尺寸精度设计孔轴精度的检测
3-4 轴类零件的综合检验
① 用百分表测量
在车间，轴的外圆表面的圆度误差一般用百分表（指示精度为0.01㎜）或
千分表（指示精度为0.001㎜或0.002㎜）进行测量。
百分表
常用的有钟表式和杠杆式两种，钟表式百分表简称为百分表，它的结构形状如图
1- 113所示。
图 1-113 百分表
如图 1- 114所示，杠杆百分表的体积较小，杠杆测头方向可以改变，在校正工件 和测量工件时比较灵活方便，尤其是小孔的测量和在机床上校正零件时，由于受 地位限制，百分表放不进去，而杠杆百分表就容易得多。
图 1-123 各表面对两支承轴颈的同轴度
（3）两支承轴颈的同轴度
测量方法如图 1- 123所示，百分表上的圆跳动量反映的是两支承轴颈对两中心孔 公共轴线的同轴度误差与轴颈圆度误差之和。当圆度误差很小而可忽略时，表测 数据视为支承轴颈对两中心孔公共轴线的同轴度误差；当圆度误差不能忽略时， 则表测数据减去圆度误差为支承轴颈对中心孔公共轴线的同轴度误差。
（4）键槽对称度的检测 将工件置于V形铁内，选择一块与键槽宽度相同的量块塞入键槽内，使量块的平 面大致处于水平状态，用百分表检测量块的上表面a，使之与平板平行并读数，然 后将工件转过180º，用百分表检测量块的下表面b，使之与平板平行并读数，上、 下两表面读数的差值即为轴上键槽的对称度，应在0.05㎜以内，如图 1- 124所示。
（3）干涉法
干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度，所使用的仪器是干涉显微镜。图 1- 119所示为国产6JA型显微镜的外形图，测量时，将工件安装在工作台1上，转 动工作台或使其上下移动，进行调焦，通过显微镜内部的光波干涉作用，在目镜 上可观察到反映被测表面状态的明暗相间的干涉条纹。如果被测表面为理想平面， 则干涉条纹为一组等距平行的条纹线，若被测表面微观不平，则形成弯曲条纹， 其弯曲程度随微观不平度的高度值而变化，如图 1- 120所示。用测量装置分别测 出弯曲度和相邻二条干涉条纹的距离（宽度），则微观不平度的高度h的计算公 式为：
数控卧式车床精度检验标准
数控卧式车床精度检验标准数控卧式车床是一种广泛应用于机械加工领域的设备，其加工精度直接影响到工件的质量和加工效率。
因此，对数控卧式车床的精度进行检验是非常重要的。
本文将介绍数控卧式车床精度检验的标准和方法，以便相关人员能够准确、全面地进行检验工作。
一、外观检验。
1. 数控卧式车床的外观应该整洁、无明显损伤和变形。
2. 床身、床板、滑架等零部件的连接应该紧固，无松动现象。
3. 各操作手柄、按钮应灵活、方便，无卡滞。
二、尺寸精度检验。
1. 对数控卧式车床的加工尺寸进行测量，与设计图纸进行对比，检验其尺寸精度是否符合要求。
2. 测量工件的圆度、圆柱度、平面度等尺寸精度指标，确保其在允许范围内。
三、定位精度检验。
1. 进行数控卧式车床的定位精度检验，包括工件的定位精度、夹具的定位精度等。
2. 检验数控卧式车床在进行定位加工时，工件的位置是否准确，夹具的夹持是否牢固。
四、运动精度检验。
1. 对数控卧式车床的各轴运动进行检验，包括X、Y、Z轴的定位精度、重复定位精度等。
2. 检验数控卧式车床在运动过程中，各轴的运动是否平稳、无抖动，定位精度是否稳定。
五、加工精度检验。
1. 进行数控卧式车床的加工精度检验，包括工件的表面粗糙度、加工尺寸偏差等。
2. 检验数控卧式车床在加工过程中，工件的表面质量是否达到要求，加工尺寸是否准确。
六、维护保养。
1. 对数控卧式车床的润滑系统、冷却系统等进行检查，确保其正常运转。
2. 定期清洁数控卧式车床的各部件，及时更换磨损的零部件，延长设备的使用寿命。
总结：数控卧式车床的精度检验是确保设备正常运行和加工质量的重要环节，只有通过严格的检验，才能保证数控卧式车床的稳定性和可靠性。
因此，相关人员在进行精度检验时，应严格按照标准和方法进行，确保检验结果的准确性和可靠性。
同时，定期维护保养数控卧式车床，也是保证其精度的重要措施，只有保持设备的良好状态，才能保证其精度和加工质量。
尺寸精度设计示例
尺寸精度设计示例例题：设孔、轴配合的基本尺寸为Ф30mm，要求间隙在+0.020～+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合代号,并画出尺寸公差带图和配合公差带图。
解：1）选择基准制。
本例无特殊要求，故选用基孔制。
