互换性几何公差
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互换性与技术测量(第三章 几何公差及检测)
对称度
控制被测提取（实际）轴线的中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）的共 面（或共线）性误差。
位置度 控制被测要素（点、线、面）的实际位置对其理论正确位 置的变动量。理论正确位置由基准和理论正确尺寸确定。
基准：三基面体系
三基面体系 a)三基面体系的基准符号及框格字母标注 b)三基面体系的坐标解释
单一要素
该要素对其它要素不存在功能关系，仅对其本身给出形状 公差的要素。 关联要素 该要素对其它要素存在功能关系，即规定位置公差的要素。
第二节 几何公差在图样上的标注方法
在技术图样中一般都应用符号标注。 若无法用符号标注，或用符号标注很繁琐时， 可在技术要求中用文字说明或列表注明。 进行几何公差标注时，应绘制公差框格，注明 几何公差数值，并使用有关符号。
线轮廓度
理论正确尺寸：用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它 仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，而由形位公差
来控制该要素的形状、方向和位置。
面轮廓度
三、定向公差
定向公差是指被测关联要素的实际方向对其理论 正确方向的允许变动量，而理论正确方向则由基准确 定。
平行度 当两要素互相平行时，用平行度公差控制被测要素对基准 的方向误差。
图4.4
（3）在多个同类要素上有同一项公差要求
第三节
几何公差带：
几何公差带
用来限制被测提取（实际）要素变动的区域，
零件提取（实际）要素在该区域内为合格。
一、形状公差 是指单一提取（实际）要素形状的允许变动量。 公差带构成要素：
公差带形状——由各个公差项目特征决定。
公差带大小——由公差带宽度或直径决定。
① 单一基准是由单个要素建立的基准，用一个大写 字母表示，如图4.11（a）所示。 ② 公共基准是由两个要素建立的一个组合基准，用 中间加连字符“－”的两个大写字母表示，如图4.11（b） 所示。 ③ 多基准是由两个或三个基准建立的基准体系，表 示基准的大写字母按基准的优先顺序自左至右填写在公差 框格内，如图4.11（c）所示。
第1章互换性原理_A互换性、极限与配合_
第1章 互换性原理
标准的类别
基础标准：以标准化共性要求为对象，例如计量单位、术语 、符号、优先数系、极限与配合、制图标准等。 GB/T 14791-1993《螺纹术语》 产品标准：以产品及其构成部分为对象，例如机电设备、工 艺装备、半成品等产品。GB/T 5783-2000《六角头螺栓》 GB/T 21118-2007《小麦粉馒头》 方法标准：以生产活动中的重要程序、规划及方法为对象，例 如测试方法、工艺规程、验收规则等。GB/T 9253.2-1999《石油 天然气工业 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验 》 安全与环境保护标准：为安全与环境保护目的制定。GB 19058-2003《销毁日本遗弃在华化学武器全过程环境保护技术 规定(试行) 》
公差带 由代表上极限偏差和下极限偏差，或上极限尺寸和下极限尺寸的 两条直线所限定的一个区域
公差带特性：
公差带大小
两个要素： 公差带位置 基本偏差 标准公差
国标
2.极限与配合
孔1
+ 0 _
第1章 互换性原理
轴1
EI
基本偏差 为下极限偏差 基本偏差 为上极限偏差
ei
基本尺寸
孔2
ES
轴2
es
基本偏差 基本偏差一般为靠近零线的偏差。
第1章 互换性原理
孔 轴
包容面，尺寸之间无材料，越加工越大 被包容面，尺寸之间有材料，越加工越小
2.极限与配合
第1章 互换性原理
尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值(mm)
公称尺寸
尺寸要素
由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。理论计 算所得。孔D，轴d 由一定大小的线性尺寸和角度尺寸确定的几何形状。
返回
2.极限与配合
互换性与测量技术基础几何公差带
位置公差带能把同一被测要素的形状误差和方向误差控制在位置 公差带区域内。应遵守形状公差小于方向公差、方向公差小于位 置公差的原则。
对同一被测要素同时给出形状、方向和位置公差
同心度 公差带是直径为公差值t的圆周内的区域，该圆周的圆心
与基准点重合； 内圆的实际中心应限定在直径等于0.1，以基准点A为圆心 的圆周内。
实际轮廓面应限定在直径等于0.02，球心位于被测要素理论正确 几何形状上的一系列圆球的两等距包络面之间；
面轮廓度（有基准）
公差带为直径等于公差值 t、球心位于由基准平面A确定的被测要 素理论正确几何形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域。
实际轮廓面应限定在直径等于0.1，球心位于由基准平面A确定的 被测要素理论正确几何形状上的一系列圆球的两等距包络面之间；
任意横截面
同轴度
Concentricity:公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区， 该圆柱面的轴线与基准轴线同轴；
圆柱的实际中心线应限定在直径等于0.1，以基准轴线A为轴 线的圆柱面内
