南京理工大学互换性与技术测量-圆柱体的公差与配课件.ppt

1、2022-6-21标准公差系列标准公差系列 公差单位，公差等级，基本尺寸分段公差单位，公差等级，基本尺寸分段标准公差标准公差 国标规定的用以确定公差带大小的任一公差值国标规定的用以确定公差带大小的任一公差值 公差等级系数和公差单位的乘积值公差等级系数和公差单位的乘积值 IT ISO Tolerance o公差单位公差单位 i 计算标准公差的基本单位，是制定标准公差系列表的基础计算标准公差的基本单位，是制定标准公差系列表的基础 尺寸尺寸D500 第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律 第二项用于补偿与直径成正比的误差，包括测量误差第二项用于补偿与直径成正比的误差

2、，包括测量误差 D500 3150 大尺寸大尺寸 i 采用线性关系采用线性关系 温度温度o公差等级公差等级 目的目的:简化、统一公差要求，满足使用要求，代表各种加工方法的精度简化、统一公差要求，满足使用要求，代表各种加工方法的精度 基本尺寸一定，公差等级系数唯一决定公差大小基本尺寸一定，公差等级系数唯一决定公差大小 公差等级分为公差等级分为20级级 IT01,IT0,IT1,IT18 依次降低，系数依次增大依次降低，系数依次增大o基本尺寸分段基本尺寸分段 目的：减少公差值数目，统一公差值，方便使用目的：减少公差值数目，统一公差值，方便使用 标准公差计算时，以首尾两个尺寸的几何平均值进行计算标准

3、公差计算时，以首尾两个尺寸的几何平均值进行计算 D180 ISO一致，不均匀递增数系一致，不均匀递增数系 D180 优先数系优先数系 主段落主段落R10 中间段落中间段落R20mDDi001. 045. 03mDi1 . 2004. 0 基本偏差基本偏差 靠近零线的那个偏差，是公差带位置标准化的唯一指标靠近零线的那个偏差，是公差带位置标准化的唯一指标 基本偏差系列用拉基本偏差系列用拉丁字母表示，按顺丁字母表示，按顺序排列，除序排列，除i, l, o, q, w外的外的21字母加上字母加上cd, ef, fg, za, zb, zc, js共有共有28个代号个代号孔用大写字母表示，孔用大写字母表

4、示，轴用小写字母表示轴用小写字母表示基本偏差字母与公基本偏差字母与公差等级数字并列，差等级数字并列，且大小相同，如且大小相同，如H7不能写成不能写成H7 ，因为基本偏差和公因为基本偏差和公差等级是组成公差差等级是组成公差带的两个独立要素，带的两个独立要素，二者地位等同二者地位等同2022-6-25l孔的基本偏差中，孔的基本偏差中，AH的基本偏差为下偏差；的基本偏差为下偏差；H的基本偏差的基本偏差EI为零为零,是是基准孔；基准孔；JZC的基本偏差为上偏差；的基本偏差为上偏差；JS的基本偏差是的基本偏差是ES=+Th/2或或EI=-Th/22022-6-26l轴的基本偏差中，轴的基本偏差中，ah的

5、基本偏差为上偏差；的基本偏差为上偏差；h的基本偏差的基本偏差es为零为零,是基准轴；是基准轴；jzc的基本偏差为下偏差；的基本偏差为下偏差；js的基本偏差是的基本偏差是es=+Ts/2或或ei=- Ts/22022-6-27l任何一个公差带代号都由基本偏差代号任何一个公差带代号都由基本偏差代号和公差等级数联合表示，如和公差等级数联合表示，如H7 h6 G8等等l基本偏差给出了公差带的一端，另一端基本偏差给出了公差带的一端，另一端由公差大小（标准公差）决定由公差大小（标准公差）决定l原则上基本偏差与公差等级无关原则上基本偏差与公差等级无关o轴的基本偏差轴的基本偏差 计算公式，是根据使用要求、生产

6、实践经验和科学试验，经数理统计分析计算公式，是根据使用要求、生产实践经验和科学试验，经数理统计分析整理出来的，是以基孔制配合为基础来考虑的整理出来的，是以基孔制配合为基础来考虑的 ah 用于间隙配合，基本偏差的绝对值等于最小间隙用于间隙配合，基本偏差的绝对值等于最小间隙 jn 主要用于过渡配合，保证孔轴配合时对中，拆卸不困难主要用于过渡配合，保证孔轴配合时对中，拆卸不困难 pzc 过盈配合，基本偏差为下偏差，保证足够连接强度，正常传递扭矩过盈配合，基本偏差为下偏差，保证足够连接强度，正常传递扭矩 轴的另一个偏差轴的另一个偏差 ei = es IT 或或 es = ei +IT o孔的基本偏差孔

