互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)(第二版)全套課件完整版電子教案最新板

1、1互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)產(chǎn)品尺寸和幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)2緒 論 互換性、公差及檢測 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系 幾何測量的基本知識3 互換性與測量技術(shù)是培養(yǎng)學(xué)生實現(xiàn)機械精度設(shè)計要求的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)生在制圖課、零件課、金屬工藝學(xué)、機械制造課、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計中都將要用到該課程的內(nèi)容。 該課的研究對象為幾何參數(shù)的互換性、公差標(biāo)準(zhǔn)和檢測技術(shù)。4互換性 公差 檢測 互換性 公 差 檢 測5一、互換性定義 一種產(chǎn)品，過程或服務(wù)代替另一種產(chǎn)品，過程或服務(wù)能滿足同樣要求的能力。 對于機械行業(yè)，通常指同一規(guī)格的一批零(部)件，按規(guī)定技術(shù)要求制造，彼此能夠 相互替代使用，而且效果相同。 1.完全互換性：指在同規(guī)格的

2、零、部件中，任取其一，不需任何選擇、修配或調(diào)整，就能裝在機器上，并且滿足產(chǎn)品的使用要求。 6一、互換性定義 2.不完全互換性：將加工好的零件，根據(jù)實測尺寸的大小，把相配合的零件各分為若干組，使每組內(nèi)的尺寸差別比較小，然后再按相應(yīng)組進行裝配，以滿足其使用要求。例如：50 孔 分為：5050.013； 50.01350.026；50.02650.039 50 軸 分為：49.9549.96； 49.9649.97；49.9749.98 然后將大孔與大軸，小孔與小軸配合，既零件的互換范圍限制在同一分組內(nèi)。7不完全互換應(yīng)用示例8二、互換性作用 它使產(chǎn)品制造：高效率，使用:持久連續(xù)。 1、設(shè)計：可充分利

3、用前人的經(jīng)驗，采用標(biāo)準(zhǔn)零部件，縮短設(shè)計周期?？勺畲笙薅鹊牟捎脴?biāo)準(zhǔn)件。(如平鍵、V形帶）、通用件(如螺釘、螺母、墊片)、標(biāo)準(zhǔn)部件(如滾動軸承），可大大簡化繪圖和計算，縮短設(shè)計周期,有利于計算機輔助設(shè)計(即CAD）和產(chǎn)品多種多樣化。 2、制造：有利于專業(yè)化生產(chǎn)，有利于采用先進工藝和高效率的專業(yè)設(shè)備，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。 3. 裝配：可采用流水線作業(yè) 。9二.互換性作用 2、可及時用備件更換易損易壞零件，使產(chǎn)品連續(xù)持久工作。使用戶獲得最佳經(jīng)濟效益。 在使用和維修方面，零部件具有互換性，可及時更換磨損或損壞了的零部件，減少機器維修時間和費用，提高機器使用價值。 總之，互換性在提高產(chǎn)品質(zhì)量及可靠

4、性，經(jīng)濟性等方面都有重大意義。10 三、種類 按滿足互換性定義程度可分為： 1.完全互換性 2.不完全互換性 分組裝配法 百分之百符合定義，即不挑、不選、不修、不調(diào)的零（部）件。 附加挑選或調(diào)整的零（部件）。調(diào)整裝配法111213 公差是幾何參數(shù)允許的 變動量 公差是設(shè)計要求， 是設(shè)計者所提出的 要求，公差要求應(yīng) 標(biāo)注在樣上。14公差標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展1902年英國紐瓦爾公司制定了最初的公差標(biāo)準(zhǔn)1924年英國制定了國家標(biāo)準(zhǔn)B.S.1641925年美國制定了國家標(biāo)準(zhǔn)A.S.A.B4a1926年國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ISA）成立1947年二戰(zhàn)后，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，改名ISO。我國1944年頒布過中國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CI

5、S） 1950后，參照前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)制定了一系列GB(OCT制)。 1978年，我國正式參加國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 15檢 測 檢測是檢驗和測量的統(tǒng)稱。為了保證機械零件的幾何精度和互換性，零件加工后必須對其幾何量加以檢測，以判斷它們是否符合設(shè)計要求。檢測是保證互換性生產(chǎn)的手段和措施。16例如：用游標(biāo)卡尺測量軸徑、孔徑17例如：用千分尺測量軸徑18標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系 標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)準(zhǔn) 優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù)19 1、標(biāo)準(zhǔn)化 是制定標(biāo)準(zhǔn)和貫徹標(biāo)準(zhǔn)的全過程，是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。 是指在一定范圍內(nèi)使用的統(tǒng)一規(guī)定，是人們活動的依據(jù)。 2、標(biāo)準(zhǔn)20 機械行業(yè)主要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有： 國際標(biāo)準(zhǔn)，是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的英文縮寫。 國家標(biāo)準(zhǔn)，是

6、國家標(biāo)準(zhǔn)的漢語拼音字頭。 國家標(biāo)準(zhǔn)分為兩類，必須執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和推薦執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，（記為GB/T）。 此外還有地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。 ISO GB21 3、優(yōu)先數(shù)系與優(yōu)先數(shù) 1）數(shù)值傳播規(guī)律 數(shù)值傳播規(guī)律是指在機械設(shè)計中常需要選定一個數(shù)值作為某種產(chǎn)品的參數(shù)指標(biāo), 這個數(shù)值會按一定的規(guī)律影響并限定了有關(guān)產(chǎn)品的尺寸。 2）優(yōu)先數(shù)系 國標(biāo)GB321-80優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系規(guī)定十進制等比數(shù)列為優(yōu)先數(shù)系。 3）優(yōu)先數(shù) 優(yōu)先數(shù)系中任意一項為優(yōu)先數(shù)。22 產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS) 產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS，Geometrical Product Specification)是一套有關(guān)工件幾何特性的技

7、術(shù)規(guī)范,它是覆蓋產(chǎn)品尺寸、 形狀位置公差和表面特征的標(biāo)準(zhǔn),貫穿于幾何產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、檢驗、銷售、使用和維修等整個過程。23GPS的作用 GPS的發(fā)展與應(yīng)用有多種原因,最根本的是使產(chǎn)品的些基本性能得到了保證，主要體現(xiàn)在： (1)功能性 (2)安全性 (3)獨立性 (4)互換性 使產(chǎn)品能夠良好地工作 降低產(chǎn)品損耗使產(chǎn)品工作壽命延長有利于產(chǎn)品的裝配和修理 24 新一代GPS體系簡介 新一代GPS以數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)語言結(jié)構(gòu)，用計量數(shù)學(xué)為根基，給出產(chǎn)品功能、技術(shù)規(guī)范、制造與檢驗之間的量值傳遞的數(shù)學(xué)方法，它蘊含工業(yè)化大生產(chǎn)的基本特征，反映了技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在要求，為產(chǎn)品技術(shù)評估提供了“通用語言”，為

