05第3章 尺寸精度设计与检测02
合集下载
05第三章尺寸公差02
H 为 EI = 0,
h 为 es = 0。
14
IT (3) JS（js）－对称 JS( js) 2
15
若n为7～11级，Itn值为奇数时，
则
(4) J（j）－近似对称 对 J 仅保留 J6、J7、J8, 对 j 仅保留j5、j6、j7、j8。 J（j）将要由JS（js）代替。
(IT n) 1 JS(js ) 2
TD
(Td)
EI(ei)
例1 查表确定孔Φ30F8的极限偏差。 解：（1）查表确定F的基本偏差 由表 3.5得 EI＝ +20μm 由表 3.2 得 IT8 =33μm （2）ES=EI+IT8=+53μm
20
(3) 30F8 30
表3.5
0.053 0.020
例2 查表确定孔Φ25P7的极限偏差。 解：（1）由表 3.5 得 P—ZC,≤IT7的基本偏差为 在大于IT7的相应数值上增加一个Δ值。 ES≤7= ES>7+Δ = –22+8 = –14μm 由表 3.2 得 IT7 = 21μm 0.014 （2）EI＝ES－IT7=－35μm (3) 25P7 25 0.035
2
i 0.45 D 0.001D
3
D＞500~3150
I 0.004 D 2.1
i (I) 与零件尺寸的关 系见图2-10。 式中前者反映加工误差，
后者反映测量误差。
图3.10
3
二、公差等级及标准公差值的 计算公式（ a ) 1.公差等级
公差等级用阿拉伯数字表示：
01，0，1，…，18 共 20 个等级。 精度越低。 常用的等级为1， 2，…，18共18个等级。
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。
（╳）5.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。
( √)四问答题1什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。
（至少三个）。
答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
第三章 形状与位置精度设计与检测参考答案-
第三章形状与位置精度设计与检测参考答案一、判断题1．某平面对基准平面的平行度误差为0．05mm，那么这平面的平面度误差一定不大于0．05mm。
（√）2．某圆柱面的圆柱度公差为0．03 mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0．03mm。
（√）3．对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。
（╳）4．对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。
（╳）5．某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。
（╳）同一要素。
圆柱面为锥形或腰鼓形时，不一定有轴线平行度、垂直度等位置误差；――关联要素但圆柱面并没有圆跳动误差――端平面为球冠形也没有端面圆跳动。
6．图样标注中Φ20+0.021 0mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任意确定。
（╳）7．圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。
（√）8．线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
（√）9．零件图样上规定Φd实际轴线相对于ΦD基准轴线的同轴度公差为Φ0．02 mm。
这表明只要Φd实际轴线上各点分别相对于ΦD基准轴线的距离不超过0．02 mm，就能满足同轴度要求。
（╳/直径0．02 mm ）10．若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。
（╳）11．端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（√）12．端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（╳）13．尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工的实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件不合格。
（√）14．作用尺寸是由局部尺寸和形位误差综合形成的理想边界尺寸。
对一批零件来说，若已知给定的尺寸公差值和形位公差值，则可以分析计算出作用尺寸。
（╳）15．被测要素处于最小实体尺寸和形位误差为给定公差值时的综合状态，称为最小实体实效状态。
互换性第03章尺寸精度
D2
二、有关尺寸的概念
1、尺寸：用特定单位表示长度值的数字。 、尺寸：用特定单位表示长度值的数字。 2、基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求 、基本尺寸：由设计给定的尺寸，
符合标准的尺寸系列。 符合标准的尺寸系列。
3、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。 、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。
两者中大的称为最大极限尺寸， 两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小 极限尺寸。孔和轴的最大、 极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别 表示。 为 Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。
4、实体尺寸 、 最大实体尺寸（ 最大实体尺寸（MMS）： ） 对应于孔或轴的最大材料量（实体大小） 对应于孔或轴的最大材料量（实体大小） 的那个极限尺寸， 的那个极限尺寸， 即： dMMs= dmax； DMMs= Dmin。 最小实体尺寸（ 最小实体尺寸（LMS）：对应于孔或轴的最小 ） 材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 即： dLMs = dmin； DLMs= Dmax。 Home
注意：由于满足孔与轴配合的不同松紧要 求，极限尺寸可能大于、小于或等于其基本 尺寸。因此，极限偏差的数值可能是正值、 极限偏差的数值可能是正值、 极限偏差的数值可能是正值 负值或零值。 负值或零值。故在偏差值的前面除零值外， 应标上相应的“+”号或“—”号。 偏差的标注： 例： 表示基本尺寸为25，上偏差为－ 0.020mm，下偏差为－0.033mm。
Ymin
轴
5、过渡配合 过渡配合
+ 0
孔
-
定义：孔的公差带与轴的公差带相互重叠，可能具有 定义：孔的公差带与轴的公差带相互重叠， 间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合 间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合 最大间隙X 最大间隙 max X max= D max- dmin=ES - ei 最大过盈Y 最大过盈 max Y max = D min- d max =EI - es 平均松紧程度可能表示为平均间隙 可能表示为平均间隙， 平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平 均过盈。 均过盈。 X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2
机械精度设计与检测课后习题答案.ppt
2. 试写出R10优先数系从1~100的全部优先数（常用值）。
答案: 根据表1.1 得 1.00, 1.25, 1.60, 2.00， 2.50, 3.15, 4.00, 5.00，6.30，8.00, 10.0，12.5, 16.0, 20.0 ，25.0, 31.5，40.0, 50.0，63.0, 80.0, 100。
2
第1章 绪 论
作 业 题 答 案(P8)
1. 按优先数的基本系列确定优先数： （1）第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。
答案: 根据表1.1得 (10.0),16.0，25.0, 40.0, 63.0，100。
（2）第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 答案: 根据表1.1得 (100), 200，400, 800。
（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画
出尺寸公差带图,并说明其配合类别。 10
答案:
机械精度设计与检测基础
作业尔滨工业大学出版社
1
目
录
第 1 章 绪 论 作 业 题 答 案-----------------------------------------（3） 第 2 章 测 量 技 术 基 础 作 业 题 答 案 ------------------------（5） 第 3 章 孔轴结合尺寸精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（9） 第4章 几何精度精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（26） 第5章 表面粗糙度轮廓设计与检测 作 业 题 答 案------------（39）
（ 6） 算术平均值 的 0极 .01。 限 x81误 .0 43差 4 0.01。 8 xlim 2. 用两种测量方法分别测量尺寸为100mm和80mm的零件， 其测量绝对误差分别为8μm和7μm,试问此两种测量方法 3. 哪种测量方法精度高？为什么?