则,孔的基本偏差代号为:H,且EI=02）选择公差等级由使用要求可知: Xmax1= +0.055mm=+55μm，Xmin1= +0.020mm=+20μm；要求采用间隙配合。
Tf1＝Xmax1－Xmin1＝Th1+Ts1＝+55-（+20）＝35μm 假设：Th=Ts=Tf1/2=35/2=17.5μm查表2-2(p17)得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。
∵IT6和IT7属于高的公差等级∴应选取孔比轴低一级的配合则：孔：IT7，Th=21μm，轴：IT6，Ts=13μm；孔的公差带为H7；且：ES=+21μm,EI=0验算：所选取的孔和轴的配合公差为：Tf=Th+Ts=21+13=34μm<Tf1=35μm，故满足使用要求！3）选择配合种类：根据使用要求，本例为间隙配合，在基孔制时，轴的基本偏差应为es∵Xmin1=EI-es1而EI=0 ∴es1=-Xmin1=-20μm，∴es1=-20μm为基本偏差，查表2-5(P23)得轴的基本偏差代号为：f，则：轴的公差带为f6；es=-20μm，故:ei=es-Ts=-20-13=-33μm4）分析，验证由上述计算知，配合代号可为：Ф30H7/f6则：Xmax=ES-ei=(+21)-(-33)=+54μm< Xmax1Xmin=EI-es=0-(-20)=+20μm= Xmin1且:ᅀ1＝| Xmax- Xmax1|=|(+54)-(+55)|=1μmᅀ2＝| Xmin- Xmin1|=|(+20)-(+20)|=0μm5) 写出配合代号通过以上计算和分析可确定：配合代号为：。
互换性与技术测量-第03章1
38
39
例:
0.021 孔f25 0
mm 分别与轴 f25 0.. 007 mm、 0 020
轴f25
0.048 0. 028 0.035 mm、轴f25 0. 015 mm形成配合，
试画出配合的孔和轴公差带图，说明配合 类别，并求出孔和轴的极限偏差、公差及配 合公差。
+0.033
与轴f30
-0.020 -0.041
配合的
例3.3：试计算孔f30 与轴f30 0 +0.048 极限过盈和平均过盈。
+0.033
+0.069
配合的
例3.4：试计算孔f30
+0.033 0
与轴f30
+0.013 -0.008
配合的
极限间隙或过盈、平均间隙或过盈。
例3.5：试计算例3.2、3.3、3.4的配合公差。
是指国家标准所规定的上极限偏差或下极限 偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那个 极限偏差。
24
5.有关配合的术语和定义 (1) 配合— 是指公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴 公差带之间的关系。 形成配合的两个基本条件： 一、孔和轴的公称尺寸必须相同； 二、具有包容和被包容的特性，即孔和轴的结合。 配合是指一批孔、轴的装配关系，而不是指单个 孔和单个轴的相配。
它由公差大小和其相对零线的位置来确定。
19
图3.4
在绘制公差带图时，应注意用不同方式区分孔、 轴公差带，其相互位置与大小则应用协调比例 画出。
公称尺寸
20
孔、轴的公称尺寸和上、下偏差的量纲单位可能 不同，所以公差带图有两种画法： ①孔、轴基本尺寸和上、下偏差都不标写量纲单 位，表示图中各数值的量纲单位均为mm，
第2章 孔、轴配合的尺寸精度设计
φ20
Xma x Xmi n
Xa v
φ20
+
ES
0
_
+
Xmin=0
0
es _
ei
ei
2）过盈配合： 具有过盈或过盈量为零的配合。
特点：孔的公差带在轴公差带之下。（包括Ymin＝0）
最大过盈：Ymax = Dmin－dmax = EI－es
es
最小过盈：Ymin = Dmax－dmin = ES－ei
图2-17轴的优先、常用、一般公差带
一般用：119种 常 用：59种 优先用：13种
孔：A、B…Z
去掉：I, L, O, Q, W 增加：CD, EF, FG, JS, ZA, ZB, ZC
轴：a、b…z
去掉：i, l, o, q, w 增加：cd, ef, fg, js, za, zb, zc
孔的基本偏差系列
A~H : 为下偏差EI J~ZC :为上偏差ES
H: EI=0 JS:偏差对称于零线
国家标准规定的公差等级共20个，代号为：
IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18
高
低
目的是满足不同行业、不同精度的产品要求。