8、設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)及計量測試人員等建立了一個交流平臺。25 本課程的研究對象 本課程的研究對象就是幾何參數(shù)的互換性。即研究如何通過規(guī)定公差合理解決機器使用要求與制造要求之間的矛盾，及如何運用技術(shù)測量手段保證國家公差標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實施。 26 本課程的任務(wù) 本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得互換性與測量技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能，了解互換性和測量技術(shù)學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展，具有繼續(xù)自學(xué)并結(jié)合工程實踐應(yīng)用、擴展的能力。第1章 極限與配合27 1.1 概述 1.2 基本術(shù)語及其定義 1.3 極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的組成 1.4 尺寸公差與配合的選擇 1.5 一般公差 線性尺寸的未注公差1.1 概 述 28 “極限”用于

9、協(xié)調(diào)機器零件使用要求與制造經(jīng)濟性之間的矛盾，“配合”則是反映零件組合時相互之間的關(guān)系。 經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的極限與配合制，有利于機器的設(shè)計、制造、使用與維修，有利于保證產(chǎn)品精度、使用性能和壽命等，也有利于刀具、量具、夾具和機床等工藝裝備的標(biāo)準(zhǔn)化。極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)29 GB/T 1800.1-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合 第1部分：公差、偏差和配合的基礎(chǔ);GB/T 1800.2-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS) 極限與配合 第2部分：標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸極限偏差表 ；GB/T 1801-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） 極限與配合 公差帶和配合的選擇； GB/T 18032003公差

10、與配合 尺寸至18mm孔、軸公差帶；GB/T 18042000一般公差 未注出公差的線性和角度尺寸的公差。1.2 基本術(shù)語及其定義 尺寸要素 組成要素 提取組成要素 擬合組成要素 導(dǎo)出要素 提取導(dǎo)出要素30由一定大小的線性尺寸或角度尺寸確定的幾何形狀由實際（組成）要素提取優(yōu)先數(shù)目的點所形成的實際（組成）要素的近似替代面和面上的線由提取組成要素形成的并具有理想形狀的組成要素由一個或幾個組成要素得到的中心點、中心線或中心面由一個或幾個提取組成要素得到的中心點、中心線或中心面 1.2.1 有關(guān)要素的術(shù)語定義 1.2.2 有關(guān)尺寸的術(shù)語定義 1.尺寸 2. 公稱尺寸(D ，d) 公稱尺寸是確定偏差位置

11、的起始尺寸。公稱尺寸是從零件的功能出發(fā)，通過強度、剛度等方面的計算或結(jié)構(gòu)需要，并考慮工藝方面的其他要求后確定的，它一般應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)尺寸（GB 2822-2005）選取并在圖樣上標(biāo)注。311.2 基本術(shù)語及其定義以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值公稱尺寸是由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸 。 32 圖1.1 極限與配合示意圖1.2.1 有關(guān)尺寸的術(shù)語定義 3. 實際尺寸(Da ,da) 由于存在測量誤差，所以實際尺寸并非尺寸的真值。又由于存在形狀誤差，工件上各處的實際尺寸往往是不同的。 局部實際尺寸：任何兩相對點之間測得的尺寸。 4.極限尺寸 孔或軸允許的最大尺寸稱為上極限尺寸，分別以 Dmax 和

12、dmax表示?？谆蜉S允許的最小尺寸稱為下極限尺寸，分別以Dmin 和dmin表示。33通過測量獲得的尺寸尺寸要素允許的尺寸的兩個極端 1.2.1 有關(guān)尺寸的術(shù)語定義 5.最大實體狀態(tài)（MMC）與最大實體尺寸(MMS) 6.最小實體狀態(tài)（LMC）與最小實體尺寸(LMS)34 孔或軸具有允許的材料量為最多時的狀態(tài)稱為最大實體狀態(tài)，在最大實體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最大實體尺寸。它是孔的下極限尺寸和軸的上極限尺寸的統(tǒng)稱?？缀洼S的最大實體尺寸分別以DM和dM表示。 孔或軸具有允許的材料量為最少時的狀態(tài)稱為最小實體狀態(tài)，在最小實體狀態(tài)下的極限 尺寸稱為最小實體尺寸。 它是孔的上極限尺寸和軸的下極限尺寸的統(tǒng)稱

13、?？缀洼S的最小實體尺寸分別以DL和dL表示。7.作用尺寸(Df,df) 在配合面的全長上,與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸稱為孔的作用尺寸，與實際軸外接的最小理想孔的尺寸稱為軸的作用尺寸，如圖1.2所示。358.極限尺寸判斷原則(泰勒原則) 孔或軸的作用尺寸不允許超過其最大實體尺寸，且在任何位置上的實際尺寸不允許超過其最小實體尺寸。 即用極限尺寸判斷原則判斷合格的孔或軸，其尺寸應(yīng)符合： 36對于孔：Df Dmin ； Da Dmax對于軸：df dmax ； da dmin1.2.2 有關(guān)公差與偏差的術(shù)語 1. 尺寸偏差（簡稱偏差） 某一尺寸減 其基本尺寸所得的代數(shù)差。37孔：上偏差ES=Dma

14、x -D； 下偏差 EI=Dmin-D； 實際偏差 Ea=Da-D軸：上偏差 es=dmax-d； 下偏差 ei=dmin-d； 實際偏差 ea=da-d1.2.2 有關(guān)公差與偏差的術(shù)語 2.尺寸公差（簡稱公差） 允許尺寸的變動量。 38孔公差：Th = Dmax -Dmin = ES -EI軸公差：Ts = dmax -dmin = es -ei3.公差帶圖 公差帶圖是公差帶的圖解表示，由零線和公差帶組成。 零線 在公差帶圖中，表示公稱 尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確 定偏差的零起點，正偏差位于零 線上方，負偏差位于零線的下方。 公差帶 在公差帶圖中，由代表 上、下偏差的兩平行直線所限定 的區(qū)

