几何量公差与检测 第八章
几何量公差与检测 几何量测量基础PPT学习教案
统误差的各个环节作仔细的分析，并在测 量前就将系统误差从产生根源上加以消除 。
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＜2＞用修正法消除系统误差： 即预先将计量器具的系统误差检定或计算出
来，然后取与误差数值相同而符号相反的值作为 修正值，将测量值加上修正值即可。
不存在变值系统误差不存在变值系统误差存在线性系统误差存在线性系统误差有周期线性系统误差有周期线性系统误差第42页共50页11从产生误差根源上消除系统误差从产生误差根源上消除系统误差要求测量人员对测量过程中可能产生要求测量人员对测量过程中可能产生系统误差的各个环节作仔细的分析并在系统误差的各个环节作仔细的分析并在测量前就将系统误差从产生根源上加以消测量前就将系统误差从产生根源上加以消系统误差的消除方法第43页共50页22用修正法消除系统误差
第44页/共50页
＜3＞用抵消法消除定值系统误差： 这种方法要求在对称位置上分别测量一次，
以使两次测得的数据出现的系统误差大小相等， 符号相反，取两次测的的数据的平均值作为测得 值即可。
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三.测量列中粗大误差的处理
δ
1.粗大误差特点： 超出预计，较明显。
粗大误差
2.粗大误差的处理： 一旦发现可剔除含δ粗 的测 得值 xi ，从而消除δ粗.
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三、测量误差的分类
系统误差 测量误差按其性质可分为： 随机误差
粗大误差
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1.系统误差：在相同测量条件下，多次测取同一量值 时，误差的绝对值和符号均保持不变，或误差的绝对 值和符号按某一规律变化.
δ
定值系 统误差
0
n
变值系
《几何量公差与检测》第1章 绪论
11 §2 标准化与优先数系
为了使分散的、局部的生产部门和生产环节保 持必要的技术统一，必须制定标准并加以实施和进 行标准化活动。标准化是互换性生产的基础。
一、标准
标准是指为了在一定范围内获得最佳秩序，经协 商一致并由公认机构批准，规定共同使用的和重复的 一种规范性文件。标准应以科学、技术和经验的综合 成果为基础，以促进最佳社会效益为目的。
一般来说，对于厂际协作，应采用完全互换性； 至于厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互 换性。例如，减速器上使用的滚动轴承，它与厂外 产品（厂外其他零件）配合的内圈内孔部位和外圈 外圆柱表面部位应具有完全互换性，而它本身在轴 承厂内装配的零件和部位则可以不具有完全互换性。
滚动轴承（图6-1）
10
第一章 绪 论
2
第二章 几何量测量基础
第三章 孔、轴公差与配合
第四章 几何公差与几何误差检测
第五章 表面粗糙度轮廓及其检测
第六章 滚动轴承的公差与配合
第七章 孔、轴检测与量规设计基础
第八章 圆锥公差与检测
第九章 圆柱螺纹公差与检测
第十章 圆柱齿轮公差与检测
第十一章 键和花键联结的公差与检测
第十二章 尺寸链
优先数系的选用顺序为： R5→R10→R20→R40→R80 Rr →Rr/p
§3 几何量检测概述
17
制定了先进的公差标准，对机械产品各零部件
的几何量分别规定了合理的公差，若不采取适当的
检测措施，那么，规定的公差形同虚设，不能实现
零部件的互换性。因此，应按标准或技术要求进行
检测，不合格者不予接收，方能保证零部件的互换
三、互换性的种类
6
在不同场合，零部件互换的形式和程度有所
互换性A8普通螺纹公差
五、普通螺纹的标记
4.旋合长度代ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：对短和长旋合组，要求在 公差带代号后分别标注 “S”和“L”，与公 差带代号间用半字线“-”分开。中等旋合长 度不标注“N”。
5.旋向代号：对于左旋螺纹，要求在旋合长 度代号后加注“LH”代号。与旋合长度代号间 用半字线“-”分开。右旋螺纹省略旋向代号。
§8.1 概 述
三、普通螺纹的基本牙型和几何参数
普通螺纹的基本
牙型是在轴截面内定 义的。是在高为H的
正三角形上截去顶部
和底部形成的，该牙 型具有螺纹各几何参
数的基本尺寸。 相互结合的内、
外螺纹具有相同的基 本牙形，故有相同的 各参数基本尺寸。
其主要几何参数有：大径 、小径、中径以及螺矩、 牙型角、牙型半角和螺纹旋合长度等。
2、普通螺纹的公差带位置
①内螺纹的基本偏差为下偏差（EI）： 国标对内螺纹规定了两种基本偏差，代号为H 和G
