互换性,公差配合,尺寸公差,
互换性与配合公差的要求
互换性与配合公差的要求在工程设计和制造过程中，互换性和配合公差是两个非常重要的概念。
互换性是指在满足功能要求的前提下，零件之间能够实现互相替换，并保证整体装配的一致性和可靠性。
配合公差则是指在零件制造和装配过程中所允许的尺寸误差范围。
一、互换性的概念与要求互换性的目的是实现零件的互相替换，确保装配过程中的一致性。
当一台机器或设备需要修理、更换零部件或进行升级时，只需找到功能相同的互换件，无需重新设计和加工，就能够完成零件的替换。
这大大提高了维护和更换零部件的效率。
互换性要求零件在尺寸、形状、位置与相互连接方式等方面具备较高的一致性。
在设计和制造过程中，需要对零件进行精确的尺寸测量和控制，以确保零件的一致性。
此外，材料的选择、加工方式的确定以及表面处理技术的应用，也都会对互换性产生影响。
二、配合公差的概念与要求配合公差是指在零件制造和装配过程中所允许的尺寸误差范围。
根据不同的功能要求和材料特性，可以对零件的尺寸和形状进行一定的公差控制，以保证装配的顺利进行。
配合公差的要求需要根据零件的功能、装配方式和工作环境等因素进行综合评估。
对于需要保持严格位置和相对运动要求的零件配合，公差控制相对较严格；而对于一些需要灵活配合或相互调整的零件，则可以适当放宽公差限制。
三、互换性与配合公差的关系互换性和配合公差是紧密关联的，两者相辅相成。
只有在具备一定的互换性的前提下，才能实现合适的配合公差。
互换性要求零件具备一定的一致性，而配合公差则定义了零件之间的匹配程度。
在实际应用中，互换性和配合公差需要根据具体情况进行灵活的处理。
一方面，为了保证装配过程的顺利进行，需要严格控制配合公差，使得零件之间的配合尺寸满足要求；另一方面，为了提高零部件的互换性，有时需要放宽公差限制，使得不同厂家生产的零件能够互相替换。
总而言之，互换性和配合公差是工程设计和制造中不可或缺的概念。
通过合理的设计和加工控制，可以实现零件的一致性和互换性，从而提高设备的可维护性和可靠性。
互换性
Ymin=0
3. 过渡配合：孔与轴的公差带相互交叠。 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，差值符号？
Ymax Xmax Xmax
轴
Ymax
孔
轴
孔
说明： ① 孔一定是被减数。 X ② 最大间隙： max Dmax dmin ES ei ③ 最大过盈：Ymax Dmin dmax EI es ④ 平均盈（隙）：X av Yav X max Y max / 2 ⑤ 配合公差： Tf X max Ymax TD Td
180H 7 / r 6、85H8 js7、 60K7 d6 ／ ／
五. 在某配合中，已知孔的尺寸标注为 200
0.013
，Xmax＝＋0.011 ， mm
Tf＝0.022mm，试确定轴的上、下偏差。
X max ES ei ei
T f TD Td Td
Td es ei es
H 8 00.033 确定配合 25 f 8 0..020 0 053
满足要求。
若不能判断哪个偏差是基本偏差怎么办？若es不等于表中
的数值时，应该如何查表？
例、已知孔、轴配合的基本尺寸为Ф60mm， max 0.050mm Y
X max 0.028mm 采用基轴制，试用计算法分别确定它们
一. 多项选择题 AC 1. 以下各组配合中，配合种类相同的有______。 A.50H 7 / f 6和 50F7 h6 ／ C.50M 8 / h7和 50H 8 / m7 B. 50P7 / h6和 50H8 f7 ／ D. 50H 8 / t 7和 50H 7 / k 6 C 2. 下列配合代号标注不正确的是______。 A. 30H 6 / k 5 B. 30H 7 / p6 C. 30H 7 / d 8 D. 30D9 / m7 AB 3. 下列配合中是间隙配合的有______。
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。
《互换性与测量技术》第三章 尺寸的公差、配合与检测
r
s
t
uv
x y z za
b
轴
a
ei 基本尺寸
2）特点
a)分布简图如下图
孔A H h
轴a 图a
zc
零 线
ZC
孔A EI H
es
h
轴a
zc
ei 零
ES 线
ZC
图b
b)Js完全对称，J基本对称（孔ES＋，只有J6、J7、J8；轴只有j5、 j6、j7、j8，逐步被Js取代）
c)基本偏差原则上与公差等级无关，有一些除外（K、M、N等有两种位 置）。例：A～H(a～h) 与公差等级无关。Ф10f7、Ф10f8、Ф10f9 d)“A～ZC”（a～zc）除J（j）以外，20个等级齐全。
标准公差
孔公差带 ES
+
EI
0
-
es
ei 轴公差带
基本尺寸
标准化
位置 极限偏差 基本偏差
c）画法：
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔 、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
(4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