15、域。39公差帶示例40示 例50 的孔分別與50 50 50 配合，作出其公差帶圖。解：畫零線畫出上下偏差位置標(biāo)注出上下偏差值在孔公差帶上畫上斜線使之與軸公差帶區(qū)別411.2.2 有關(guān)公差與偏差的術(shù)語 4.標(biāo)準(zhǔn)公差 5.基本偏差 42 極限與配合制標(biāo)準(zhǔn)中，所規(guī)定的（確定公差帶大小的）任一公差。（見表1.4） 極限與配合制標(biāo)準(zhǔn)中，所規(guī)定的確定公差帶相對于零線位置的那個極限偏差。它可以是上偏差或下偏差,一般為靠近零線的那個極限偏差。1.2.3 有關(guān)配合的術(shù)語定義 1.孔和軸431.2.3 有關(guān)配合的術(shù)語定義 軸：通常指工件的圓柱形外尺寸要素，也包括非圓柱形外尺寸要素 （由二平行平面或切面形成的被包

16、容面）。如圖1.3所示零件的各外表面上，d1、d2、d3 各尺寸都稱為軸。 孔：通常指工件的圓柱形內(nèi)尺寸要素，也包括非圓柱形內(nèi)尺寸要素（由二平行平面或切面形成的包容面）。如圖1.3所示零件的各內(nèi)表面上，D1、D2、D3、D4各尺寸都稱為孔。44孔(D)和軸(d)45 1.2.3 有關(guān)配合的術(shù)語定義 2.配合 公稱尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)孔和軸公差帶之間的關(guān)系不同，配合分為三大類，即： 間隙配合：孔公差帶在軸公差帶之上 過渡配合：孔公差帶與軸公差帶重疊 過盈配合：孔公差帶在軸公差帶之下46三類配合公差帶471.2.3 有關(guān)配合的術(shù)語定義 3.間隙或過盈 4.間隙配合 4

17、8 孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此差值為正時稱為間隙，用X表示；為負時稱為過盈，用Y表示。 具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上。見圖1.4a所示。1.2.3 有關(guān)配合的術(shù)語定義 5.過盈配合 6.過渡配合 49 具有過盈（包括最小過盈為零)）的配合。此時,孔的公差帶在軸的公差帶的下方。如圖1.4b 所示。 可能具有間隙或過盈的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。見圖1.4c計算公式Xmax （或 Ymin ）= Dmaxdmin = ESeiXmin (或 Ymax ) = Dmindmax = EIes507.配合公差（Tf） 組成配合

18、的孔、軸公差之和。它是允許間隙或過盈的變動量。518.配合公差帶圖 用來直觀地表達配合性質(zhì)，即配合松緊及其變動情況的圖。在配合公差帶圖中，橫坐標(biāo)為零線，表示間隙或過盈為零；零線上方的縱坐標(biāo)為正值，代表間隙，零線下方的縱坐標(biāo)為負值，代表過盈。52例 題已知D=60mm Tf =49 m Xmax =+19m TD =30m ei=+11m 求作尺寸公差帶圖與配合公差帶圖。1，作尺寸公差帶圖：因為Tf=TD+Td Td=Tf-TD=49-30=19Td=es-ei es=Td+ei=19+11=30Xmax=ES-ei ES=Xmax+ei=19+11=30TD=ES-EI EI=ES-TD=30

19、-30=053作圖如下2，作配合公差帶圖 已知 Xmax=+19 Ymax=EI-es=0-30=-30541.3 極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的組成 55 經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的公差與偏差制度稱為極限制。它是一系列標(biāo)準(zhǔn)的孔、軸公差數(shù)值和極限偏差數(shù)值。配合制則是同一極限的孔和軸組成配合的一種制度。極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)主要由基準(zhǔn)制，標(biāo)準(zhǔn)公差系列，基本偏差系列組成。1.3.1 基準(zhǔn)制56 基準(zhǔn)制是指以兩個相配合的零件中 的一個零件為基準(zhǔn)件,并確定其公差帶 位置,而改變另一個零件(非基準(zhǔn)件)的 公差帶位置,從而形成各種配合的一種 制度.國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有基孔配合制和 基軸配合制。1.基孔配合制57 基本偏差為一定的孔的公差帶

20、，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度。如圖1.8a所示。 基孔制配合中的孔稱為基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸與基本尺寸相等，即孔的下偏差為0,其基本偏差代號為H,基本偏差為：EI = 0 。2.基軸配合制 58 基本偏差為一定的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度。如圖1.8b所示。 基軸制配合中的軸稱為基準(zhǔn)軸，基準(zhǔn)軸的最大極限尺寸與基本尺寸相等，即軸的上偏差為0,其基本偏差代號為h，基本偏差為：es = 0 ?；字婆c基軸制公差帶圖591.3.2 標(biāo)準(zhǔn)公差系列 60 標(biāo)準(zhǔn)公差系列是國家標(biāo)準(zhǔn)制定出的一系列標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值,如表1.4所列。從表中可知，標(biāo)準(zhǔn)公差取決于公差

21、等級和基本尺寸兩個因素。1.公差等級 61 確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。國家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20級，各級標(biāo)準(zhǔn)公差用代號IT及數(shù)字01、0、1、2、18表示，IT是國際公差(ISO Tolerance)的縮寫。如IT8稱為標(biāo)準(zhǔn)公差8級.從IT01IT18等級依次降低。標(biāo)準(zhǔn)公差值的確定622.公差單位(公差因子) 公差單位是隨公稱尺寸而變化用來計算標(biāo)準(zhǔn)公差的一個基本單位。生產(chǎn)實踐表明，影響其因素有三個：公稱尺寸（D）、加工誤差和測量誤差。 當(dāng)公稱尺寸500mm時，公差單位i按 下式計算：633.標(biāo)準(zhǔn)公差的計算規(guī)律 GB/T1800.31998中各個公差等級的標(biāo)準(zhǔn)公差值，在公稱尺寸500m

22、m時的計算公式見表1.2 。可見對IT5IT18標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T = ai 。其中a為公差等級系數(shù) 對高精度IT01、IT0、IT1級，主要考慮測量誤差，所以標(biāo)準(zhǔn)公差與公稱尺寸呈線性關(guān)系。 IT2IT4是在IT1IT5之間插入三級，使之成等比數(shù)列，公比q=（IT5/IT1）1/ 4。64表1.2 尺寸500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差計算式654.公稱尺寸分段 公差等級相同而公稱尺寸相近的公差數(shù)值計算結(jié)果相差甚微，因此，國標(biāo)將公稱尺寸分成若干段（見表1.3），以簡化公差表格。 尺寸分段后，標(biāo)準(zhǔn)公差計算式中的公稱尺寸D按每一尺寸分段首尾兩尺寸的幾何平均值代入計算。66例 題1.2 公稱尺寸為30mm，求IT6=?