对称度 Symmetry:公差带为间距等于公差值t且对称于基准中心
平面的两平行平面所限定的区域；
位置度
Position:公差带是直径为公差值SΦt的圆球面所限定 的区域，该圆球面中心的理论正确位置由基准A、B 、
径向圆跳动公差radial runout
圆跳动 Circular runout:公差带为与基准轴线D同轴的任一圆柱
截面上、实际提取圆应限定在轴向距离等于t的两个等圆 之间。
轴向圆跳动公差
圆跳动 公差带为与基准轴线C同轴的某圆锥截面上、实际提取
线应限定在素线方向间距等于t的两个不等圆之间。
斜向圆跳动公差
轴线A-B同轴的两圆柱面所限定的区域。
互换性
互换性：指构成机器（或仪器）的同一规格的零件和部件所具有的以不同的程度和不同的方式可以互相替换使用的性能。
互换性内容：几何量（尺寸大小，几何形状（宏观微观）及相互的位置关系），机械性能，理化性能。
公差：几何量在规定的范围内变动，就能满足互换性的目的，这个允许变动量。
用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾。
公差与互换性的关系：互换性要公差来保证，满足功能要求条件下，公差应尽量规定得大些。
互换性分类：按程度和范围：完全互换，零部件不需任何辅助加工与修配，可不加挑选进行装配或更换，就可以满足使用要求的性质。
一般地，标准件采用完全互换，便于专业化生产和装配。
不完全互换，在装配前，将零件按实际尺寸分组，按组装配，或采用更换零件或调整位置的办法来达到装配的精度要求，前者分组互换，后者调整互换。
按互换方式或应用场合，内互换，部件或机构内部组成零件间的互换。
不完全互换。
外互换，部件或机构与其相配件间的互换。
完全互换。
标准：为了在一定的范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件。
标准化：为了在一定范围内获得最佳秩序，对现实问题或潜在问题制定共同使用和重复使用的条款活动。
要素/几何要素：构成几何体的点线面统称。
组成要素：构成几何体的面或面上的线，轮廓要素。
导出要素：由一个或几个组成要素得到的中心点线面，即几何体中心要素。
尺寸要素：由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。
公称组成要素：由技术制图或其他方法确定的理论正确的组成要素。
公称导出要素：由一个或几个公称组成要素得到的中心点线面。
工件实际表面：实际存在并将整个工件与周围介质分隔的一组要素。
实际（组成）要素：由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成部分。
提取组成要素：按规定方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际（组成）要素的近似替代。
提取导出要素：由一个或几个提取组成要素得到中心点线面。
几何公差国家标准详解
几何公差国家标准详解几何公差是描述零件形状和位置偏差的一种常用方法，它在工程制造中起着重要的作用。
为了保证零件的质量和性能，国家制定了针对几何公差的一系列标准。
本文将对几何公差国家标准进行详细解析，以帮助读者更好地了解和应用这些标准。
一、几何公差的概念和作用几何公差是描述零件形状和位置偏差的一种工程测量规范。
它以一定的数值范围表示零件形状和位置的误差限度，确保零件能够在实际使用中满足设计要求，并与其他零件配合良好。
几何公差包括形位公差、位置公差、轮廓公差等。
几何公差在工程制造中的作用主要有以下几个方面：1. 确保零件的互换性：几何公差可以定义零件的形状和位置误差，保证了不同零件具有相同的功能和性能，从而实现零件的互换使用。
2. 保证零件的装配质量：几何公差可以控制零件的间隙和过盈量，保证零件的装配质量，提高装配效率和产品质量。
3. 提高产品的耐用性：几何公差可以控制零件的形状和位置误差，减少零件之间的摩擦和磨损，提高产品的使用寿命和耐用性。
二、几何公差的国家标准为了统一和规范几何公差的应用，国家制定了一系列的标准，其中最重要的是GB/T 1800X系列标准。
这些标准规定了几何公差的符号表示、计算方法、公差值的选取等内容，是工程制造领域必不可少的参考文件。
GB/T 1800X系列标准主要包括以下几个部分：1. GB/T 1800.1-XXXX《几何公差》：该标准规定了几何公差的表示方法和计算方法。
2. GB/T 1800.2-XXXX《形位公差》：该标准规定了形位公差的表示方法和计算方法。
3. GB/T 1800.3-XXXX《位置公差》：该标准规定了位置公差的表示方法和计算方法。
4. GB/T 1800.4-XXXX《轮廓公差》：该标准规定了轮廓公差的表示方法和计算方法。
5. GB/T 1800.5-XXXX《界面公差》：该标准规定了界面公差的表示方法和计算方法。
这些标准的发布和实施，标志着我国在几何公差领域已经取得了重要进展，并与国际接轨。
互换性与测量技术3.2几何要素与几何公差特征项目
公称导出要素
定由
工件 实际的
实际组成要素的技 理术 Nhomakorabea论制
正图
工件 提取的
提取组成要素
确或 组其 成他
提取导出要素
的
要方
替代 拟合的
拟合组成要素
素法 确
拟合导出要素
要
公称导出要素
组成要素
素 导出要素
图样 公称的 工件 实际的
工件 提取的
的
替代 拟合的
公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素