＃公差与偏差的区别：
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
2) 过盈配合
轴 轴
孔 孔
特征参数： • Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei • Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
3)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合
•特点： 1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。 2）Dfe≤ Da ，dfe ≥ da 3)只有Dfe ≥ dfe，孔、轴才能自由装配（不是 Da ≥ da）
互换性复习题
互换性复习题一、问答题1．什么叫互换性？互换性在机械制造中的作用是什么？从一批相同规格的零件（或部件）中任意拿出一个，不需任何修配就能装到所属的部件（或机器）中去，达到预定的配合要求，并能满足技术要求及保证良好的使用性能，这就是互换性。
零、部件的互换性为生产的专业化创造了条件，促进了自动化生产的发展，有利于降低产品成本，缩短设计和生产周期，从而提高生产率，提高产品质量，保证机器工作的连续性和持久性，同时给机器的维修带来极大的方便。
2．公差、配合、互换性三者的关系是什么?零件几何参数允许的变动量称为公差。
它包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。
公差用来控制加工中的误差，以保证必要的配合性质。
因此，建立各种几何参数的公差标准是实现对零件误差的控制和保证互换性的基础。
3．公称尺寸，实际尺寸，极限尺寸之间有何区别。
公称尺寸是指设计给定的尺寸。
实际尺寸是指通过测量得到的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值。
4．公差、偏差有何区别？尺寸公差是指尺寸允许的变动量。
公差等于上极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝对值。
公差的数值只能为正值。
偏差是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
偏差分为极限偏差和实际偏差，而极限偏差又分为上极限偏差和下极限偏差。
偏差的数值可以是正值、负值或为零。
5．配合有几种类型？间隙配合、过盈配合、过渡配合。
6. 为什么进行公称尺寸分段？公称尺寸分段后，对同一公称尺寸段内的所有公称尺寸，在相同标准公差等级情况下，规定相同的标准公差，减少了标准公差数目、统一了公差值、简化了公差表格以及便于生产实际应用。
7. 千分尺（又名螺旋测微计）是如何提高测量精度的？其最小分度值为多少？其意义是什么?千分尺的核心部分主要由测微螺杆和螺母套管所组成，是利用螺旋推进原理而提高测量精度的。
其最小分度值为0.01mm，表示其测量准确度为0.01mm。
8. 为什么规定安全裕度和验收极限？通过安全裕度和验收极限来防止因测量不确定度的影响而造成工件“误收”和“误废”。
复习资料.互换性
一、名词解释互换性某一产品（包括零件、部件、构件与另一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
标准及标准化：标准：对重复性事物和概念所做理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制订、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和基本尺寸：是设计给定的尺寸，用D 和d （L 或l ）表示（大写字母表示孔，小写字母表示轴）。
配合公差：组成配合的孔、轴公差之和叫配合公差，它是允许间隙或过盈的变动量，以Tf 表示。
配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。
极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差 的区域。
基孔制：是基本偏差固定不变的孔公差带，与不基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度 几何公差带的4要素：公差带的大小、形状、方向、位置 表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和微小峰、谷形成的微观几何形状误差。
评定轮廓的算术平均偏差Ra ：评定轮廓的算术平均偏差（Pa Wa Ra ） 在一个取样长度内，轮廓所有纵坐标值Z （x）绝对值的算术平均值。
0，6，5，4，2五级，圆锥滚子轴承则分为0，6X ，5，4四级，推力轴承分为0，6，5，4四级，按其顺序公差等级依次由低到高，即0级精度最低，2级精度最高。
用P0、P6表示。
螺纹标记：由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。
金属切削加工：是用切削工具将坯料或工件上的位置精度和表面质量的加工方法。
