公差配合与测量技术
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直接测量又可分为绝对测量和相对测量。
间接测量——指通过直接测量与被测参数有已知函数关 系的其他量而得到该被测参数量值的测量。
2. 按零件上同时被测参数的多少，测量方法可分为综合 测量与单项测量。
综合测量——指同时测量工件上的几个有关参数，综合 地判断工件是否合格。
单项测量——指单个地彼此没有联系地测量工件的单项 参数。
X max= D max－dmin = ES－ei
Xav或Yav＝（Xmax＋Ymax）／2
图2-6 过渡配合
2 配合公差（Tf）
允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。配合公差的大小为
极限间隙或极限过盈之代数差的绝对值，其计算公式如下：
间隙配合 过渡配合 过盈配合
Tf=|Xmax-Xmin| =Xmax-Xmin Tf=|Xmax-Ymax| =Xmax-Ymax Tf=|Ymin-Ymax| =Ymin-Ymax
1．正确度 在规定的条件下测量结果与真值的符合程度。 表示测量结果中系统误差大小对测量结果的影响程度。
2．精密度 在一定条件下进行多次测量时，各测得值彼此之间 的一致性程度。 表示随机误差的大小对测量结果的影响程度。
3．准确度（精确度） 表示测量结果与真值的一致程度。 是系统误差和随机误差综合影响的程度。
配合（包括最小间隙为零的配合），如图2-4所示。间隙配 合的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav
表示。计算式如下：Xmax ＝ D max－dmin = ES－ei
Xmin＝D min－dmax = EI－es
Xav＝（Xmax＋Xmain）／2
最大间隙
(3)过盈配合 孔的公 差带在轴的公差带之下， 具有过盈的配合（包括最 小过盈为零的配合）如图 2-5所示。过盈配合的性质 可过表用盈示最。Y m小ax和过平盈均Y m过in、盈最Ya大v来
3. 按被测工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力， 测量方法可分为接触测量与非接触测量。
接触测量——指仪器的测量头与被测零件表面直接接 触，并有机械作用的测力存在。
非接触测量——指仪器的传感部分与被测零件表面间不 接触，没有机械测力存在。
4. 按测量在机械加工过程中所处的位置，测量方法可分 为在线测量与离线测量。 在线测量——指零件在加工中进行的测量，此时测量 结果直接用来控制零件的加工过程，它能及时防止和 消灭废品。 离线测量——指零件加工完后在检验站进行的测量。
图2-5 过盈配合
(4)过渡配合 是指孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可 能具有间隙或者过盈的配合如2-6图所示。过渡配合的性质 用来最表大示间。隙其计Xma算x、式最如在下过盈Y max、平均间隙Xav或平均过盈Yav
最大过盈 最大间隙
最大过盈 最大间隙 最大过盈
最大间隙
Ymax=D min－dmax = EI－es
一般说来，精密度高而正确度不一定高，但精确度高， 则精密度和正确度都高。
测量仪器（量仪）是指能将被测的量值转
换成可直接观察的指示值或等效信息的测
量器具。 计量装置是指为确定被测几何量量值必需
的计量器具和辅助设备的总体。
@ 测量方法的分类
测量方法可按各种不同的形式进行分类。 1. 按实测量是否为被测量，测量方法可分为直接测量与
间接测量。 直接测量——指不需要将被测量与其他实测量进行一定 函数关系的辅助计算而直接得到被测量值的测量。
➢ 在计量器具的设计中，为简化结构，经常采用近似 机构代替理论上所要求的运动机构，或者设计的计量 器具不符合阿贝原则等，都会产生测量误差。 所谓阿贝原则，就是在设计计量器具或测量长度时应 将标准量与被测长度安置在同一直线上的原则。
➢ 计量器具的零件制造、装配和调整误差都会产生仪 器误差，也就导致了测量误差。
1．基准件误差 任何基准件都不可避免地存在误差，其误差必
然会带入测量结果中。
在选择基准件时，一般都希望基准件的准确度高一 些。但是，基准件的准确度太高也不经济，在生产实践 中，一般取基准件的误差占总测量误差的1／5～1／3。
2．计量器具的误差
计量器具的误差是指测量器具内在因素引起的误差。