7、的基本偏差是以轴的基本偏差换算得来的是以轴的基本偏差换算得来的换算的前提是：换算的前提是：保证按基轴制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同保证按基轴制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同（具有相同的极限间隙或极限过盈）（具有相同的极限间隙或极限过盈） 25H8/f8 25F8/h8 25F7/h6 25H7/f6 通用规则通用规则 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反 孔孔 AH: EI = -es JZC（同级配合）（同级配合）: ES = - ei 特殊规则特殊规则 孔的基本偏差孔的基本偏差ES和轴的基本偏差和轴的

8、基本偏差ei符号相反，而绝对值相差符号相反，而绝对值相差（Th-Ts）ES = - ei 因为在较高公差等级中，孔比同级的轴加工困难，常采用孔比轴低一级相配因为在较高公差等级中，孔比同级的轴加工困难，常采用孔比轴低一级相配 孔的另一个偏差孔的另一个偏差 EI = ES IT 或或 ES = EI + IT2022-6-29l间隙配合中孔间隙配合中孔的基本偏差的基本偏差(AH)的确定的确定lEI=-es2022-6-210l过渡配合中孔过渡配合中孔的基本偏差的基本偏差(JN)的确定的确定lES=-ei+(Th-Ts)2022-6-211l过盈配合中孔过盈配合中孔的基本偏差的基本偏差(PZC)的确

9、定的确定lES=-ei+(Th-Ts)2022-6-212 国家标准规定在较高的公差配合中，孔国家标准规定在较高的公差配合中，孔比轴低一个等级来考虑配合，且要求同比轴低一个等级来考虑配合，且要求同名配合性质相同，因此多了一个名配合性质相同，因此多了一个（孔（孔的基本偏差的基本偏差ES与轴的基本偏差与轴的基本偏差ei符号相符号相反，而绝对值相差一个反，而绝对值相差一个）公式适用范围：标准公差公式适用范围：标准公差IT8的的J，K，M，N和和IT7的的PZC 2022-6-2172022-6-2182022-6-2192022-6-2202022-6-221对选用的公差带与配合要标准化，要有限制对

10、选用的公差带与配合要标准化，要有限制按国标提供的标准公差和基本偏差，可以组成很多种公差带按国标提供的标准公差和基本偏差，可以组成很多种公差带 标准公差标准公差2020等级，基本偏差等级，基本偏差2828种，孔和轴公差带种数太种，孔和轴公差带种数太多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后发根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后发展的需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差展的需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以及常用、优先配合带以及常用、优先配合优先采用优先采用

11、优先公差带、优先配合优先公差带、优先配合其次采用其次采用 常用公差带、常用配合常用公差带、常用配合再次再次 一般公差带一般公差带必要时必要时 可自行组合可自行组合表表1-13 一般、常用和优先的轴公差带（尺寸一般、常用和优先的轴公差带（尺寸500mm）1165913表表1-14 一般、常用和优先的孔公差带（尺寸一般、常用和优先的孔公差带（尺寸500mm）1054413表表1-15 基孔制常用、优先配合基孔制常用、优先配合常用常用5959、优先、优先13 13 种，轴的标准公差种，轴的标准公差 IT7 IT7，与低一级的孔相配合，其余同级，与低一级的孔相配合，其余同级表表1-16 基轴制常用基轴

12、制常用47、优先、优先13 种配合种配合常用常用4747、优先、优先13 13 种，孔的标准公差种，孔的标准公差 IT7 IT7、8 8，与高一级的轴相配合与高一级的轴相配合2022-6-226l定义：车间普通工艺条件下机床一般加定义：车间普通工艺条件下机床一般加工能力可以保证的公差，代表车间的一工能力可以保证的公差，代表车间的一般加工的经济加工精度。般加工的经济加工精度。l一般公差分个公差等级：精密、中等、一般公差分个公差等级：精密、中等、粗糙、最粗。分别用粗糙、最粗。分别用f、m、c、v表示，表示，相当于相当于IT12 ，IT14， IT16 ，IT17。l只标注基本尺寸，不注极限偏差。只