答案: 根据表1.1 得 1.00, 1.25, 1.60, 2.00， 2.50, 3.15, 4.00, 5.00，6.30，8.00, 10.0，12.5, 16.0, 20.0 ，25.0, 31.5，40.0, 50.0，63.0, 80.0, 100。
2
第1章 绪 论
作 业 题 答 案(P8)
1. 按优先数的基本系列确定优先数： （1）第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。
答案: 根据表1.1得 (10.0),16.0，25.0, 40.0, 63.0，100。
（2）第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 答案: 根据表1.1得 (100), 200，400, 800。
（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画
出尺寸公差带图,并说明其配合类别。 10
答案:
机械精度设计与检测基础
作业尔滨工业大学出版社
1
目
录
第 1 章 绪 论 作 业 题 答 案-----------------------------------------（3） 第 2 章 测 量 技 术 基 础 作 业 题 答 案 ------------------------（5） 第 3 章 孔轴结合尺寸精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（9） 第4章 几何精度精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（26） 第5章 表面粗糙度轮廓设计与检测 作 业 题 答 案------------（39）
（ 6） 算术平均值 的 0极 .01。 限 x81误 .0 43差 4 0.01。 8 xlim 2. 用两种测量方法分别测量尺寸为100mm和80mm的零件， 其测量绝对误差分别为8μm和7μm,试问此两种测量方法 3. 哪种测量方法精度高？为什么?
机械精度设计与检测作业
φ 45
-0.0055
Td
φ 30
4. Φ80H7/s6
3. Φ 80S7/h6 0
+0.078
Td
φ 50
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-0.019 -0.048
Td TD
0
+0.059 +0.030 0
TD
-0.0780
-2-
φ 80
ES= — ei+△ = — 0.059+0.011= — 0.048
机械精度设计与检测作业
0
TD
φ 120
+0.022 0
-0.072
Td
-0.087
-4-
机械精度设计与检测作业
专业班级 姓名： 学号：
第３章 表面精度
3－ 1 判断题 1. 表面缺陷属于偶然性表面结构，存在表面缺陷的零件即为废品。 2．表面粗糙度轮廓和表面波纹度轮廓一般都有周期变化的特点。 4．轮廓最小二乘中线是唯一的。 5．粗糙度参数 Ra 应用最广。 6．只要加工方法能够保证，选择表面粗糙度评定参数值应尽量小。 7．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。 8．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。 9．承受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。 10．粗糙度要求不高的表面，不必在图纸上进行标注。 3－ 2 选择填空（括号中为备选答案） 1．评定粗糙度轮廓时，可独立采用的评定参数是 （× （√ （√ （√ （× （√ （√ （√ （× ） ） ） ） ） ） ） ） ） ）
专业班级 姓名： 学号：
2－ 4 试根据表中已有的数值，计算并填写该表空格中的数值（单位为 mm）。 公称 尺寸 Φ25 Φ50 孔 ES -0.027 +0.039 EI TD es 0 -0.025 轴 ei -0.013 -0.064 Td 0.013 0.039 Smax 或 δ min -0.014 +0.103 Smin 或 δ max -0.048 +0.025 Sav 或 δ av -0.031 +0.064 Tf 0.034 0.078
-0.0055
Td
φ 30
4. Φ80H7/s6
3. Φ 80S7/h6 0
+0.078
Td
φ 50
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-0.019 -0.048
Td TD
0
+0.059 +0.030 0
TD
-0.0780
-2-
φ 80
ES= — ei+△ = — 0.059+0.011= — 0.048
机械精度设计与检测作业
0
TD
φ 120
+0.022 0
-0.072
Td
-0.087
-4-
机械精度设计与检测作业
专业班级 姓名： 学号：
第３章 表面精度
3－ 1 判断题 1. 表面缺陷属于偶然性表面结构，存在表面缺陷的零件即为废品。 2．表面粗糙度轮廓和表面波纹度轮廓一般都有周期变化的特点。 4．轮廓最小二乘中线是唯一的。 5．粗糙度参数 Ra 应用最广。 6．只要加工方法能够保证，选择表面粗糙度评定参数值应尽量小。 7．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。 8．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。 9．承受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。 10．粗糙度要求不高的表面，不必在图纸上进行标注。 3－ 2 选择填空（括号中为备选答案） 1．评定粗糙度轮廓时，可独立采用的评定参数是 （× （√ （√ （√ （× （√ （√ （√ （× ） ） ） ） ） ） ） ） ） ）