刀具材料应具备的基本性能：1.高的硬度2.高的5.良好的工艺性6、良好的热物理性能和耐热冲击性能 刀具材料的选用：工具钢、高速钢、硬质合金钢、陶瓷、人造金刚石车刀的切削部分的五个几何角度：前角γ0、后λs ；前角γ0：前角越大，刀刃越锋利，主切削刃强度越低、易崩刃，已加工表面质量越好，在-50~250积屑瘤：在一定的切削速度范围内切削钢料、球墨铸铁或铝合金等塑性金属时，有时在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是切削过程中所产生的积屑瘤，也称刀瘤。
互换性与尺寸公差的关系
互换性与尺寸公差的关系在制造和工程领域中，互换性是一个重要的概念。
互换性指的是不同元件或部件之间可以相互替代、安装和使用的能力。
而尺寸公差则是用来描述制造和设计过程中允许的尺寸变化范围。
在本文中，我们将探讨互换性与尺寸公差之间的关系，以及这种关系对制造和工程实践的影响。
1. 互换性的重要性互换性在制造和工程实践中具有重要的作用。
首先，互换性使得替换和更换零件变得更加容易。
如果不同零件之间没有互换性，那么每次更换零件都需要进行定制和适应性修改，这将大大增加生产和维修的成本和时间。
此外，互换性还可以提高产品的可靠性和可维护性，因为可以使用多个替代零件来进行维修和更换。
2. 尺寸公差的定义尺寸公差是指在设计和制造过程中对零件尺寸的允许变化范围。
由于制造和加工的不可避免的误差，零件的实际尺寸可能会有一定的偏差。
尺寸公差考虑了这些偏差，并规定了零件尺寸在一定范围内的可接受程度。
尺寸公差通常由上限公差和下限公差两个值表示，分别代表了尺寸变化的最大和最小限度。
3. 互换性与尺寸公差的关系互换性与尺寸公差之间存在着密切的关系。
互换性要求不同零件之间可以相互替代和安装，这就要求它们的尺寸在一定范围内相互接近。
而尺寸公差定义了零件尺寸的允许变化范围，它决定了零件能否满足互换性的要求。
当两个零件在其尺寸公差范围内可以相互替代时，它们具有互换性。
例如，在汽车制造中，一个零件的孔的尺寸公差范围内，可以安装多个不同的螺栓。
这就是互换性的体现，因为这些螺栓可以在满足尺寸公差要求的情况下相互替代和使用。
4. 尺寸公差的影响因素尺寸公差的确定受到多种因素的影响。
首先，产品的功能和需求将直接影响尺寸公差的要求。
例如，对于精密仪器和设备，尺寸公差要求通常非常严格，以确保产品的准确性和精确性。
而对于一些一般性的产品，尺寸公差要求可以相对宽松一些。
其次，制造过程的能力和工艺也会对尺寸公差的要求产生影响。
如果制造过程的精度高，能够更好地控制零件的尺寸，那么尺寸公差的要求可以相对较小。
公差配合知识
1. 标准公差系列
（2）标准公差的计算
IT01 =0.3+0.008D IT0 =0.5+0.012D IT1=0.8+0.020D IT2=(IT1)(IT5/IT1)1/4 IT3=(IT1)(IT5/IT1)2/4 IT4=(IT1)(IT5/IT1)3/4 IT5=7i IT6 =10i IT7 =16i IT8=25i IT9=40i IT10=64i IT11=100i IT12=160i IT13 =250i IT14 =400i IT15=640i IT16=1000i IT17=1600i IT18=2500i
可行性，并应使制造成本最低。
选择公差与配合的主要内容有： 1）确定基准制；
一般情况下，应优先选用基孔制。
2）确定公差等级； 3）确定配合种类。
应尽可能选用优先配合和常用配合。
公差等级的选用
选用的原则如下： (1) 对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差 ≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但 当标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推 荐采用同级孔、轴配合。 (2) 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加 工的可能性与经济性。
配合公差=轴公差+孔公差
二、标准公差系列与基本偏差系列
1. 标准公差系列
（1）公差等级
标准公差共分20级: IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。 IT—国际标准公差 （ISO IT7表示标准公差7级。 Tolerance）的缩写代号
从IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差 数值依次增大。
尺寸≤500mm轴的（方框内的）一般常用和（圆圈内的）优先公差
1. 国家标准规定的公差与配合
互换性
1互换性：在机械制造业中，零件的互换性是指在同一规格的一批零，部件中，可以不经选择、修配或调整，任何一件都能装配在机器上，并能达到规定的使用性能要求。
2互换性按其互换程度可分为完全互换和不完全互换。
3标准化定义，包括编制、发布和实施标准的过程。