拟合组成要素
几何公差与几何误差检测
几何要素与几何公差特征项目
一. 几何公差的研究对象
几何要素 构成零件几何特征的
点、线、面
一. 几何公差的研究对象 几何要素的分类
01 1、按结构 特征分：
组成要素（轮廓要素）： 零件外形轮廓
零件的几何要素
一. 几何公差的研究对象
几何要素的分类
01 1、按结构 特征分：
02
导出
出一 的个 中或 心几 点个 、公 轴称 线组 或成 中要 心素 面导
公称导出要素
提取导出要素 拟合导出要素
实际组成要素
要 组成要素
素 导出要素
图样 公称的 公称组成要素 工件 实际的 实际组成要素
工件 提取的
的
替代 拟合的
提取组成要素 拟合组成要素
公称导出要素
由接近实际（组成）要素所限 定的工件实际表面的组成要素 部分。
提取导出要素
拟合组成要素 导出 拟合导出要素
一. 几何公差的研究对象
01 被测要素： 给出几何公差要求的要素。 3、按检测
关系分 02 基准要素：用来确定被测要素方向、位置的要素。
chap5公差和互换性
二、基本偏差系列
1、基本偏差 靠近零线的偏差。 2、代号及特点 1） 代号：共28个。 2） 它决定了公差带相对于零线的位置，也决定 了配合的性质。 3） 特点： a. 轴 ：a-h ,es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对 值渐大。 b. 孔 : A-H ,EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 绝 对值渐大。
当不加粗糙度参数值或有关说明时仅适用于简化代号标注基本符号加一小圆表示表面是用不去除材料的方法获得在上述三个符号的长边上均可加一横线用于标注有关说明和参数在上述三个带横线符号上均可加一小圆表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求任何方法获得的表面粗糙度ra的上限值为32m
Chap 5 标准化与公差配合
5－1 互换性概述
四、几何量的误差与公差
1. 误差：尺寸，形状，位置，表面粗糙 度。 2. 公差：研究几何量的误差及控制范围， 换言之，公差是允许的最大误差。 3. 区别：误差在加工中产生，而公差是 在设计中给定。
五、标准化
1. 标准的起源 为使工件有互换性，又须滿足设计与制造的要 求就应制定一个标准。 2. 标准化概念 1）所谓标准是指为了在一定的范围内获得最佳 秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的 规则、导则或特征性的文件。
5－4 形位公差
零件在加工过程中，由于机床、刀具、 夹具误差，装夹方式不正确，以及材料内 应力和热变形等因素的影响，会产生形状 和位置误差，称为形位公差。
一、形状公差
1. 直线度：实际轮廓线或轴线对理想直线所允许 的变动全量。 2. 平面度：实际表面对理想表面所允许的变动全 量。 3. 圆度：指回转体径向截面上实际圆轮廓对理想 圆所允许的变动全量。 4. 圆柱度：实际圆柱面对理想圆柱面所允许的变 动全量。 5. 线轮廓度：实际轮廓线对理想轮廓线所允许的 变动全量。 6. 面轮廓度：实际曲面对理想曲面所允许的变动 全量。
互换性第五版课件第一章公差与互换性原
零件的互换性
完全互换
概率互换
在装配过程中，所有零件都能用符合要求 的零件完全替换，装配后产品性能完全符 合要求。
在装配过程中，所有零件都能用符合要求 的零件替换，但装配后产品性能符合要求 的概率达到某一预定值。
位置互换
选用互换
在装配过程中，零件可以任意调换位置而 不影响产品的性能。
在装配过程中，零件可以按照一定规则选 用不同的规格零件进行替换。
尺寸公差的作用
保证零件的功能要求
通过控制零件的尺寸公差，可以保证零件在装配和使用过程中的 功能要求。
提高生产效率
合理的尺寸公差可以减少加工余量，降低加工成本，提高生产效率 。
促进互换性
通过制定统一的尺寸公差标准，可以实现不同厂家生产的同种规格 的零件之间的互换性。
尺寸公差的标注
线性尺寸公差的标注
技术部件的各项参数进行测量，以判断其是否满足要求。
技术测量与互换性的关系
技术测量是实现互换性的重要手段，通过技术测量可以保证产品或零部件的精度和一致性，从而提高其互换性。
THANKS
感谢观看
实现互换性需要满足一定的条件 ，包括零件的几何参数和性能参 数的标准化、零件的加工和检测
的精度控制等。
02
尺寸公差
尺寸公差概述
尺寸公差定义
尺寸公差是允许零件尺寸变化的 范围，是零件合格的一个重要因
素。
尺寸公差带
尺寸公差带是指在零件尺寸线上， 允许尺寸变化的区域。
尺寸公差等级
根据不同要求，尺寸公差等级分为 IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18共 20级，其中IT表示国际公差。
数据可视化技术
数据可视化技术是将数据处理结果以图形 或图表的形式呈现的技术，有助于更好地 理解数据和发现数据中的规律和趋势。
零件具有的这种性质称为零件的互换性
第五节 零件图的技术要求
一、极限与配合的基本概念及标注 二、几何公差的标注 三、零件表面几何结构示
1. 互换性和公差 2. 基本术语 3. 配合 4. 公差与配合的标注
1. 互换性和公差
从一批相同零件中任取一件，不经任何修配 就能装到机器或部件上，满足使用要求，零件具 有的这种性质称为零件的互换性。零件的互换性 是机械产品批量化生产的前提。在工程上零件的 互换性是通过尺寸公差来实现的。