一般应用普遍的是：IT12~IT5； 粗加工可达IT12~IT11； 一般精加工可达IT8~IT7（精车IT6，精磨外圆IT5）； 精密加工（研磨、珩磨、等）可达IT5~IT3。
第2章 尺寸精度设计
2.1 基本术语及定义 2.2 标准公差系列——尺寸公差带大小的标 2.3 基本偏差系列——尺寸公差带位置的标准化 2.4 尺寸精度设计——公差与配合的选择
2
2.1 基本术语及定义
2.1.1有关孔、轴的定义
西工大公差尺寸精度设计孔轴公差与配合的选用
2 .在明显经济合理时，应当采用基轴制。 采用基轴制的典型情况—— 轴直接采用冷拔棒材，不再进行切削加工； 一根光轴上有多处与孔配合、且配合要求不同；
光轴—同一基本尺寸的轴。
【例】活塞连杆机构
❖ 活塞销——活塞（2处）：过渡配合 ❖ 活塞销——连杆：间隙配合
基孔制: Ф30H6/m5——Ф30H6/h5——Ф30H6/m5
又∵ Smin= EI-es=0 - es≥ [Smin]= +19um， ∴es≤-19μm。 查表2-4，基本偏差代号为f，es= -20μm, ei = -20-21=-41μm。
H8
∴配合代号为Ф30H8/f7
③尺寸及配合公差带图。
④验证。Smax=ES-ei=+33-(-41)=+74μm＜[Smax]=+76μm， es=0 -（-20）=+20μm＞[Smin]=+19μm, ∴配合适用。
2. 选择配合意向、配合种类
➢间隙配合： 主要用于结合件有相对运动的配合；易于安装、拆卸。 ➢过渡配合： 主要用于精确定位（对中、）且要求拆卸、相对静止的联结。 ➢过盈配合： 主要用于结合件无相对运动且不拆卸的配合。
3. 确定非基准件的基本偏差代号（配合的松紧）
了解： 各类配合的特性和应用场合； 孔、轴基本偏差的特性及应用场合。 表2-14。
KT=TF/TK=57/54=1.055
Smin=EI-
-20 -41 f7
μm +74
S
+20
0 δ
谢谢
孔、轴一般采用同一公差等级。 对较高精度配合（≤IT8）：孔比轴低一级。
2. 熟悉、了解—— 各个公差等级的应用范围和应用场合（GB推荐）
[高效管理]第七章（孔、轴检测与量规设计基础）
![[高效管理]第七章（孔、轴检测与量规设计基础）](https://img.taocdn.com/s3/m/208ebcc13086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe933.png)
第七章孔、轴检测与量规设计基础孔、轴(被测要素)的尺寸公差与形位公差的关系采用独立原则时，它们的实际尺寸和形位误差分别使用普通计量器具来测量。
对于采用包容要求○E的孔、轴，它们的实际尺寸和形状误差的综合结果应该使用光滑极限量规检验。
最大实体要求应用于被测要素和基准要素时，它们的实际尺寸和形位误差的综合结果应该使用功能量规检验。
孔、轴实际尺寸使用普通计量器具按两点法进行测量，测量结果能够获得实际尺寸的具体数值。
形位误差使用普通计量器具测量，测量结果也能获得形位误差的具体数值。
量规是一种没有刻度而用以检验孔、轴实际尺寸和形位误差综合结果的专用计量器具，用它检验的结果可以判断实际孔、轴合格与否，但不能获得孔、轴实际尺寸和形位误差的具体数值。
量规的使用极为方便，检验效率高，因而量规在机械产品生产中得到广泛应用。
我国发布了国家标准GB／T 3177—1997《光滑工件尺寸的检验》和GB／T 1957—1981《光滑极限量规》、GB／T 8069—1998《功能量规》，作为贯彻执行《极限与配合》、《形状和位置公差》以及《普通平键与键槽》、《矩形花键》等国家标准的技术保证。
§1 孔、轴实际尺寸的验收一、孔、轴实际尺寸的验收极限按图样要求，孔、轴的真实尺寸必须位于规定的最大与最小极限尺寸范围内才算合格。
考虑到车间实际情况，通常，工件的形状误差取决于加工设备及工艺装备的精度，工件合格与否只按一次测量来判断，对于温度、压陷效应以及计量器具和标准器(如量块)的系统误差均不进行修正。
因此，测量孔、轴实际尺寸时，由于诸多因素的影响而产生了测量误差，测得的实际尺寸通常不是真实尺寸，即测得的实际尺寸=真实尺寸±测量误差，如图7-1所示。
鉴于上述情况，测量孔、轴实际尺寸时，首先应确定判断其合格与否的尺寸界限，即验收极限。
如果根据测得的实际尺寸是否超出极限尺寸来判断其合格性，即以孔、轴的极限尺寸作为孔、轴实际尺寸的验收极限，则有可能把真实尺寸位于公差带上下两端外侧附近的不合格品误判为合格品而接收，这称为误收。
第六章 孔、轴检测与量规设计基础
§1 孔、轴实际尺寸的验收
§2 光滑极限量规 §3 功能量规
重点：