13、标注基本尺寸，不注极限偏差。l主要应用于精度比较低的非配合尺寸。主要应用于精度比较低的非配合尺寸。2022-6-227线性尺寸的极限偏差的数值线性尺寸的极限偏差的数值倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值 确定基准制、公差等级、配合种类确定基准制、公差等级、配合种类1.5.1 基准制的选用基准制的选用o一般情况下，应优先选用基孔制一般情况下，应优先选用基孔制 减少孔加工用的定尺寸刀、量具减少孔加工用的定尺寸刀、量具o基轴制仅用于有明显经济效果的情况基轴制仅用于有明显经济效果的情况用冷拉钢材作轴，外圆不经加工用冷拉钢材作轴，外圆不经加工在同一基本尺寸的轴上，

14、需装上不同配合的零件在同一基本尺寸的轴上，需装上不同配合的零件o与标准件配合时，依标准件而选与标准件配合时，依标准件而选o允许采用任一孔、轴公差带组成配合允许采用任一孔、轴公差带组成配合1.5.2 公差等级的选用公差等级的选用尺寸尺寸500mm，公差标准高于，公差标准高于IT8的，孔比轴低一级的，孔比轴低一级保证产品质量条件下，尽可能选择较低的精度等级保证产品质量条件下，尽可能选择较低的精度等级1.5.2 公差等级的选用公差等级的选用表表1-21 各种加工方法的合理加工精度各种加工方法的合理加工精度2022-6-231l公差等级的选用公差等级的选用 相配合零件精度要匹配相配合零件精度要匹配 过

15、盈、过渡配合的公差等级不能太低过盈、过渡配合的公差等级不能太低 非基准制配合中，零件精度要求不高，公差非基准制配合中，零件精度要求不高，公差等级可以差等级可以差23级级 熟悉常用尺寸公差等级的应用熟悉常用尺寸公差等级的应用1.5.3 配合的选用配合的选用o计算法计算法 根据一定的理论公式计算出所需的间隙和过盈根据一定的理论公式计算出所需的间隙和过盈o试验法试验法 可靠但成本较高可靠但成本较高o类比法类比法 广泛应用广泛应用o基孔制常用和优先配合的特征和应用基孔制常用和优先配合的特征和应用o间隙配合间隙配合oH/a,b,c:很大间隙，如起重机吊钩的铰链很大间隙，如起重机吊钩的铰链oH/d,e:间

16、隙比较大的转动、高速重载滑动轴承及大直径滑动轴承间隙比较大的转动、高速重载滑动轴承及大直径滑动轴承oH/f：一般转速的动配合，如小电机、泵的转轴及滑动轴承的配合：一般转速的动配合，如小电机、泵的转轴及滑动轴承的配合oH/g：精密机构或不转动的场合，如钻套与衬套：精密机构或不转动的场合，如钻套与衬套oH/h：有定心和导向要求的定位件的配合，如车床尾座顶尖套筒与尾座的：有定心和导向要求的定位件的配合，如车床尾座顶尖套筒与尾座的配合配合o过渡配合过渡配合oH/js,j：微小间隙，易于拆装，如带轮：微小间隙，易于拆装，如带轮oH/k：平均间隙接近零，定心好，如联轴器：平均间隙接近零，定心好，如联轴器o

17、H/m,n：微小过盈，精确定位、紧密组合，如蜗轮青铜轮缘与铸铁轮副的配合：微小过盈，精确定位、紧密组合，如蜗轮青铜轮缘与铸铁轮副的配合o过盈配合过盈配合oH/p,r：轻型，不靠过盈传递力矩，如连杆衬套与孔的配合：轻型，不靠过盈传递力矩，如连杆衬套与孔的配合oH/s,t：中型，永久或半永久配合，可传递中等、较小负荷，如铸铁轮与轴：中型，永久或半永久配合，可传递中等、较小负荷，如铸铁轮与轴oH/u,v,x,y,z：重型，传递大力矩，承受大冲击，如火车车轮与轮箍：重型，传递大力矩，承受大冲击，如火车车轮与轮箍2022-6-233o 受载荷情况受载荷情况o 拆装情况拆装情况o 配合件的结合长度和形位误

18、差配合件的结合长度和形位误差o 配合件的材料配合件的材料o 温度的影响温度的影响o 装配变形的影响装配变形的影响o 生产类型生产类型2022-6-234工作情况对过盈或间隙的影响工作情况对过盈或间隙的影响2022-6-235l选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。 测量的基本概念测量的基本概念计量器具和测量方法计量器具和测量方法测量误差及数据处理测量误差及数据处理一、测量、检验与检定一、

