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1、学习目的：学习目的：通过本章的学习具备极限，配合与技术测量方面的基本知识， 为后面从事专业课程学习和工作打下一定的基础。学习要求：学习要求：了解互换性的意义和种类。掌握尺寸、偏差和公差的基本概念。了解公差带图解、公差代 号及配合代号的含义。熟悉配合的基本概念。了解表面粗糙度的基本概念及对机械零件使用功能的影响。能 正确理解图样上表面粗糙度代号的技术含义。了解形位公差的基本概念。熟悉形状和位置公差。能正确理解 图样上形位公差符号的技术含义。掌握形位误差的常用检测方法。第五章 极限、配合与技术测量第五章 极限、配合与技术测量第一节 互换性与标准化概念一、互换性的基本概念一、互换性的基本概念1 1互
2、换性的含义互换性的含义互换性是指同规格一批产品（包括零件、部件、构件）在尺寸 、功能上能够彼此互相替换的功能。2 2互换性的种类互换性的种类互换性按其程度和范围的不同，可分为完全互换性（绝对互换 ）和不完全互换性（有限互换）。3 3互换性的作用互换性的作用互换性是机械产品设计和制造的重要原则。二、标准化的基本概念二、标准化的基本概念标准化是指为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在 的问题制定共同的和重复使用规则的活动。第二节 公差的基本术语及定义一、尺寸的术语及定义一、尺寸的术语及定义1 1尺寸尺寸用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。2 2基本尺寸基本尺寸设计给定的尺寸称为基本尺寸。3
3、3实际尺寸实际尺寸通过测量获得的尺寸，称为实 际尺寸。4 4极限尺寸极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值， 称为极限尺寸。（如图5-1所示）二、偏差与公差的术语及定义二、偏差与公差的术语及定义1 1偏差偏差偏差是指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得 的代数差。（1）极限偏差 极限偏差 是指极限尺寸减其基本尺寸所 得的代数差。（2）实际偏差 实际偏差 是指实际尺寸减其基本尺寸所 得的代数差。 2 2公差公差允许尺寸的变动量称为尺寸公差（简称公差）三、零线、公差带与公差带图解三、零线、公差带与公差带图解为了清晰地表示上述各量及其相互关系，一般采用极限与配合的示 意图，在图中将公差和极限偏差
4、部分放大，如图5-4所示。图5-5就是图 5-4的公差带图。1 1零线零线在公差带图中，确定偏差的一条基准直线称为零线，即零偏差线。2 2尺寸公差带（简称公差带）尺寸公差带（简称公差带）在公差带图中，由代表上、下偏 差的两条直线所限定的一个区域称为 尺寸公差带。解：（如图5-6所示）四、公差带代号与配合代号四、公差带代号与配合代号1 1公差带代号公差带代号 标准规定，在基本偏差代号之后加注公差等级的代 号（数字），就称为公差带代号。2 2配合代号配合代号 将相配孔、轴的公差带代号写成分数形式，分子为孔 的公差带代号，分母为轴的公差带代号，就称为配合代号。3 3公差带与配合的优化公差带与配合的优
5、化五、配合的有关术语五、配合的有关术语1 1配合 配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系 称为配合。2 2间隙与过盈 间隙与过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时是间隙，一 般用“X”表示；孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸为负时是过盈，一 般用“Y”表示。间隙数值前应标有“+”号；过盈数值前应标“-”号。3 3间隙配合 间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为 间隙配合。间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图5-7所示。4 4过盈配合过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈 配合。过盈配合时孔的公差带在轴的公差带之下，如图5-8所示。5 5过渡
6、配合过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。过渡 配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图5-9所示。六、表面粗糙度六、表面粗糙度1 1表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念国家标准规定，表面粗糙度就是指加工表面上具有的较小间距和 峰谷所组成的微观几何形状特性，即表面微观的不平度。2 2表面粗糙度符号、代号及注法表面粗糙度符号、代号及注法（1）表面粗糙度符号 表面粗糙度的符号及说明见表5-1。（2）表面粗糙度符号、代号及注法 在表面粗糙度符号的基础 上，注出表面粗糙度数值及其有关的规定项目后就形成了表面粗糙 度代号。常见的标注及意义如表5-2所示。3 3表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用
7、第三节 测量技术基础一、长度计量单位一、长度计量单位当前国际上通常使用的长度单位有米制和英制两种。目前，我国采 用的长度单位制是国际单位制（表5-3）二、测量器具与测量方法的分类二、测量器具与测量方法的分类1 1测量器具的分类测量器具的分类 测量器具包括量具与量仪两大类。量具使用时，以固定形式复现一给定量的一个或多个已知值 的一种测量器具。量仪将被测的或有关的量转换成批示值或等效信息的一种测 量器具。2 2测量方法的分类测量方法的分类 测量方法的分类，按不同的方式进行分类有多 种分类。按是否直接测量被测参数，可分为直接测量与间接测量；按量具与 量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对
