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【精品】公差配合PPT课件(完整版)
一般情况， 工件都会有上述四个基本的公差要求 （有的零件图纸也许没有标注尺寸和形位公差， 此时， 应该按国家标准的未注公差来理解和执行），这也正 是本教材中最重要的、 需要重点掌握的基础性国家标 准。 在机械加工中， 由于各种误差的存在， 一般认 为公差是误差的最大允许值， 因此， 误差是在加工过 程中产生的， 而公差则是由设计人员确定的。
1.3 互换性与标准化
1. 3. 1 公差标准在工业革命中起过非常重要的作用， 随着机械
制造业的不断发展， 要求企业内部有统一的技术标准， 以扩 大互换性生产规模和控制机器备件的供应。 早在20世纪初， 英国一家生产剪羊毛机器的公司——纽瓦尔（Newall）于 1902年颁布了全世界第一个公差与配合标准（极限表）， 从 而使生产成本大幅度下降， 同时， 产品质量不断提高， 在 市场上挤跨了其他同类公司， 在这一领域鹤立鸡群。 这个过 程中， 极限表起了举足轻重的作用。
(2) 几何形状误差：由于机床、刀具的几何形状误 差及其相对运动的不协调，使光滑圆柱的表面在加工 中产生了误差。如图1-1(b)所示， 产生了素线的不直 （da1、da2、da3的直径尺寸大小不一），即为直线度误 差；因为光滑圆柱的横截面理论上都是理想的几何圆， 而加工后实际形状变成一个误差圆，如图1-1(c)所示 （da4、da5的横剖面尺寸不同）， 出现了圆度误差。 以上即为几何形状误差。
图 1-2 相互位置误差
(4) 表面粗糙度（微观的几何形状误差）： 加工后 刀具在工件表面留下刀具痕迹， 即使经过精细加工， 目视很光亮的表面， 经过放大观察， 也可很清楚地看 到工件表面的凸峰和凹谷， 使工件表面粗糙不平。
加工误差在机械制造中是不可避免的， 只要将工 件的加工误差（尺寸、 形状、 位置和表面粗糙度）都 控制在公差范围内就为合格品， 如图1-3所示。
项目1公差配合与技术测量PPT课件
表1-1 优先数系的基本系列
R5 R10 R20 R40 R5 R10 R20 R40 R5 R10 R20 R40
1.00 1.00 1.00 1.00
2.24 2.24
5.00 5.00 5.00
1.06
2.36
5.30
1.12 1.12 2.50 2.50 2.50 2.50
5.60 5.60
1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 4.00 5.00 6.30 8.00 1.03 1.28 1.65 2.06 2.58 4.12 5.15 6.50 8.25 1.06 1.32 1.70 2.12 2.65 4.25 5.30 6.70 8.50 1.09 1.36 1.75 2.18 2.72 4.37 5.45 6.90 8.75 1.12 1.40 1.80 2.24 2.80 4.50 5.60 7.10 9.00 1.15 1.45 1.85 2.30 2.90 4.62 5.80 7.30 9.25 1.18 1.50 1.90 2.36 3.00 4.75 6.00 7.50 9.50 1.22 1.55 1.95 2.43 3.07 4.87 6.15 7.75 9.75
的关系。 间隙（X）或过盈（Y）
在轴与孔的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差， 当差值为正时称为间隙，用X表示;当差值为负时称为过盈，用 Y表示。
标准规定:配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。 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。 在间隙配合中，孔的公差带在轴的公差带之上，如图所示。
零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零 线上方表示正偏差;零线下方表示负偏差。 标准公差
公差配合与技术测量(公差与技术测量).ppt
图例： 孔 轴
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最大过盈