19、测量、检验与检定测量测量 为确定被测对象的量值而进行的实验过程为确定被测对象的量值而进行的实验过程 q=L/E 被测量值被测量值L等于计量单位等于计量单位E E与测量值与测量值q的乘积的乘积 测量对象测量对象 主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度以及形位误差主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度以及形位误差等等计量单位计量单位 我国基本计量制度是米制（即公制）我国基本计量制度是米制（即公制） 长度长度 m, mm,m, nm 角度角度 弧度弧度(rad), 度度(), 分分(), 秒秒()测量方法测量方法 测量时所采用的计量器具和测量条件的综合测量时所采用的计量器具和测量条件的综合测量的

20、精确度测量的精确度 测量结果与真值的一致程度测量结果与真值的一致程度检验检验 判断被检对象是否合格，可用计量器具也可用量规、样板判断被检对象是否合格，可用计量器具也可用量规、样板等专用定值量具，不能得出具体的量值等专用定值量具，不能得出具体的量值检定检定 为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程，如用量块来检定千分尺的精度指标等程的全部过程，如用量块来检定千分尺的精度指标等二、测量基准和尺寸传递系统二、测量基准和尺寸传递系统实际生产和科学研究中，用各种计实际生产和科学研究中，用各种计量器具进行测量量器具进行测量为了保证零件

21、在国内外具有互换性，为了保证零件在国内外具有互换性，必须保证量值的统一必须保证量值的统一长度尺寸基准和传递系统长度尺寸基准和传递系统由长度的最高基准过渡到国由长度的最高基准过渡到国家基准、工作基准、工作器家基准、工作基准、工作器具、被测对象具、被测对象米是光在真空中于米是光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内的行程长度秒时间间隔内的行程长度机械制造中实用的长度基准机械制造中实用的长度基准是量块和线纹尺，其中量块是量块和线纹尺，其中量块应用较广应用较广二、测量基准和尺寸传递相系统二、测量基准和尺寸传递相系统2角度尺寸基准和传递系统角度尺寸基准和传递系统三、定值的长度和角度基准三、定值

22、的长度和角度基准量块量块 无刻度的标准端面量具，主要用作尺寸传递系统中的中间标准量具，无刻度的标准端面量具，主要用作尺寸传递系统中的中间标准量具，或在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位，也可用来直接测量零件或在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位，也可用来直接测量零件o形状形状 长方形平面六面体，长方形平面六面体，2个测量面和个测量面和4个非测量面个非测量面o标称长度标称长度 两相互平行的测量面之间的距离两相互平行的测量面之间的距离o材料材料 特殊合金钢特殊合金钢 量块的研合性量块的研合性 量块的一个测量面与量块的一个测量面与另一量块的测量面或另一经精密加另一量块的测量面或另一经精密加工的类

23、似的平面，通过分子吸力作工的类似的平面，通过分子吸力作用而粘合的性能用而粘合的性能 量块的工作面是经过超精研磨制造量块的工作面是经过超精研磨制造的。测量表面留有一层极薄的油膜的。测量表面留有一层极薄的油膜（约（约0.02m），切向推合力作用，），切向推合力作用，牢固联接牢固联接三、定值的长度和角度基准三、定值的长度和角度基准2量块的精度量块的精度级级 以量块的标称长度为工作尺寸，忽略制造误差以量块的标称长度为工作尺寸，忽略制造误差等等 以量块经检定后所给出的实际中心尺寸作为工作尺寸，忽略检定时的测量误差以量块经检定后所给出的实际中心尺寸作为工作尺寸，忽略检定时的测量误差三、定值的长度和角度基准

24、三、定值的长度和角度基准3GB6093-85规定：量块共有规定：量块共有17种套别种套别例：例：83块一套的量块组成所需尺寸块一套的量块组成所需尺寸51.995三、定值的长度和角度基准三、定值的长度和角度基准4多面棱体多面棱体 用特殊合金钢或石英玻璃经精细加工制成，常见的有用特殊合金钢或石英玻璃经精细加工制成，常见的有4, 6, 8, 12, 24, 36, 72面体等面体等一、计量器具一、计量器具分类分类 测量仪器和测量工具的统称测量仪器和测量工具的统称基准量具基准量具通用计量器具通用计量器具极限量规类极限量规类 一种没有刻度的用于检验被测量是否处于给定的极限偏差一种没有刻度的用于检验被测量

25、是否处于给定的极限偏差之内的专用量具，如光滑极限量规、螺纹量规、功能量规等之内的专用量具，如光滑极限量规、螺纹量规、功能量规等检验夹具检验夹具 专用的检验工具专用的检验工具度量指标度量指标分度值分度值 相邻两刻线所代表的量值之差相邻两刻线所代表的量值之差刻度间距刻度间距 相邻两刻线中心距离相邻两刻线中心距离示值范围示值范围 计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围测量范围测量范围 在允许误差限内，计量器具所能测量零件的最低值到最高值在允许误差限内，计量器具所能测量零件的最低值到最高值的范围的范围灵敏度灵敏度 计量器具示数装置对被测量变化的反应能力计量