验收极限的确定； 光滑极限量规的设计原理； 光滑极限量规的设计计算
我国相关的国家标准：
难点： 光滑极限量规的设计计算
GB/T 3177-2009《产品几何技术规范（GPS） 光滑工件尺寸的检验》 GB/T 1957-2006《光滑极限量规 技术要求》 GB/T 8069-1998《功能量规》
规
规
孔
轴
适用场所不同
工 验校 作 收对 量 量量 规 规规
生
检
计
产
验
量
车
部
部
间
门
门
二、光滑极限量规的设计原理——泰勒原则
设计光滑极限量规时，应遵守泰勒原则（极限尺寸判断原则）的规定。
Dfe dfe
图7-7 孔、轴体外作用尺寸 Dfe、 dfe与实际尺寸 Da、 da
1—实际被测孔；2—最大的外接理想轴
（2）不内缩方式验收极限
不内缩方式的验收极限是以图样上规定的
上极限尺寸和下极限尺寸分别作为上、下 验收极限，即取安全裕度为零（A=0）， 因此
KS
L; max
Ki Lmin
图7-2 工件尺寸公差带及验收极限
y
2、验收极限方式的选择
① 对于遵循包容要求的尺寸和标准公差等 级高的尺寸，其验收极限按双向内缩方式 确定。
轴用量规——环规或卡规
孔用量规——塞规
光滑极限量规有通规和止规，应成对使用。
常见量规的结构形式
◆量规按用途分类：
（1）工作量规——指在零件制造过程中操作者所使用的量 规。 分为通规“T”和止规“Z”。
互换性课件第2章
二、有关“轴”和 “孔”的术语和定义
在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛 的含义，即： 轴(shaft)——通常指工件 的圆柱形外表面，也包括非 圆形外表面（由二平行平面 或切面形成的被包容面）其 尺寸由d 表示。 孔（hole）——通常指工件 的圆柱形内表面，也包括非 圆形内表面（由二平行平面 或切面形成的包容面）,其 尺寸由D表示
最大过盈 最小过盈
+0.041 25 轴 +0.041 +0.021 +0.028 0 +0.021 +0.028
25 0.021 孔 0.013
孔
轴
0 上极限尺寸 下极限尺寸
25.021
25
25.041
25.028
25 -25.041=-0.041 25.021-25.028=0.007
配合计算举例
4.尺寸公差（公差）——允许尺寸的变动量。
公差等于上极限尺寸与下极限尺寸之代数差；也等于上极限偏差与下 极限偏差的代数差的。它是一个一个没有符合的绝对值，且非零。 Th和Ts Th=|Dmax—Dmin|= |ES—EI|= ，Ts=|dmax—dmin| =|es—ei|
注意：
• 精度要求↑，给定T↓，制造愈难。 • 公差值无正负含义，它表示尺寸变动范围的大小，不应出现 “+”“-”号。 • 由于加工误差不可避免，所以T≠0 • Th=|Dmax—Dmin|，Ts=|dmax-dmin| 可推导： Th=|ES—EI|；Ts=|es—ei|
标准公差 基本偏差
1.偏差是指某一尺寸（极限尺寸或提取要素的局部尺寸） 减其公称尺寸所得的代数差。 2.极限偏差（上极限偏差和下极限偏差）
上极限偏差：上极限尺寸减其公称尺寸的代数差（孔：ES，轴： es来表示）； 下极限偏差：下极限尺寸减其公称尺寸的代数差（孔：EI，轴： ei来表示）； 孔：上极限偏差ES=Dmax-D 轴：上极限偏差es=dmax-d 下极限偏差EI=Dmin-D 下极限偏差ei=dmin-d
尺寸的检测方法
尺寸检测1．轴类尺寸的检测方法方法一：量规法用量规检测轴径，不能得到具体数值，只能检测轴径尺寸合格与否。
其优点是精度高、检验效率高，在成批生产中广泛使用。
方法二：钢尺法直接用钢直尺进行测量，或者使用卡钳将工件尺寸与钢直尺进行比较。
方法三：卡尺法使用游标卡尺、千分尺、杠杆千分尺等对轴径进行直接测量。
方法四：测微仪法用各种测微仪、测微表与量块进行比较测量。
常用的测微仪（表）有百分表、千分表、扭簧比较仪、电感比较仪等。
方法五：仪器测量法可以用光学计、测长仪、工具显微镜等对轴径进行精密测量。
在工具显微镜上又分为影像法、轴切法、干涉法、灵敏杠杆法等。
在光学计、测长仪上测量可以分为绝对测量和相对测量。
立式光学计测量：用立式光学计测量工件外径，是按照相对测量法进行测量的。
先用组合好的尺寸L的量块组，将仪器的刻度尺调到零位。
再将被测工件放到测头与工作台面之间。
从目镜或投∆，那么被测工件的外径尺寸影屏中可以读出被测工件外径相对于量块组尺寸的差值L+=。
d∆LL⑴测头的选择测头有球形、平面形和刀口形三种。