专业班级 姓名： 学号：
2－ 4 试根据表中已有的数值，计算并填写该表空格中的数值（单位为 mm）。 公称 尺寸 Φ25 Φ50 孔 ES -0.027 +0.039 EI TD es 0 -0.025 轴 ei -0.013 -0.064 Td 0.013 0.039 Smax 或 δ min -0.014 +0.103 Smin 或 δ max -0.048 +0.025 Sav 或 δ av -0.031 +0.064 Tf 0.034 0.078
尺寸精度
1
基准制的选择 1 一般情况下 应优先选用基孔制 基轴制通常仅用于具有明显经济效益的情况 例如用 冷拉钢材做轴 不再加工 或是在同一基本尺寸的轴 上需要装配几个具有不同配合的零件时应用
2 当设计的零件与标准件相配时 基准制的选择应依标 准件而定 便如与滚动轴承内圈相配的轴应选用基孔制 而 与滚动轴承外圈配合的孔则应选用基轴制 (3) 为了满足配合的特殊要求 带组成配合 允许采用任一孔 轴公 差
基本偏差系列 用一个或两个拉丁字母按顺序表示不同的 基本偏差 大写代表孔 小写代表轴 在26个拉丁字母中 去掉了容易混淆的五个字母I L O Q W(i l o q w) 只用了21个字母 再加上用两个字母表示的七个代号CD EF FG ZA ZB ZC JS(cd ef fg za zb zc js) 共 有 28种基本偏差 其中JS和js在各个公差等级中完全对称 因 此其基本偏差可以是上偏差(+ IT / 2) 也可以是下偏差(IT / 2) Js和js将逐渐代替近似对称的基本偏差J和j 所以 在新国标中 孔仅保留J6 J7 J8 轴仅保留j5 j6 j7 j8
GB/T 1800.1 1997 极限与配合 基础 第1部分
词汇 偏差
GB/T 1800.2 1998 极限与配合 基础 第2部分 公差 和配合的基本规定
GB/T 1800.3 1998 极限与配合 基础 第3部分 标准公差和 基本偏差数值表 GB/T 1800.4 1999 极限与配合 标准公差等级和孔 偏差表 GB/T 1801 1999 极限与配合 公差带和配合的选择 GB/T 1804 92 一般公差 线性尺寸的未注公差 轴极限
基本尺寸至500mm推荐的孔 轴公差带和配合的数目
孔公差带 一般用途 常 用 105 44 13 轴公差带 119 59 13 59 13 47 13 基孔制配合 基轴制配合
精度设计与质量控制基础
《精度设计与质量控制基础》第 02 章在线测试《精度设计与质量控制基础》第 02 章在线测试剩余时间： 59:28第一题、单项选择题(每题 1 分， 5 道题共 5 分)1、若孔的尺寸合格，轴的尺寸不合格，则装配以后的结合是( )。
A、可用的，孔、轴均有互换性C、可能是可用的，孔、轴均无互换性2、孔的最小实体尺寸为( )。
A、最大极限尺寸B、可用的，孔、轴均无互换性D、可能是可用的，孔有互换性，轴无互换性B、最小极限尺寸C、体外作用尺寸D、实际尺寸3、φ 50H7 的孔和φ 50H6 孔相比，其相同的极限偏差为( )。
A、上偏差B、配合公差C、极限偏差D、下偏差4、在孔、轴配合中，基准制的选择()。
A、不考虑使用要求C、就是根据使用要求进行选择B、主要从使用要求上考虑D、5、优先数系中 R5 数列公比是( )。
A、1.25B、1.60C、1.12D、1.06第二题、多项选择题(每题 2 分， 5 道题共 10 分)1、属于过盈配合的有()。
A、H6/js5B、H7/u6C、K7/h6D、G7/h6E、P7/h6F、H6/n51、下列有关公差等级的论述中，正确的有()。
A、公差等级高，则公差带宽。
B、在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。
C、公差等级的高低，影响公差带的大小，决定配合的精度。
D、孔、轴相配合，均为同级配合。
E、标准规定，标准公差分为 18 级2、以下各组配合中，配合性质相同的有()。
A、φ 30H7／f6 和φ 30H8／p7B、φ 30P8／h7 和φ 30H8／p7C、φ 30M8／h7 和φ 30H8／m7D、φ 30H8／m7 和φ 30H7／f6E、φ 30H7／f6 和 30F7／h6。
5、下列配合零件，应选用过盈配合的有()。
A、需要传递足够大的转矩。
B、不可拆联接。
C、有轴向运动。
D、要求定心且常拆卸。
E、承受较大的冲击负荷3、决定配合公差带大小和位置的有()。
第3章尺寸精度设计基础
第三章
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5 §3.6
尺寸精度设计基础
概述 术语及定义 极限制 标准规定的公差带与配合 一般公差 公差与配合选择综合分析
尺寸极限与配合现行标准体系
