机械制图基础知识，公差配合与技术测量技术，标准公差和基本偏差
机械制图基础知识
机械制图基础知识机械制图是机械设计的基础和重要组成部分，是机械产品的设计和生产必备技能。
在机械工程中，机械制图是将3D空间中的机械零件、装备和布局等信息转化为2D平面的设计图纸，熟练掌握机械制图基础知识对于一名机械工程师来说是至关重要的。
一、制图基础知识1.尺寸公差在机械制图中，尺寸公差是指许可误差范围，称为公差带。
其中基准尺寸是指设计图纸中尺寸的最小值，公差可以使零件在一定范围内实现互换系列化，若公差设置错误轻者影响装配，重者则可能导致机械失效。
2.图纸符号机械制图中有许多符号和标志，掌握机械制图的基础符号是非常重要的。
机械制图符号的使用可以提高工作效率，作为机械工程师，必须熟悉这些符号，以确保成品足够精确地符合要求。
二、制图软件机械制图是一项技术强度很高的工作，因为需要用许多不同类型的符号和图形来描述。
近年来制图软件的应用使机械制图的制作更加方便快捷。
自动三维建模软件（AutoCAD）、PRO/E、UG、SolidWorks等相应应用广泛。
使用这些制图软件需要有熟练的机械制图基础知识，了解这些软件的特点和功能，可以提高制图效率。
同时，也能够降低直接绘制手稿的风险。
三、标准零件制图标准零件制图是指为了增强机械元件的互换性与通用性，对一些常用元件进行规范化、标准化设计，以便在不同的机械装置中通用，这样做可以提高生产效率，节约材料成本。
标准零件制图一般都有特定的功能要求和标准的规格尺寸，因此制定标准零件的主要目的是与其他相同类型的元件兼容。
四、技能要求机械制图是一项复杂的技能，对设计者的技术水平要求非常高。
在翻译、绘图时，需要非常精细，考虑材料和加工工艺的具体要求，材料的适用性、形状、硬度等方面，以及加工工艺的实际操作规范。
此外，绘图时需要注意图纸的比例、标准符号和绘图风格，以及特殊标识要求。
五、总结在机械制图方面，精通基本知识非常必要。
了解机械制图的基本要求可以为设计者提供更好的方向，了解常用符号和标准零件制图将可以为你的工作带来很大的便利。
机械制图的基本知识(节选)
一、机械制图的基本知识与技能（节选）1、机械制图国家标准的一般规定国家标准，简称：国标，代号为“GB”斜线后的字母为标准类型，其后的数字为标准顺序号和发布的年代号，如“比例”的标准编号为GB／T 14690—1993。
国家标准标准类型发布年代号图纸的幅面和格式1、幅面代号：A1、A2、A3、A42、图框格式：在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分不留装订边和留装订边两种。
3、标题栏的方位：规定每图纸都必须画了标题栏，位置于图纸右下方，有X型和Y型图纸。
比例图样的比例分为：原值比例（1：1）、放大比例（3：1）、缩小比例（1：3）三种图线图线分粗、细两种。
图线型及应用：名称线型一般应用（不完整）1、细实线1、尺寸线和尺寸界线2、剖面线3、指引线和基准线4、短中心线5、投影线2、粗实线1、可见棱边线2、可见轮廓线3、相贯线4、剖切符号用线3、波浪线1、断裂处的边界线2、视图或剖视图的分界线4、细虚线1、不可见棱边线2、不可见轮廓线5、粗虚线（略）6、单点划线1、轴线、对称中心线2、分度圆（线）3、孔系分布的中心线7、双点划线（略）8、粗点划线（略）9、双折线1、断裂处的边界线2、视图或剖视图的分界线尺寸标注基本规定图样中的尺寸以mm 为单位，不需注明计量单位代号或名称，若采用其它单位或名称须另注明；零件的每一尺寸数值，在图样中一般中标注一次。
尺寸要要素一个完整的尺寸包括：1、尺寸界线；2、尺寸线；3、尺寸数字和符号三组要素。
尺寸界线一般与尺寸线垂直，必要时允许倾斜。
标注的尺寸符号及缩写词平面图形尺寸分析确定尺寸位置的几何元素称为尺寸基准，简称：基准。
通常图形中对称中心线、圆心、轮廓直线等作为尺寸基准。
一个平面图形至少有两个基准，沿长、宽方向上各有一个主要尺寸基准，可能有几个辅助尺寸基准，以直角坐标或极坐标方式标注。
平面图形的尺寸分为：定形尺寸和定位尺寸两种平面图形尺寸分为两类特征尺寸：一是直线尺寸，包括水平、垂直、倾斜方向；二是圆弧和角度尺寸。
机械制图、公差配合与测量及计量器具相关知识培训
机械制图、公差配合与测量及计量器具相关知识培训第一部分：机械制图前言：工程技术上根据投影方法并遵照相关国家标准的规定，绘制成的用于机械工程施工或产品制造等用途的图样叫做工程图样。
机械制图是工程图样的一部分，致力于研究和绘制机械图样的理论和方法。
机械图样是生产中最基本的技术文件，是产品设计、制造、检验、装配等环节的依据，是一种适用于不同工厂、不同区域以及不同国家之间的工程技术语言。
下面对机械制图进行一个简单的介绍：一、定义：1.比例：所有图纸标题栏中均有1:2或者5:1等数字，表示图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比，即图形的大小与机件的实际大小之比。
及图上距离与实际距离的比值。
2.图线含义A.粗实线：主要用于可见轮廓线和可见过渡线。
B.细实线：用途较多，主要用于尺寸线、尺寸界线及剖面线。
C. 虚线：主要用于不可见轮廓线和不可见过渡线。
D. 细点画线：主要用于轴线及对称中心线。
E. 双点画线：主要用于相邻零件的轮廓线及极限位置的轮廓线。
F. 粗点画线：主要用于特殊要求的线。
G. 波浪线：主要用于断裂处的边界线及视图和剖视的分界线。
H. 双折线：主要用于断裂处的边界线。
第一部分：机械制图二、图样表达：1.机件的图形按正投影法绘制，即投影线垂直于投影面。
2.基本视图——向基本投影面投影所得的视图。
基本投影面规定为正六面体的六个面，各投影面的展开方法见下图主视图——由前向后投影所得的视图俯视图——由上向下投影所得的视图左视图——由左向右投影所得的视图右视图——由右向左投影所得的视图；仰视图——由下向上投影所得的视图；后视图——由后向前投影所得的视图基本视图的配置关系见下图第一部分：机械制图2.1 斜视图——机件向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的视图。
画斜视图时，必须在视图的上方标出视图的名称“X向”，在相应的视图附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母2.2局部视图——将机件的某一部分向基本投影面投影所得的视图。
机械制图与公差配合
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《机械制图与公差配合》
5、配合制度
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 的公差带形成各种配合的一种制度。
0
基准孔
间隙 配合
过渡 配合
过渡 配合
过盈 配合
公差带图
0
基准孔的基本偏差代号为“H”。
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《机械制图与公差配合》
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《机械制图与公差配合》
省略截交线
省略相贯线
11 机件上某些较小结构的形状已在一个视图中表达清
楚时，则在其它视图中应当简化或省略，不必按投影画
出所有线条。
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Hale Waihona Puke 《机械制图与公差配合》12 零件上对称结构的局部视图，可采用如图所示 方法绘制。
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《机械制图与公差配合》
公差与配合
1、零件的互换性
➢ 互换性 同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装
到机器上去，并满足机器的性能要求。 ➢ 保证零件具有互换性的措施： 由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。 ➢ 公差：在满足设计要求的条件下，规定零件实际尺寸允许
图1.1.3 不留有装订边的图框格 式
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《机械制图与公差配合》
视图
一：基本视图
一：基本视图
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《机械制图与公差配合》
二：向视图
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机械制图公差与配合
基本偏差代号，如：H、f。 标准公差等级代号如：8、7。
公差带的位置由基本偏差决定， 公差带的大小由标准公差等级决定。
如: H8 f7
孔的基本偏差代号
轴的标准公差等级代号
孔的标准公差等级代号
轴的基本偏差代号
(4)公差标注的解释
孔、轴的公差带代号 由基本偏差与公差等级代号组成，并且要
用同一号字母书写。
⑶ 基准制 ① 基孔制配合
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配合的制度。
基准孔 公差带图：
0 -+
间隙配合 过渡配合 过盈配合
上偏差 下偏差 统称极限偏差
公差恒为 正
尺寸公差(简称公差): 允许实际尺寸的变动量。
偏差可 正可负
公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸 =上偏差－下偏差
例：一根轴的直径为 60±0.015
基本尺寸: 60mm 最大极限尺寸: 60.015mm 最小极限尺寸: 59.985mm
零件合格的条件：
60.015mm≥实际尺寸≥ 59.985mm
公差带图：
＋ 上偏差
0
－
公差带
+0.008
-0.008
下偏差
+0.024
+0.008 -0.0006 -0.022
50
基本尺寸
φ5 0
例: Ф50±0.008
Ф50++00..002048
Ф50--00..002026
公差带图可以直观地 表示出公差的大小及公差 带相对于零线的位置。
⒊ 标准公差和基本偏差
⑴ 标准公差 用以确定公差带大小的公差。
代号:IT 共20个等级：IT01、IT0、IT1～IT18
机械制图与公差配合基础知识
§8-4 公差配合和形位公差
公差与配合和形位公差，是零件图和装配图中的一项重要 的技术要求，也是检验产品质量的技术指标。 一、尺寸公差与配合
（一）、尺寸公差名词解释与公差带图 1、基本尺寸 2、极限尺寸 3、尺寸偏差 4、尺寸公差 5、零线
6、尺寸公差带
（二）、配合 1、间隙配合：孔与轴装配时，有间隙（间隙为零）的配合。 2、过渡配合：孔与轴装配时，有间隙或过盈的配合。 3、过盈配合：孔与轴装配时，有过盈（过盈为零）的配合。
学习重点和学习目标 重 点： 1《技术制图》国家标准的基本 规定 2 公差标注的意义 学习目标： 初步掌握读懂生产中图纸
一 制图国家标准
中华人民共和国的国家 • 国家标准代号的含 义以"GB/T 14689标准《机械制图》是 1959年首次颁布的，以 1993"为例予以说 后又做了多次修改。本 明，其中："GB"是 章将根据最新国家标准 国家标准的缩写， 摘要介绍其中有关图纸 "T"是推荐的缩写， 幅面、比例、字体、图 "14689"是该标准 线、尺寸标注等内容的 的编号，"1993"表 基本规定，其它一些规 示该标准是1993年 定将在后续有关章节中 予以介绍。 颁布的。
– 字母和数字分A型和B型两类，其中A型字体 的笔画宽度（d）为字高的1/14，B型字体的笔 画宽度（d）为字高的1/10，在同一张图样上， 只允许选用一种类型的字体。 – 字母和数字可写成斜体或直体，一般采用斜体。 斜体字的字头向右倾斜，与水平基准线成75° 角。 – 技术图样中常用的字母有拉丁字母和希腊字母 两种，常用的数字有阿拉伯数字和罗马数字两 种，字母和数字的示例如图所示。
– ⑶ 角度尺寸
机械制图基本知识
E 在剖视图的剖面中可在作一次局部剖,采用这种表达方法时, 两个剖面的剖面线应同方线,同间隔,但要互相错开,并用引出线 标出其名称.
F.标注尺寸的符号: SØ 球面直径 SR球面半径 • 方形 δ厚度 正 斜度,锥度符号的方向应与斜度的方向一致. 当需要指明半径尺寸是由其他尺 寸所确定时,应用尺寸线和符号“R”标出,但不要注写尺寸. 中心孔的符号: 1)在完工的零件上要求保留中心孔 2)在完工的零件上可以保留中心孔 3)在完工的零件上不允许保留中心孔
一、普通螺纹
又称为三角形螺纹，牙型角=60º ，按螺距分粗牙，细牙两种，细压自锁性能好，强 度小。螺纹公差带的位置由基本偏差决定。GB198-81规定：内螺纹有G，H两种位 置，外螺纹有e，f，g，h四种位置。内、外螺纹各种位置基本偏差的组合，通常都 能使螺纹配合后具有最小保证间隙。此间隙可保证涂镀螺纹的互换性，高温工作螺 纹副的必要间隙以及补偿长旋合长度螺纹螺距累积误差的干涉等。螺纹公差带的大 小由公差等级决定，规定有4--8级。GB规定螺纹旋合长度分为短（S），中（N）， 长（L）三组，通常采用N组。将螺纹的公差等级和公差位置组合，可得到各种公差 带，为减少量刃具规格，普通螺纹公差带一般应按规定选用。内螺纹为6H，外螺纹 为6g，一般联接螺纹及经常装拆的螺纹，采用H/g配合。 螺纹标记：粗牙：M24LH-5g6g-S 细牙：M24X2-6H 配合：M24X2LH-6H/5g6g。 二、英制螺纹 UN为加、英、美统一制定的标准，基本牙型同我国。但UNR则表示外螺纹牙底做 成相应的圆弧。公称直径（大径）以英寸为单位，螺距以每英寸长的牙数表示，按 螺距可分为粗牙：UNC，细牙UNF，和特细牙UNEF，此外，还有不边螺距系列，
•极限与配合
一、基本词汇 基本尺寸：设计给定的尺寸，用它和上下偏差可算出极限尺寸。 实际尺寸：通过测量所得的尺寸。由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的 真值。 极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。两个尺 寸界限值中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸。 上偏差：=最大极限尺寸-基本尺寸 下偏差：=最小极限尺寸-基本尺寸 公差带：=由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。 基本偏差：一般为靠近零线的那个偏差。 公差等级：确定尺寸精确程度的等级。属于同一公差等级的公差，对所有 基本尺寸，虽数值不同，但被认为具有同等的精确程度。
机械制图(工程图学)公差及配合
上偏差：55.06-55=0.06 下偏差：55-55=0
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6
例：齿轮轴的基本尺寸为Ø30，在该轴的工作图上，上偏差为+0.023，下偏差为-0.008，试求出其 最大极限尺寸及最小极限尺寸和公差。
最大极限尺寸：30+0.023=30.023
最小极限尺寸： 30-0.008=29.992
m n p r s t u v x y z zazb 零线
c cd d
e
ef
f
fg
g
h
js j
k
轴
0
b
基本尺寸
a
基本偏差系列
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(3)公差带代号 公差带代号组成
基本偏差代号，如：H、f。 标准公差等级代号如：8、7。
公差带的位置由基本偏差决定， 公差带的大小由标准公差等级决定。
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图11-34 由配合尺寸查表标注极限偏差实例
4
0Hn
7 6
3 0Hf 78
箱体 轴
轴套
-0.020 -0.041
-0 .0 2 5
3 0 . 0 5 0
+ 0 .0 3 3
4 0+ 0 . 0 1 7
3
0+
0 0
.0
3
9
3
+ 0 .0 2 5
400
零件图的技术要求
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(φ50)
一、极限与配合的基本概念
为什么要制定极限 与配合标准?
● 互换性要求： 同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就
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机械制图基础知识，公差配合与技术测量技术，标准公差和基
本偏差
一、标准公差
1．标准公差等级：确定尺寸精确程度的等级。
国家标准设置了20个公差等级。
2．公称尺寸分段：从理论上讲，同一公差等级的标准公差数值也应随公称尺寸的增大而增大。
尺寸分段后，同一尺寸段内所有的公称尺寸，在相同公差等级的情况下，具有相同的公差值。
二、基本偏差
1．基本偏差及其代号
基本偏差——国家标准《极限与配合》中所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。
基本偏差的代号：用拉丁字母表示，大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。
2．基本偏差系列图及其特征
（1）孔和轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。
（2）在基本偏差数值表中将js划归为上偏差，将JS划归为下偏差。
（3）代号k、K和N随公差等级的不同而基本偏差数值有两种不同的情况（K、k可为正值或零值，N可为负值或零值），而代号M的基本偏差数值随公差等级不同则有三种不同的情况（正值、负值或零值）。
（4）代号j、J及P~ZC的基本偏差数值与公差等级有关。
三、公差带
1．公差带代号
孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级数字组成。
例如：孔公差带代号 H9、D9、B11、S7、T7
轴公差带代号 h6、d8、k6、s6、u6
2．图样上标注尺寸公差的方法
公称尺寸与公差带代号表示
公称尺寸与极限偏差表示
公称尺寸与公差带代号、极限偏差共同表示
ф 40G7只标注公差带代号的方法（适用于大批量的生产要求）
只标注上、下极限偏差数值的方法（适用于单件或小批量的生产要求）
公差带代号与极限偏差值共同标注的方法（适用于批量不定的生产要求）
3．公差带系列
四、孔、轴极限偏差数值的确定
1．基本偏差的数值
（1）基本偏差代号有大、小写之分，大写的查孔的基本偏差数值表，小写的查轴的基本偏差数值表。
（2）查公称尺寸时，对于处于公称尺寸段界限位置上的公称尺寸该属于哪个尺寸段，不要弄错。
（3）分清基本偏差是上极限偏差还是下极限偏差。
（4）代号j、k、J、K、M、N、P~ZC的基本偏差数值与公差等级有关，查表时应根据基本偏差代号和公差等级查表中相应的列。
2．另一极限偏差的确定：可由极限偏差和标准公差的关系式进行计算。
轴 es=ei+IT 或 ei=es－IT
孔 ES=EI+IT 或 EI=ES－IT
3．极限偏差表：由公称尺寸查行，由基本偏差代号和公差等级查列，行与列相交处的框格有上下两个偏差数值，上方的为上极限偏差，下方的为下极限偏差。
五、配合
1．配合制
（1）基孔制配合：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配合的一种制度。
（2）基轴制配合：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。
2．配合代号
国标规定：配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。
如φ50H8／f7或φ50 H8/f7 ，其含义是：公称尺寸为φ50mm，孔的公差带代号为H8，轴的公差带代号为f7，为基孔制间隙配合。
3．常用和优先配合
国标在公称尺寸至500mm范围内，对基孔制规定了59种常用配合，对基轴制规定了47种常用配合。
这些配合分别由轴、孔的常用公差带和基准孔、基准轴的公差带组合而成。
在常用配合中又对基孔制、基轴制各规定了13种优先配合，优先配合分别由轴、孔的优先公差带与基准孔和基准轴的公差带组合而成。
六、一般公差——线性尺寸的未注公差
1．线性尺寸的一般公差概念
线性尺寸一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。
在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度。
国标规定：采用一般公差时，在图样上不单独注出公差，而是在图样上、技术文件或技术标准中作出总的说明。
2．线性尺寸的一般公差标准
（1）适用范围：既适合于金属切削加工的尺寸，也适用于一般冲压加工的尺寸，非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸也可参照采用。
国家标准规定线性尺寸的一般公差适用于非配合尺寸。
（2）公差等级与数值：f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最粗级）。
3．线性尺寸的一般公差的表示方法
在图样上、技术文件或技术标准中用线性尺寸的一般公差标准号和公差等级符号表示。
例如，当一般公差选用中等级时，可在零件图样上（标题栏上方）表明：未注明尺寸按GB/T 1804－m。
七、温度条件
《极限与配合》标准中明确规定：尺寸的基准温度为20℃。
规定的含义：图样上和标准中规定的极限与配合是在20℃时给定的，因此测量结果应以工件和测量器具的温度在20℃时为准。
八、公差等级的选用
九、配合的选用
1．配合制的选用
（1）一般情况下，应优先选用基孔制。
在有些情况下可采用基轴制。
（2）与标准件配合时，配合制的选择通常依标准件而定。
2．配合种类的选用
一般情况下通常采用类比法。
步骤：
（1）首先根据使用要求，确定配合的类别，即确定是间隙配合、过盈配合，还是过渡配合。
（2）进一步类比确定选用哪一种配合。
（3）当实际工作条件与典型配合的应用场合有所不同时，应对配合的松紧做适当的调整，最后确定选用哪种配合。
配合类别选择的基本原则：。