根据被测零件的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。
因此，测量平面或圆柱面时，选用球形测头；测量球面工件时，选用平面形测头；测量小于10mm的圆柱形工件时，选用刀口形测头。
⑵按被测工件外径的基本尺寸组合量块为了减少量块组合的累积误差，应力求使用最小的量块数，一般不超过4块。
每选择一块量块，至少要消去所需尺寸的最末一位数。
量块的正确使用：①选择量块，用竹夹子从量块盒里夹出所需用的量块；②清洗，首先用干净棉花擦洗，再用蘸上汽油的棉花擦洗，最后用绸布把汽油擦干；③组合，首先要搞清量块的测量面。
组合量块时要注意：大尺寸量块在中间，小尺寸量块放在两边，这样的量块组较稳固，而且变形较小。
⑶调整仪器零位①将量块组放置于工作台的中央，并使测头对准量块测量面的中央；②粗调节，松开横臂紧固螺钉，旋转粗调节螺母，直到目镜中看到标尺像，锁紧横臂紧固螺钉；③细调节，松开光管紧固螺钉，旋转微调手轮，从目镜中看到零位指示线，对准零位，锁紧光管紧固螺钉；拨动几次提升器，若此时零位指示线仍偏离零位线，则旋转零位调节手轮，使零位指示线准确对准零位；④抬起提升杠杆，取出量块。
轴的精度设计
D7 E7 F7 (G7) (H7) J7 JS7 (K7) M7 (N7) (P7) R7 (S7) T7 (U7) V7 X7 Y7 Z7
C8 D8 E8 (F8) G8 (H8) J8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 S8 T8 U8 V8 X8 Y8 Z8
A9 B9 C9 (D9) E9 F9
准件相配的孔、轴的基本偏差代号，同时确定基准件及配合 件的公差等级。 • 尽可能选用国标推荐的优先配合。 2. 配合选择的方法 1) 类比法。主要应用在一般、常见的配合中。 2) 计算法。主要用于两种情况：一是用于保证与滑动轴承的 间隙配合；二是完全依靠装配过盈传递负荷的过盈配合。 3) 试验法。主要用于新产品和特别重要配合的选择。
2、标注尺寸 对所有尺寸包括倒角、圆角都应标注无遗，
或在技术要求中说明。 不允许出现封闭的尺寸链。 应根据加工工艺的要求选择基准面，进行
标注；
轴的精度设计示例
3、标注尺寸公差 凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出 尺寸的偏差。 键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。
(键槽深度标注d-t的尺寸偏差)
js1
h2
js2
h3
js3
g4 h4
js4 k4 m4 n4 p4 r4 s4
f5 g5 h5 j5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5 u5 v5 x5
e6 f6 (g6) (h6) j6 js6 (k6) m6 (n6) (p6) r6 (s6) t6 (u6) v6 x6 y6 z6
d7 e7 (f7) g7 (h7) j7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 v7 x7 y7 z7
c8 d8 e8 f8 g8 h8
第11章 孔轴尺寸检测
塞规 通规：Ø25
卡规 通规：Ø25
0.0046 0.0022 0.0266 0.0246
止规Ø25
0.021 0.0186 0.017 0.015
止规Ø25
或者将 0.0024止规Ø25.021 0.0024
0.002 通规：Ø25.0246 0
即测量结果不能肯定的程度。 μ1允许值约为 0.9A（安全裕度A－相当于测量中总的不确定 度）。
选择测量器具，应使所选用的测量器具的测量 不确定度等于或小于标准规定的测量器具的测
量不确定度允许值 μ1，即μ1′≤μ1。
图:比较仪
比较仪利用相对法进行测量的长度测量
工具,主要由测微仪和比较仪座组成。测量 时，先用量块研合组成与被测基本尺寸相 等的量块组，再用此量块组使测微仪指针 对零，然后换上被测工件，测微仪指针指
方式一：内缩方式
验收极限是从工件的上极限尺寸和下极限尺寸分别向
工件尺寸公差带内移动一个安全裕度A来确定的。
K s Lmax A
方式二：不内缩方式
Ki Lmin A
验收极限是以图样所规定工件的上极限尺寸和下极限 尺寸分别作为上、下验收极限，即A=0。
K s Lmax
K i Lmin
② 当工艺能力指数Cp≥1时，选择不内缩方式；但若采
用包容要求的孔、轴，其最大实体尺寸一边的验收极限