26、器具示数装置对被测量变化的反应能力二、测量方法分类及其特点二、测量方法分类及其特点直接测量直接测量 用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准量的偏差用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准量的偏差 间接测量间接测量 测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测量测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测量绝对测量绝对测量 在计量器具的示数装置上可表示出被测量的全值在计量器具的示数装置上可表示出被测量的全值 相对（比较）测量相对（比较）测量 在计量器具的示数装置上只表示出被测量相对已知标准量在计量器具的示数装置上只表示出被测量相对已知标准量的偏差值的偏差值单

27、项测量和综合测量单项测量和综合测量静态测量和动态测量静态测量和动态测量接触测量和非接触测量接触测量和非接触测量等精度测量等精度测量 在测量过程中，影响测量精度的各因素不改变在测量过程中，影响测量精度的各因素不改变 不等精度测量不等精度测量 在测量过程中，影响测量精度的各因素全部或部分有改变在测量过程中，影响测量精度的各因素全部或部分有改变测量误差测量误差 测量结果与被测量的真值之差测量结果与被测量的真值之差 误差分类误差分类 系统误差系统误差 在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持恒在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持恒定或按一定规律变化的误差定或按一定规

28、律变化的误差随机误差随机误差 在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号以不可在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化着的误差预定的方式变化着的误差粗大误差粗大误差 超出在规定条件下预计的误差超出在规定条件下预计的误差精度精度精密度精密度 表示测量结果中随机误差的影响程度表示测量结果中随机误差的影响程度正确度正确度 表示测量结果中系统误差的影响程度表示测量结果中系统误差的影响程度精确度精确度(准确度准确度) 表示测量结果中随机误差和系统误差综合的影响程度表示测量结果中随机误差和系统误差综合的影响程度随机误差随机误差 特点特点对称性对称性 绝对值相等的正

29、误差和负误差出现的次数大致相等绝对值相等的正误差和负误差出现的次数大致相等单峰性单峰性 绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多有界性有界性 在一定的条件下，误差的绝对值不会超过一定的限度在一定的条件下，误差的绝对值不会超过一定的限度抵偿性抵偿性 当测量次数当测量次数n增大时，算术平均值愈趋近于真值增大时，算术平均值愈趋近于真值 评定随机误差的尺度评定随机误差的尺度标准偏差标准偏差概率论原理概率论原理 正态分布曲线正态分布曲线不存在系统误差时，测量方法精密度的高低可用标准偏差不存在系统误差时，测量方法精密度的高低可用标准偏差的大小来表示的大小来表示评

30、定随机误差的尺度评定随机误差的尺度标准偏差标准偏差2极限误差是单次测量标准偏差的极限误差是单次测量标准偏差的3倍，或称谓概率为倍，或称谓概率为99.73%的随机不确定度，的随机不确定度，即随机误差绝对值不会超过的限度即随机误差绝对值不会超过的限度算术平均值算术平均值当测量次数当测量次数n增大时，算术平均值愈趋近于真值增大时，算术平均值愈趋近于真值用算术平均值作为最后测量结果比用其它任一测量值作为测量结果更可靠用算术平均值作为最后测量结果比用其它任一测量值作为测量结果更可靠由残余误差求标准偏差由残余误差求标准偏差判断系统误差的残余误差观察法判断系统误差的残余误差观察法不存在系统误差不存在系统误差

31、 系列残余误差大体正负相同，无显著变化规律系列残余误差大体正负相同，无显著变化规律存在线性系统误差存在线性系统误差 系列残余误差有规律地递增或递减系列残余误差有规律地递增或递减存在周期性系统误差存在周期性系统误差 系列残余误差有规律地逐渐由负变正或由正变负系列残余误差有规律地逐渐由负变正或由正变负该方法不能发现定值系统误差该方法不能发现定值系统误差判断粗大误差判断粗大误差 拉依达准则（拉依达准则（3准则，服从正态分布的误差且重复测量次准则，服从正态分布的误差且重复测量次数较多）数较多）算术平均值的标准偏差算术平均值的标准偏差 1. 概述概述 2. 形状公差形状公差 3. 位置公差位置公差 4.