4零件的加工误差有尺寸误差形状误差位置误差表面粗糙度5尺寸：尺寸是以特定的单位表示线性尺寸的数值6孔：通常，指工件的圆柱形内表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形内表面（由两平行平面或切面形成的包容面）7轴：通常，指工作的圆柱形外表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形外表面（由两平行或切面形成的被包容面）8基本尺寸：是指设计给定的尺寸9极限尺寸：极限尺寸是一个孔或轴允许的尺寸变化的两个极端值。
0孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸。
1孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。
2偏差：某一尺寸（实际尺寸，极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差成为偏差。
3公差：是允许的尺寸的变化量。
4配合：基本尺寸相同的互相结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。
5间隙配合：保证具有间隙的配合6过盈配合：保证具有过盈的配合7过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的配合8标准公差数值由公差等级和基本尺寸决定.9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一种制度。
0一个完整的几何量测量过程包括被测对象，计量单位，测量方法，测量精度等四个要素。
1构成零件几何特征的点，线，面均称要素2确定公差带应考虑其形状，大小，方向，位置，四个要素3把处理形位公差和尺寸公差关系的原则称为公差原则4取样长度，用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度，称为取样长度，代号Lr，Ra是轮廓算术平均偏差。
Rz，是微观不平度十点高度。
Ry，轮廓最大高度。
5国际规定采用（中线制）来评定表面粗糙度，粗糙度的评定参数一般从（Ra，Rz，Ry）中选取，推荐优先选用（Ra）。
6光滑极限量规是一种没有刻度线的专业量具，它不能确定工件的实际尺寸，只能确定工件尺寸是否处于规定的极限尺寸范围内，因量规结构简单，制造容易，使用方便，因此广泛应用于批量生产。
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
机械工艺中的公差
机械工艺中的公差
在机械工艺中，公差（tolerance）指的是允许的尺寸偏差范围，用于控制零件制造的精度和互换性。
公差可以分为几个不同的类型：
1.尺寸公差（dimensional tolerance）：指的是零件尺寸的允许偏差范围。
常用的尺寸公差包括上下公差、单向公差、双向公差等。
2.形位公差（geometric tolerance）：指的是零件形状和位置的允许偏差范围。
常用的形位公差包括平面度、圆度、直线度、圆柱度、同轴度、垂直度等。
3.配合公差（fit tolerance）：指的是零件之间的允许间隙或过盈量范围。
常用的配合公差包括过盈配合、过间隙配合、基础配合等。
4.表面质量公差（surface quality tolerance）：指的是零件表面光洁度和粗糙度的允许偏差范围。
常用的表面质量公差包括粗糙度、平整度、光洁度等。
公差的选择与设计需求、制造工艺、材料特性等因素密切相关。
合理的公差设计可以保证零件的互换性、装配性能和使用寿命，同时降低制造成本。
零件的互换性
由此可知，具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条 件： 装配前 不挑 装配时 不调整或修配 三者缺一不可
装配后 满足使用要求
二.互换性的种类
1.按决定的参数或使用要求分为：
1)几何参数互换性 (主要保证装配) 尺寸 形状 相对位置
0.05 A-B
A
B 组合基准
单一基准
二.平行度
1）“面对面”的平行度 被测要素：上平面； 基准要素：底面。
t 基准平面 a)标注 b)公差带
（2）相互垂直的两个方向
t1
a)
基准线
a) b)
基准线
b)
三. 垂直度
1）一个方向
d 0.1 A 基准平面
A a)标注 b)公差带2来自任意方向d 0.05
1．形位公差——是指实际被测 要素对图样上给定的理想形状、 理想位置的允许变动量。 2．形位公差带——是用来限制 被测实际要素变动的区域，它是 形位误差的最大允许值。 形位公差带具有的四个特征 ——形状、大小、方向和位置。
3.形状公差
1．直线度 其被测要素是直线要素。
1）在给定平面内 被测平面的素线必须在距离为0.1mm的两平行直线内 t 0.1
±0.001mm,则实际尺寸的真值在24.965±0.001mm的范围内。真值无法
知道，只能以测得的尺寸作为实际尺寸。
6）公差：允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”。如：±0.001m
就是一个公差范围。
四.公差与配合
2.配合