采用单向内缩方式。 ③ 对于偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸偏向 的一边采用单向内缩方式。 ④ 对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极限采
用不内缩方式。
9
11.3
计量器具的选择
确定工件尺寸验收极限后，还需正确选择计量器具以
7
最大极限尺寸
机械设计 尺寸精度设计与检测
22
图3.18 孔的公差带
( 7 ) 由图3.19 可见 Φ40 f 7为优先公差带
23
图3.19 轴的公差带（摘自GB/1801-2009）
( 8 ) 由表3.11 可见
φ40H8/f7 为优先配合
24
例3.11 已知D(d)=φ40，要求X=+20~+90μm，若采用基孔制。利用基孔制 25
用公差带。
一般的公 差带（105）
常用公差带 （44）
优先公差 带（13）
图3.18 孔的公差带(GB/1801—2009)
轴的基本偏差和公差等级可组成543种轴的公差带,国
13
标规定以下常用公差带。
一般公差带 （116）
常用公差 带（59）
优先公差 带（13）
图3.19 轴的公差带（摘自GB/1801-2009）
“校止—损”量规（ZS)
2. 量规设计原则：泰勒原则（公差带内缩）
(1) 量规的尺寸
通规的公称尺寸 = 被测工件的MMS,
止规的公称尺寸 = 被测工件的LMS。
（2）量规的形式
48
理论上通规为全形规，它是控制体外作用
3.5.2 用光滑极限量规检验的简介
46
1. 量规 的作用和分类
量规是一种无刻度的定值专用量具,如图3.29所。
用量规检验零件时，只能判断零件是否合格，不 能测出零件实际尺寸的数值。
工作量规 操作人员用的量规。 47
量规的 分类
验收量规 校对量规
检验人员用的量规。
“校通—通”量规（TT) “校止—通”量规（ZT)
EI=ES-IT6=-35-19= - 54 μm。
(4) 配合代号 Φ60R6／h5
机械精度设计与检测基础第3章 尺寸精度设计与检测01
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
精度设计实验报告
精度设计实验报告书实验一尺寸测量仪器名称分度值(mm)示值范围(mm)测量范围(mm)仪器不确定度(mm) 卧式测长仪0.001 100 300 0.0011被测零件名称极限尺寸(mm) 安全裕度验收极限尺寸轴承内圈d max=30.000d min=29.9850.002 mm最大最小29.998 29.987测量示意图实测尺寸D1= D2=合格性结论实验二几何误差测量仪器名称分度值(mm) 测量范围(mm)投影测量仪0.01 0~150被测零件试件位置度公差(mm) 0.3测量记录与计算结果坐标读数实际孔心距计算X Ya=2||||21xxxx-+-=b=2||||21yyyy-+-==x0=y0=1x21.93 =1y26.78=2x37.91 =2y42.78孔心距实际偏差计算合格性结论=-+-=+=2222)35()30(22bafffyx2.直线度误差测量数据处理实验三轴的检测实验四螺纹误差检测实验五齿轮误差检测。
西工大-公差--尺寸精度设计--孔,轴尺寸计算
公差与技术测量
第2章 尺寸精度设计 章
2.3.3 基本偏差系列
（1）基本偏差的定义
【定义】用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。 用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。 用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差
GB中使公差带位置标准化的唯一指标 GB中使公差带位置标准化的唯一指标。 中使公差带位置标准化的唯一指标
公差与技术测量
第2章 尺寸精度设计 章
孔的基本偏差数值表
见表2-5。 见表 。 表中△的由来： 表中△的由来：
☆ 在较高公差等级之下，要求孔比轴低一级。 在较高公差等级之下，要求孔比轴低一级。
例： ￠85H7/a6
公差与技术测量
第2章 尺寸精度设计 章
② 孔的基本偏差换算的2个原则 孔的基本偏差换算的 个原则
通用原则： 通用原则：
A~H：EI=-es; K~ZC:ES=-ei（同级配合） 【例】￠85H8/a7→ ￠85A8/h7
基本偏差系列图的两个特殊位置： 基本偏差系列图的两个特殊位置