零件的互换性是通过尺寸公差来实现的，即允许零件的实际尺寸 在一个范围内变动。零件尺寸允许的变动量称为尺寸公差。
2. 基本术语
3. 配合
公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称 为配合。根据使用要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧。例 如轴承座、轴套和轴三者之间的配合，轴套与轴承座之间不允 许相对运动，应选择紧的配合，而轴在轴套内要求能转动，应 选择松动的配合。
4.பைடு நூலகம்几何公差标注举例
三、零件表面几何结构
1.表面粗糙度的基本概念 2.表面结构符号的表示 3.表面结构要求在图样中的注法
1.表面粗糙度的基本概念
零件表面粗糙度影响零件的使用性能和使用寿命，在保证 零件的尺寸、形状和位置精度的同时，不能忽视表面粗糙 度的影响，特别是转速高、密封性能要求好的部件要格外 重视。
(1)配合种类 (2)配合制度
(1)配合种类
(2)配合制度
4. 尺寸公差与配合的标注
二、几何公差的标注
1. 几何公差简介 2. 几何公差代号、基准代号 3. 几何公差的标注方法 4. 几何公差标注举例
1. 几何公差简介
2. 几何公差代号、基准代号
几何公差特征项目符号
3. 几何公差的标注方法
一、极限与配合的基本概念及标注 二、几何公差的标注 三、零件表面几何结构示
1. 互换性和公差 2. 基本术语 3. 配合 4. 公差与配合的标注
1. 互换性和公差
从一批相同零件中任取一件，不经任何修配 就能装到机器或部件上，满足使用要求，零件具 有的这种性质称为零件的互换性。零件的互换性 是机械产品批量化生产的前提。在工程上零件的 互换性是通过尺寸公差来实现的。
零件的互换性是通过尺寸公差来实现的，即允许零件的实际尺寸 在一个范围内变动。零件尺寸允许的变动量称为尺寸公差。
2. 基本术语
3. 配合
公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称 为配合。根据使用要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧。例 如轴承座、轴套和轴三者之间的配合，轴套与轴承座之间不允 许相对运动，应选择紧的配合，而轴在轴套内要求能转动，应 选择松动的配合。
4.பைடு நூலகம்几何公差标注举例
三、零件表面几何结构
1.表面粗糙度的基本概念 2.表面结构符号的表示 3.表面结构要求在图样中的注法
1.表面粗糙度的基本概念
零件表面粗糙度影响零件的使用性能和使用寿命，在保证 零件的尺寸、形状和位置精度的同时，不能忽视表面粗糙 度的影响，特别是转速高、密封性能要求好的部件要格外 重视。
(1)配合种类 (2)配合制度
(1)配合种类
(2)配合制度
4. 尺寸公差与配合的标注
二、几何公差的标注
1. 几何公差简介 2. 几何公差代号、基准代号 3. 几何公差的标注方法 4. 几何公差标注举例
1. 几何公差简介
2. 几何公差代号、基准代号
几何公差特征项目符号
3. 几何公差的标注方法
互换性与测量技术3.3几何公差的标注方法
箭头应位于相应尺寸线的延长线上。
2.被测要素的标注方法
（3）公共被测要素的标注方法
三个平面处于同一个平面度公差带——公共公差带 断开的各个要素受制于同一公差带 公差框格内公差值的后面加注符号“CZ”
2.被测要素的标注方法
（3）公共被测要素的标注方法
2.被测要素的标注方法
(4) 指引线箭头的指向
基准字母水平书写。
2.被测要素的标注方法
（1）被测要素为组成要素的标注
箭头指向该要素的轮廓线或其延长线 （箭头必须与尺寸线明显错开）。
2.被测要素的标注方法
（1）被测要素为组成要素的标注
被测表面
箭头也可指向引出线的 水平线，引出线引自被 测面。
2.被测要素的标注方法
（2）被测要素为导出要素的标注
指引线箭头的方向应是公差带的宽度方向或直径方向。
(d) 指向圆球形公差带的直径方向
2.被测要素的标注方法
(5)附加标记或符号
被测要素为线素的标注 被测要素为线素：用“LE”注明
3. 基准要素的标注方法
(1) 基准要素为组成要素的标注
基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上（与尺寸 线明显错开）。
几何公差与几何误差检测
几何公差的标注方法
1.几何公差框格和基准符号
公差框格
公差要求在矩形框格中给 出，必须按标准标注
1.几何公差框格和基准符号
方向、位置和跳动公差框格
1.几何公差框格和基准符号
互换性与公差 可（行a）（Biblioteka ）1.几何公差框格和基准符号
基准符号
相对于被测要素的基准
注： 不能采用： E、 F 、 I、J、 L、 M、O、P、R等。
同一被测要素有几项几 何公差要求
2.被测要素的标注方法
（3）公共被测要素的标注方法
三个平面处于同一个平面度公差带——公共公差带 断开的各个要素受制于同一公差带 公差框格内公差值的后面加注符号“CZ”
2.被测要素的标注方法
（3）公共被测要素的标注方法
2.被测要素的标注方法
(4) 指引线箭头的指向
基准字母水平书写。
2.被测要素的标注方法
（1）被测要素为组成要素的标注
箭头指向该要素的轮廓线或其延长线 （箭头必须与尺寸线明显错开）。
2.被测要素的标注方法
（1）被测要素为组成要素的标注