8、测量与相对测 量；按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量与非接触 测量；按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。三、常用测量器具三、常用测量器具 的使用方法的使用方法1 1游标类量具的使用方游标类量具的使用方 法法（如图5-10所示）如图5-12所示是0.1mm游 标量具的读尺寸方法示例。2 2螺旋测微类量具的使用方法螺旋测微类量具的使用方法现以外径千分尺为例说明其测量方法，其结构如图5-13所示。图5-14所示为千分尺的读尺寸方法3 3指示量具的使用方法指示量具的使用方法（1）百分表 百分表的结构如图5-15所示。（2）内径百分表 其结构如图5-17所示，由百分表和表架等
9、组成。内径百分表的使用方法：第一步：确定要测量内孔的大小范围，正确选择合适的测量 头。第二步：将对零正确的外径千分尺调整到所需测量尺寸的名 义值。第三步：用内径百分表对 外径千分尺进行测量，使百分 表量杆略有压缩（即大指针有 转动）。第四步：转动表圈“对零”。第五步：如图5-18所示对 所需测量内孔进行测量测量 时应放正。第四节 形位公差与测量一、形位误差和形位公差术语一、形位误差和形位公差术语1 1形状误差和公差形状误差和公差1）形状误差 形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变 动。2）形状公差 形状公差就是单一实际要素的形状所允许的变 动全量。2 2位置误差和公差位置误差和公差 位置误差
10、是指被测实际要素的位置对其理想要素的位置变动量 。位置公差就是关联实际被测要素的位置，对于基准所允许的变动 全量。各个公差项目的名称和符号见表5-4所示。二、形位公差带二、形位公差带1.1.形位公差带的含义形位公差带的含义形位公差带是限制零件上被测要素的实际形状和实际位置变动 的区域。如图5-19所示。2 2形位公差带的组成形位公差带的组成形位公差带由形状、大小、方向和位置四个部分组成。三、形位误差的检测三、形位误差的检测1.1.形状误差的检测形状误差的检测形状误差是指被测实际 要素的形状对其理想要素的 变动量。仅以直线度的检测 为例，其检测方法有：（1）用刀口形直尺检 测 （图5-20）（2
11、）用水平仪、自准 直仪检测2 2位置误差的检测位置误差的检测（1）定向位置误差的检测 仅以打表法为例讲述平行度误差的 检测。（图5-21所示为用打表法测量面对面平行度误差的示例）（2）定位误差的检测 以同轴度误差的检测为例。如图5-22所 示。复习试题一、选择题一、选择题1、设计零件图纸时，图纸上标注的尺寸是 。A、尺寸 B、基本尺寸 C、实际尺寸 D、极限尺寸2、极限偏差是指 减其 所得的代数差。A、基本尺寸 B、实际尺寸 C、极限尺寸 D、尺寸3、实际偏差是指 减其 所得的代数差。A、基本尺寸 B、实际尺寸 C、极限尺寸 D、尺寸4、通常零线表示 。A、基本尺寸 B、实际尺寸 C、极限尺寸
12、 D、尺寸5、间隙是孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为 。A、0 B、0 C、=0 D、06、孔的尺寸总是 轴的尺寸，则这批孔与这批轴的配合 为过盈配合。A、 B、 C、= D、7、表面粗糙度就是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的 微观几何形状特性，即表面微观的不平度。其在。A、1mm B、110ram之间 C、10mm以上8、同轴（同心）度是确定零件几何要素位置 。 A、轮廓 B、定向 C、定位 D、跳动9、平行度是确定零件几何要素位置 。A、轮廓 B、定向 C、定位 D、跳动二、填空题二、填空题1、互换性按其程度和范围的不同可分为 和 。 2、实际偏差是指 减其 所得的代数差。3、尺寸2
13、5-0.007的基本尺寸是 ，最大极限尺寸是 ，最小极限尺寸是 ，上偏差是 ，下偏差是 ， 公差是 。4、配合的种类有 、 和 三种。5、工程上常用的单位 ，在图纸上标注时，通常只标注数值 而不标注单位。6、测量器具包括 与 两大类。7、位置公差中确定零件其几何要素位置定向的公差有： 、 和 。8、有一轴尺寸为48-0.009mm，实际测量发现其最大实际尺寸是 48mm、最小实际尺寸是47.98mm，其圆柱度误差是 。9、位置公差就是关联实际被测要素的位置，对于 所允许的 变动全量。10、跳动公差有 和 两种类型。-0.020-0.025三、判断题三、判断题1、互换性是指同规格一批产品（包括零
14、件部件构件）在尺寸 功能上能够彼此互相替换的功能。（ ）2、允许尺寸的变动量称为尺寸公差（简称公差），又等于上偏差与 下偏差的代数差的绝对值。（ ）3、实际偏差当处于上、下偏差之间时，说明该尺寸是合格的。（ ）4、在公差带图中，由代表最大、最小极限尺寸的两条直线所限定的 一个区域称为尺寸公差带。（ ）5、形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。就是说，形 状误差是用被测实际要素的形状与其产品设计要求的理想要素的形状进行 比较而得到的。（ ）6、一内孔尺寸48+0.045mm，实际测量发现其最大实际尺寸是 48.04mm、最小实际尺寸是48.02mm，说明其实际尺寸基本合格。（ ）+0.0257、一内孔尺寸48+0.045mm，同时要求圆柱度为0.01mm，实际测量 发现其最大实际尺寸是48.04mm、最小实际尺寸48.025mm，说明其 尺寸合格、形状要求也合格。（ ）8、当一个尺寸上只有尺寸公差，而没有标注形位公差，说明对于 该几何要素没有形状与位置方面的要求。（ ）9、形位公差带是限制零件上被测要素的实际形状和实际位置变动 的区域。（ ）10、形状误差是指被测实际要素的形状对其理想要素的变动量，也 就是说，通过测量实际要素与理想要素进行对比的差值。（ ）四、讨论题四、讨论题选择一种汽车曲轴，对其曲轴进行全面的测量，并与设计图进行比 较判断曲轴的质量状况。+0.025