基础 GB/T1800.1-1997 GB/T1800.2-1998 GB/T1800.1-2009 (ISO286.1) GB/T1800.3-1998 公差带选择 GB/T1800.4-1999 2009 (ISO286.2) GB/T1801-1999 2009 (ISO1829) GB/T1803-2003 小尺寸的孔轴公差带 应用与计算 GB/T5371-2004 过盈配合的计算和选用 GB/T5847-2004 尺寸链 计算方法 JB/T9186-1999 统计尺寸公差 测量与检验 GB/T3177-1997 2009 光滑工件尺寸的检验 GB/T1957-2005 光滑极限量规 GB/T16857.1~.6 坐标测量机的验收和周检
7i
IT5～IT18 标准公差计算公式：IT
= a· i
a ——公差等级系数（反映精度的高低）
2、 尺寸分段 分段目的：简化公差数值表
分段原则：先密后疏
i 的计算采用段内 首尾的几何平均值。 例如：80－120尺寸段
Dj=
80 120 =97.98
i 0.45 3 D 0.001 D
i＝2.173
5、配合制
配合制也称基准制；为简化配合国家规定有：基孔制和基轴制。
基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公 差带形成各种配合的一种制度。
其中孔为基准孔，其下偏差为零。代号为“H”。
间隙配合 + 0 过渡配合 轴 轴 孔 轴 轴 轴 轴
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5 §3.6
尺寸精度设计基础
概述 术语及定义 极限制 标准规定的公差带与配合 一般公差 公差与配合选择综合分析
尺寸极限与配合现行标准体系
基础 GB/T1800.1-1997 GB/T1800.2-1998 GB/T1800.1-2009 (ISO286.1) GB/T1800.3-1998 公差带选择 GB/T1800.4-1999 2009 (ISO286.2) GB/T1801-1999 2009 (ISO1829) GB/T1803-2003 小尺寸的孔轴公差带 应用与计算 GB/T5371-2004 过盈配合的计算和选用 GB/T5847-2004 尺寸链 计算方法 JB/T9186-1999 统计尺寸公差 测量与检验 GB/T3177-1997 2009 光滑工件尺寸的检验 GB/T1957-2005 光滑极限量规 GB/T16857.1~.6 坐标测量机的验收和周检
7i
IT5～IT18 标准公差计算公式：IT
= a· i
a ——公差等级系数（反映精度的高低）
2、 尺寸分段 分段目的：简化公差数值表
分段原则：先密后疏
i 的计算采用段内 首尾的几何平均值。 例如：80－120尺寸段
Dj=
80 120 =97.98
i 0.45 3 D 0.001 D
i＝2.173
5、配合制
配合制也称基准制；为简化配合国家规定有：基孔制和基轴制。
基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公 差带形成各种配合的一种制度。
其中孔为基准孔，其下偏差为零。代号为“H”。
间隙配合 + 0 过渡配合 轴 轴 孔 轴 轴 轴 轴
尺寸的精度设计尺寸公差配合与检测
– 最大值——上偏差(upper deviation)，用ES(孔)或es(轴) 表达；
– 最小值——下偏差(lower deviation)，用EI(孔)或ei(轴) 表达。
– 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸旳代数差。(actual deviation)用Ea或ea表达。
• 6) 尺寸公差：允许尺寸旳变动范围，简称公差 (size tolerance)，用T表达。
• Xmax = Dmax-dmin = ES - ei (+) P27式3-10 • Ymax = Dmin-dmax = EI - es ( - ) P27式3-11 • Xav或Yav = ( Xmax + Ymax )/2 =(+或-) P27式3-12
3.1.3 有关配合旳术语和定义
• 例2-2 既有一过盈配合，孔为25~25+0.021，轴为 25+0.035~25+0.048。求最大过盈、最小过盈、平均过盈和配 合公差。
• 画公差带图旳规定： • ① 孔公差带用斜线填充，轴公差带用网点
或空白填充；
• ② 垂直于零线方向：高度值为公差值，孔、
3.1.2 有关尺寸、偏差和公差旳术语和定义
• 例：已知孔旳基本尺寸D和轴旳基本尺寸d均为 25mm，孔旳极限尺寸为Dmax=25.021mm， Dmin=25.000mm，轴旳极限尺寸为 dmax=24.993 mm，dmin=24.980 mm。求：孔 与轴旳极限偏差与公差。
• 3.1.3 有关配合旳术语和定义
3.1.1 有关孔、轴旳定义
• 1) 孔(hole)：圆柱形内表面或非圆柱形内表 面(如花键)。
• 2) 轴(shaft)：圆柱形外表面或非圆柱形外 表面(如方轴)。
– 最小值——下偏差(lower deviation)，用EI(孔)或ei(轴) 表达。
– 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸旳代数差。(actual deviation)用Ea或ea表达。
• 6) 尺寸公差：允许尺寸旳变动范围，简称公差 (size tolerance)，用T表达。
• Xmax = Dmax-dmin = ES - ei (+) P27式3-10 • Ymax = Dmin-dmax = EI - es ( - ) P27式3-11 • Xav或Yav = ( Xmax + Ymax )/2 =(+或-) P27式3-12
3.1.3 有关配合旳术语和定义