23、 IT7=?解：30mm屬于1830mm尺寸分段計算直徑：D= 23.24(mm)公差單位：i=0.45+0.001D =0.45+0.00123.241.31(m)標(biāo)準(zhǔn)公差：IT6=10i=101.3113(m） IT7=16i=161.3121(m）67表1.4 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值681.3.3 基本偏差系列 1.基本偏差代號及其規(guī)律 基本偏差的代號用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸。69基本偏差系列圖70基本偏差特點 （1）對軸：a-h基本偏差是es, k-zc基本偏差是ei;（2）對孔：A-H基本偏差是EI, K-ZC基本偏差是ES（3）JS與js為雙向偏差，其基本偏差可以認為是

24、上偏差（+IT/2），也可以認為是下偏差（-IT/2）。（4） 從A-H(a-h)基本偏差的絕對值逐漸減?。?從K-ZC(k-zc)基本偏差的絕對值逐漸增大。（5） 基本偏差只確定公差帶靠近零線的一端，公差帶的另一端取決于公差等級和這個基本偏差的組合。 712.公差帶代號與配合代號(1)公差帶的代號 由基本偏差代號與公差等級數(shù)組成。標(biāo)注在零件圖上，有三種標(biāo)注方法 ：72 1) 用于大批量 2）用于中、小批量3）用于不定批量2.公差帶代號與配合代號 （2）配合代號 孔和軸的公差帶代號以分數(shù)形式組成配合代號，其中，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。 如：7330H8/f7 表示基孔制的間

25、隙配合；50K7/h6 表示基軸制的過渡配合。3.軸的基本偏差數(shù)值 74 軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制為基礎(chǔ)，根據(jù)各種配合的要求，在生產(chǎn)實踐和大量試驗的基礎(chǔ)上，依據(jù)統(tǒng)計分析的結(jié)果整理出一系列公式而計算出來的。軸的基本偏差計算公式如表1.5所示。表1.5 公稱尺寸500mm的軸的基本偏差計算公式(m)75例 題 1.3 計算25g7的基本偏差 解：25屬于1830mm尺寸段， 故 D= =23.24mm 查表1.5 g的基本偏差計算式為： es =2.5D0.34 =2.523.240.347(m) 故25g7的基本偏差es=7(m)764.孔的基本偏差數(shù)值 公稱尺寸500mm時，孔的基本偏差是從

26、軸的基本偏差換算得到的。 通用規(guī)則： 特殊規(guī)則： 對于標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8的K、M、N和IT7的PZC 77對于AH EI= es 對于KZC ES= eiES= ei = ITnIT(n-1)5. 基本偏差表格查表應(yīng)注意：區(qū)別孔（大寫字母查表1-7）、軸（小寫字母查表1-6）代號。注意所屬尺寸段及單位。 JS和js的偏差為IT/2，對IT7IT11級若IT的值為奇數(shù)，則取偏差值為(IT-1)/2。對孔PZCIT7級及K、M、NIT8 級的基本偏差，查表時應(yīng)注意值的問題。特例：當(dāng)D250315mm時，M6的ES= -9 (-11)。78例 題 1.4 查表確定25f6的極限偏差 查表1.4確定標(biāo)準(zhǔn)公

27、差值 IT6=13m 查表1.6確定25f6的基本偏差 es=20m 25f6的下偏差 ei=esIT6=2013=33(m) 25f6的極限偏差表示為25 79例 題例1：由代號查上下偏差50f6 IT6=16 es= -2540js8 IT8=39 es= +1925P8 IT8=33 ES= -2225P7 IT7=21 ES= -22+8= -1480例 題例2：由上下偏差查代號 25 由es=0可查得代號為h,由IT6=13可知代號為h6。25 由es=-0.02查得代號為f,由IT6=13可知代號為f6。260 由ES=-20+9=-11(符合特例規(guī)定)查得代號為M，由IT6=32

28、可知代號為M6。50 由ES=-34+9=-25查得代號為R，由IT7=25得代號R7。811.3.4 公差帶與配合的標(biāo)準(zhǔn)化82 在極限與配合制中，對公稱尺寸500mm的常用尺寸段，標(biāo)準(zhǔn)推薦了孔、軸的一般、常用和優(yōu)先公差帶。如表1.8和表1.9所示。表中為一般用途公差帶，軸有116個,孔有105個;線框內(nèi)為常用的公差帶,軸有59個,孔有44個；圓圈內(nèi)為優(yōu)先公差帶，軸、孔均有13個。在選用時，應(yīng)首先考慮優(yōu)先公差帶，其次是常用公差帶，再次為一般用途公差帶。尺寸至500mm的一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶83尺寸至500mm的一般、常用和優(yōu)先的孔公差帶84表1.10 基孔制優(yōu)先、常用配合85表1.11

29、基軸制優(yōu)先、常用配合861.4 極限與配合的選擇 87 極限與配合的選擇是機械設(shè)計與制造中的一個重要環(huán)節(jié)。極限與配合的選擇是否恰當(dāng)，對產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、互換性及經(jīng)濟性都有著重要的影響。選擇的原則應(yīng)使機械產(chǎn)品的使用價值與制造成本的綜合經(jīng)濟效果最好。 極限與配合的選擇主要包括配合制、公差等級及配合種類的選擇。1.4.1 配合制的選用 GB規(guī)定有基孔制配合與基軸制配合兩種配合制度，為了獲得不同的配合性質(zhì)，采用基孔制或基軸制都可滿足要求，如： 20H7/f6與20F7/h6的極限間隙相同，配合公差也相同。 20H7/k6與20K7/h6的極限間隙與過盈相同，Tf也相同。 20H7/p6與20P7/h6

30、的極限過盈相同，配合公差也相同。881.4.1 配合制的選用 1一般情況下優(yōu)先選用基孔制 采用基孔制可減少備用定值刀、量具的規(guī)格和數(shù)量，故經(jīng)濟性好。 2. 特殊情況下采用基軸制 采用冷拔成型的標(biāo)準(zhǔn)軸直接安裝可滿足使用要求時； 軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜剛性差：如曲軸、細長軸； 基本尺寸相同，各段配合性質(zhì)不同： 如活塞銷；（見圖1.11） 3. 取決于標(biāo)準(zhǔn)部件：如滾動軸承。 4.為滿足配合的特殊需要,有時可采用非基準(zhǔn)制89圖1.11 基準(zhǔn)制選擇示例 90圖1.11 基準(zhǔn)制選擇示例 91圖1.11 基準(zhǔn)制選擇示例 92與標(biāo)準(zhǔn)件配合及多件配合93多件配合基準(zhǔn)制選擇分析 若不考慮其它段，則采用基孔制與基軸制均可達到配