的基本偏差为0 ① H和h的基本偏差为0。 孔和轴JS js的公差带对称 JS和 的公差带对称， ② 孔和轴JS和js的公差带对称，即基 本偏差可为上偏差或下偏差。 本偏差可为上偏差或下偏差。
公差与技术测量
第2章 尺寸精度设计 章
基准制（配合制） （4）基准制（配合制）
基准制： 基准制：
是同一极限制的孔、 是同一极限制的孔 、 轴公差带组成配合的一种 制度，有利于配合系列的简化。 制度，有利于配合系列的简化。
基准制的种类： 基准制的种类：
基孔制： 基孔制：H/a~zc 基轴制： 基轴制：A~ZC/h 非基准制： 非基准制：A~ZC/a~zc
零件的尺寸精度和配合的设计
零件的尺寸精度和配合的设计零件的尺寸精度和配合设计主要包括3方面的内容：一是基准制的选择与应用设计；二是尺寸精度设计；三是配合的选择与应用设计。
这些内容均涉及如何正确、合理地应用《极限与配合》标准的问题。
1. 基孔配合制的选择一般情况下，优先采用基孔配合制。
2. 基轴配合制的应用场合1) 用冷拉钢制圆柱型材制作光轴作为基准轴这一类圆柱型材的规格已标准化，尺寸公差等级一般为IT7～IT9。
它作为基准轴，轴径可以免去外圆的切削加工，只要按照不同的配合性质来加工孔，可实现技术与经济的最佳效果。
更多资料请到：中国机械加工网2) 轴为标准件或标准部件(如：键、销、轴承等)如图1.1中的轴承外圈外径与箱座孔的配合(φ100J7)、输出轴上键与输出轴上的键槽的配合16 N9/h8和键与齿轮毂槽的配合16Js9/h8)均采用基轴配合制。
(3) “一轴多孔”，而且构成的多处配合的松紧程度要求不同的场合所谓“一轴多孔”指一轴与两个或两个以上的孔组成配合。
如图2.18(a)所示内燃机中活塞销与活塞孔及连杆套孔的配合，它们组成三处两种性质的配合。
如图 2.18(b)所示采用基孔配合制，轴为阶梯轴，且两头大中间小，既不便加工，也不便装配。
3. 非基准制应用的场合国家标准规定：为了满足配合的特殊需要，允许采用非基准制配合，即采用任一孔、轴公差带(基本偏差代号非H的孔或h 的轴)组成的配合。
(a) 内燃机中活塞销与活塞孔及连杆套孔的配合1—活塞销；2—活塞；3—连杆小头孔更多资料请到：中国机械加工网图2.18 一轴多孔且配合性质不同场合应用基轴制的选择示例(b) 基孔制配合的孔、轴公差带和孔、轴(c) 基轴制配合的孔、轴公差带和孔、轴图2.18 一轴多孔且配合性质不同场合应用基轴制的选择示例1. 公差等级的选择原则在满足使用性能的前提下，尽量选取较低的公差等级。
所谓“较低的公差等级”是指：假如IT7级以上(含IT7)的公差等级均能满足使用性能要求，那么，选择IT7级为宜。
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轴
+
0-
孔
轴
轴
轴
D
轴
一、基本术语及其定义
②基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，
与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合 的一种制度。
+
孔孔
0-
轴
孔
D
孔
孔
1.标准公差系列
①标准公差等级及其代号
GB/T 1800.1-2009规定：标准公差用IT 和数字表示，将标准公差分为20个等级， 用IT01、IT0 、IT1 、IT2 、… 、 IT18 表示
3. 有关偏差和公差的术语及定义
②尺寸公差：允许尺寸的变动量。
孔的公差 Th = Dmax — Dmin = ES — EI
轴的公差 Ts = dmax — dmin
= es — ei
一、基本术语及其定义
3. 有关偏差和公差的术语及定义
③尺寸公差带
GB/T 1800.1-2009 规定公差带图的形式：
一、基本术语及其定义 1.孔和轴的定义
孔：内表面
轴：外表面
一、基本术语及其定义
2. 有关尺寸的术语及定义
①线性尺寸：两点之间的距离。 ②公称尺寸： 设计确定的尺寸，用
符号D表示。 ③极限尺寸：
尺寸要素允许的尺寸的两个极端值。 上极限尺寸 最大极限尺寸 下极限尺寸 最小极限尺寸
一、基本术语及其定义
2. 有关尺寸的术语及定义
③极限尺寸：
孔的上极限尺寸：Dmax 孔的下极限尺寸：Dmin
轴的上极限尺寸：dmax 轴的下极限尺寸：dmin
一、基本术语及其定义
2. 有关尺寸的术语及定义
④实际尺寸：
通过测量获得的某一孔或轴的尺寸。 测量尺寸=真实尺寸±测量误差
尺寸的合格条件： 孔： Dmin≤Da≤Dmax
IT01精度最高，依次降低， IT18精 度最低。
常用等级： IT5～ IT9
二、极限与配合国家标准的构成
⑤标准公差数值
公称尺寸
公称尺寸
2.基本偏差系列 ①基本偏差代号
GB/T 1800.1-2009对孔和轴分别规 定28种基本偏差，用拉丁字母表示。
孔用大写字母表示； 轴用小写字母表示。 在26个字母中，去掉5个字母： I（i）、 L（l）、 O（o）、 Q（q）、 W（w）
孔、轴的公称尺寸为50mm，
孔的上偏差ES=+0.025mm，
+25
下偏差EI=0mm，
+
公差Th=0.025mm=25μm。 0-
-9
φ50
轴的上偏差es=-0.009mm，
-25
下偏差ei=-0.025mm，
公差Ts=0.016mm=16μm。
一、基本术语及其定义
①基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，
4. 有关配合的术语及定义
间隙配合：具有间隙的配合（孔公差带在轴 公差带的上方）。
Xmi n Xmax
Xmax
孔
孔
轴
Xmin=0 轴
Xmax = Dmax - Dmin
一、基本术语及其定义
4. 有关配合的术语及定义
过盈配合：具有过盈的配合（孔公差带在轴 公差带的下方） 。
Ymi n Ymax
Ymax
轴
轴
孔
孔
Ymin=0
Ymax = Dmin - Dmax
一、基本术语及其定义
4. 有关配合的术语及定义
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合（孔 公差带与轴公差带有交叠） 。
孔 轴
孔轴
Xmax Ymax
Ymax Xmax
Xav 或 Yav = ( Ymax + Ymax )/2
例2-1 孔、轴尺寸公差带示意图
2.基本偏差系列 ①基本偏差代号
GB/T 1800.1-2009对孔和轴分别规 定28种基本偏差，用拉丁字母表示。
孔用大写字母表示； 轴用小写字母表示。 在26个字母中，增加7个双写字母：
CD（cd）、EF（ef）、FG（fg）、JS （js）、ZA（za）、ZB（zb）、ZC（zc）
二、极限与配合国家标准的构成
第四篇 机械精度
第十三章 尺寸精度
机械零件在加工时必然存在尺寸误差！ 尺寸误差影响机械的装配性及工作性能！
尺寸公差 控制
尺寸误差
本章研究尺寸公差相关基本概念、国家 标准构成、尺寸公差设计及尺寸误差检测！
一、基本术语及其定义
目前我国推荐执行的国家标准： GB/T 1801-2009 《极限与配合 公差带 和配合的选择》 GB/T 1804-2000《一般公差 未注公差的 线性和角度尺寸的公差》 GB/T 3177-2009《光滑工件尺寸的检验》
轴： dmin≤da≤dmax
一、基本术语及其定义
3. 有关偏差和公差的术语及定义 ①尺寸偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数 差。 极限偏差 = 极限尺寸 —公称尺寸
极限偏差分上偏差和下偏差： 上偏差=上极限尺寸 —公称尺寸 孔：ES=Dmax—D 轴：es=dmax—D
下偏差=下极限尺寸 —公称尺寸 孔：EI=Dmin—D 轴：ei=dmin—D
以公称尺寸为零线，零 线以上为正偏差，零线以下 为负偏差，孔的公差带画斜 线，轴的公差带画点。
公称尺寸
一、基本术语及其定义
4. 有关配合的术语及定义
①配合：公称尺寸相同，相互结合的孔轴公
差带之间的关系。
一、基本术语及其定义
渡配合
一、基本术语及其定义
Dmax Dmin
ei EI
孔
+ 0 -
轴
dmin
es ES
dmax 公称尺寸D
一、基本术语及其定义
实际偏差 = 实际尺寸 — 公称尺寸
Ea = Da — D ea = da — D
实际偏差的合格条件：
下偏差≤实际偏差≤上偏差
EI ≤ Ea ≤ ES ei ≤ea ≤ es
一、基本术语及其定义
2.基本偏差系列 ④各种基本偏差所形成的配合特征
间隙配合
过渡配合 过盈配合
二、极限与配合国家标准的构成
2.基本偏差系列 ④各种基本偏差所形成的配合特征
间隙配合
过渡配合 过盈配合
二、极限与配合国家标准的构成
3.公差与配合在图样上的标注
配合代号的标注用在装配图上，孔的公差带 代号放在分子上，轴的公差带代号放在分母上。
有两种标注形式：
⒈ 50 H 7
f6
常用于画图，
50H 7 / f 6 多用于印刷书写。
3.公差与配合在图样上的标注
公差带代号的标注用在零件图上，有三种标
注形式。
⒈
孔：φ50H7、φ30F8、φ100U7
轴：φ50g6、 φ30h6、 φ100k6
采用基本偏差代号与公差等级表示，用于大
批量生产的零件图的尺寸公差标注。