• 例2-2 既有一过盈配合，孔为25~25+0.021，轴为 25+0.035~25+0.048。求最大过盈、最小过盈、平均过盈和配 合公差。
• 画公差带图旳规定： • ① 孔公差带用斜线填充，轴公差带用网点
或空白填充；
• ② 垂直于零线方向：高度值为公差值，孔、
3.1.2 有关尺寸、偏差和公差旳术语和定义
• 例：已知孔旳基本尺寸D和轴旳基本尺寸d均为 25mm，孔旳极限尺寸为Dmax=25.021mm， Dmin=25.000mm，轴旳极限尺寸为 dmax=24.993 mm，dmin=24.980 mm。求：孔 与轴旳极限偏差与公差。
• 3.1.3 有关配合旳术语和定义
3.1.1 有关孔、轴旳定义
• 1) 孔(hole)：圆柱形内表面或非圆柱形内表 面(如花键)。
• 2) 轴(shaft)：圆柱形外表面或非圆柱形外 表面(如方轴)。
机械精度设计与检测基础第3章 尺寸精度设计与检测01
圆柱形的内（外）表面[由二平行平面或切平面形成的包容面 （被包容面）]。
即孔（轴）——由单一尺寸确定的包容面
（被包容面）
加工时
孔 尺寸由小→大
测量时 内尺寸
配合时 包容面
轴 尺寸由大→小
外尺寸
被包容面
16
2. 有关尺寸的术语和定义
(1) 尺寸 — size 以特定单位表示线性尺寸值的数值。
标准规定，图样上的尺寸以毫米为单位时，不需标注单位的名 称或符号。
下极限偏差(lower deviation)（简称下偏差）是指下极限尺寸减 其公称尺寸所得的代数差(EI、ei)。
20
用公式表示上、下极限偏差为
孔 : 上偏差 ES Dmax D
轴： 上偏差
下偏差
EI Dmin D
es dmax d
ei dmபைடு நூலகம்n d
上偏差和下偏差统称极限偏差。(limit deviation)
来代替。
7.测量精度是指被测几何量的
与
的接近程度，通
常用
、
和
来说明测量过程中各种误
差对测量结果的影响程度。
测量值、真值、正确度、精密度和准确度（精确度）
8.系统误差根据误差数值是否变化可以分为（）系统误差和（） 系统误差；系统误差根据其能否确定可将其分为（）系统误差 和（）系统误差。
定值和变值
已定和未定
求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的 两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。
解：孔 （1）尺寸的极限偏差、公差
ES = Dmax－D = +0.021 EI = 0
TD= | Dmax– Dmax| = |ES–EI| = 0.021 在图样上的标注为 D=Φ25
即孔（轴）——由单一尺寸确定的包容面
（被包容面）
加工时
孔 尺寸由小→大
测量时 内尺寸
配合时 包容面
轴 尺寸由大→小
外尺寸
被包容面
16
2. 有关尺寸的术语和定义
(1) 尺寸 — size 以特定单位表示线性尺寸值的数值。
标准规定，图样上的尺寸以毫米为单位时，不需标注单位的名 称或符号。
下极限偏差(lower deviation)（简称下偏差）是指下极限尺寸减 其公称尺寸所得的代数差(EI、ei)。
20
用公式表示上、下极限偏差为
孔 : 上偏差 ES Dmax D
轴： 上偏差
下偏差
EI Dmin D
es dmax d
ei dmபைடு நூலகம்n d
上偏差和下偏差统称极限偏差。(limit deviation)
来代替。
7.测量精度是指被测几何量的
与
的接近程度，通
常用
、
和
来说明测量过程中各种误
差对测量结果的影响程度。
测量值、真值、正确度、精密度和准确度（精确度）
8.系统误差根据误差数值是否变化可以分为（）系统误差和（） 系统误差；系统误差根据其能否确定可将其分为（）系统误差 和（）系统误差。
定值和变值
已定和未定
求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的 两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。
解：孔 （1）尺寸的极限偏差、公差
ES = Dmax－D = +0.021 EI = 0
TD= | Dmax– Dmax| = |ES–EI| = 0.021 在图样上的标注为 D=Φ25
机械精度设计与检测课后习题答案
精选课件
7
4. 如图2.8所示的零件，用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半 5. 径R,得到弓高、弦长值和精度分别为：
s5 0 0 .0,6 h 1 0 0 .005
试求 R 值及其测量精度。
答 案 : 参照例2.3可解得
图 2-8间及测量法
R3.6 2 50.0772
精选课件
8
第 3 章 孔轴结合尺寸精度设计与检测
答案:
（ 1 ） 轴 4 n 6 ； 0 2 ） 轴 1 （ ； 8 3 ） s 6 （ R 7 7 ； 5 孔 4 ） 2 （ D 9 。 4 孔
10. 设孔、轴的公称尺寸和使用要求如下：
（ 1） D(d)3,5Xmax12μ0m ,Xmi n 5μ 0m ；
（ 2） D(d)40Ym , ax8μ 0m Ym,i n 3μ 5m ；
（ 2 ） 极限偏 E S 0 差 .0、 2： E 7I0 ； 孔
轴 e s 0.0、 1e6 i 0.0。 34
精选课件
9
（ 3 ） 尺寸公 T D0差 .02 、 轴 ： 7 T d0 孔 .0。 18