2、普通螺纹的公差带位置
②外螺纹的基本偏差为上偏差（es）： 外螺纹规定了四种基本偏差，代号为e、f、g、h
二、螺纹的旋合长度
螺纹的精度不仅与螺纹公差等级有关，还与螺纹旋
合长度有关。旋合长度愈长，螺距累积误差愈大，愈难
重点：掌握普通螺纹公差与配合的特点及标注。 难点：螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响。
§8.1 概 述
一、螺纹的分类
螺纹结合是机器制造中应用非常广泛的一
种结合形式，按其用途可分为三类：普通螺纹、 传动螺纹和紧密螺纹。
注意：本讲仅研究普通螺纹
二、普通螺纹及其使用要求
普通螺纹又称紧固螺纹，主要用于联接和紧 固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可 旋合性(为便于装、拆)和联接的可靠性（保证螺 牙不会过早损坏和自动松脱）。
公差与检测技术 智慧树知到网课章节测试答案
1、选择题:互换性是几何量相同意义上的互换。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】2、选择题:公差数值越大，几何量的精度越低。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】3、选择题:几何量公差属于标准化的范畴。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】4、选择题:国家标准规定我国以“十进制的等差数列”作为优先数系。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】5、选择题:R10/3系列，就是从基本系列R10中，自1以后，每逢3项取一个优先数组成的派生系列。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】6、选择题:检测是检验与测量的统称。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】7、选择题:接触测量适合测量软质表面或薄壁易变形的工件。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】8、选择题:标准化就是标准的制定过程。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】9、选择题:公差是几何量允许变动的范围，其数值（）选项：A:只能为正B:只能为负C:允许为零D:可以为任意值答案: 【只能为正】10、选择题:多把钥匙能开同一把锁，是因为这些钥匙（）选项：A:只具有功能性互换B:只具有几何量互换C:具有功能性互换而不具有几何量互换D:同时具有功能性互换和几何量互换答案: 【同时具有功能性互换和几何量互换】11、选择题:保证互换性生产的基础是（）选项：A:大量生产B:标准化C:现代化D:检测技术答案: 【标准化】12、选择题:下列情况允许企业标准存在的情况是（）选项：A:标准化对象只有国家标准B:标准化对象只有行业标准C:标准化对象只有地方标准D:严于国家标准的企业标准答案: 【严于国家标准的企业标准】13、选择题:优先数系R5系列的公比近似为（）选项：A:60B:25C:12D:06答案: 【60】14、选择题:R20系列中，每隔（）项，数值增至10倍。
选项：A: 5B:10C:20D:40答案: 【20】15、选择题:用光滑极限量规检验轴时，检验结果能确定该轴（）选项：A:实际尺寸的大小B:形状误差值C:实际尺寸的大小和形状误差值D:合格与否答案: 【合格与否】16、选择题:直尺属于（）类计量器具。
第8章圆锥的公差配合及检测
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
▪ 4.圆锥直径公差区（带）：两个极限圆锥所限定的区 域。
其公差区是由两个极 限圆锥所限定的区域 ，如下页图所示
TD的公差等级和数值及以公差带的 代号以公称圆锥直径（一般取最大 圆锥直径D）为公称尺寸按圆柱公差 GB/T1800.3—1998《极限与配合》标 准规定选取。
对于有配合要求的圆锥，其内、外 圆锥直径公差区位置，按GB12360— 1990《圆锥配合》中有关规定选取 对于无配合要求的圆锥，其内、外 圆锥直径公差带位置，建议选用基 本偏差Js、js确定内、外圆锥的公差 区位置。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
▪ 国准GB/T 11334-2005《圆锥公差》，适用于锥角 C=1:3～1:500，圆锥长度L=6～630的光滑圆锥工件。