31、合要求，若采用基孔制，其公差帶圖如下：94多件配合基準(zhǔn)制選擇分析 為了加工裝配方便可將檔環(huán)孔、軸公差帶上移，由H8改為F8，g7改為k6，即檔環(huán)與軸的配合為50F8/k6，這樣檔環(huán)孔與軸就都是非基準(zhǔn)件了。 95圖1.12 非基準(zhǔn)制配合 96基準(zhǔn)制選擇原則 1一般情況下優(yōu)先選用基孔制 以減少備用定值刀、量具的規(guī)格和數(shù)量。 2. 特殊情況下采用基軸制 采用冷拔成型的標(biāo)準(zhǔn)軸直接安裝可滿足使用要求時； 軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜剛性差時； 基本尺寸相同，各段配合性質(zhì)不同，且中間松，兩邊緊的某些特殊結(jié)構(gòu)； 3. 與標(biāo)準(zhǔn)件配合，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件。 4.多件配合,需綜合分析，必要時可采用非基準(zhǔn)制971.4.2 公差等級的

32、選用98 選擇公差等級時，要正確處理使用要求、制造工藝和成本之間的關(guān)系。選用的基本原則是，在滿足使用要求的前提下，盡量選用較低的公差等級。 公差等級可采用計算法或類比法進行選擇。1. 計算法 計算法選擇公差等級的依據(jù)是：Tf =ThTS 一批要求完全互換的零件，可根據(jù)配合要求的極限間隙或極限過盈量確定配合公差及相配合零件的公差等級。 同時注意： 對500mm的公稱尺寸，當(dāng)公差等級在IT8及其以上高精度時，推薦孔比軸低一級，當(dāng)公差等級在IT9及以下較低精度級時，一般采用同級孔、軸配合。 對500mm的公稱尺寸，一般采用同級孔、軸配合。99計算法應(yīng)用示例 某配合的孔軸，基本尺寸為80mm，要求配合

33、的Xmax=0.135mm, Xmin=0.055mm, 試確定孔、軸的公差等級。 解： Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin =0.135-0.055=0.08mm 查表2-1知：IT8=0.046mm IT7=0.03mm 取 Th=IT8 Ts=IT7 由于：Tf=0.046+0.03=0.0760.08mm 孔軸公差等級選擇合適1002. 類比法 相配合的孔、軸應(yīng)加工難易程度相當(dāng)， 即使孔、軸工藝等價。 各種加工方法能夠達到的公差等級如 表1.12所示，可供選擇時參考。 與標(biāo)準(zhǔn)零件或部件相配合時應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn) 件的精度相適應(yīng)。 過渡配合與過盈配合的公差等級不能 太低 ，一般不低于IT8級 。

34、101表1.13 公差等級應(yīng)用范圍1021.4.3 配合種類的選用 103 1.計算法 根據(jù)配合部位的使用要求和工 作條件，按一定理論建立極限間隙 或極限過盈的計算公式。然后按計 算出的極限間隙或過盈選擇相配合 孔、軸的公差等級和配合代號（選 擇步驟見例題1.5）。例 題 1.5 公稱尺寸為40mm的某孔、軸配合，由計算法設(shè)計確定配合的間隙應(yīng)在+0.022mm+0.066mm之間，試選用合適的孔、軸公差等級和配合種類。 解： 選擇公差等級 由 Tf =XmaxXmin=ThTS 得：ThTS=6622= 44（m） 查表1.4知：IT7=25m ，IT6=16m，按工藝價原則，取孔為IT7級，

35、軸為IT6級， 則：ThTS=2516= 41 (m) 接近44m，符合設(shè)計要求。104 選擇基準(zhǔn)制優(yōu)先選用基孔制，則孔的公差帶代號為：40H7 選擇配合種類因為是間隙配合，故軸的基本偏差應(yīng)在ah之間，且其基本偏差為上偏（es）。由Xmin= EIes得：es =EIXmin=022=22(m)查表1.5選取軸的基本偏差代號為f (es=25m)能保證Xmin的要求 驗算：所選配合為40H7/f6 Xmax=ESei =25(41)=66mXmin=EIes =0(25)=25m均在0.022mm0.066mm之間，故所選符合要求。1052. 試驗法 106 對于與產(chǎn)品性能關(guān)系很大的關(guān)鍵配合,

36、可采用多種方案進行試驗比較，從而選出具有最理想的間隙或過盈量的配合。這種方法較為可靠，但成本較高，一般用于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品的關(guān)鍵配合。3. 類比法 ah（或AH）11種基本偏差與基準(zhǔn)孔(或基準(zhǔn)軸)形成間隙配合，主要用于結(jié)合件有相對運動或需方便裝拆的配合。 jsn（或JSN）5種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）一般形成過渡配合，主要用于需精確定位和便于裝拆的相對靜止的配合。 pzc（或PZC）12種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）一般形成過盈配合，主要用于孔、軸間沒有相對運動，需傳遞一定的扭矩的配合。 1073. 類比法 掌握標(biāo)準(zhǔn)中各種基本偏差的使用特征 對間隙配合：a.b.c用于大間隙或熱動配合；如內(nèi)燃

37、機排氣閥和導(dǎo)管的配合等。d.e.f用于一般工作溫度下的各種轉(zhuǎn)動配合；如齒輪箱、電動機泵等的轉(zhuǎn)軸與滑動軸承的配合。g.h間隙較小，適用于精密滑動配合；如車床尾座與頂尖與套筒的配合。cd. ef. fg三個基本偏差用得很少，其使用情況分別介于c與d、 e與f、f與g之間。 1083. 類比法對過渡配合：j. js間隙出現(xiàn)的概率較大，用于易拆卸的配合；如聯(lián)軸節(jié)、齒圈與輪轂的配合，滾動軸承外圈與座孔的配合。k平均間隙接近零的配合，用于較精密定位配合；如齒輪與軸、軸頸與軸承孔等的配合。m. n產(chǎn)生過盈的概率大，用于精密定位配合；如蝸輪的青銅輪緣與輪轂的配合、沖床上齒輪與軸的配合。 1093. 類比法對過

38、盈配合：p過盈量小，要加緊固件才能傳遞一定的扭矩；如卷揚機的繩輪與齒圈的配合、合金鋼制零件的小過盈配合。r靠過盈能承受中等的力和扭矩，傳遞大扭矩和沖擊負荷時需加緊固件；如蝸輪與軸的配合。s. t靠過盈能傳遞較大的扭矩，用于鋼和鑄鐵零件的永久性結(jié)合；如聯(lián)軸節(jié)與軸的配合。u. v靠過盈能傳遞很大的扭矩，應(yīng)用時應(yīng)驗算Ymax時會不會使材料因變形過大而損壞。如火車輪轂與軸的配合。x-zc 過盈很大，目前很少使用。1103. 類比法 分析零件的工作條件及使用要求 按GB規(guī)定的使用順序進行選擇（幻57） 一般用途孔公差帶105種，軸116種； 常用公差帶（線框內(nèi)）孔44種，軸59種； 優(yōu)先選用公差帶（圓圈

