用配合
2. 基轴制常用、优先的配合
谢谢观看！
设计时应优先使用优先公差带，其次才使用常用公 差带，再其次才考虑使用一般用途公差带。
01
一般、常用和优先的孔、轴公 差带（尺寸≤500mm）
》
02 孔、轴的优先和常用配合
1
一般、常用和优先的孔、轴公 差带（尺寸≤500mm）
一、一般、常用和优先的孔、轴公差带（尺寸≤500mm）
1. 一般（105种）、常用（45种）和优先（17种）孔公差带
第六讲 优先与常用配合
引言
标准公差系列中的任一公差与 基本偏差系列中任一偏差组合， 即可得到不同大小和位置的公 差带。在公称尺寸Ｄ≤500mm 内组成543种孔的公差带和544 种轴的公差带。如果将这些孔 轴公差带在生产实际中都投入 使用，显然是不经济的，而且 也不必要的。
优先配合
为了简化公差带种类,减少与之相适应的定值刀、量 具和工艺装备的品种和规格，对公称尺寸至500mm的 孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。
一、一般、常用和优先的孔、轴公差带（尺寸≤500mm）
2. 一般（119种）、常用（50种）和优先（17种）轴公差带
2
孔、轴的优先和Байду номын сангаас用配合
二、孔、轴的优先和常用配合
原则上，任意一对孔、轴公差带都可以构成配合，为了简化公差配合 的种类，减少定值刀、量具和工艺装备的品种及规格，国家标准在尺寸 ≤500mm的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先(基孔制16种、基轴制 各18种)和常用配合(基孔制45种，基轴制38种)。
公差与测量技术-第2章-孔、轴尺寸极限与配合
（包括最小过盈为零）的配合，此时孔公差带在轴公 差带之下。也有两个极限值（Ymax，Ymin ）。
es 轴
ei Ymax
ES 孔
EI
Ymin
35
公差与测量技术
过盈配合的不同情况
❖
孔
36
公5差.过与测渡量配技术合（transition
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
fit)：可能具有间隙也可能
具有过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带
12
公差与测量技术 Ｄ2 Ｄ1
(a)
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
D3
D4
d1
d2 D5
(b)
(c)
13
公差与测量技术
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
2.1.2 有关尺寸的术语和定义
1.线性尺寸(简称尺寸)size ：以特定单位表 示线性尺寸值的数值。通常指两点之间的距 离,如宽度、高度等。
2.基本尺寸(孔D，轴d) basic size
40
公差与测量技术基准制(配合制）方第2章面孔、轴尺寸极限与配合
❖ 7.基孔制配合（hole-basis system of fits）基本偏差固定不变的孔的公差带， 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配 合的一种制度。
❖ 8.基轴制配合（shaft-basis system of fits）基本偏差固定不变的轴的公差带， 与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配 合的一种制度。
39.5-00.2
H
D
Ra3.2
Ra3.2
0 14 -0.043
0 16 -0.043
Ra6.3
5
Ra6.3
公差与测量技术
0.006
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
es 轴
ei Ymax
ES 孔
EI
Ymin
35
公差与测量技术
过盈配合的不同情况
❖
孔
36
公5差.过与测渡量配技术合（transition
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
fit)：可能具有间隙也可能
具有过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带
12
公差与测量技术 Ｄ2 Ｄ1
(a)
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
D3
D4
d1
d2 D5
(b)
(c)
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公差与测量技术
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
2.1.2 有关尺寸的术语和定义
1.线性尺寸(简称尺寸)size ：以特定单位表 示线性尺寸值的数值。通常指两点之间的距 离,如宽度、高度等。
2.基本尺寸(孔D，轴d) basic size
40
公差与测量技术基准制(配合制）方第2章面孔、轴尺寸极限与配合
❖ 7.基孔制配合（hole-basis system of fits）基本偏差固定不变的孔的公差带， 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配 合的一种制度。
❖ 8.基轴制配合（shaft-basis system of fits）基本偏差固定不变的轴的公差带， 与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配 合的一种制度。
39.5-00.2
H
D
Ra3.2
Ra3.2
0 14 -0.043
0 16 -0.043
Ra6.3
5
Ra6.3
公差与测量技术
0.006
第2章 孔、轴尺寸极限与配合
公差配合与测量技术第9章 光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规PPT课件
公差配合与测量技术
第9章 光滑工件尺寸的检测
9.1 用普通计量器具测量 9.2 用光滑极限量规检验
机械零件上的尺寸要素加工出来以后，需要通过一定 的检测手段来判断其合格性。
◆ 由于任何计(测量)量器具都存在内在的误差，因此无 法得到被测尺寸的真值。若以极限尺寸(或实体尺寸)作为合 格性的验收极限，势必会出现误判——误收或误废。
2020/11/11
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尺尺尺尺尺
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尺尺尺尺尺
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尺 尺
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误收——把提取要素局部尺寸超过极限尺寸范围的工件误认为合格
尺
误废——把提取要素局部尺寸在极限尺寸范围内的工件误认为不合格
尺
尺尺尺尺尺
尺 尺 尺 尺尺尺尺尺
尺 尺 尺
误收与误废
尺尺尺尺尺
误收或误废的原因是由于测量误差的存在。
◆ 此外，对遵守包容要求的尺寸要素，除需要用计量器 具检测其局部尺寸是否超出两实体尺寸界限外，还要判断尺 寸要素是否超出最大实体边界。
本章将针对这两种情况下光滑工件尺寸要素的检测问 题及合格性判断加以介绍。
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9.1 用普通计量器具测量
参照标准： GB/T 3177-2009 产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸的检验
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第9章 光滑工件尺寸的检测
9.1 用普通计量器具测量 9.2 用光滑极限量规检验
机械零件上的尺寸要素加工出来以后，需要通过一定 的检测手段来判断其合格性。
◆ 由于任何计(测量)量器具都存在内在的误差，因此无 法得到被测尺寸的真值。若以极限尺寸(或实体尺寸)作为合 格性的验收极限，势必会出现误判——误收或误废。
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误收——把提取要素局部尺寸超过极限尺寸范围的工件误认为合格
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误废——把提取要素局部尺寸在极限尺寸范围内的工件误认为不合格
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误收或误废的原因是由于测量误差的存在。
◆ 此外，对遵守包容要求的尺寸要素，除需要用计量器 具检测其局部尺寸是否超出两实体尺寸界限外，还要判断尺 寸要素是否超出最大实体边界。
本章将针对这两种情况下光滑工件尺寸要素的检测问 题及合格性判断加以介绍。
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9.1 用普通计量器具测量
参照标准： GB/T 3177-2009 产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸的检验
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