最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈
最大间隙
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
图例： 孔 轴
3） 配合的基准制
① 基孔制
基本偏差为一定的孔的公差带, 与不同基本 偏差的轴的公差带形成各种不同配合的制度。
c cd d
e
ef
f
fg
g
h
js j
k
轴
0
b
a
作用：确定了孔和轴的公差带位置。
⒋ 配合
1） 配合的概念
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。
间隙或过盈: δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸
δ≥0 间隙 δ≤0 过盈
2） 配合的种类
① 间隙配合 具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
采用基孔（轴）制时，分子
（母）为基准孔（轴）代号
轴
H(h)及公差等级。 箱体轴套
例如：
30 N6 基轴制过渡配合
h5
20
H7 f5
基孔制间隙配合
30Nh56
20
H7 f5
其他标注形式
20ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H8 f7
20 H8/f7
20+00.031
20
-0.022 -0.042
+0.031
20
0 -0.022
-0.042
-0.009 0
59.981
公差
尺寸标注
0.033 0.019
400.050 0.112
18H9 / d9
公差配合与技术测量
1）间隙配合：孔的尺寸减去相配合的轴 的尺寸之差为正。孔的公差带在轴的公差 带之上。用X表示间隙。 最大间隙Xmax、最小间隙Xmin按下式计算：
X max Dmax d min ES ei
X min Dmin dmax EI es
23
孔公差带
孔公差带
轴公差带 最小间隙为零 轴公差带
28
3）过渡配合： 过渡配合是指可能形成间隙，也可能形 成过盈的配合。 最大间隙Xmax、最大过盈Ymax、按下式 计算：
X max Dmax d min ES ei
Ymax Dmin dmax EI es
29
孔公差带
轴公差带
过渡配合
30
4．配合公差及配合公差带图 配合公差是指间隙或过盈的允许变动量， 用Tf表示。 对于间隙配合： T f X max X min TD Td 对于过盈配合： T f Ymax Ymin TD Td 对于过渡配合： T f X max Ymax TD Td 不管是哪一类配合，其配合公差都应为：
13
2.尺寸公差
指尺寸的允 许变动量。 孔的公差TD 轴的公差Td 公差与极限尺寸和极限偏差的关系如下： TD＝ Dmax－Dmin ＝ ES－EI Td＝dmax－ dmi n ＝ es－ei
注意：公差值永远是正值。
14
例如：孔Ø25+ 0.021
0
mm和轴Ø25
0.020 0.033
mm
25
2）过盈配合 : 过盈配合是指保证有过盈的配合,把孔做 得最大，把轴做得最小，装配后仍有一定 的过盈（包括最小过盈等于零）。 最大过盈Ymax、最小过盈Ymin按下式计算：
公差配合与技术测量课件
≥ da= φ60.012mm ≥ dmin =φ59.985mm ∴加工后轴合格。 。
三、偏差的基本术语及定义
1. 偏差的定义：
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称偏差,亦称尺寸偏差。 下偏差 EI 、ei 极限偏差 上偏差 ES、 es
2.偏差种类:
实际偏差 基本偏差
或： Ts = es − ei = + 0.020 − (−0.015) = 0.035mm
2．公差带图解
（1）公差带图解的定义 由于公差和偏差的数值比基本尺寸数值小
得多，不能用同一比例表示，因此可只将公差值按规定放大画出，这种 图称为极限与配合图解，也称公差带图解。
（2）零线是指在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线。称为~。 （3）公差带
或： Th = ES − EI = + 0.220 − 0.100 = 0.120mm 例1—3 求轴 φ120−0.015 mm 的尺寸公差。 3
+0.020
解: dmax=d+es=120+0.020=120.020mm
dmin==d+ei=120+(－0.015)=119.985mm
Ts = d max − d min = 120.020 − 119.985 = 0.035mm
Dmax dmin
Xmax Ymax
dmin Dmax
过渡配合示意图
2） Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es
孔的公差带与 轴的公差带相 互交叠
Ymax
Xmax
4．配合性质如何判定？
判定方法如下：
思考并回答
（1）根据极限偏差的大小判定:当EI≥es时，为间隙配合；当ES≤ei时， 为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。 （2）根据极限尺寸的大小判定:当Dmin≥dmax时，为间隙配合；当Dmax≤dmin 时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。 （3）根据公差带图判定:当孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合； 当孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合；当孔的公差带与 轴的公差带相互交叠为过渡配合。
三、偏差的基本术语及定义
1. 偏差的定义：
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称偏差,亦称尺寸偏差。 下偏差 EI 、ei 极限偏差 上偏差 ES、 es
2.偏差种类:
实际偏差 基本偏差
或： Ts = es − ei = + 0.020 − (−0.015) = 0.035mm
2．公差带图解
（1）公差带图解的定义 由于公差和偏差的数值比基本尺寸数值小
得多，不能用同一比例表示，因此可只将公差值按规定放大画出，这种 图称为极限与配合图解，也称公差带图解。
（2）零线是指在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线。称为~。 （3）公差带
或： Th = ES − EI = + 0.220 − 0.100 = 0.120mm 例1—3 求轴 φ120−0.015 mm 的尺寸公差。 3
+0.020
解: dmax=d+es=120+0.020=120.020mm
dmin==d+ei=120+(－0.015)=119.985mm
Ts = d max − d min = 120.020 − 119.985 = 0.035mm
Dmax dmin
Xmax Ymax
dmin Dmax
过渡配合示意图
2） Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es
孔的公差带与 轴的公差带相 互交叠
Ymax
Xmax
4．配合性质如何判定？
判定方法如下：
思考并回答
（1）根据极限偏差的大小判定:当EI≥es时，为间隙配合；当ES≤ei时， 为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。 （2）根据极限尺寸的大小判定:当Dmin≥dmax时，为间隙配合；当Dmax≤dmin 时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。 （3）根据公差带图判定:当孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合； 当孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合；当孔的公差带与 轴的公差带相互交叠为过渡配合。
公差配合与测量技术.上课课件绪论
测量。
近代测量技术
随着工业革命的兴起，测量技术 的需求逐渐增加，各种精密的测 量仪器和设备开始出现，如米尺、
测角仪等。
现代测量技术
随着科技的不断进步，现代测量 技术已经实现了数字化、自动化 和智能化，如激光干涉仪、原子 力显微镜等高精度测量仪器和设
备不断涌现。
测量技术的应用领域
工业领域
在工业生产中，测量技术是保证产品质量和稳定性的关键手段，涉及 到长度、角度、温度、压力等各个方面的测量。
农业领域
在农业生产中，测量技术用于监测土壤湿度、植物生长情况等方面， 提高农业生产效率和品质。
医学领域
在医学领域中，测量技术用于监测人体生理参数和诊断疾病，如血压、 血糖等。
科学研究
在科学研究中，测量技术是获取各种物理量值的重要手段，如天文学 中的星体距离和位置测量，物理学中的粒子大小和速度测量等。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
强化实践环节
通过实验和课程设计等实践环节，加 强学生对课程内容的理解和掌握，培 养其解决实际问题的能力。
积极参与课堂互动
在课堂上积极参与讨论和提问，与老 师和同学进行交流，共同探讨问题， 提高学习效果和学习兴趣。
02 公差配合基础知识
公差配合的定义
公差配合是指机械零件的尺寸、形状 、位置等参数的允许变动量，用于确 定机械零件在制造过程中应达到的精 度等级和配合关系。
它涉及到机械制造、装配、使用和维 护过程中的技术要求和管理要求，是 机械制造领域中的一项重要技术标准 。
公差配合的分类
根据不同的分类标准，公差配合 可以分为不同的类型。
根据几何特征和测量方法，公差 配合可以分为尺寸公差、形状公 差、方向公差、位置公差和跳动
近代测量技术
随着工业革命的兴起，测量技术 的需求逐渐增加，各种精密的测 量仪器和设备开始出现，如米尺、
测角仪等。
现代测量技术
随着科技的不断进步，现代测量 技术已经实现了数字化、自动化 和智能化，如激光干涉仪、原子 力显微镜等高精度测量仪器和设
备不断涌现。
测量技术的应用领域
工业领域
在工业生产中，测量技术是保证产品质量和稳定性的关键手段，涉及 到长度、角度、温度、压力等各个方面的测量。
农业领域
在农业生产中，测量技术用于监测土壤湿度、植物生长情况等方面， 提高农业生产效率和品质。
医学领域
在医学领域中，测量技术用于监测人体生理参数和诊断疾病，如血压、 血糖等。
科学研究
在科学研究中，测量技术是获取各种物理量值的重要手段，如天文学 中的星体距离和位置测量，物理学中的粒子大小和速度测量等。
THANKS FOR WATCHING
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强化实践环节
通过实验和课程设计等实践环节，加 强学生对课程内容的理解和掌握，培 养其解决实际问题的能力。
积极参与课堂互动
在课堂上积极参与讨论和提问，与老 师和同学进行交流，共同探讨问题， 提高学习效果和学习兴趣。
02 公差配合基础知识
公差配合的定义
公差配合是指机械零件的尺寸、形状 、位置等参数的允许变动量，用于确 定机械零件在制造过程中应达到的精 度等级和配合关系。
它涉及到机械制造、装配、使用和维 护过程中的技术要求和管理要求，是 机械制造领域中的一项重要技术标准 。
公差配合的分类
根据不同的分类标准，公差配合 可以分为不同的类型。
根据几何特征和测量方法，公差 配合可以分为尺寸公差、形状公 差、方向公差、位置公差和跳动
公差配合与技术测量第二章PPT课件
28种偏差值；
• 2）基本偏差系列中H（h）其偏差值为0；
• 3）若取JS（js）其偏差与0线对称。
• 即有： ES = EI = IT/2
•
es = ei = IT/2
• 此时的上、下偏差均可作为基本偏差使用。
第二章 尺寸公差与检测
• 4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差
为下偏差， J~Z为上偏差。
轴
es ei
dmax
D（d）
第二章 尺寸公差与检测
• 配合
• ——基本尺寸相同的孔与轴结合在一起时公
差带之间的匹配关系。
• 配合的间隙与过盈：
•
0 < D – d 获得间隙；
•
D – d < 0获得过盈。
第二章 尺寸公差与检测
• 间隙配合、过盈配合和过渡配合公差带示意图
+
0
孔
-
轴 孔
孔轴
轴
基本尺寸
公差配合与技术测量第二章
第二章 尺寸公差与检测
第二章 尺寸公差与检测
• 一、尺寸与孔和轴 • 零件的配合均被认为是孔与轴的配合 • 孔与轴的定义： • 1、轴（d） • 狭义——零件的外圆柱表面 • 广义——具有被包容表面的零件（不一定是
圆），被包容面外没有材料。
第二章 尺寸公差与检测
• 2、孔（D） • 狭义——零件的内圆柱表面 • 广义——具有包容表面的零件（不一定是
卸的频数来考虑选用。
• 孔有JS~N ，轴有js~n级基本偏差供选用。 • 受冲击力，负荷较重公差带的选取趋向过
盈（如 K~N ）；
• 一般受力、负荷较小公差带的选取趋向间
隙（如 js~k ）；
第二章 尺寸公差与检测
公差配合与测量课件第1.1章
11
1.1.3 有关偏差、公差的定义 有关偏差、公差的定义 1.尺寸偏差 尺寸偏差 尺寸偏差简称为偏差，是指某一尺寸（ 尺寸偏差简称为偏差，是指某一尺寸（实际 尺寸、极限尺寸） 尺寸、极限尺寸）减去其公称尺寸所得的代 数差。孔用E表示 轴用e表示 表示， 表示。 数差。孔用 表示，轴用 表示。偏差可能为 正或负，亦可为零。 正或负，亦可为零。
图1-3 孔、轴公差带图
18
由图1-3可以看出， 由图 可以看出， 可以看出 公称尺寸是公差带图的零线，是衡量公差带位置的起始点。 公称尺寸是公差带图的零线，是衡量公差带位置的起始点。 尺寸是公差带图的零线 图中EI和 是决定孔 轴公差带位置的极限偏差。 是决定孔、 图中 和es是决定孔、轴公差带位置的极限偏差。若EI和es 和 的绝对值越大， 轴公差带离零线就越远； 的绝对值越大，孔、轴公差带离零线就越远；若绝对值越 则孔、轴公差带离零线就越近。 小，则孔、轴公差带离零线就越近。 国家标准把用以确定公差带相对零线位置的上极限偏差或 国家标准把用以确定公差带相对零线位置的上极限偏差或 下极限偏差称为基本偏差，它往往是离零线近的或位于零 下极限偏差称为基本偏差， 线的那个偏差。 线的那个偏差。 公差的大小即公差值的大小， 公差的大小即公差值的大小，它是指沿垂直于零线方向度 量的公差带宽度。沿零线方向的宽度是画图时任意确定的， 量的公差带宽度。沿零线方向的宽度是画图时任意确定的， 不具有特定含义。 不具有特定含义。
19
在画公差带图时，公称尺寸以 为单位标出， 在画公差带图时，公称尺寸以mm为单位标出，公差带 为单位标出 的上、下极限偏差以µm（ 的上、下极限偏差以 （或mm）为单位标出，单位也 ）为单位标出， 可以省略不标。 下极限偏差的数值前冠以“ 可以省略不标。上、下极限偏差的数值前冠以“＋”或 零线以上为正，以下为负。 “－”号，零线以上为正，以下为负。与零线重合的偏 其数值为零，不必标出，如图1-4所示 所示。 差，其数值为零，不必标出，如图 所示。
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• 本章重点掌握测量方法及测量误差；
• 难点在于掌握量块的使用以及计量器具的 度量指标。
2.1.1 测量技术的概念
• 在机械制造行业中，测量技术主要是研究机器或仪 器上的零部件加工后是否符合设计图样（零件图） 的技术要求，从而保证其精度和互换性。那么就需 要经过测量来判定。所以测量是指为确定被测几何 量的量值而进行的操作试验过程。测量的实质是将 被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较， 从而获得两者的比值q的过程，即q=L/E。
• （4）测量精度：最终测量结果与被测量真值的一致程度。 当测量结果越接近真值测量的精度越高，反之测量精度越低 ，测量的准确才能保证互换性生产的顺利进行，所以测量技 术的基本要求是：
• ① 在测量过程中，应保证计量单位的统一和量值的准确；
• ② 应将测量误差控制在允许的范围内，以保证测量结果的 精度；
• 常用的角度计量单位有弧度（rad）、度（°）、分（′ ）、秒（″）。度、分、秒的关系采用60等分制，即 1°=60′、 1′=60″ 、1°=0.0174533rad。
• （3）测量方法：在进行测量时所采用的测量器具、测 量原理以及测量条件的总和统称为测量方法。测量条件 即被测零件和测量器具所处的环境，如温度、震动和灰 尘等。
2.1.2 长度基准和量值传递
• 1.长度基准
• 为了进行长度的测量，必须建立统一可靠的长度单位基准。我 国所使用的计量单位为米制。采用碘吸收稳定的0.633μm氦氖 激光辐射作为波长标准来复现“米”的定义。常用的长度单位 有米（m）、毫米(mm)、微米(μm)、纳米（nm）。
• 2.尺寸传递 • 在实际生产和科学研究中，不便用光波作为长度基准进行测
• 由上述公式可知，被测量量值的精度与标准量E有 关，而且根据测量的概念可知，一个完整的测量过 程包括测量对象、计量单位、计量方法和测量精度 四个方面。
• （1）测量对象：在本课程中测量对象主要指几何量， 包括长度、角度、表面形状和位置误差、表面粗糙度、 螺纹和齿轮等零件的几何参数等。
• （2）计量单位：现各国所使用的长度单位有公制和英 制两种，我国实行公制单位。长度的基本单位为米，符 号为m。1983年，第十七届国际计量大会正式通过米 的定义如下：“米是光在真空中（1/299 792 458）s时 间间隔内所经路径的长度”。
• 本章讲述6个学时 • 本章基本要求 • 1.本章主要内容 • 2.本章基本要求 • 3.本章重点难点
本章主要研究对零本件章的几基何本参数要进行求测量和检
验的问题。检验和测量可以概括为检测。正确进行 检测，能够保证产品质量及互换性生产。要进行检 验就必须保证计量单位的统一，在全国范围内规定 严格的量值传递系统以及相应的测量方法和测量器 具，以保证必要的测量精度。测量精度和测量误差 是从两个不同角度说明了同一个概念。造成测量误 差的因素主要有计量器具误差、测量方法误差和测 量环境误差等。测量误差的种类可以分为随机误差 、系统误差和粗大误差三种。随机误差和系统误差 均有一定的规律，是不可避免的误差，但可以通过 相应的方法来减小测量的误差。粗大误差是可以避 免产生的。
长度量值传递系统
• 由于测量误差的存在，所以必须对测量结果进 行数据处理，找出被测量最可信的数值以及评 定这一数值所包含的误差。保证测量结果的置 信概率为99.73%。
• 另外，在测量的时候也要注意合理的使用测量 器具，
• 正确的运用公式等。
• （1）掌握测量方法的选用，测量误差的判 断。
• （2）能够正确的使用量块，掌握检验与测 量的区别。
量，而是采用各种计量器具进行测量。为了保证量值的统一 ，必须把长度基准的量值准确地传递到生产中应用的计量器 具和工件上去，因此必须建立一套从长度的最高基准到被测 工件的严密完整的长度尺寸传递系统。量块（端面量具）和 线纹尺（线纹量具）是实现光波长度到测量实践之间的尺寸 传递媒介，其中以量块为媒介的传递系统应用较广。
公差配合与测量技术
本章基本要求
• 1.本章主要内容 • 互换性、加工误差与公差，标准和标准化，优先
数和优先数系。 • 2.本章基本要求 • （1）理解互换性的概念、意义及优先数系。 • （2）了解标准化的作用。 • 3.本章重点、难点
• 互换性、公差、优先数系，标准和标准化。
第1章 绪论
• 本章讲述2个学时： • 1.1 互换性的概念、分类及作用 • 1.1.1 互换性的概念 • 互换性是指同一规格的零部件（零件、部件、构
件）不需要作任何挑选、调整或修配，就可以相 互替换且性能不变。 • 1.1.2 互换性的分类 • 1.完全互换 • 2.不完全互换 • 1.1.3 互换性在机械制造中的作用
1.2 加工误差与公差
• 1.2.1 加工误差与公差的含义 • 1.2.2 几何量误差 • 1.尺寸误差 • 2.几何形状误差 • 3.相互位置误差
• ③ 应正确、经济、合理地选择计量器具和测量方法，以保 证一定的测量条件。
• 结合测量技术，分析零件加工工艺，积极采取措施，避免 废品的产生。为了确定被测量是否达到预期要求的测量称 为检验，只有通过检测才能判定零件是否合格，但是不一 定得出具体量值。
• 检验测量概念相似，但是检验的含义更广一些。例如， 对金属内部缺陷的检验就不能用测量。
1.3 标准和标准化
• 1.3.1 标准和标准化的概念 • 1.国际标准化发展的历史 • 2.我国标准化发展的历史 • 1.3.2 优先数和优先数系 • 1.优先数系 • 工程技术上采用的优先数系，是一种十进制几何数。 • 2.派生系列 • 当R5、R10、R20、R40、R805个系列不能满足要
求时，可采用派生系列。
1.4 技术检测
• 几何量的检验和测量是零部件成品精度的重 要保证，是实现互换性不可缺少的重要措施
• 检测是机械制造产品能否使用的最终判断
本章小结
• 掌握互换性概念、分类。掌握加工误差与 公差的区别。掌握标准化、优先数系的基 本知识。了解测量技术的基本知识。
第2章 测量技术基础