39、內(nèi)）孔、軸各13種。 基孔制常用配合59種，優(yōu)先配合13種 基軸制常用配合47種，優(yōu)先配合13種 熟悉典型的配合實例供類比參考 1111.5 一般公差 線性尺寸的未注公差 1.5.1 線性尺寸的一般公差的概念 線性尺寸的一般公差是在車間普通工藝條件下機床設(shè)備一般加工能力可保證的公差。在正常維護和操作情況下，它代表車間的一般加工的經(jīng)濟加工精度。 采用一般公差的尺寸和角度，在正常車間精度保證的條件下，一般可不檢驗。1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定 1.5.3 線性尺寸的一般公差的表示方法 112精密級f 、中等級m 、粗糙級c、最粗級v。例如，選用中等級時，表示為GB/T1804m習(xí) 題 1 1.1 判

40、斷下列說法是否正確1.一般來說，零件的實際尺寸愈接近公稱尺寸愈好。2.公差通常為正，在個別情況下也可以為負或零。3.孔和軸的加工精度愈高，則其配合精度也愈高。4.過渡配合的孔軸結(jié)合，由于有些可能得到間隙，有些可能得到過盈，因此，過渡配合可能是間隙配合，也可能是過盈配合。5.若某配合的最大間隙為15m，配合公差為41m，則該配合一定是過渡配合。1131.2 填空 1. 國標(biāo)規(guī)定有 和 兩 種配合制度，一般應(yīng)優(yōu)先選用 ，以減少 ，降低生產(chǎn)成本。 2. 國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差有 級，其中最高級為 ，最低級為 ，而常用的配合公差等級為 。 3. 配合種類分為 、 以 及 三大類，當(dāng)相配合的孔軸需有相對運動

41、或需經(jīng)常拆裝時，應(yīng)選 配合。1141.3 查表確定下列公差帶的極限偏差 25f7 60d8 50k6 40m5 50D9 40P7 30M7 80JS81151.4 查表確定下列各尺寸的公差帶代號 軸 孔 軸 孔1161.5 計 算 1.某配合的公稱尺寸為25mm,要求配合的最大間隙為+0.013mm,最大過盈為 0.021mm。試決定孔、軸公差等級,選擇適當(dāng)?shù)呐浜希▽懗龃枺┎⒗L制公差帶圖。 2.某配合的公稱尺寸為30mm，按設(shè)計要求,配合的過盈應(yīng)為0.014-0.048mm。試決定孔、軸公差等級，按基孔制選定適當(dāng)?shù)呐浜希▽懗龃枺?17第2章 技術(shù)測量基礎(chǔ) 118 2.1 技術(shù)測量的基礎(chǔ)

42、知識 2.2 測量誤差及數(shù)據(jù)處理 2.3 用普通計量器具檢測 2.1 技術(shù)測量的基礎(chǔ)知識 119 2.1.1 技術(shù)測量的基本概念 技術(shù)測量主要研究對零件的幾何量（包括長度、角度、表面粗糙度、幾何形狀和相互位置誤差等）進行測量和檢驗，以確定機器或儀器的零部件加工后是否符合設(shè)計圖樣上的技術(shù)要求。幾何量的測量 測量是指為確定被測對象的量值而進行的實驗過程。幾何量測量過程應(yīng)包括以下四要素： 測量對象 測量單位 測量方法 測量精度120零件的幾何量幾何量中的長度角度單位測量時所采用的測量原理、計量器具和測量條件的綜合測量結(jié)果與真值的一致程度檢驗與檢定 121 檢驗是確定被檢幾何量是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，

43、從而判斷其是否合格的實驗過程。檢驗通常用量規(guī)、樣板等專用定值無刻度量具來判斷被檢對象的合格性，所以它不能得到被測量的具體數(shù)值。 檢定是指為評定計量器具的精度指標(biāo)是否合乎該計量器具的檢定規(guī)程的全部過程。例如，用量塊來檢定千分尺的精度指標(biāo)等。2.1.2 測量基準(zhǔn)和尺寸傳遞系統(tǒng) 1.長度尺寸基準(zhǔn)和傳遞系統(tǒng) 在我國法定計量單位制中，長度的基本單位是 米(m)。1983年第十七屆國際計量大會的決議， 規(guī)定米的定義為： 國際計量大會推薦用穩(wěn)頻激光輻射來復(fù)現(xiàn)它。 122一米是光在真空中，在1/299 792 458 s的時間間隔內(nèi)的行程長度長度量值傳遞系統(tǒng)123線紋量具和端面量具 線紋量具可讀出具體測得值。

44、分為1、2、3等線紋尺，1等精度最高。 線紋量具的常用計量器具有游標(biāo)尺、千分尺等。 端面量具沒有具體測量值，僅能判斷零件是否合格。 端面量具的主要量具有量塊。124 游標(biāo)卡尺125千分尺126千分尺127 角度計量也屬于長度計量范疇,弧度可用長度比值求得,一個圓周角定義為360,因此角度不必再建立一個自然基準(zhǔn)。角度傳遞系統(tǒng)如圖所示：1282.角度尺寸基準(zhǔn)和傳遞系統(tǒng) 3. 量 塊 量塊是一種無刻度的標(biāo)準(zhǔn)端面量具。其制造材料多為特殊合金鋼，形狀主要有長方六面體結(jié)構(gòu)，六個平面中有兩個互相平行的極為光滑平整的測量面，兩測量面之間具有精確的工作尺寸L。 129（1）量塊的尺寸 測量面上中心點的量塊長度L

45、,為量塊的中 心長度。量塊上標(biāo)出的數(shù)字為量塊長度的標(biāo)稱值，稱為標(biāo)稱長度。尺寸6mm的量塊,長度標(biāo) 記刻在測量面上；尺寸6mm的量塊,長度標(biāo)記 刻在非測量面上 。130量塊的特性與應(yīng)用 尺寸的準(zhǔn)確性； 尺寸的穩(wěn)定性； 尺寸的耐磨性； 量塊與量塊間的粘合性131量塊尺寸系列及應(yīng)用 量塊按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)，國家量塊標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了17種成套的量塊系列，表2.1為從標(biāo)準(zhǔn)中摘錄的幾套量塊的尺寸系列。 在組合量塊尺寸時，為獲得較高尺寸精度，應(yīng)力求以最少的塊數(shù)組成所需的尺寸。例如，需組成尺寸為38.965mm，若使用83塊一套的量塊，參考表2.1，可按如下步驟選擇量塊尺寸 。132 38.965 需要的量