32、 公差原则公差原则 5. 形位公差的选择形位公差的选择 6. 形位误差的检测形位误差的检测一、形位误差的产生及其影响一、形位误差的产生及其影响机床机床夹具夹具刀具间几何误差刀具间几何误差 + 受力变形受力变形 + 热变形热变形 + 振动振动 + 磨损等磨损等 零件在加工过程中产生的误差包括零件在加工过程中产生的误差包括尺寸偏差尺寸偏差 、形状偏差、形状偏差 、位置偏差、位置偏差对零件的使用功能有较大影响功能要求功能要求 机床导轨表面的直线度、平面度，齿轮箱上各轴承孔的位置误差配合性质配合性质 间隙、过盈自由装配性自由装配性 形位公差形位公差 限制零件的形状和位置误差限制零件的形状和位置误差 保

33、证零件的装配要求、保证产品的工作性能保证零件的装配要求、保证产品的工作性能一、形位误差的产生及其影响一、形位误差的产生及其影响二、形位误差的研究对象几何要素二、形位误差的研究对象几何要素几何要素几何要素 构成零件几何特征的点、线、面构成零件几何特征的点、线、面按存在的状态分理想要素理想要素 具有几何意义的要素实际要素实际要素 零件上存在的要素，在测量时，由测得的要素代替实际要素按检测关系分被测要素被测要素 图样上给出了形状或位置公差要求需要研究和测量的要素基准要素基准要素 图样上规定用来确定被测要素的方向或位置的要素 理想的基准要素成为基准基准按功能要求分单一要素单一要素 对要素本身提出形状公

34、差要求的被测要素关联要素关联要素 相对基准要素有方向或（和）位置功能 要求而给出位置公差要求的被测要素按结构特征分轮廓要素轮廓要素 构成零件轮廓的点、线或面的要素中心要素中心要素 轮廓要素对称中心点、线、面或轴线的要素三、形位误差特征项目和符号三、形位误差特征项目和符号 GB/T 11821996四、形位误差的标注四、形位误差的标注公差框格公差框格四、形位误差的标注四、形位误差的标注被测要素的表示法被测要素的表示法四、形位误差的标注四、形位误差的标注基准要素的表示法基准要素的表示法形状公差形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量单一实际要素的形状所允许的变动全量 用形状公差带表达：形状、方

35、向、位置和大小等用形状公差带表达：形状、方向、位置和大小等 其公差值用公差带宽度或直径来表示其公差值用公差带宽度或直径来表示直线度直线度 用于限制给定平面内或空间直线、轴线的形状误差用于限制给定平面内或空间直线、轴线的形状误差 根据零件功能分为给定平面内、给定方向上、任意方向根据零件功能分为给定平面内、给定方向上、任意方向上上 平面度平面度 用于限制被测实际平面的形状误差用于限制被测实际平面的形状误差圆度圆度 用于限制回转表面的径向截面轮廓的形用于限制回转表面的径向截面轮廓的形状误差状误差圆柱度圆柱度 用于限制被测实际圆柱面的形状误差用于限制被测实际圆柱面的形状误差 线轮廓度线轮廓度 用于限制

36、平面曲线的形状误差用于限制平面曲线的形状误差理论正确尺寸理论正确尺寸 用于确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸用于确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸 设计时对被测要素的理想要求，不附带公差设计时对被测要素的理想要求，不附带公差 面轮廓度面轮廓度 用于限制一般曲面的形状误差用于限制一般曲面的形状误差 位置公差位置公差 关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量 位置公差带是限制关联实际要素变动的区域位置公差带是限制关联实际要素变动的区域 根据关联要素对基准功能要求的不同，分为根据关联要素对基准功能要求的不同，分为定向公差定向公差是关联实际要素对基准

37、在方向上允许的变动全量是关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向上的三种分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向上的三种 包括包括平行度平行度垂直度垂直度倾斜度倾斜度 定位公差定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量 包括包括同轴度同轴度对称度对称度位置度位置度跳动公差跳动公差是基于特定的测量方法规定的具有综合性质的公差项是基于特定的测量方法规定的具有综合性质的公差项目，分为圆跳动与全跳动目，分为圆跳动与全跳动 平行度平行度 用于限制被测要素对基准要素相平行的误差用于限制被测要素对基准要素相平行的误差

38、垂直度垂直度 用于限制被测要素对基准要素相垂直的误差用于限制被测要素对基准要素相垂直的误差 倾斜度倾斜度 用于限制被测要素对基准要素有夹角（用于限制被测要素对基准要素有夹角（090）的误差）的误差 同轴度同轴度 用于限制被测要素的轴线对基准要素的轴线的同轴位置误差用于限制被测要素的轴线对基准要素的轴线的同轴位置误差对称度对称度 用于限制被测要素中心线（或平面）对基准要素中心线（或平用于限制被测要素中心线（或平面）对基准要素中心线（或平面）的共线（或面）的误差面）的共线（或面）的误差 位置度位置度 用于限制被测点、线、面的实际位置对其理想位置的变动用于限制被测点、线、面的实际位置对其理想位置的变