被测表面
箭头也可指向引出线的 水平线，引出线引自被 测面。
2.被测要素的标注方法
（2）被测要素为导出要素的标注
指引线箭头的方向应是公差带的宽度方向或直径方向。
(d) 指向圆球形公差带的直径方向
2.被测要素的标注方法
(5)附加标记或符号
被测要素为线素的标注 被测要素为线素：用“LE”注明
3. 基准要素的标注方法
(1) 基准要素为组成要素的标注
基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上（与尺寸 线明显错开）。
几何公差与几何误差检测
几何公差的标注方法
1.几何公差框格和基准符号
公差框格
公差要求在矩形框格中给 出，必须按标准标注
1.几何公差框格和基准符号
方向、位置和跳动公差框格
1.几何公差框格和基准符号
互换性与公差 可（行a）（Biblioteka ）1.几何公差框格和基准符号
基准符号
相对于被测要素的基准
注： 不能采用： E、 F 、 I、J、 L、 M、O、P、R等。
同一被测要素有几项几 何公差要求
互换性与测量技术基础几何公差的标注方法
第3章几何精度设计3.2 几何公差的标注主讲教师：马惠萍021.0025+Φ3.2.1 标注内容——零件图021.0050+Φ公差框格指引箭头基准符号基准符号字母公差特征符号:19个公差值:mm0.1,φ0.1,Sφ0.1几何公差带限制实际被测要素变动的区域，有形状、大小、方向和位置四个要素表3-32. 基准符号1) 大写的英文字母,不许用: E，I，J，M，O，P，L，R，F2) 用角标满足多个3) 字母必须水平书写基准符号用细实线与一个涂黑（或空白）的三角形相连而组成。
(1) 被测要素为组成要素时(2) 被测要素指向实际表面时(3) 被测要素为导出要素时被测要素为线素的标注(4)需要指明被测要素的形式（是线而不是面）时，应在公差框格附近用符号“LE”注明。
(5) 基准要素为组成要素(6) 基准要素为导出要素几何公差的附加符号（如表3-2所示）1. 全周符号的标注适用横截面的整周轮廓或由该轮廓所示的整周表面3.2.2 附加规定的标注方法2. 螺纹和齿轮轴线的标注以螺纹轴线为被测要素或基准要素时，默认为螺纹中径。
用“MD”表示大径，用“LD”表示小径。
图3-14 （a）大径轴线的标注图3-15 （a）小径轴线的标注齿轮：用“PD”表示节径，用“MD”表示大径（齿顶圆3. 限定性规定的标注4. 理论正确尺寸（理论正确角度）的标注对要素的位置度、轮廓度和倾斜度，其尺寸用不带公差的理论正确尺寸来确定其理论正确位置、轮廓和角度（TED），理论正确尺寸没有公差，并标注在一个方框中。
B A5. 延伸公差带 公差带延伸到工件实体之外，以保证能顺利装入延伸公差带用规范的附加符号 表示，并注出其延伸的范围。
P P轴承盖5. 延伸公差带P21图 3-19 延伸公差带的标注B A5. 延伸公差带 公差带延伸到工件实体之外，以保证能顺利装入延伸公差带用规范的附加符号 表示，并注出其延伸的范围。
P P6.简化标注图 3-25 公共公差带的标注相同公差带公共公差带7. 自由状态的标注F最大实体要求用规范的附加符号表示。
《互换性几何公差》课件
定义解释
在批量生产的条件下，一批零件能够 互相替换，装配时不需要挑选或修配 ，即零件具有互换性。
互换性的分类
完全互换
一批零件中任取其一，都能达到 装配要求，装配后能满足预定使 用性能要求。
条件互换
在装配前对零件进行检验，根据 检验结果将零件分为几组进行装 配，各组零件都能达到装配要求 。
统计互换
根据零件的制造误差和装配尺寸 链的各组成环的误差，用概率统 计方法预测零件的装配效果。
圆度公差的检测与评定
可以采用圆度仪、千分表等工具 进行测量，根据测量结果与公差 值进行比较，判断是否满足要求 。
平行度公差的检测与评定
可以采用平尺、光学仪器等工具 进行测量，根据测量结果与公差 值进行比较，判断是否满足要求 。
06
互换性与质量管理
互换性与全面质量管理
1 2 3
互换性是全面质量管理的基础
客户满意度。
THANKS
感谢观看
中的准确理解和执行。
04
03
几何公差标准
线性尺寸公差标准
线性尺寸公差
规定了线性尺寸的允许变动范围，以确保零件的互换 性。
长度和距离公差
长度和距离的公差标准用于确定零件长度和距离的精 度要求。
孔和轴的直径公差
孔和轴的直径公差标准规定了孔和轴直径的允许变动 范围，以确保配合精度。
角度尺寸公差标准
角度公差
角度尺寸公差
标注角度的上下偏差，表示角度的公差范围 。
形状公差
标注形状的允许偏差，如平面度、圆度、圆 柱度等。
位置公差
标注相对于基准的位置允许偏差，如平行度 、垂直度、倾斜度等。
几何公差的选择与标注实例
实例一
某轴类零件，要求其直径为Φ10±0.01mm，则可选择线 性尺寸公差标注为Φ10(0,-0.01)mm。
在批量生产的条件下，一批零件能够 互相替换，装配时不需要挑选或修配 ，即零件具有互换性。
互换性的分类
完全互换
一批零件中任取其一，都能达到 装配要求，装配后能满足预定使 用性能要求。
条件互换
在装配前对零件进行检验，根据 检验结果将零件分为几组进行装 配，各组零件都能达到装配要求 。
统计互换
根据零件的制造误差和装配尺寸 链的各组成环的误差，用概率统 计方法预测零件的装配效果。
圆度公差的检测与评定
可以采用圆度仪、千分表等工具 进行测量，根据测量结果与公差 值进行比较，判断是否满足要求 。
平行度公差的检测与评定