它包括计量器具在设计、制造和装配调整中的各项误差。
@ 测量器具的分类
测量器具是测量仪器和测量工具的总称，是指单独 地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。
测量器具按其本身的结构特点和用途进行分类，可分为：
1．标准量具
标准量具指使用时以固定形态复现量值的测 量工具。包括单值量具和多值量具两种。
2．极限量规 极限量规是一种没有刻度的专用检验工具。
3．测量仪器 4．计量装置
@ 配合和配合公差
1 配合
孔公差带
ES
基本尺寸相同的相互结合的孔
与轴公差带之间的关系。
+
ห้องสมุดไป่ตู้
(1) 间隙与过盈 孔的尺寸减
0 -
去其相配合的轴的尺寸所得的
代数差。此值为“+”时得间隙， 此值为“-”时得过盈。
(2) 间隙配合 孔的公差带在
轴的公差带之上，具有间隙的
基本尺寸
EI 零线
es
ei 轴公差带
图2-3公差带图
计算公式如下:
Y min ==D max－dmin = ES－ei
Ymax＝D min－dmax = EI－es
Yav＝（Ymax＋Ymain）／2
最大间隙 最小间隙
孔公差带
孔公差带
轴公差带
轴公差带 最小间隙等于零
图2-4 间隙配合
轴公差带
最小过盈 等于零
轴公差带
最大间隙
最大过盈 最小过盈
孔公差带
孔公差带
5. 按被测量或零件在测量过程中所处的状态，测量方法 可分为静态测量与动态测量。 静态测量——指被测表面与测量头相对静止，没有相 对运动。 动态测量——指被测表面与测量头之间有相对运动， 它能反映被测参数的变化过程。
在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。
@ 测量误差的来源
几何量测量过程中，有很多因素都会引起测量误 差。但主要与下列因素有关：
可用多次重复测量取平均值的方法减小其随机误差。
3．测量方法误差 测量方法误差指测量时选用的测量方法不完善
引起的误差。
4．环境条件引起的误差 环境误差是指测量时环境条件不符合标准的测
量条件所引起的误差。
测量的环境条件包括温度、湿度、气压、振动 以及灰尘等，其中温度是主要因素。
例如，测量时，由于被测零件与标准件的温度 偏离标准温度(20℃)而引起的测量误差可按下式进 行计算：
间接测量——指通过直接测量与被测参数有已知函数关 系的其他量而得到该被测参数量值的测量。
2. 按零件上同时被测参数的多少，测量方法可分为综合 测量与单项测量。
综合测量——指同时测量工件上的几个有关参数，综合 地判断工件是否合格。
单项测量——指单个地彼此没有联系地测量工件的单项 参数。
X max= D max－dmin = ES－ei
Xav或Yav＝（Xmax＋Ymax）／2
图2-6 过渡配合
2 配合公差（Tf）
允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。配合公差的大小为
极限间隙或极限过盈之代数差的绝对值，其计算公式如下：
间隙配合 过渡配合 过盈配合
Tf=|Xmax-Xmin| =Xmax-Xmin Tf=|Xmax-Ymax| =Xmax-Ymax Tf=|Ymin-Ymax| =Ymin-Ymax
1．正确度 在规定的条件下测量结果与真值的符合程度。 表示测量结果中系统误差大小对测量结果的影响程度。
2．精密度 在一定条件下进行多次测量时，各测得值彼此之间 的一致性程度。 表示随机误差的大小对测量结果的影响程度。
3．准确度（精确度） 表示测量结果与真值的一致程度。 是系统误差和随机误差综合影响的程度。
配合（包括最小间隙为零的配合），如图2-4所示。间隙配 合的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav
表示。计算式如下：Xmax ＝ D max－dmin = ES－ei
Xmin＝D min－dmax = EI－es
Xav＝（Xmax＋Xmain）／2
最大间隙
(3)过盈配合 孔的公 差带在轴的公差带之下， 具有过盈的配合（包括最 小过盈为零的配合）如图 2-5所示。过盈配合的性质 可过表用盈示最。Y m小ax和过平盈均Y m过in、盈最Ya大v来
3. 按被测工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力， 测量方法可分为接触测量与非接触测量。