39、动圆跳动圆跳动 被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转一周时，由固定的被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转一周时，由固定的指示表在给定方向上测得的最大与最小读数之差指示表在给定方向上测得的最大与最小读数之差 包括径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动包括径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动 全跳动全跳动 被测实际要素绕基准轴线作若干次旋转，同时指示表作平行或被测实际要素绕基准轴线作若干次旋转，同时指示表作平行或垂直于基准轴线的直线移动时，在整个表面上允许的最大跳动量垂直于基准轴线的直线移动时，在整个表面上允许的最大跳动量 包括径向全跳动、端面全跳动包括径向全跳动、端面全跳动 公差原则公差原则 确定

40、形位公差与尺寸公差之间相互关系所遵循的原则确定形位公差与尺寸公差之间相互关系所遵循的原则独立原则独立原则 图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，分别满足要求图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，分别满足要求 相关要求相关要求 图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的要求图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的要求 包容要求包容要求 要求实际要素遵循最大实体边界，加注符号要求实际要素遵循最大实体边界，加注符号 E 最大实体要求最大实体要求 要求其实际轮廓处处不得超越最大实体实要求其实际轮廓处处不得超越最大实体实效边界，加注符号效边界，加注符号 M 最小实体要求最小实体要求 要求其实际轮廓处处

41、不得超越最小实体实要求其实际轮廓处处不得超越最小实体实效边界，加注符号效边界，加注符号 L可逆要求可逆要求 可逆要求是一种反补偿要求，在符号可逆要求是一种反补偿要求，在符号(M, L)后后加注符号加注符号 R 一、术语和定义一、术语和定义o最大实体尺寸最大实体尺寸 孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸o最小实体尺寸最小实体尺寸 孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸o体外作用尺寸体外作用尺寸 孔孔 在配合面的全长上，与实际孔体外相接的最大理想轴的尺寸在配合面的全长上，与实际孔体外相接的最大理想轴的尺寸 轴轴 在配合面的全长上，与实际

42、轴体外相接的最小理想孔的尺寸在配合面的全长上，与实际轴体外相接的最小理想孔的尺寸一、术语和定义一、术语和定义2o体内作用尺寸体内作用尺寸 孔孔 在配合面的全长上，与实际孔体内相接的最小理想轴的尺寸在配合面的全长上，与实际孔体内相接的最小理想轴的尺寸 轴轴 在配合面的全长上，与实际轴体内相接的最大理想孔的尺寸在配合面的全长上，与实际轴体内相接的最大理想孔的尺寸o最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸 在配合面的全长上，孔、轴为最大实体尺寸，且其在配合面的全长上，孔、轴为最大实体尺寸，且其轴线的形位误差等于给出公差值时的体外作用尺寸轴线的形位误差等于给出公差值时的体外作用尺寸o最小实体实效尺寸最小实体实

43、效尺寸 在配合面的全长上，孔、轴为最小实体尺寸，且其在配合面的全长上，孔、轴为最小实体尺寸，且其轴线的形位误差等于给出公差值时的体内作用尺寸轴线的形位误差等于给出公差值时的体内作用尺寸已知：测得直径尺寸都为已知：测得直径尺寸都为16 ，直线度为，直线度为 0.02 ，垂直度误差为，垂直度误差为 0.2二、独立原则二、独立原则 图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，分别满足要求图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，分别满足要求 尺寸公差控制局部实际尺寸的变动量尺寸公差控制局部实际尺寸的变动量 一般用于对零件的形位公差有其独特的功能要求的场合一般用于对零件的形位公差有其独特的功能要求的场合三、

44、包容要求三、包容要求 实际要素应遵守其最大实体边界（即尺寸为最大实体尺寸的边界），其局部实际要素应遵守其最大实体边界（即尺寸为最大实体尺寸的边界），其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸实际尺寸不得超出最小实体尺寸 仅用于单一要素（形状公差）仅用于单一要素（形状公差） ，主要应用于有配合要求，且其极限间隙或，主要应用于有配合要求，且其极限间隙或极限过盈必须严格得到保证的场合极限过盈必须严格得到保证的场合 三、包容要求三、包容要求 实际要素应遵守其最大实体边界（即尺寸为最大实体尺寸的边界），其局部实际要素应遵守其最大实体边界（即尺寸为最大实体尺寸的边界），其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸实际尺寸不