可以采用平尺、光学仪器等工具 进行测量，根据测量结果与公差 值进行比较，判断是否满足要求 。
06
互换性与质量管理
互换性与全面质量管理
1 2 3
互换性是全面质量管理的基础
客户满意度。
THANKS
感谢观看
中的准确理解和执行。
04
03
几何公差标准
线性尺寸公差标准
线性尺寸公差
规定了线性尺寸的允许变动范围，以确保零件的互换 性。
长度和距离公差
长度和距离的公差标准用于确定零件长度和距离的精 度要求。
孔和轴的直径公差
孔和轴的直径公差标准规定了孔和轴直径的允许变动 范围，以确保配合精度。
角度尺寸公差标准
角度公差
角度尺寸公差
标注角度的上下偏差，表示角度的公差范围 。
形状公差
标注形状的允许偏差，如平面度、圆度、圆 柱度等。
位置公差
标注相对于基准的位置允许偏差，如平行度 、垂直度、倾斜度等。
几何公差的选择与标注实例
实例一
某轴类零件，要求其直径为Φ10±0.01mm，则可选择线 性尺寸公差标注为Φ10(0,-0.01)mm。
最新互换性与公差
•互换性与公差
§3-2 公差与配合的基本术语和定义
1．孔：
通常指工件的圆柱形 内表面，也包括其它非圆 柱形内表面(由二平行平面 形成的包容面)中由单一尺 寸确定的部分(见图3-2)。
2．轴：
通常指工件的圆柱形外表面，也包括其它非圆柱 形外表面(由二平行平面形成的被包容面)中由单一尺 寸确定的部分。
5．实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的 尺寸。
•互换性与公差
➢ 由于存在测量误差，所以实际尺寸并非尺 寸的真值；同时，由于存在形状误差，工 件同一表面的不同部位的实际尺寸往往是 不相等的。因此，一个孔或轴的任意横截 面中的任一距离，即任何两相对点之间测 得的尺寸称为局部实际尺寸。
➢ 例如：测得轴的尺寸为Φ24.965mm,若测 量的极限误差为±0.001mm,则尺寸的真值 在24.965±0.001 mm范围内。
•互换性与公差
➢ 或配合公差Tf=|21-0|+|-33-20|=34μm
b)其最大过盈Ymax=| Dmin- dmax | =|(25mm+0μm)-(25mm+41μm)|=41μm
其最小过盈Ymin =| Dmax- dmin | =|(25mm+21μm)-(25mm+28μm)|=7μm 配合公差Tf =|Ymax-Ymin |=34μm
简称：“孔最大减轴最小”
➢ 25．最大过盈：对过盈配合或过渡配合，孔的最 小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得代数差的绝 对值。 简称：“孔最小减轴最大”
•互换性与公差
➢ 26．配合公差(Tf) 允许间隙或过盈的变动 量。它等于组成配合的孔、轴公差之和，即：
Tf=TH十TS 是一个没有符号的绝对值。
也可按下式计算： ➢ 对间隙配合
§3-2 公差与配合的基本术语和定义
1．孔：
通常指工件的圆柱形 内表面，也包括其它非圆 柱形内表面(由二平行平面 形成的包容面)中由单一尺 寸确定的部分(见图3-2)。
2．轴：
通常指工件的圆柱形外表面，也包括其它非圆柱 形外表面(由二平行平面形成的被包容面)中由单一尺 寸确定的部分。
5．实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的 尺寸。
•互换性与公差
➢ 由于存在测量误差，所以实际尺寸并非尺 寸的真值；同时，由于存在形状误差，工 件同一表面的不同部位的实际尺寸往往是 不相等的。因此，一个孔或轴的任意横截 面中的任一距离，即任何两相对点之间测 得的尺寸称为局部实际尺寸。
➢ 例如：测得轴的尺寸为Φ24.965mm,若测 量的极限误差为±0.001mm,则尺寸的真值 在24.965±0.001 mm范围内。
•互换性与公差
➢ 或配合公差Tf=|21-0|+|-33-20|=34μm
b)其最大过盈Ymax=| Dmin- dmax | =|(25mm+0μm)-(25mm+41μm)|=41μm
其最小过盈Ymin =| Dmax- dmin | =|(25mm+21μm)-(25mm+28μm)|=7μm 配合公差Tf =|Ymax-Ymin |=34μm
简称：“孔最大减轴最小”
➢ 25．最大过盈：对过盈配合或过渡配合，孔的最 小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得代数差的绝 对值。 简称：“孔最小减轴最大”
•互换性与公差
➢ 26．配合公差(Tf) 允许间隙或过盈的变动 量。它等于组成配合的孔、轴公差之和，即：
Tf=TH十TS 是一个没有符号的绝对值。
也可按下式计算： ➢ 对间隙配合
公差与互换性
120 180 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3
180 250 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2
250 315 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1
通常用算术平均中线代替最小二乘中线。 轮廓的算术平均中线：是具有几何轮廓并与轮廓走向一致， 且划分轮廓上、下两边面积相等的线。
Z
l
F1
F3 F5
F7
Fn-1
0
m
F2
F4 F6
F8 Fn
如图： F1 + F3 +……+Fn-1 = F2 + F4 +……+ Fn