接触测量——指仪器的测量头与被测零件表面直接接 触，并有机械作用的测力存在。
非接触测量——指仪器的传感部分与被测零件表面间不 接触，没有机械测力存在。
4. 按测量在机械加工过程中所处的位置，测量方法可分 为在线测量与离线测量。 在线测量——指零件在加工中进行的测量，此时测量 结果直接用来控制零件的加工过程，它能及时防止和 消灭废品。 离线测量——指零件加工完后在检验站进行的测量。
图2-5 过盈配合
(4)过渡配合 是指孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可 能具有间隙或者过盈的配合如2-6图所示。过渡配合的性质 用来最表大示间。隙其计Xma算x、式最如在下过盈Y max、平均间隙Xav或平均过盈Yav
最大过盈 最大间隙
最大过盈 最大间隙 最大过盈
最大间隙
Ymax=D min－dmax = EI－es
一般说来，精密度高而正确度不一定高，但精确度高， 则精密度和正确度都高。
测量仪器（量仪）是指能将被测的量值转
换成可直接观察的指示值或等效信息的测
量器具。 计量装置是指为确定被测几何量量值必需
的计量器具和辅助设备的总体。
@ 测量方法的分类
测量方法可按各种不同的形式进行分类。 1. 按实测量是否为被测量，测量方法可分为直接测量与
间接测量。 直接测量——指不需要将被测量与其他实测量进行一定 函数关系的辅助计算而直接得到被测量值的测量。
➢ 在计量器具的设计中，为简化结构，经常采用近似 机构代替理论上所要求的运动机构，或者设计的计量 器具不符合阿贝原则等，都会产生测量误差。 所谓阿贝原则，就是在设计计量器具或测量长度时应 将标准量与被测长度安置在同一直线上的原则。
➢ 计量器具的零件制造、装配和调整误差都会产生仪 器误差，也就导致了测量误差。
1．基准件误差 任何基准件都不可避免地存在误差，其误差必
然会带入测量结果中。
在选择基准件时，一般都希望基准件的准确度高一 些。但是，基准件的准确度太高也不经济，在生产实践 中，一般取基准件的误差占总测量误差的1／5～1／3。
2．计量器具的误差
计量器具的误差是指测量器具内在因素引起的误差。
它包括计量器具在设计、制造和装配调整中的各项误差。
@ 测量器具的分类
测量器具是测量仪器和测量工具的总称，是指单独 地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。
测量器具按其本身的结构特点和用途进行分类，可分为：
1．标准量具
标准量具指使用时以固定形态复现量值的测 量工具。包括单值量具和多值量具两种。
2．极限量规 极限量规是一种没有刻度的专用检验工具。
3．测量仪器 4．计量装置
@ 配合和配合公差
1 配合
孔公差带
ES
基本尺寸相同的相互结合的孔
与轴公差带之间的关系。
+
ห้องสมุดไป่ตู้
(1) 间隙与过盈 孔的尺寸减
0 -
去其相配合的轴的尺寸所得的
代数差。此值为“+”时得间隙， 此值为“-”时得过盈。
(2) 间隙配合 孔的公差带在
轴的公差带之上，具有间隙的
基本尺寸
EI 零线
es
ei 轴公差带
图2-3公差带图
计算公式如下:
Y min ==D max－dmin = ES－ei
Ymax＝D min－dmax = EI－es
Yav＝（Ymax＋Ymain）／2
最大间隙 最小间隙
孔公差带
孔公差带
轴公差带
轴公差带 最小间隙等于零
图2-4 间隙配合
轴公差带
最小过盈 等于零
轴公差带
最大间隙
最大过盈 最小过盈
孔公差带
孔公差带
5. 按被测量或零件在测量过程中所处的状态，测量方法 可分为静态测量与动态测量。 静态测量——指被测表面与测量头相对静止，没有相 对运动。 动态测量——指被测表面与测量头之间有相对运动， 它能反映被测参数的变化过程。
在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。
@ 测量误差的来源
几何量测量过程中，有很多因素都会引起测量误 差。但主要与下列因素有关：
可用多次重复测量取平均值的方法减小其随机误差。
3．测量方法误差 测量方法误差指测量时选用的测量方法不完善
引起的误差。
4．环境条件引起的误差 环境误差是指测量时环境条件不符合标准的测
量条件所引起的误差。
测量的环境条件包括温度、湿度、气压、振动 以及灰尘等，其中温度是主要因素。
例如，测量时，由于被测零件与标准件的温度 偏离标准温度(20℃)而引起的测量误差可按下式进 行计算：