配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 间隙配合：孔的公差带在轴公差带上方，具有间隙（包括最小间隙等 于零）的配合，如下图所示。
尺寸公差的基础知识
注意:
①公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注Ø，如果是球 形，加注ＳØ。
②基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母
表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各 格。公共基准则中间加一横线。
③指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测 要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。
间隙配合：
最小间隙为0
２)过盈配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔
的尺寸减轴的尺寸为负或零时称过盈配合。此时轴的
公差带在孔的公差带之上 。主要用于配合面要求紧固
无相对运动的表面。
图 例： 孔
轴
最大极限尺寸 最小极限尺寸 最大过盈 最小过盈 最小极限尺寸
最大极限尺寸 最大过盈 最小过盈
最大过盈＝轴最大极限尺寸－孔最小极限尺寸 最小过盈＝轴最小极限尺寸－孔最大极限尺寸
过盈配合：
最小过盈为0
3)过渡配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔的尺寸减轴的尺寸可能 为正也可能为负时称过渡配合。此时孔的公差带和轴的公差带相互重叠 。 于孔、轴间的定心联结。 其间隙或过盈量一般较小，可保证定心精度的要 求，也便于拆装。例如光学透镜与镜筒的定心联结；固定齿轮与轴的联结。
图 例：孔
对称度
• 对称度用于控制被测 要素中心平面（或轴 线）对基准中心平面 （或轴线）的共面 （或共线）性误差。
• 如图所示，其公差带 为 距 离 为 公 差 值 0.1 且相对基准的中心平 面对称配置的两平行 平面之间的区域。
4 表面粗糙度代号及其注法
表面粗糙度概念
表面粗糙度是指零件表面上所 具有的较小间距的峰谷所组成的微 观几何形状特征。
基准轴
过盈配合
基本几何精度习题课 互换性,公差,课件,配合
2１．某基孔制配合，孔的公差为２７微米，最大间隙为１３微米，则该配合一定是过渡 配合。 2２．尺寸公差大的一定比尺寸公差小的公差等级低。 2３．孔φ50R6与轴φ50r6的基本偏差绝对值相等，符号相反。 ２4．某一配合，其配合公差等于孔与轴的尺寸公差之和。 ２5．最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称。 26．各级a--h的轴与基准孔必定构成间隙配合。 27．因为公差等级不同，所以φ50H7与φ50H8的基本偏差值不相等。 28．数值为正的偏差称为上偏差，数值为负的偏差称为下偏差 29．配合公差越大，则配合越松。 30．一般来讲，φ50 F6比φ50 p6难加工。
11．某一孔或轴的直径正好加工到基本尺寸，则此孔或轴必然是合格件。 1２．零件的实际尺寸越接近其基本尺寸就越好。 1３．公差是极限尺寸代数差的绝对值。 1４．φ10f6、φ10f7和φ10f8的上偏差是相等的,只是它们的下偏差各不相同。 1５．为了得到基轴制的配合，不一定要先加工轴，也可以先加工孔。 1６．实际尺寸较大的孔与实际尺寸较小的轴相装配，就形成间隙配合。 1７．若某配合的最大间隙为２０微米，配合公差为３０微米，则该配合一定是过渡配合。 １８．φ80 H8/t7 和φ80 T8/h7的配合性质相同。 １９．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。 ２０．间隙配合不能应用于孔与轴相对固定的联结中。
尺寸精度及其设计习题课
一、判断题 〔正确的打√，错误的打X〕
1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。 2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同 3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。 4．图样标注φ200 -0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。 5．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。 6．某孔要求尺寸为φ20-0.046 -0.067，今测得其实际尺寸为φ19.962mm， 可以判断该孔合格。 7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。 8．基本偏差决定公差带的位置。 9 ．实际尺寸就是真实的尺寸，简称真值。 10 ．同一公差等级的孔和轴的标准公差数值一定相等。
互换性
互换性互换性：同一规格的一批零件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求的性能。
//零部件所具有的不经任何挑选或修配便能在同规格范围内互相替换的特性叫做互换性。
互换性分类：完全互换、不完全互换。
内互换、外互换。
标准分类：基础标准、产品标准、方法标准、卫生标准。
尺寸偏差（偏差）：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差即为尺寸偏差。
孔ES/EI 、轴es/ei 公差：允许尺寸的变动量称为尺寸公差。
主要是反映机器零件使用要求与制造要求的矛盾。
孔Th=|Dmax —Dmin|=|ES —EI| 轴Ts=|dmax —dmin|=|es —ei|配合：基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
反映组成机器的零件之间的关系。
Tf=Th+Ts配合种类：间隙配合，过盈配合，过渡配合。
最大间隙Xmax=Dmax —dmin=ES —ei 最小间隙Xmin=Dmin —dmax=EI —es配合制分类：基孔制（代号为H 基本偏差即下偏差为0）一般情况设计时应优先选用基孔制、基轴制（代号为h 基本偏差即上偏差为0）基本偏差：是确定零件公差带相对零线位置的上偏差或者是下偏差。
D=3n 1D D i=0.453D 代入公式可求出公差等级IT线性尺寸四个公差等级：精密级、中等、粗糙、最粗准确度（测量精度）：表示测量结果中随机误差和系统误差综合影响的程度。
说明测量结果与真值的一致程度。
正确度：测量结果中系统误差大小的程度。
评定系统误差的精确程度。
精密度：表示测量结果中随机误差大小的程度。
一个量块只有一个尺寸。
量块可以利用粘性组合使用。
量块的作用：1）生产中被用来检定和校准测量工具或量仪。
2）相对测量时用来调整量具或量仪的零位。
3）有时量块还可以直接用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。
度量指标：指选择和使用计量器具、研究和判断测量方法正确性的依据，是表征计量器具的性能和功能的指标。
测量分类：接触测量、非接触测量。
公差】
1.互换性：同一规格的零件或部件能够不经选择、不经调整、不经修配，就能保证机械产品使用性能要求的一种特性。
影响互换性的参数：形状误差、位置误差、表面粗糙度。
2.公差：将零件加工后各几何参数（尺寸形状位置）所产生的误差控制在一定范围内，就可以保证零件的使用功能，同时这样的零件也具有了互换性。
零件几何参数的这种允许变动量称为公差。
包括尺寸公差，形状公差和位置公差。
3.平均盈隙性：指制造的一批零件，任取一件齿轮轴的轴颈与任取一件泵盖孔相配合时，均能获得接近平均间隙的间隙值。
（制造的一批零件，任取两件互相配合的零件时，均能获得接近的平均配合量。
）4.零件互换性的关键：把加工误差控制在规定的公差范围之内。
技术测量是实现互换性的技术保证。
5.配合：是指公称尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
间隙配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。
过盈配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合，孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
6.配合公差：Tf=TD+Td(孔公差与轴公差之和)要提高装配精度，使配合后间隙或过盈的变换范围减小，则应减小零件的公差，即需要提高零件的加工精度。
7.基准制基轴制：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。
特点：下极限偏差为零（EI=0），公差带在零线上方。
基孔制：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。
特点：上极限偏差为零（es=0),公差带在零线下方。
基本偏差：靠近零线的那个极限偏差。
8.量块：分为“级”和“等”按“级”使用没有按“等”使用的精度高。
“级”分为K 0 1 2 3 精度依次降低“等”扥为1 2 3 4 5 精度依次降低9.测量（等精度测量）：直接测量间接测量绝对测量（油标卡尺千分尺测量轴颈或孔径）微差测量（机械比较仪）10.测量误差：由于测量计量器具本身的误差和测量条件的限制，而使测量结果与被测量的真实值之差。
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互换性习题1.互换性生产的技术基础是（）A.大量生产B.公差C.检测D.标准化2.优先数系中R10/3系类是（）A.基本系列B.补充系列C.派生系列D.等差系列3. 分组装配（分组互换）可以（）A.减小工件的制造公差B.提高装配速度C.扩大工件的制造公差以及提高工件配合精度D.方便地装配4.具有互换性的零件或部件，不经过或就能进行装配，并且装配后能够达到规定的。
5.互换性按程度分为和两类。
6.R5数系的公比为，每逢项，数值增大到10倍。
7.只要零件不经过挑选或修配，便能方便地装配到机器上，则该零件就一定具有互换性（）8.为了使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的范围内（）9.互换性只适用于成批大量生产，对单件小批量生产无互换性可言。
（）10.为了满足互换性要求，设计时规定的公差值越小越好。
（）1.对某尺寸进行等精度重复测量16次，计算得到任一测量值的标准偏差为2μm ，则用16次测量值的平均值表示测量结果的测量极限误差为（）A. 2μmB. 6C. 4.5D. 1.52.用立式光学比较仪测量轴径，其测量方法属于（）。
A.直接测量B.间接测量C.绝对测量D.相对测量3.绝对误差与真值之比叫（）。
A.绝对误差B.极限误差C.剩余误差D.相对误差4.下列有关标准偏差的论述中，不正确的是（）。
A.大小表征了测量值的离散程度B.越大，随机误差分布越集中C.越小，测量精度越高D.一定条件下，某台仪器的值通常为常数5、测量仪表盘上有100格，其分度值为0.01mm，问表盘上示值范围是（）。
A.1mmB.0.1mmC.0.01mmD.10mm6、下列测量值中精度最高的是（）。
A.真值为40mm，测得值为40.02mmB.真值为40mm，测得值为39.95mmC.真值为100mm，测得值为99.5mmD.真值为100mm，测得值为100.03mm7.测量过程包括测量对象、、和测量精度等四个要素。
8.测量误差按其特性可分为______、_______和粗大误差三类。
9.按“级”使用量块时，量块尺寸为，该尺寸包括了量块的误差。
按“等”使用时，应以经验定后所给出的作为工作尺寸，该尺寸仅包括检定时的误差1、被测量的真值一般是不知道的，在实际测量中，常用____代替。
2、一个完整的测过程应包括______________,______________,______________和_____________四要素。
(被测对象计量单位测量方法测量精度)3、用两种方法分别测量尺寸为100mm和80mm的零件，其测量绝对误差分别为8µm和7µm，试用测量的相对误差对比此两种方法的测量精度的高低。
4、某仪器已知其标准偏差为σ=±0.002mm，用以对某零件进行4次等精度测量，测量值为67.020、67.019、67.018、67.015mm，试求测量结果。
d=67.018±0.03mm。
5、在立式光学比较仪上对塞规同一部位时行4次重复测量，其值为20.004、19.996、19.999、19.997，试求测量结果。
d=19.999±0.006mm。
6、在某仪器上对轴进行10次等精度测量，得到数据如下：30.002、30.004、30.005、30.002、30.009、30.007、30.003、30.001、30.006、30.011，判断有无系统误差误差、粗大误差，并给出最后的测量结果。
d=30.005±0.03mm。
计算:孔mm与轴mm孔mm与轴mm孔mm与轴mm配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。
解(1)最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm最小间隙Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm配合公差T f =︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025) ︱= 0.041 mm(2)最大过盈Ymax=EI-es==0-(+0.059)= -0.059mm最小过盈Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm配合公差T f =︱Ymin—Ymax︱=︱-0.018-(-0.059)︱= 0.041 mm(3)最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 mm最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm配合公差Tf =︱Xmax—Ymax︱=︱+0.023-(-0.018)︱= 0.041 mm以上三个例子配合公差相同即配合精度相同，但配合性质不同。
1.偏差可为正值、负值或零，公差通常是正值，个别情况下可以是负值或零（）2.基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。
（）3.孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（）4.有两根轴，尺寸分别为mm与mm，其上、下偏差均相等，故其公差等级相同（）。
5.最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称（）。
6.某基孔制配合，孔的公差为21μm，最大间隙为16μm，则该配合一定是过渡配合（）。
7.在某同一基本尺寸分段中，对不同的公差等级，尺寸公差的数值大小不相同，这是由于公差因子不同所致（）。
8.公差值大的孔一定比公差值小的孔的精度低（）。
9.公差带的位置是由（）决定的。
公差带的大小是由（）决定的。
A.标准公差B.配合公差C.基本偏差D.基本尺寸10.相互配合的孔、轴中，某一实际孔与轴装配后得到间隙，则此配合为（）。
A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.可能是间隙配合也可能是过渡配合11.利用同一方法加工的Φ30f7和Φ40k6轴应理解为（）。
A.前者加工困难B.后者加工困难C.两者加工难易相当D.无法比较12.基本偏差代号为J、K、M的孔与基本偏差代号为h的轴可以构成基轴制的（）。
A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.间隙或过盈配合13.下列论述正确的有（）。
A.孔的最大实体实效尺寸= Dmax一形位公差。
B.轴的最大实体实效尺寸= dmax十形位公差。
C.轴的最大实体实效尺寸= 实际尺寸十形位误差。
D.最大实体实效尺寸= 最大实体尺寸。
14.配合是（）相同的孔与轴的结合。
A.基本尺寸B.实际尺寸C.作用尺寸D.实效尺寸15.标准公差值与（）有关。
A.基本尺寸和公差等级B.基本尺寸和基本偏差C.公差等级和配合性质D.基本偏差和配合性质16.相互配合的孔、轴中，某一实际孔与轴装配后得到间隙，则此配合为（）。
A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.可能是间隙配合也可能是过渡配合17.比较不同尺寸的精度，取决于（）。
A.公差值的大小B.公差单位数的大小C.公差等级系数的大小D.基本偏差值的大小18.基本偏差代号J、K、M的孔与基本偏差代号h的轴可以构成（）。
A.间隙配合B.间隙或过渡配合C.过渡配合D.过盈配合19.已知某配合的Xmax=0.02mm，Tf=0.03mm，则此配合是（）。
A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.过渡配合或过盈配合20.某孔、轴配合的配合公差为0.058mm，孔的下偏差为零,轴上偏差为-0.023mm，轴的公差为0.025mm,则最大间隙为mm。
21.若孔与轴配合的最大间隙为+30μm，孔的下偏差为-11μm，轴的下偏差为-16μm，轴的公差为16μm，则配合公差为。
22.标注规定，基孔制配合中，基准孔偏差为基本偏差，其数值等于零。
23.Φ50mm的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0.05mm，则轴的上偏差是mm。
24、某孔、轴配合的配合公差为0.058mm，孔的下偏差为零，轴的上偏差为-0.023mm，轴的公差为0.025mm，则其极限间隙为mm和mm。
25.φ50mm的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0.05，则轴的上偏差是。
26.某孔、轴配合的最小间隙为+0.027mm，孔的上偏差为+0.077mm，轴的上偏差为+0.023mm，轴的公差为0.011mm，则此配合的配合公差为mm。
27.孔、轴的ES<ei的配合属于配合。
孔、轴的EI>es的配合属于配合。
1.间隙配合不能应用于孔与轴相对固定的联结中。
（）2.同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质应选用基孔制。
（）3、间隙配合不能应用于孔与轴相对固定的联结中。
（）因为，和的公差等级不同，所以他们的基本偏差不相等（）。
4.对于基本尺寸≤500mm的较高等级的配合，当IT≤IT8时，国标推荐（）。
A.孔比轴高一级配合B.孔与轴同级C.孔比轴低一级配合D.可任意配合5.φ20f6,φ20f7,φ20f8三轴的（）都是相同的。
A.下偏差B.上偏差C.实际偏差D.尺寸公差6. 20P6，20P7，20P8孔才公差带的（）。
A.上偏差相同而下偏差不同B.上偏差不相同而下偏差相同C.上、下偏差都不相同D.上、下偏差都相同7.下列配合零件应选用基孔制的有（）。
A.滚动轴承外圈与外壳孔。
B.同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质。
C.滚动轴承内圈与轴。
D.轴为冷拉圆钢，不需再加工。
8.下列四组基本尺寸皆为100mm的孔或轴的两个公差带代号中，基本偏差不相同的两个公差带代号的那一组是（）。
A.r7和r8B.c8和c9C.R8和R9D.C8和C99.若已知Φ30f8的基本偏差为-0.02mm，则Φ30F8的基本偏差一定是mm。
10.基准制的选择原则是，在一般情况下，优先选用制。
11.已知基孔制配合，试计算基轴制配合45P7/h6的极限偏差和极限过盈或极限间隙10、量规可分为，和校对量规三种。
9、光滑极限量规的止规用于控制被测零件的（）不超出其最小实体尺寸。
A.局部实际尺寸B.作用尺寸C.最大实体尺寸D.最小实体尺寸12、光滑极限量规的通规用于控制被测零件的（）不超出其最小实体尺寸。
A.局部实际尺寸B.作用尺寸C.最大实体尺寸D.最小实体尺寸4、给出量规的磨损公差是为了增加量规的制造公差，使量规容易加工。
( )8、Φ10F7、Φ10F8、Φ10F9，这三种孔的上偏差各不相同，而他们的下偏差相同。
( )公差值大的孔一定比公差值小的孔的精度低。