▪ 1.公称圆锥：设计给定的理想形状的圆锥。公称圆锥 可以用两种方式确定：
C ➢ 给定两个公称圆锥直径
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
主要内容
第八章 圆锥的公差配合及检测
第一节 圆锥的锥度与锥角 第二节 圆锥公差 第三节 圆锥配合 第四节 锥度的测量
x L
d dx D
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
学习指导
本章学习的目的是掌握圆锥结合的特 点、基本功能要求和配合的形成方法，为 合理选用圆锥的公差与配合，进行圆锥尺 寸精度设计打下基础。学习要求是掌握圆 锥结合的特点及锥度与锥角、圆锥公差中 的术语定义；掌握圆锥公差项目及给定方 法；掌握圆锥配合的形成方法以及结构型 圆锥配合的确定方法。了解位移型圆锥配 合的确定方法。
几何公差及检测ppt课件
总结: 平行度 垂直度 倾斜度
给定一个方向： 公差带为距离为公差值t，两平行平面之间的区域，
且两平面平行（垂直、倾斜成理论正确角度）于基准平 面（直线、轴线）。
给定两个相互垂直的方向： 公差带为正截面为公差值t1 t2 ，四棱柱内的区域，
且四棱柱平行（垂直）于基准轴线。
当被测要素为轴线或圆心等中心要素且检测方向为径 向任意角度时，公差带的形状为圆柱或圆形，标注 “φt”，例如同轴度公差值的标注。
当被测要为球心且检测方向为径向任意角度时，公差 带为球形，标注“Sφt”，例如球心位置度公差值的标 注。
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被测要素的标注
当被测要素是轮廓要素时,指引线箭头指在轮廓要素 或其延长线上,箭头必须明显地与尺寸线错开。
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框格画法: 用细实线绘制的长方形边框,并分为两格或多格. 框格的高度一般为框格内数字或字母高度的两倍.
(框格内数字或字母高度,应与图样中尺寸数字的高度相 同)
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17 精选课件2015.03
带箭头的指引线表示法:
只有一条指引线与框格相连。(指引线为细实线) 指引线靠近框格的那一段一定要垂直于框格的
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2).垂直度 给定一个方向：
公差带为距离为公差值t，两平行平面之间的区域， 且两平面垂直于基准平面（直线、轴线）。
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垂直度
给定两个相互垂直的方向： 公差带为正截面为公差值t1 t2 ，四棱
柱内的区域，且四棱柱垂直于基准轴线。
给定任意方向： 公差带为直径为公差值t，圆柱面内的区
或平面区域来限制它。
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第八章尺寸链思考题8-1什么是尺寸链？尺寸链中环、封闭环、组成环、增环和减环各有何特性？8-2在一个尺寸链中是否必需同时具有封闭环、增环和减环等三种环？并举例说明。
8-3按功能要求，尺寸链分为装配尺寸链、零件尺寸链和工艺尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。
8-4按尺寸链各环的相互位置，尺寸链分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。
8-5建立装配尺寸链时，怎样确定封闭环，怎样查明组成环？8-6建立尺寸链时，为什么要遵循“最短尺寸链原则”？8-7建立尺寸链时，如何考虑形位误差对封闭环的影响？并举例说明。
8-8尺寸链计算中的设计计算和校核计算的内容是什么？8-9用完全互换法和用大数互换法计算尺寸链各自的特点是什么？它们的应用条件不何不同？8-10分组法、调整法和修配法解尺寸链各有何特点？习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．尺寸链是指在机器装配或零件加过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。
（）2．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。
（）3．在装配尺寸链中，封闭环是在装配过程中形成的一环。
（）4．在装配尺寸链中，每个独立尺寸的偏差都将影响装配精度。
（）5．在确定工艺尺寸链中的封闭环时，要根据零件的工艺方案紧紧抓住“间接获得”的尺寸这一要点。