（ 4 ） 极限 x m a 间 0 x .0； 6 x 隙 m 1 i n 0 .： 0。 16
（ 5） 平均间 x平 隙 0.0： 3。 85 （ 6） 配合公 Tf 差 0.0： 45
+27
TD
（7）尺寸公差带图见右图。
-16
Td
-34
图 作业题1尺寸公差带图
2. 设某配合的孔径、轴径分别为：
孔 D 4 0 0 ..5 0 00 3 、 5 4 d4-0 05 .0 。 25
试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙
3第二章 尺寸精度设计(2)p24
2
标准公差数值计算公式：
公差等级 IT01 IT0
标准公差数值计算公式 D≦500mm 500 mm<D≦3150mm
0.3+0.008D 0.5+0.012D
1I
2 I
2I
1 4
IT1
IT2 IT3 IT4 IT5～IT18
0.8+0.020D
IT 5 ( IT 1 ) IT 1
15
•
特殊规则：对基本尺寸≧ 3~500 mm，公差等级≦ IT8的J, K, M, N； 和公差等级≦ IT7的P~ZC的孔；其基本偏差ES与同字母的轴的基 本偏差ei的符号相反，而绝对值相差一个ᅀ值。即： ES＝－ei +ᅀ ᅀ＝ITn－IT(n一1) • 式中：ITn为孔的标准公差，IT(n一1)为比孔高一级的轴的标准公差。
A(a)~Z(z）26个字母中去掉5个易与其他参数相混淆的字母I,L,O,Q,W(i,l,o,q,w)，为满 足某些配合的需要，又增加了7个双写字母：CD，EF，FG， JS ，ZA，ZB，ZC (cd， ef，fg， js ，za，zb，zc) 即得孔、轴各有28个基本偏差代号。
孔(大写) ：A ~ZC 28个 轴(小写) ：a ~zc 28个 见图2－12（P19，ppt9),主要特点如下： ①. 对于轴的基本偏差：a ~ h为上偏差es(为负值或零)；
据此有如下两种换算规则：
•通用规则:同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号 相反，即： 对于A~H : EI＝-es ； 对于J ~ ZC : 公差等级>IT8的J, K , M, N ES＝-ei 公差等级>IT7的P ~ ZC 但:对D>3mm，公差等级为IT9 ~IT16的基本偏差N，其数值均为0。
标准公差数值计算公式：
公差等级 IT01 IT0
标准公差数值计算公式 D≦500mm 500 mm<D≦3150mm
0.3+0.008D 0.5+0.012D
1I
2 I
2I
1 4
IT1
IT2 IT3 IT4 IT5～IT18
0.8+0.020D
IT 5 ( IT 1 ) IT 1
15
•
特殊规则：对基本尺寸≧ 3~500 mm，公差等级≦ IT8的J, K, M, N； 和公差等级≦ IT7的P~ZC的孔；其基本偏差ES与同字母的轴的基 本偏差ei的符号相反，而绝对值相差一个ᅀ值。即： ES＝－ei +ᅀ ᅀ＝ITn－IT(n一1) • 式中：ITn为孔的标准公差，IT(n一1)为比孔高一级的轴的标准公差。
A(a)~Z(z）26个字母中去掉5个易与其他参数相混淆的字母I,L,O,Q,W(i,l,o,q,w)，为满 足某些配合的需要，又增加了7个双写字母：CD，EF，FG， JS ，ZA，ZB，ZC (cd， ef，fg， js ，za，zb，zc) 即得孔、轴各有28个基本偏差代号。
孔(大写) ：A ~ZC 28个 轴(小写) ：a ~zc 28个 见图2－12（P19，ppt9),主要特点如下： ①. 对于轴的基本偏差：a ~ h为上偏差es(为负值或零)；
据此有如下两种换算规则：
•通用规则:同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号 相反，即： 对于A~H : EI＝-es ； 对于J ~ ZC : 公差等级>IT8的J, K , M, N ES＝-ei 公差等级>IT7的P ~ ZC 但:对D>3mm，公差等级为IT9 ~IT16的基本偏差N，其数值均为0。
机械精度设计与检测_第02章测量基础知识
间接测量
绝对测量
相对测量
2.3.1 测量方法的分类
按同时被测参数的数目可分为单项测量和综合测量
单项测量
综合测量
2.3.1 测量方法的分类
按测头与被测对象是否接触(是否存在测量力)
接触测量
非接触测量
2.3.1 测量方法的分类
按被测对象与测头的相对状态
静态测量
动态测量
2.3.1 测量方法的分类
5、按测量在机械加工中所希望达到的目的，可分为离线测量 （被动测量）和在线测量（主动测量）。 （1）离线测量：零件加工完后，脱离加工生产线（或已从机床 上取下）的测量，这种测量的目的是发现并剔除废品。 （2）在线测量：零件仍处于加工生产线上，还没有脱离加工设 备的测量，这种测量可以是静态的也可以是动态的。其目的是控制 加工过程是否继续进行或如何进行，以防止废品的产生。
按级使用时，以量块的标称尺寸为工作尺寸，忽略了量块
的制造误差。大多数情况下均按级使用量块。
量块的分等
主要依据检定量块时中心长度测量的极限误差（测量的 不确定度）和平面平行性允许偏差，将其检定精度分为1、2、 3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低。 按等使用时是以检定量块时所得到的量块的实际长度为 工作尺寸，忽略的只是测量误差。
测量条件，这种重复多次测量称为不等精度测量。不等精度测量
结果在计算平均值时需考虑权重比。
2.3.2 测量器具的分类