46、塊尺寸 - 1.005 第一塊量塊尺寸 37.96 - 1.46 第二塊量塊尺寸 36.5 - 6.5 第三塊量塊尺寸 30 第四塊量塊尺寸 （2）量塊的精度 GB6093-2001將量塊的制造精度從高到低分為0、 K(校準(zhǔn)級)、1、2、3共5個級別。量塊的分“級”主要是按量塊長度的極限偏差、長度變動量允許值、量塊測量面的平面度、粗糙度及量塊的研合性等質(zhì)量指標(biāo)劃分的。 JJG146-2003將量塊按檢定精度由高到低分為 15 共五等。量塊的分“等”主要是根據(jù)量塊的長度的測量不確定度、長度變動量允許值、平面平行性允許偏差和研合性等指標(biāo)劃分的。 133（3）量塊的使用和檢驗 量塊的使用方法可分為按

47、“級”使用和按“等”使用。 量塊按“級”使用時，是以量塊的標(biāo)稱長度為工作尺寸，量塊按“等”使用時，是用量塊經(jīng)檢定后所給出的實際中心長度尺寸作為工作尺寸。 134 2.1.3 計量器具和測量方法 1 計量器具 (1)計量器具的分類 基準(zhǔn)量具 通用計量器具 極限量規(guī)類 檢驗夾具 135用來校對或調(diào)整計量器具，或作為標(biāo)準(zhǔn)尺寸進行相對測量的量具能將被測量轉(zhuǎn)換成可直接觀測的指示值或等效信息的測量工具 一種沒有刻度的專用檢驗工具 和相應(yīng)的計量器具配套使用的一種專用的檢驗工具 （2）計量器具的度量指標(biāo) 分度值 刻度間距 示值范圍 測量范圍 不確定度136計量器具刻尺或度盤上相鄰兩刻線所代表的量值之差 量儀刻

48、度尺或度盤上兩相鄰刻線的中心距離 計量器具指示或顯示的最低值到最高值的范圍計量器具所能測量的零件最低值到最高值的范圍由于測量誤差的存在，對測量值不能肯定的程度 2 測量方法及其分類 1371）按測得示值方式不同可分為絕對測量和相對測量；2）按測量結(jié)果獲得方法分為直接測量和間接測量；3）按同時測量被測參數(shù)的多少可分為單項測量和 綜合測量；4）按被測量在測量過程中所處的狀態(tài)可分為靜態(tài) 測量和動態(tài)測量；5）按被測表面與量儀間是否有機械作用的測量力 可分為接觸測量與不接觸測量；6）按測量精度的因素或條件是否相對穩(wěn)定可分為 等精度測量和不等精度測量等等。2.2 測量誤差及數(shù)據(jù)處理 2.2.1. 測量誤差

49、及其產(chǎn)生的原因 1. 測量誤差 測量誤差是測得值與被測量真值之差。若以x表示測量結(jié)果 ,Q表示真值，則有 =X-Q Q=X 138 2. 測量誤差產(chǎn)生的原因 139 測量器具誤差 基準(zhǔn)件誤差 測量方法誤差 環(huán)境條件引起的誤差 人為誤差 測量器具誤差 由測量器具內(nèi)在因素所造成的誤差，它與計量器具的工作原理，制造和裝配、調(diào)整等因素有關(guān)。 測量器具的設(shè)計應(yīng)符合阿貝原則：工件的被測長度與量具的基準(zhǔn)刻線在同一直線上的原則。140游標(biāo)尺測量誤差如圖：游標(biāo)尺量爪傾斜 角而產(chǎn)生的測量誤差1： 1= S.tg = S. 設(shè)S=30mm d=20mm =0.0003弧度則 1=300.0003=0.009mm=9

50、m141千分尺測量誤差而千分尺測頭傾斜角產(chǎn)生的測量誤差2 2= dd = d(1-cos ) = d（1-1+ /2 ）=1/2d 2 2=1/2200.00032=910-4m1422.2.2 測量誤差分類與處理 143測量誤差分為隨機誤差系統(tǒng)誤差粗大誤差 1.隨機誤差及其評定 隨機誤差 在相同測量條件下，多次測量同一量值時，誤差的絕對值和符號以不可預(yù)定的方式變化的誤差。 隨機誤差的分布規(guī)律和特性 絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出 現(xiàn)的概率大。 絕對值相等的正、負誤差出現(xiàn)的概率 相等。 在一定的測量條件下，隨機誤差的絕 對值不會超過一定界限。 隨著測量次數(shù)的增加，隨機誤差的算 術(shù)平均值趨于零

51、。 144單峰性對稱性有界性抵償性標(biāo)準(zhǔn)偏差對概率密度的影響145隨機誤差的評定 1.測量列的算術(shù)平均值 2.殘余誤差 3.標(biāo)準(zhǔn)偏差 4.算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 5.測量的極限誤差 6.測量列算術(shù)平均值的極限誤差 7.測量結(jié)果146比較兩列測量數(shù)據(jù)第一列 12.005、11.996、12.003、11.994、12.002x1=(12.005+11.996+12.003+11.994+12.002)/5=12mm第二列 11.990、12.006、11.995、12.015、11.994x2=(11.990+12.006+11.995+12.015+11.994)/5=12mm147兩列測量數(shù)據(jù)的

52、標(biāo)準(zhǔn)偏差148設(shè)上例的真值Q=12mm，則12第一列的測量精度較高。2.系統(tǒng)誤差及其消除 系統(tǒng)誤差 在相同測量條件下，多次重復(fù)測量同一量值，測量誤差的大小和符號保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。 149系統(tǒng)誤差定值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差線性系統(tǒng)誤差周期系統(tǒng)誤差復(fù)雜系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差分類及處理1503. 粗大誤差及其剔除 粗大誤差（也稱過失誤差）超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差。 粗大誤差的產(chǎn)生是由于某些不正常的原因所造成的。發(fā)現(xiàn)和剔除粗大誤差的方法，通常是用重復(fù)測量或者改用另一種測量方法加以核對。對于等精度多次測量值，判斷和剔除粗大誤差較簡便的方法是按3準(zhǔn)則。 151 4. 測量精度的分類 表示測量結(jié)果中

53、隨機誤差的影響程度。 若隨機誤差小，則精密度高。 表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差的影響程度。 若系統(tǒng)誤差小，則正確度高。 (也稱精確度) 表示測量結(jié)果中隨機誤 差和系統(tǒng)誤差綜合的影響程度。若隨機誤差 和系統(tǒng)誤差都小，則準(zhǔn)確度高。152精密度正確度準(zhǔn)確度 1. 直接測量法 已定系統(tǒng)誤差按代數(shù)和法合成，即 對于符合正態(tài)分布、彼此獨立的隨機誤差和 未定系統(tǒng)誤差，按方根法合成，即 1532.2.3 測量誤差合成 2. 間接測量法 間接測量是被測的量y與直接測量的量x1、x2、xn有一定的函數(shù)關(guān)系： 當(dāng)測量值x1、x2、xn有系統(tǒng)誤差 時，則函數(shù)y有測量誤差 當(dāng)測量值x1、x2、xn有隨機誤差 時，則函數(shù)也必然

54、存在隨機誤差 154 間接測量的例子例：用杠桿千分尺測量如圖定位塊的尺寸，測得：x1=20mm、x1=+40m、limx1=4m、x2=8mm、x2=30m、limx2=3m，求y的實際值及其測量的極限誤差。 1552.3 用普通測量器具檢測 用普通計量器具測量工件應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 31771997進行。該標(biāo)準(zhǔn)適用于車間用 的計量器具(游標(biāo)卡尺、千分尺和分度值不小于 0.5m的指示表和比較儀等)，主要用以檢 測公稱尺寸至500mm,公差等級為IT6IT18的光滑工件尺寸,也適用于對一般公差尺寸的檢測。156 1.尺寸誤檢的基本概念 由于各種測量誤差的存在，有可能將本來處于零件公差帶內(nèi)的

55、合格品判為廢品，或?qū)⒈緛硖幱诹慵顜б酝獾膹U品誤判為合格品，前者稱為“誤廢”,后者稱為“誤收”。誤廢和誤收是尺寸誤檢的兩種形式。 157 2. 驗收極限與安全裕度(A) 驗收極限是指檢測工件尺寸時判斷合格與否的尺寸界限。 上驗收極限尺寸=上極限尺寸-A 下驗收極限尺寸=下極限尺寸+A158驗收極限方式的確定 方法 1：驗收極限是從圖樣上標(biāo)定的最大極限尺寸和最小極限尺寸分別向工件公差帶內(nèi)移動一個安全裕度A來確定,如圖2.9所示。安全裕度A由工件公差T確定，A的數(shù)值一般取工件公差的1/10 。 方法 2：驗收極限等于圖樣上標(biāo)定的最大極限尺寸和最小極限尺寸,即安全裕度A等于零。159 3. 計量器

56、具的選擇原則 選擇的計量器具應(yīng)與被測工件的外形 位置、尺寸的大小及被測參數(shù)特性相適應(yīng)，使 所選計量器具的測量范圍能滿足工件的要求。 選擇計量器具應(yīng)考慮工件的尺寸公差，使所選計量器具的不確定度值既要保證測量精度要求，又要符合經(jīng)濟性要求。160 例 題 1 被檢驗零件尺寸為孔90H9 ,試確定驗收極限、選擇適當(dāng)?shù)挠嬃科骶摺?解 查得：90H9的極限偏差為90 由表2.6中查得：A=8.7m，u1=7.8m 。 按照方法1的原則確定驗收極限，則： 上驗收極限=90+0.087-0.0087=90.0783mm 下驗收極限=90+0+0.0087=90.0087mm 由表2.8查得分度值為0.01mm

57、的內(nèi)徑千分尺，在 尺寸大于50100mm內(nèi),不確定度數(shù)u1=0.008mm， 因0.008 u1=0.0078，故基本可滿足使用要求。161E例 題 2工件尺寸為 ，試選擇合適的測量器具并求出上、下驗收極限尺寸。解 因為此工件遵守包容要求，故應(yīng)按方法1（即內(nèi)移原則）確定驗收極限。 由表7-6查得A=3.3m u1=3m由表7-8查得i=0.005mm的比較儀的不確定1=3m=u1，能滿足要求。 確定驗收極限： 上驗收極限=dmax-A=30-0.0033=29.9967mm 下驗收極限=dmin+A=29.967+0.0033=29.9703mm 162例 題 3上述工件，因受檢測條件的限制，

58、今采用i=0.01mm的外徑千分尺測量，試確定安全裕度A的值及驗收極限。 解 由表7-7查得千分尺不確定度1=4m，故1u1=3m A=1/0.9=0.004/0.90.004mm 確定新的驗收極限：上驗收極限=dmax- A=30-0.004=29.996mm下驗收極限=dmin+ A=29.967+0.004=29.971mm163習(xí) 題 2 2.1 測量的實質(zhì)是什么？一個完整的幾何測量過程包括哪幾個要素？ 2.2 量塊按“等”或按“級”使用，哪一種使用情況存在著系統(tǒng)誤差？哪一種使用情況僅存在著隨機誤差？ 2.3 什么是測量誤差？測量誤差有幾種表示形式？為什么規(guī)定相對誤差？164習(xí) 題 2

59、 2.4 隨機誤差的評定指標(biāo)是什么？隨機誤差能消除嗎？應(yīng)怎樣對它進行處理？ 2.5 怎樣表達單次測量和多次測量重復(fù)測量的測量結(jié)果？測量列單次測量值和算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差有何區(qū)別？ 2.6 GB/T3177-1997光滑工件尺寸的檢驗規(guī)定了哪兩種驗收極限方式來驗收工件？這兩種方式的驗收極限各如何確定？165習(xí) 題 2 2.7 在同一測量條件下，用立式光較儀重復(fù)測量某軸的同一部位直徑10次，各次測量值按測量順序分別為（單位為mm）： 20.042 20.043 20.040 20.043 20.042 20.043 20.040 20.042 20.043 20.042 設(shè)測量列中不存在定值系統(tǒng)誤

60、差，試確定以測量列算術(shù)平均值作為測量結(jié)果的表達式。 166習(xí) 題 2 2.10 用普通計量器測量下列的孔和軸時，試分別確定它們的安全裕度、驗收極限以及應(yīng)使用的計量器具的名稱和標(biāo)尺分度值。 50e9 60js8 40h7 50H14 167第3章 幾何公差168 3.1 概述 3.2 形狀誤差與形狀公差 3.3 方向、位置、跳動誤差與 方向、位置、跳動公差 3.4 公差原則 3.5 幾何公差的選用 3.6 幾何誤差的檢測原則3.1 概 述 169 我國幾何公差國家標(biāo)準(zhǔn)目前推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T 1182 2008產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公差 形狀、方向、位置和跳動公差標(biāo)注；GB/T 1