（）6．在工艺尺寸链中，封闭环按加工顺序确定，加工顺序改变，封闭环也随之改变。
（）7．封闭环常常是结构功能确定的装配精度或技术要求，如装配间隙、位置精度等。
（）8．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。
（）9．组成环是指尺寸链中对封闭环没有影响的全部环。
（）10．尺寸链中，增环尺寸增大，其它组成环尺寸不变，封闭环尺寸增大。
（）11．封闭环基本尺寸等于各组成基本尺寸的代数和。
（）12．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。
（）13．尺寸链封闭环公差值确定后，组成环越多，每一环分配的公差值就越大。
（）14．封闭环的最小极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。
（）15．当所有增环为最大极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。
（）16．要提高封闭环的精确度，就要增大各组成环的公差值。
（）17．要提高封闭环的精确度，在满足结构功能的前提下，就应尽量简化结构，即应遵循“最短尺寸链原则”。
（）18．封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和。
（）19．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。
（）20．用完全互换法解尺寸链能保证零部件的完全互换性。
（）二、选择题（将下列题目中所有正确的答案选择出来）1．如图4-1所示尺寸链，属于增环的有____。
A．A1 B．A2 C．A3 D．A 4 E．A52．如图4-1所示链，属于减环的有______。
A．A1 B．A2 C．A3 D．A4 E．A53．如图4-2所示尺寸链，属于减环的有______。
A．A1 B．A2 C．A3 D．A4 E．A54．对于尺寸链封闭环的确定，下列论述正确的有_____。
A．图样中未注尺寸的那一环。
B．在装配过程中最后形成的一环。
C．精度最高的那一环。
D．在零件加工过程中最后形成的一环。
E．尺寸链中需要求解的那一环。
5．如图4-3所示尺寸链，封闭环N合格的尺寸有 _____。
A．6.10mmB．5.90mmC．5.10mmD．5.70mmE．6.20mm6．如图4-4所示尺寸链，封闭环N合格的尺寸有______。
A．25.05mmB．19.75mmC．20.00mmD．19.50mmE．20.10mm7．如图4-5所示尺寸链，N为封闭环，组成环A合格的尺寸有______。
1A．15．40mmB．20．40mmC．15．30mmD．15.00mmE．14.90mm合格的尺寸有。
8．如图4－6所示尺寸链，N为封闭环，组成环A1A．20.10mmB．10.00mmC．5.10mmD．5.00mmE．15.05mm9．在尺寸链计算中，下列论述正确的有。
A．封闭环是根据尺寸是否重要确定的。
B．零件中最易加工的那一环即封闭环。
C．封闭环是零件加工中最后形成的那一环。
D．增环、减环都是最大极限尺寸时，封闭环的尺寸最小。
E．用极舒值法解尺寸链时，如果共有五个组成环，除封闭环外，其余各环公差均为0.10mm，则封闭环公差要达到0.40mm以下是不可能的。
10．对于正计算问题，下列论述正确的有。
A．正计算就是已知所有组顾一半的基本尺寸和公差，求解封闭环的基本尺寸和公差。
B．正计算主要用于验证设计的正确性和求工序间的加工余量。
C．正计算就是已千封闭环的尺寸和公差以及各组成环的基本尺寸，求各组成环的公差。
D．计算问题中，求封闭环公差时，采用等公差法求解。
E．正计算只用在零件的工艺尺寸链的解算中。
三、填空题1．尺寸链计算的目的主要是进行计算和计算。
2．尺寸链减环的含义是。
3．当所有的减环都是最大极限尺寸而所有的减环都是最小极限尺寸时，封闭环必为。
4．尺寸链中，所有减环下偏差之和增支所有减环上偏差之和，即为封闭环的。
5．尺寸链填封闭不公差等于。
6．零件尺寸链中的封闭环就根据确定。
7．尺寸莲计算中进行公差校核计算主要是验证。
8．“向体原则”的含义为：当组成环为轴时，取偏差为零。
9．在产品设计中，尺寸链计算是根据机器的精度要求，合理地确定。
10．在工艺设计中，尺寸链计算是根据零件图样要求，进行。
四、综合题1．什么是尺寸链？它有哪几种形式？2．尺寸链的两个基本特征是什么？3．如何确定一个尺寸链封闭环？如何判别某一组成环是增环还是减环？4．在如图4-7所示尺寸链中，A为封闭环，试分析各组成环中，哪些是增环，哪些是减速环？图4-7 5．为什么封闭环公差比任何一个组成环公差都大？设计时应遵循什么原则？6．尺寸链中遇到基本尺寸为零，上、下偏差符号相反，绝对值相等的环，例如同轴度、对称度等问题时应如何处理？7．尺寸链的计算分哪几种类型？它们的目的分别是什么？。
8．完全互换法解尺寸链考虑问题的出发点是什么？9．按如图11-8所示间距尺寸加工孔。
用尺寸链示解孔1和孔2、孔1和孔3间尺寸的变化范围。
图4-810．如图4-9所示零件，若加工时以I面为基准加工尺寸A1和A2，则A3的尺寸为多少？11．如图4-10所示零件，已知尺寸A1=16-0.043mm,A2=6+0.048mm,试用极值法求封闭环的基本尺寸和极限偏差。
12．某尺寸链如图4-11所示，封闭环尺寸A应在19.7~20.3mm范围内，试校核各组成环公差、极限偏差的正确性。
图4-9图4-1013．如图4-12所示零件，A1=30 0 -0.052 mm，A2=160 -0.043mm，A3=14±0.021mm，A4=6+0.048 0mm，A5=24 0 -0.084 mm，试分析图a、图b、图c三种尺寸标注中，哪种尺寸标注法可使N变动范围最小。
图4-1214．如图11-13所示零件，按图样注出的尺寸A1和A3加工时不易测量，现改为按尺寸A1和A3加工，为了保证原设计要求，试计算A2的基本尺寸和偏差。
图4-1315．如图4-14所示曲轴、连杆和衬套等零件装配图，装配的后要求间隙为N=0.1~0.2 mm,而图样设计时A1=150+0。
016 mm,A2=A3=75 -0.02 -0.06mm,试验算设计图样给定零件的极限尺寸是否合理？图4-1416．如图4-15所示为机床部件装配图，求保证间隙N=0.25mm,若给定尺寸A 1=25+0.100 mm，A2=25±0.100mm，A3=0±0.005mm，试校核这几项的偏差能否满足装配要求并分析因及采取的对策。
图4-1517．图4-16所示某齿轮机构，已知A1=300-0.06mm，A2=50-0.06mm，A3=38 +0.16 +0.10mm，A 4=30-O.O5mm，试计算齿轮右端面与档圈左端面的向端在面的轴向间隙A的变动范围。
图4-1618．如图4-17所示齿轮内孔，加工工艺过程为：先粗镗孔至Ф84.8 +0.07 0 mm,插键槽后，再精镗孔尺寸至Ф85.00 +0.036 0mm,并同时保证键槽深度尺寸87.90 +0.23 0mm ，试求插键槽工序中的工序尺寸A 及其误差。
19．如图4—18所示花键套筒，其加工工艺过程为：先粗，精车外圆至尺寸Ф24040-0.080mm ，再按工序尺寸A 2铣键槽，热处理，最后粗、精磨外圆至尺寸Ф240-0。
013mm ，守工后要健槽深度21.50-0.100mm ，试画出尺寸链简图，并区分封闭环、增环、减环，计算工序尺寸A 2及其极限偏差。
图4—17 图4—1820．如图4-19所示镗活塞销孔，要求保证尺寸A=61±0.05mm，在前工序中得到C=1030-0.05 ，镗孔时需按尺寸B 确定镗杆位置，试计算尺寸B=？21．如图4-20所示，两个孔均以底面为定位和测量基准，求孔1对底面的尺寸A 应控制在多大范围内才能保证尺寸60±0.060mm？图4-19 图4-2022．加工如图4-21所示钻套，先按尺寸Ф30 +0.041 +0.020 mm 磨内孔，再按Ф42 +0.033 +0.017mm 磨外圆，外圆对内孔的同轴度公差为Ф0.012mm ，试计算钻套壁厚尺寸的变化范围。
23．加工如图4-22所示轴套。
加工顺序为：车外圆、车内孔，要求保证壁厚为10±0.05mm，试计算轴套也对外圆的同轴度公差，并标注在图样上。
图4-21图4-22 24．加工如图4-23所示轴套，加工顺序为：车外圆、车内孔、要求保证壁厚为5±0.05mm，已知轴套孔对外圆的同轴度公差为Ф0.02mm，求外圆尺寸A1=？图4-2325．加工一轴套，轴套外径基本尺寸为Ф100mm，轴套内也的基本尺寸为Ф80mm，已知外圆轴线对内孔轴线同轴度为Ф0.028mm，要求完工后轴套的壁厚在9.96~10.014mm范围内。
求轴套内径和外径的尺寸分差及极限偏差。
26．某一轴装配前需用要镀铬、镀铬层的厚度为10±2um，镀铬后尺寸为Ф80mm，问没有镀铬前的尺寸应是多少？27．有一孔、轴配合，装配前需镀铬、镀铬层厚度为10±2um，镀铬后应满足30H7/f7的配合，问该轴没有久铬前的尺寸应是多少？28．加工如图4-24所示一链轮传动机构。
要求链轮与轴承端面保持间隙N为0.5~0.95mm试确定机构中有关尺寸的平均公差等级和极限偏差。
29．一对开式齿轮箱如图4-25所示，根据使用要求，间隙A在1~1.75mm的范围内，已知各零件的基本尺寸为A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，求各环的尺寸偏差。