测量器具（measuring instrument）是指专门用于测量 的量具、量仪、装置等，根据其结构特点、用途可分为下面 四类： 标准量具 极限量规（专门测量器具） 通用测量器具 检验夹具
（A类）和非统计方法（B类）获得其表征值。
2.5 测量误差和数据处理
机械精度设计与检测作业
5．强制性国家标准的代号是 GB/Q，推荐性国家标准的代号是 GB/T 。 （× ） 1－ 2 选择填空 1．最常用的几何精度设计方法是 类比法 （计算法，类比法，试验法）。 2．对于成批大量生产且精度要求极高的零件，宜采用 分组互换 （完全互换，分 组互换，不需要互换）的生产形式。 3．产品标准属于 技术标准 1.25 （基础标准，技术标准，管理标准）。 ，派生系列 R10/3 的公比是 2 。 4． R10 优先数系的公比为
Td
φ 65
-0.019
TD
-0.021
-3-
机械精度设计与检测作业
专业班级 姓名： 学号：
解： （1）采用基孔制，则EI 0 （2）确定公差等级 T f Smax Smin 110 70 40 m 令Td TD 0.5T f 20 m 查标准公差表：Td IT 5 15 m TD IT 6 22 m 则孔：ES 22 m （3）确定配合代号 由题意希望 es 70 m , 查轴基本偏差表，最合适的代号为 e , 即 es 72 m，ei 87 m H6 这样配合代号为 120 e5 验算可知Smin 72 m （满足要求） Smax 109 m （满足要求），
-0.048 0.021 0 0.039
2－ 5 有一基轴制的孔、轴配合，公称尺寸为 65 mm，最大间隙为 28μm，孔公差为 30μm，轴公 差为 19μm。试计算确定孔、轴的极限偏差，配合公差，最小间隙（或最大过盈），并画出 轴、孔公差带图。
解：已知基轴制，TD 0.030mm,Td =0.019mm 则有：es 0，ei es Td 0.019mm 由Smax ES ei 0.028mm 得 ES 0.028 ei=0.009mm EI=ES TD =0.009 0.030=0.021mm 最大过盈： max EI es 0.021mm 配合公差：Tf Td TD 0.049mm
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
T = a i = a f (D)
式中 D = ?
T
T ( μm )
D
D n D n 1
0
Dn
D
D n 1
D ( mm )
D 代入表3.1计算→尾数按规定修约→表3.2。
必需会用表3.2。
例3.6 已知 D=Φ30, 求IT7，IT8 解： （1）查表3.2 （2）计算
IT 7 a i a (0 .4 5
Φ60J7 Φ60
-0.012 图Φ60J7公差带图
对 孔 J——ZC为 ES。
见表3.5所示。
例5 求Φ20
轴 的公差带。
0 . 013
29
解 （1）求公差等级
T d es - ei 0 . 02 0 . 033
由表3.2得 (2) 求基本偏差 由表3.4得
T d IT 6
22
极限与配合的表示—公差带代号
• 公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号 组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标 注尺寸公差时，可以标注极限偏差，（上偏差 放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸 的右下角，例如： 50 、 50 ，也可以标 注尺寸公差带代号，如：ø 50H7、 ø 50f6或者 -0.041 +0.025 两者都标注ø 50H7 （ 0 ）、 ø 50f6（ -0.025 ） 。
+ 0 -
30
Φ30
h6 ES=?
?
P7
31
表3.2 标准公差数值 （摘自GB/T1800.1-2009）
公称尺寸 /mm
32
公称 尺寸 /mm
公称尺寸
33
续表3.4轴的基本偏差数值
公称 尺寸 /mm
(摘自GB/T1800.1-2009)
34
表3.5
公称 尺寸 /mm
(摘自GB/T1800.1-2009)
ES 14 , EI 35 m 即 2 5 P 7 2 5 0 . 035
0 . 014
例 4 求孔Φ60J7的上、下偏差，并画尺寸
28
公差带图。 解得： (1)Φ60J7＝Φ60 （2）其公差带如图所示。
（3）Φ60J7的基本偏差是 上、下偏差？
+0.018 + 0 -
ES(es)
T尺寸
0
EI(ei) 基本尺寸 公称尺寸 ES(es)
T尺寸
EI(ei)
3.3.1 基本偏差代号及其特点 1. 基本偏差代号： （见下图3.11） 拉丁字母（按英文字母读音）26 + 7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC) 5(I、L、O、Q、W ) ＝28
11
孔
轴
2. 特点： (1) 对孔（轴）：A－H(a －h)为 EI (es) J－ZC)(j －zc)为 ES (ei) (2) 对 H（h） ： H 为 EI = 0 (h 为 es=0)
因为基本偏差为 es = - 0.02
f
( 3 ) 20 0 . 033
作业：
0 . 020
20 f 6
作业题 6、 9
课堂练习
利用表3.2和表3.4、表3.5确定Φ30P7/ h6配合的 孔、轴极限偏差，写出在零件图中用极限偏差标注 的形式，并计算其极限间隙或极限过盈。
做题思路见右图。
35