7、轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度内，被测轮廓上各点至 中线距离绝对值的算术平均值。
30
设计尺寸
实际尺寸
1
三、轴孔配合
配合：基本尺寸相同、相互结合的孔、轴公差带之间的关系。 包括间隙配合、过盈配合、过渡配合。
四、标准公差与基本偏差
标准公差：国家标准所规定的已经标准化的公差值。IT公差表。
基本偏差：靠近零线的偏差。确定公差带相对零线的位置。
基本偏差系列：国家标准规定的28种基本偏差，用拉丁字母表示。
公差带
标注
径向圆跳动
圆 跳 动
端面圆跳动
公差带
径向全跳动
全 跳 动
端面全跳动
四、形位公差选用标注举例
标注
内孔φ40H7安装在轴上，齿轮端面靠在轴肩上，端面与轴线应垂直
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导出要素 公称导出要素
图样 工件
公称的 实际的
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
拟合的
拟合组成要素
出一 的个 中或 心几 点个 、公 轴称 线组 或成 中要 心素 面导
提取导出要素
拟合导出要素 6
形状和位置公差（几何公差）
实际组成 要素
要
组成要素
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
几何公差值标注在 被测要素的标注： 公差框格第二格中，以 公差框格 mm 为单位，指被测要素 的允许变动量。
0.01
指引线
项目符号
几何公差值
基准字母
41
2015/12/1
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
13
形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑵ 按存在状态分为： 实际要素、公称要素
实际要素：零件上实际存在的要素。 标准规定：测量时用提取要素（测得要素）代替 实际要素。 公称要素（理论要素）：具有几何学意义的要素， 即几何的点、线、面，它们不存在任何误差。图 样上表示的要素均为公称要素。
2015/12/1
二、几何公差的标注方法
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 指向被测要素时： 垂直被测要素！
2015/12/1
基准字母
29
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 指向被测要素时： 垂直被测要素！
2015/12/1
35
形状和位置公差（几何公差）
GB/T 1182-1996
GB/T 1182-2008
2015/12/1
36
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
形状公差
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 基准字母
2015/12/1
25
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 基准字母 水平书写！
2015/12/1 26
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 基准字母
被测要素的基准在图样 被测要素的标注： 上用英文大写字母表示，为 公框格 了避免混淆和误解，不得采 用 E、 F 、 I 、 J 、 L、 M 、 O、 P 、 指引线 R 等 9 个字母，也不能与向视 项目符号 图字母重合。
几何公差值
基准字母
多基准时，将最重要的基准放在公差框格第三格中作为 第一基准，依次排列。 2015/12/1 42
2015/12/1 37
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
方向公差
（定向公差） 被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 基准字母
2015/12/1 38
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
18
形状和位置公差（几何公差）
要
素
2015/12/1
19
形状和位置公差（几何公差）
几何公差的几何特征、符号
2015/12/1
20
形状和位置公差（几何公差）
几何公差的几何特征、符号
2015/12/1
2015/12/1
基准字母
33
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 基准字母
2015/12/1 34
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
(GB1182-80)
拟合导出要素 11
形状和位置公差（几何公差）
几何要素新分类
GB/T18780 -2003 = ISO14660-1
公称组成 要素 公称导出 要素 实际 要素 提取组成 要素 提取导出 要素 拟合组成 要素 拟合导出 要素
设计 公称要素
2015/12/1
制造 实际要素
检验 提取要素
评定 拟合要素
12
形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
为与相关标准的术语取得一致，新标准将旧标 准“中心要素”改为“导出要素”；“轮廓要素” 改为“组成要素”；“测得要素”改为“提取要素” 等，
⑴ 按结构特征分为： 组成要素、导出要素。
2015/12/1
21
形状和位置公差（几何公差）
几何公差的附加符号
2015/12/1
22
形状和位置公差（几何公差）
各类几何公差之间的关系
如果功能需要，可以规定一种或多种几何特征 的公差以限定要素的几何误差。限定要素某种类型 几何误差的几何公差，亦能限制该要素其他类型的 几何误差。 要素的位置公差可同时控制该要素的位置误差、 方向误差和形状误差。 要素的方向公差可同时控制该要素的方向误差 和形状误差。 要素的形状公差只能控制该要素的形状误差。
素
导出要素 公称导出要素 定由 的技 理术 论制 正图 确或 组其 成他 要方 素法 确
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
提取导出要素
拟合的
拟合组成要素
拟合导出要素 5
要
公称导出要素
形状和位置公差（几何公差）
素
组成要素 公称组成要素 实际组成要素 导出
几何要素——基本术语定义
公称组成 要素 公称导出 要素 实际 要素 提取组成 要素 提取导出 要素 拟合组成 要素 拟合导出 要素
GB/T18780 .1 = ISO14660-1
2015/12/1 4
公称组成要素
形状和位置公差（几何公差）
要
组成要素 图样 工件 公称的 实际的 公称组成要素 实际组成要素
素
导出要素 公称导出要素
图样 工件
公称的 实际的
公称组成要素 实际组成要素
由接近实际（组成）要 素所限定的工件实际 表面的组成要素部分。
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
提取导出要素
拟合的
拟合组成要素
拟合导出要素 7
提取组成 要素
形状和位置公差（几何公差）
2015/12/1 27
形状和位置公差（几何公差）
二、几何公差的标注方法
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号 几何公差值 基准字母 引出时：从公差框格引出！垂直框格！ 只能引出一条指引线！ 2015/12/1
28
形状和位置公差（几何公差）
拟合导出要素9
拟合组成 要素
形状和位置公差（几何公差）
要
组成要素
素
导出要素 公称导出要素 按规定的方法由提取 组成要素形成的具有 理想形状的组成要素 提取导出要素
图样 工件
公称的 实际的
公称组成要素 实际组成要素
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
拟 合
拟合的
拟合组成要素
要
组成要素
素
导出要素 公称导出要素 按规定方法，由实际 组成要素提取有限数 目的点形成的实际组 成要素的近似替代。
图样 工件
公称的 实际的
公称组成要素 实际组成要素 提 取
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
提取导出要素
拟合的
拟合组成要素
拟合导出要素8
16
形状和位置公差（几何公差）
四种要素之间的关系为：
单一要素 被测要素 要素 基准要素 关联要素 实际要素 公称要素 组成要素 导出要素
2015/12/1
17
形状和位置公差（几何公差）
要
素
2015/12/1
拟合导出要素 10
形状和位置公差（几何公差）
拟合导出 要素
要
组成要素
素
导出要素 公称导出要素 由一个或几个拟合组成 要素导出的中心点、中 心线或中心平面
图样 工件
公称的 实际的
公称组成要素 实际组成要素
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
提取导出要素
拟合的
导出 拟合组成要素
15
形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑷按功能关系分为：单一要素、关联要素
单一要素：仅对被测要素本身给出形状公差的要素 （如直线度等）。 关联要素：与零件基准要素有功能要求的要素。 （即相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的 要素，如垂直度等）。
2015/12/1
形状和位置公差（几何公差）
要
提取导出 要素
素
导出要素 公称导出要素 由一个或几个提取组成 要素得到的中心点、中 心线或中心面 导出
组成要素 图样 工件 公称的 实际的 公称组成要素 实际组成要素
提取的
工件的 替代
2015/12/1
提取组成要素
提取导出要素
拟合的
拟合组成要素
形状和位置公差（几何公差）
形状和位置公差（几何公差） 一、概述
二、几何公差的标注方法
三、几何公差带
四、公差原则 五、几何公差的选择
2015/12/1 1
形状和位置公差（几何公差）
一、概述
目前我国推荐执行的国家标准： GB/T 1184-1996《形状和位置公差及未注公差值》 GB/T 18780.1-2002《产品几何技术规范 几何要 素 第1部分： 基本术语和定义》等。 GB/T 1182-2008《产品几何技术规范 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》 GB/T 4249-2008《公差原则》 GB/T 16671-2008《几何公差 最大实体要求、最 小实体要求和可逆要求》 GB/T 17851-2008《几何公差 基准和基准体系》