45、得超出最小实体尺寸 四、最大实体要求四、最大实体要求 适用于中心要素有形位公差的情况，控制被测要素的实际轮廓处于其最大实适用于中心要素有形位公差的情况，控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界（即尺寸为最大实体实效尺寸的边界）之内体实效边界（即尺寸为最大实体实效尺寸的边界）之内 当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其中心要素的形位误差值超出给出当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其中心要素的形位误差值超出给出的公差值，主要应用于有配合要求，且其极限间隙或极限过盈必须严格的公差值，主要应用于有配合要求，且其极限间隙或极限过盈必须严格得到保证的场合得到保证的场合应用于被测要素应用于被测要素 四

46、、最大实体要求四、最大实体要求应用于基准要素应用于基准要素最大实体要求最大实体要求零形位公差零形位公差 被测要素采用最被测要素采用最大实体要求，且形位误差大实体要求，且形位误差为零为零五、最小实体要求五、最小实体要求 适用于中心要素有形位公差的情况，控制被测要素的实际轮廓处于其最小实适用于中心要素有形位公差的情况，控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界（即尺寸为最小实体实效尺寸的边界）之内体实效边界（即尺寸为最小实体实效尺寸的边界）之内 当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其中心要素的形位误差值超出给出当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其中心要素的形位误差值超出给出的公差值，仅用于中心

47、要素，以保证零件的最小壁厚和设计强度的公差值，仅用于中心要素，以保证零件的最小壁厚和设计强度最小实体要求最小实体要求六、可逆要求六、可逆要求 当形位误差值小于其给定公差值时，允许其实际尺寸超出极限尺寸。但两者当形位误差值小于其给定公差值时，允许其实际尺寸超出极限尺寸。但两者综合所形成的实际轮廓，仍然不允许超出其相应的控制边界综合所形成的实际轮廓，仍然不允许超出其相应的控制边界 可用于最大实体要求，也可用于最小实体要求。主要应用于对尺寸公差及配可用于最大实体要求，也可用于最小实体要求。主要应用于对尺寸公差及配合无严格要求，仅要求保证装配互换的场合合无严格要求，仅要求保证装配互换的场合 确定形位公

48、差值的方法有类比法和计算法。通常使用类比法。确定形位公差值的方法有类比法和计算法。通常使用类比法。类比法类比法 参考现有手册和资料，参照经过验证的类似产品的零部件，参考现有手册和资料，参照经过验证的类似产品的零部件， 通过对比分析，确定其公差值通过对比分析，确定其公差值总的原则总的原则 在满足零件功能要求的前提下选取最经济的公差值在满足零件功能要求的前提下选取最经济的公差值 各种形位公差的值分为各种形位公差的值分为112级，其中圆度、圆柱度公差值，为了适应精密级，其中圆度、圆柱度公差值，为了适应精密零件的需要，增加了一个零件的需要，增加了一个0级。级。P93: 表表36 310一、形位公差特征

49、项目的选用一、形位公差特征项目的选用依据是零件的工作性能要求、零件在加工过程中产生形位误差的可能性，以依据是零件的工作性能要求、零件在加工过程中产生形位误差的可能性，以及检验是否方便等及检验是否方便等机床导轨的直线度或平面度公差要求，保证工作台运动时平稳和较高机床导轨的直线度或平面度公差要求，保证工作台运动时平稳和较高的运动精度的运动精度轴承座、与轴承相配合的轴颈，规定圆柱度公差和轴肩的端面圆跳动轴承座、与轴承相配合的轴颈，规定圆柱度公差和轴肩的端面圆跳动公差，保证轴承的装配和旋转精度公差，保证轴承的装配和旋转精度齿轮箱体上的轴承孔规定同轴度公差，控制在对箱体镗孔加工时容易齿轮箱体上的轴承孔规

50、定同轴度公差，控制在对箱体镗孔加工时容易出现的孔的同轴度误差和位置度误差出现的孔的同轴度误差和位置度误差对轴类零件规定径向圆跳动或全跳动公差，既可控制零件的圆度或圆对轴类零件规定径向圆跳动或全跳动公差，既可控制零件的圆度或圆柱度误差，又可控制同轴度误差，检测方便柱度误差，又可控制同轴度误差，检测方便端面圆跳动公差在忽略平面度误差时，可代替端面对轴线垂直度的要端面圆跳动公差在忽略平面度误差时，可代替端面对轴线垂直度的要求求二、公差原则和公差要求的选用二、公差原则和公差要求的选用独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原则，应独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原则，应用较为普遍用较为普遍