公称 尺寸 /mm
36
续表3.5孔的基本偏差数值
公称 尺寸 /mm
(摘自GB/T1800.1-2009)
37
表3.2
公称尺寸/
（摘自GB/T1800.1-2009）
38
39
40
表3.4轴的基本偏差数值
公称 尺寸 /mm
41
42
43
公 称 尺 寸
1 6 (0 .4 5
3
8
得IT7 = 21μm,3来自IT8=33 μmD 0 .0 0 1 D )
1 8 3 0 0 .0 0 1 1 8 3 0 ) 2 0 .9 6
修约为21μm
表3.2
公称尺寸 /mm
(摘自GB/T1800.1-2009)
例3.7 已知 d1 =Φ 100，d2=Φ 8，T
18
(K,M,N≦IT8和
Z~ZC ≦IT7)为
ES ES ( 计算值 ) IT n IT ( n 1 )
图 3.12
19
5. 孔、轴另一个极限偏差的计算
由右图可得：
ES(es) =？
对孔：
A—H， ES = EI+TD J—ZC， E I = ES -TD 对轴： a—h， ei = es-Td j—zc， es = ei+Td
12
(3) JS（js）－ 对称
JS ( js )
IT 2
13
若n为7～11级，ITn值为奇数时。
则 JS(js ) (IT n ) 1 2
(4) J（j）－近似对称 对 J 仅保留 J6、J7、J8(3个公差带), 对 j 仅保留j5、j6、j7、（3个公差带）。 J（j）将要由JS（js）代替。 (5) 基本偏差原则上与标准公差无关。
d1=35μ m，
9
T d2=22μ m，确定两轴加工的难易程度。
解：由表3.2得
d 1为 d 2为
IT7 IT8
d2 比 d1 的精度低，故d2容易加工。
表3.2
公称尺寸 /mm
（摘自GB/T1008.1-2009）
3.3
基本偏差系列－公差带位置标准化
10
基本偏差——（见下图） 基本偏差是 确定公差带相对零线位置的上偏差或 下偏差，一般为靠近零线或位于零线的那个偏差。 公差带在零线上 面，其基本偏差为下 偏差。 公差带在零线下 面，其基本偏差为上 偏差。
20
30
0 . 007 0 . 028
GB/T1801-2009中给出了基孔制和基轴制优先、常用 配合的极限间隙或极限过盈。
书中表8摘录了其中优先配合的极限间隙或极限过盈。
21
在实际中，一般应首先应用孔、轴极限偏差表（表3.6、 表3.7）和极限间隙或极限过盈表（表3.8），特殊情况才应 用标准公差表和基本偏差数值表，计算出孔、轴公差带的极 限偏差值和配合的极限间隙或极限过盈。
14
基本偏差是确定公差带位置的唯一参数。
3.3.2 孔、轴的基本偏差
1. 各种基本偏差形成配合的特性
（1） A—H与h和a—h与H各形成11种间隙配合。 A与h(a与H)形成的配合间隙最大； 其后，间隙依次减小。 （2）JS、J—N与h和js、j—n与H 各形成5种过渡配合。
15
JS与h(js与H)形成的配合较松，获得间隙的概率较大； 其后，依次变紧； （3）P—ZC与h和p—zc与H各形成12种过盈配合。
0
TD
(Td)
EI(ei) ES(es)
公称尺寸
TD
(Td)
EI(ei) =？
6. 孔、轴极限偏差表和极限间隙或极限过盈表 GB/T1800.2-2009规定的孔、轴极限偏差表是按 GB/T1800.1-2009中的标准公差和基本偏差数值计算出 孔、轴常用公差带的极限偏差。 书中表3.6和表3.7摘录了其中优先配合的孔和轴公 差带的极限偏差。 例如 查Φ30N7的极限偏差。 由表3.6得
表3.5孔的基本偏差数值
公称 尺寸 /mm
(3)
2 5 P 7 2 5 0 .0 3 5
0 .0 1 4
（摘自GB/T1800.1-2009)
在>IT7的相应数值上+Δ值
27
例2（2）孔的极限偏差表确定孔Φ25P7的极限偏差,并写出
在图纸上的标注形式。
解： 因为孔Φ25P7是标准规定的优先公差带 查表3.6得
P与h(p与H) 形成的配合过盈最小； 其后，过盈依次增大。
2. 孔、轴基本偏差计算公式 孔、轴基本偏差计算公式是由试验和统计分 析得到的，其计算 公式见表3.3 。
16
例如 80 d 和 80 D
对轴： es 16 D
0 . 44
,
对孔： EI 16 D
0 . 44
3. 孔、轴基本偏差数值表（如表3.4和表3.5所示） 由表3.3 ( 式中 D D D ) →计算
n n 1
17
→按规定进行尾数修约 →表3.4和表3.5 。
如 20 f 的基本偏差为
es = -20μm。
表3.4轴的基本偏差数值
公称 尺寸 /mm
4. 孔、轴基本偏差对应关系 (1) 一般同一字母的孔、轴基本偏差的对应关系为 EI = - es ES = - ei (2) 过盈和过渡配合 对于特殊情况
2. 标准公差值的计算公式（见表3-1） 标准公差代号为IT， 标准公差等级用IT和阿拉伯数字组成， 例如5级则为IT5，
表3.1
5
标准公差的计算公式
公称 尺 寸 /mm
m （摘自GB/T 1800.1-2009） µ
公称 尺 寸 /mm
3.2.3 尺寸分段（D） 1. 为什么要分段？
因为 T ai af ( D )
I 0 .0 0 4 D 2 .1
加工 误差 测量 误差
i (I) 与零件尺寸的关系 见图3-10。
图3.10
4
3.2.2 公差等级及标准公差值的 计算公式（ a ) 1.公差等级
公差等级用阿拉伯数字表示：
01，0，1，…，18 共 20 个等级。
精度越低。 常用的等级为
1， 2，…，18共18个等级。
3.2
标准公差系列—公差带大小标准化 标准公差: