公差配合与测量技术

公差配合与测量技术

公差配合与测量技术

第一部分：公差配合

一、引言

公差配合是现代制造工业中不可或缺的重要内容之一，它直接关系到产品的质量和制造的成本。在制造领域中，公差配合是指在制造工艺中，为了保证机械零件之间的配合精度，根据相应的公差要求，采用一定的加工工艺和加工精度，制造出符合设计要求的机械零件。

二、公差定义

公差是一种表达数值范围的指标，它是指对于同一基准面或基准轴而言，各测量尺寸允许的最大值与最小值之间的差值。我国GB/T 1804的定义为：“公差（tolerance）是确保工件符合设计要求的制造允许差和测量容差的总和。” 换句话说，公差是制造允许差和测量容差的总和，它包括了形状公差、位置公差、尺寸公差等多个方面。

三、公差类型

1.形状公差

形状公差主要是用来描述零件的几何形状。形状公差包括平面度、垂直度、同轴度、圆度、光洁度等。形状公差对于零件的配合精度、运动连续性、密封性和安装精度等起着至关重要的作用。

2.位置公差

位置公差是用来描述零件之间位置关系的差异。包括平

行度、垂直度、同轴度、位置度等。通过合理的位置公差方案，可以确保零件之间的稳定性和牢固性。

3.尺寸公差

尺寸公差是用来描述零件尺寸差异的。一般用最大，最

小尺寸公差，公差间隔和基准尺寸表示。尺寸公差对于零件性能的稳定性和可靠性具有至关重要的作用。

四、公差的表达方式

公差可以用多种方式表达，主要有四种方式：

1.最小二乘法公差

最小二乘法公差是一种基于统计学原理的公差分配方法，通过样本的统计量来推算公差。这种方法适用于对于同一批量的零件，它适用于生产加工不稳定和零件尺寸分布较大的情况。

2.公差带公差

公差带公差是指通过一组上限公差和一个下限公差来表

达公差。这种方法适合对于单个零部件生产加工稳定和尺寸变化较大的情况，适用于制造精度较高的机械零件。

3.等级公差

等级公差是对于大批量生产，批量稳定，要求对零部件

一致性高的情况使用的一种公差表达方式。通过指定公差等级，来实现对于零部件的控制。

4.均方根公差

均方根公差是对于生产精度较高的产品使用的一种公差

表达方式。它可以通过根据零件尺寸变异情况，来推算零件的公差情况。

五、公差配合

公差配合是指对于零件之间的配合精度要求根据公差范

围范围进行匹配。对于公差配合，国际标准体系常用的是ISO

286配合制度。

ISO 286包括了以下几个重要的部分：

1.基本制

基本制包括基本公差制和基本偏差制，是ISO 286配合制度的基础。

2.制配范围

制配范围包括了一般尺寸配合，以及选用配合的范围选择。

3.配合标记

配合标记是标记在零件图纸上的，用来表达配合要求的符号或文字。

4.不合格的情况处理

对于不合格的情况，ISO 286规定了对于不合格的处理方法。

第二部分：测量技术

一、测量的定义

测量是科学的一种基础技术，它是指通过人工或自动手段获得实物的定量数据，并将其表现在相应的量表上。测量的目的是为了了解实物特性或者性质，并将其衡量和定量化。测量技术在现代制造业中扮演着非常重要的角色，是保证精度和质量的关键技术之一。

二、测量技术的分类

测量技术可以分成两个大类：机械测量技术和电子测量技术。

1.机械测量技术

机械测量技术主要是通过传统的机械手段对于物体的尺

寸、形状、位置参数进行测量。机械测量技术的特点是准确可靠，操作简单。常见的机械测量工具有卡尺、千分尺、微表、一字铲尺等。

2.电子测量技术

电子测量技术是指通过利用电子装置对于物体参数进行测量的技术，常见的电子测量工具包括电子千分尺、激光三坐标测量仪、旋转测量仪、振动传感器等。

三、测量误差和精度

测量误差是指测量结果与真实值之间的差异。误差产生的主要原因有仪器精度、环境因素、人为因素等。精度是指一个测量结果与真实值之间的差异的平均值。

针对测量误差和精度，常见的方法有以下几种：

1.多次测量法

多次测量法是通过多次重复测量来减小误差的方法。多次测量法的精度和误差与测量次数成反比，通过适当的测量次数来控制误差和精度之间的关系。

2.正反测量法

正反测量法是通过正向测量和反向测量来减小误差的方法。通过对于正向测量和反向测量结果的比较，可以清晰地了解测量误差和测量偏差。

3.重复测量法

重复测量法是通过多次连续测量同一个物体来减小误差的方法。正误差会相互抵消，从而提高精度和减小误差。

四、测量方法选择

测量方法的选择需要根据需要测量的对象和要求来进行选择。对于尺寸比较小的物体，可以采用机械测量方法。对于较大的物体及复杂精度要求较高的物体，建议采用电子测量方

法。同时，对于不同的测量工具和设备，需要对其精度和测量误差进行了解，以便正确地选择和应用。

五、测量精度控制和质量保证

对于现代制造业而言，正确的测量精度控制和质量保证

是极为重要的。为了确保实物测量结果的准确性和精确度，应对于测量仪器和工具进行定期维护，并严格按照相关的测量标准和规范进行操作。同时，对于测量数据的收集、存储和分析，也需要特别注意数据的准确性和可靠性。

六、总结

公差配合和测量技术是现代制造业中不可或缺的两个重

要领域。公差配合可以确保机械零件之间的配合精度和稳定性，测量技术可以保证产品的精度和质量。因此，加强对于公差配合和测量技术的学习和研究，对于提高制造业的竞争力和创新能力具有重要的意义。