机械零件的精度

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子工业出版社,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,图,4-1,轴的零件图,任何机械都必须有精度要求，否则，将不能满足其功能需要。机械零件的精度是保证整机精度的基础。如图,4-1,所示， 代表什么含义？,第,4,章 机械零件的精度,学习目标,1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准。,2.了解几何公差的基本概念。,3.理解几何公差及公差带。,4.会选用常用量具并对零件进行测量。,能力目标,1.,识读极限偏差、配合制、公差等级及配合种类的能力。,2.,使用常用测量工具的能力。,第,4,章 机械零件的精度,4.1,极限与配合,4.2,几何公差,第,4,章 机械零件的精度,4.1,极限与配合,4.1.1,极限与配合的基本概念,1.,孔和轴,孔通常指工件的圆柱形,内尺寸,要素，轴通常指工件的圆柱形,外尺寸,要素。孔和轴的直径分别用,D,和,d,表示。,两平行表面相对，其间没有材料形成包容状态，用于,内表面,，则它们中间由单一尺寸所确定的部分称为,孔,。如：,D,1,、,D,2,、,D,3,是孔的尺寸。两平行表面相背，其外没有材料形成被包容状态，属于,外表面,，则它们中间由单一尺寸所确定的部分称为,轴,。如：,d,2,、,d,3,、,d,4,是轴的尺寸。如果两部分表面同向，既不能形成包容状态，也不能形成被包容状态，,既非内表面，亦非外表面,，则它们中由单一尺寸所确定的部分即作为长度。如,L,1,、,L,2,、,L,3,是,长度尺寸,。,第,4,章 机械零件的精度,图,4-2,孔和轴,第,4,章 机械零件的精度,2.,尺寸,（,1,）尺寸,尺寸是以,特定单位,表示线性尺寸值的,数值,，图样上的尺寸都以,mm,为单位，在标注时可将单位省略。,（,2,）公称尺寸,公称尺寸是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。孔用,D,表示，轴用,d,表示。,第,4,章 机械零件的精度,极限尺寸,是尺寸要素允许的尺寸的两个极端，它以公称尺寸为基数来确定。尺寸要素允许的最大尺寸称为,上极限尺寸,，允许的最小尺寸称为,下极限尺寸,。孔和轴中的上极限尺寸和下极限尺寸分别用,Dmax,、,dmax,和,Dmin,、,dmin,表示，如图,4-3,所示。,图,4-3,极限尺寸,（,3,）极限尺寸,第,4,章 机械零件的精度,3.,尺寸偏差与公差,（,1,）尺寸偏差,某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为,尺寸偏差,（简称偏差）。偏差可能为正或负，也可为零。,（,2,）极限偏差,极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差，称为,极限偏差,。分为上极限偏差和下极限偏差。,上极限偏差,是上极限尺寸减去其公称尺寸所得到的代数差。孔的上极限偏差用,ES,表示，轴的上极限偏差用,es,表示。,下极限偏差,是下极限尺寸减去其公称尺寸所得到的代数差。孔的下极限偏差用表示,EI,，轴的下极限偏差用,ei,表示。极限偏差可用下列公式表示：,第,4,章 机械零件的精度,表示公称尺寸为,40mm,，上极限偏差,+0.048mm,，下极限偏差,+0.009mm,，上极限尺寸,40.048mm,，下极限尺寸,40.009mm,。,除零偏差外，前面必须标有正号或负号，并且公称尺寸的右上角标上极限偏差，右下角标下极限偏差。,上极限偏差总是大于下极限偏差,。,例,1,的含义,第,4,章 机械零件的精度,（,3,）公差,允许尺寸的变动量称为,公差,。公差等于上极限尺寸减去下极限尺寸之差，或等于上极限偏差减去下极限偏差之差。孔的公差用,Th,表示，轴公差用,Ts,表示。公差、极限尺寸和极限偏差的关系如下：,孔公差,轴公差,需要注意的是：公差与偏差是有区别的，偏差是代数值，有正负号，也可能为零；而公差是绝对值，没有正负之分，计算时不能加正负号，且不能为零。,第,4,章 机械零件的精度,（,4,）尺寸公差带,由代表上极限偏差和下极限偏差或上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域，称为,尺寸公差带,（简称公差带）。公差带由公差大小和其相对于零线位置的基本偏差来确定。用图表示的公差带称为,公差带图,，如图,4-4,所示。,图,4-4,公差带图,第,4,章 机械零件的精度,零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差，零线下方表示负偏差。在画公差带图时，注上相应的符号“,0”,、“”和“”，在零线下方画上带单箭头的尺寸线并标上公称尺寸值。,上、下极限偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值。公差带图中，尺寸单位为,mm,，偏差及公差的单位也可以用,m,表示，单位省略不写。,（,5,）标准公差,国家标准规定的公差数值表中所列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。,第,4,章 机械零件的精度,（,6,）基本偏差,基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。,基本偏差用拉丁字母表示。大写字母代表孔，小写字母代表轴。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带在零线下方时，基本偏差为上偏差。,根据实际需要，国家标准分别对孔和轴各规定了,28,个不同的基本偏差（如图,4-5,）。,第,4,章 机械零件的精度,图,4-5,基本偏差系列示意图,第,4,章 机械零件的精度,.,配合,（,1,）配合,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。,（,2,）间隙或过盈,在轴与孔的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时称为间隙，用,X,表示，当差值为负时称为过盈，用,Y,表示。,标准规定：配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。,具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。在间隙配合中，孔的公差带在轴的公差带之上，如图,4-5,所示。,图,4-5,间隙配合,第,4,章 机械零件的精度,由于孔和轴都有公差，所以实际间隙的大小随着孔和轴的实际要素而变化。当孔为上极限尺寸而轴为下极限尺寸时，装配后得到最大间隙，当孔为下极限尺寸而轴为上极限尺寸时，装配后得到最小间隙。最大间隙用表示，最小间隙用表示。,最大间隙,最小间隙,具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。在过盈配合中，孔的公差带在轴的公差带之下，如图,4-6,所示。,第,4,章 机械零件的精度,图,4-6,过盈配合,当孔为下极限尺寸而轴为上极限尺寸时，装配后得到最大过盈；当孔为上极限尺寸而轴为下极限尺寸时，装配后得到最小过盈。最大过盈用表示，最小过盈用表示。,最大过盈,最小过盈,第,4,章 机械零件的精度,过渡配合是可能具有间隙或过盈的配合，此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠，它是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合。如图,4-7,所示。,图,4-7,过渡配合,第,4,章 机械零件的精度,当孔为上极限尺寸而轴的上极限尺寸时，装配后得到最大间隙，当孔为下极限尺寸而轴为上极限尺寸时，装配后得到最大过盈。最大间隙用表示，最大过盈用表示。,最大间隙,最大过盈,（,3,）配合公差,允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。它表明配合松紧程度的变化范围。配合公差用表示，是一个没有正负号的绝对值。,对间隙配合,对过盈配合,对过渡配合,第,4,章 机械零件的精度,在上式中，把最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴的极限尺寸或极限偏差带入，可得到三种配合的配合公差都为,例,2,公称尺寸,孔的极限尺寸,轴的极限 ， ，求孔、轴的极限偏差、公差、并画出公差带图,解：,孔的极限偏差：,第,4,章 机械零件的精度,轴的极限偏差：,孔的公差：,轴的公差：,第,4,章 机械零件的精度,公差带图如图,4-8,所示,图,4-8,公差带图,第,4,章 机械零件的精度,4.1.2,极限与配合国家标准,1.,极限制,（,1,）标准公差系列,为实现互换性和满足各种使用要求，公差值必需标准化，,标准公差,就是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。,确定尺寸精确程度的等级称为,公差等级,。极限与配合在公称尺寸至,500mm,内规定了,IT,0l,、,IT,0,、,IT,1,、,、,IT,18,共,20,个标准公差等级，公称尺寸大于,500,mm,3150,mm,内规定了,IT,1,IT,18,共,18,个标准公差等级。标准公差数值见表,4-1,。,第,4,章 机械零件的精度,表,4-1,标准公差数值（摘自,GB/T 1800.2-2009,）,第,4,章 机械零件的精度,2.,配合制,国家标准规定了两种配合制：,基孔制,和,基轴制,。,（,1,）基孔制,基孔制,是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同的基本偏差的轴的公差带所形成的各种配合的一种制度。如图,4-9,（,a,）所示。基孔制中的孔称为基准孔，用,H,表示。基准孔的基本偏差为下极限偏差,EI,，且数值为零，即,EI=0,。上极限偏差为正值，其公差带偏置在零线上侧。基孔制配合中由于轴的基本偏差不同，使它们的公差带和基准孔公差带形成以下不同的配合情况。,H/a,h,间隙配合,H/js,m,过渡配合,H/n,、,p,过渡或过盈配合,H/r,zc,过盈配合,第,4,章 机械零件的精度,（,2,）基轴制,基轴制,是指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的各种配合的一种制度。如图,4-9,（,b,）所示。,图,4-9,基准制,第,4,章 机械零件的精度,基轴制中的轴称为基准轴，用,h,表示，基准轴的基本偏差为上极限偏差,es,，且数值为零，即,es=0,。上极限偏差为负值，其公差带偏置在零线的下侧。基轴制配合中由于孔的基本偏差不同，形成以下的配合。,A,H/h,间隙配合,JS,M/h,过渡配合,N,、,P/h,过渡或过盈配合,R,ZC/h,过盈配合,不难发现，由于基本偏差的对称性，配合,H7/m6,和,M7/h6,，,H8/f7,和,F8/h7,具有相同的极限盈、隙指标。基准制可以转换，亦称为同名配合。,第,4,章 机械零件的精度,3.,常用和优先的公差带与配合,国标规定了一般、常用和优先轴用公差带共,116,种，如图,4-10,所示。图中方框内的,59,种为常用公差带，圆圈内的,13,种为优先公差带,。,图,4-10,一般、常用和优先的轴公差,第,4,章 机械零件的精度,国标规定了一般、常用和优先孔用公差带共,105,种，如图,4-11,所示。图中方框内的,44,种为常用公差，圆圈内的,13,种为优先公差带。,图,4-11,一般、常用和优先的孔公差带,第,4,章 机械零件的精度,选用公差带时，应按优先、常用、一般、任意公差带的顺序选用，应尽量选用优先和常用公差带。,对于配合，国标规定基孔制常用配合,59,种，优先配合,13,种（表,4-2,），基轴制常用配合,47,种，优先配合,13,种（表,4-3,）。,第,4,章 机械零件的精度,注：标注的配合为优先配合,表,4-2,基孔制优先、常用配合（,GB/T18012009,）,第,4,章 机械零件的精度,表,4-3,基轴制优先、常用配合（,GB/T18012009,）,注：，在公称尺寸小于或等于,3mm,和在公称尺寸小于或等于,100mm,时，为过渡配合；,标注的配合为优先配合。,第,4,章 机械零件的精度,4.1.3,配合制、公差等级及配合种类的选用,1.,基准制的选择,基孔制和基轴制是公差与配合国家标准中确定的两种基准制度。可采用其中任意,种，为国家标准中规定的基本偏差，可在一定条件下，保证同名配合并使其性质相同。基准制的选择应根据配合件结构的合理性，主要应从零件的结构、工业、经济等方面来综合考虑。,（,1,）优先选用基孔制,由于选择基孔制配合的零、部件生产成本低，经济效益好，因而该配合被广泛使用。由于同等精度的内孔加工比外圆加工困难、成本高，往往采用按基准孔设计与加工的钻头、扩孔钻、铰刀、拉刀等定尺寸刀具，以减低加工难度和生产成本。而加工轴则不同，一把刀具可加工不同尺寸的轴。所以从经济方面考虑优先选用基孔制。,第,4,章 机械零件的精度,（,2,）,特殊场合选用基轴制配合,在有些情况下，采用基轴制配合更为合理。, 直接采用冷拉棒料做轴。其表面不需要再进行切削加工，同样可以获得明显的经济效益，在农业、建筑、纺织机械中常应用。, 有些零件由于结构上的需要，采用基轴制更合理。柴油机的活塞销同时与连杆孔和支承孔相配合，连杆要转动，故采用间隙配合，而与支承配合可紧一些，采用过渡配合。如采用基孔制，活塞销需做成中间小、两头大形状，这不仅对加工不利，同时装配也有困难，易拉毛连杆孔。改用基轴制，活塞销可尺寸不变，而连杆孔、支承孔分别按不同要求加工，较经济合理且便于安装。,（,3,）与标准件配合,标准件通常由专业工厂大量生产，在制造时其配合部位的配合制已确定。所以与其配合的轴和孔一定要服从标准件既定的配合制。,第,4,章 机械零件的精度,2.,公差等级的选择,公差等级的选用就是确定尺寸的制造精度与加工的难易程度，在确定公差等级时应注意以下几个问题：,（,1,）孔和轴的工艺等价性,孔和轴的工艺等价性是指将孔与轴加工难易程度视为相当。在公差等级,8,级时，中小尺寸的孔加工比相同尺寸相同等级的轴加工要困难，加工成本也要高些，其工艺性是不等价的。为了使组成配合的孔、轴工艺等价，其公差等级应按优先常用配合孔、轴相差一级选用，这样就可以保证孔轴工艺等价。按工艺等价选择公差等级可参看表,4-4,表,4-4,按工艺等价性选择轴的公差等级,第,4,章 机械零件的精度,要求配合,条件：孔的公差等级,轴应选用的公差等级,实 例,间隙配合、过渡配合,IT8,IT8,轴比孔高一级,轴与孔同级,H7/ f 6,H9/ d9,过盈配合,IT7,IT7,轴比孔高一级,轴与孔同级,H7/ p6,H8/ s8,第,4,章 机械零件的精度,（,2,）相关件与配合件的精度,例如，齿轮孔与轴的配合，它们的公差等级决定于相关齿轮的精度等级（可参阅有关齿轮的国家标准）。与滚动轴承相配合的外壳孔和轴颈的公差等级决定于相配合的滚动轴承的公差等级。,（,3,）配合与成本,相配合的孔、轴公差等级的选择，应在满足使用要求的前提下，为了降低成本，应尽可能取低等级。,此外，用类比法选择公差等级时，还应掌握各个公差等级的应用范围和各种加工方法所能达到的公差等级，以便有所依据。,3.,配合种类的选择,配合种类的选择是在确定了基准制的基础上，根据机器或部件的性能允许间隙或过盈的大小情况，选定非基准件的基本偏差代号。有的配合也同时确定基准件与非基准件的公差等级。当孔、轴有相对运动要求时，选择间隙配合；当孔、轴无相对运动时，应根据具体工作条件的不同，确定过盈（用于传递扭矩）、过渡（主要用于精确定心）配合。确定配合类别后，首先应尽可能地选用优先配合，其次是常用配合，再次是一般配合，最后若仍不能满足要求，则可以选择其他任意的配合。,第,4,章 机械零件的精度,选择配合时还应考虑以下几方面：,载荷过大，需要过盈配合的过盈量增大。对于间隙配合，要求减小间隙；对于过渡配合，要选用过盈概率大的过渡配合。,经常需要装拆的配合比不常拆装的配合要松，有时零件虽然不常装拆，但受结构限制，装配困难得配合，也要选择较松的配合。,若部位结合面较长时，由于受形位误差的影响，实际形成的配合比结合面短的配合要紧，因此在选择配合时应适当减小过盈或增大间隙。,当配合件中有一件是铜或铝等塑性材料时，考虑到它们容易变形，选择配合时可适当增大过盈或减小间隙。,当装配温度与工作温度相差较大时，要考虑热变形对配合的影响。,第,4,章 机械零件的精度,4.2,几何公差,4.2.1,几何公差的基本概念,几何公差研究的对象是几何要素。几何要素指构成零件几何特征的点、线、面，这是几何公差的研究对象。如图,4-12,所示，零件的球面、圆锥面、平面、圆柱面、球心、轴线、素线、顶尖点等都为该零件的几何要素。,图,4-12,零件的几何要素,第,4,章 机械零件的精度,4.2.2,几何公差及公差带,几何公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。几何公差带的形状，如图,4-13,所示。几何公差带的大小体现形位精度要求的高低，是由图样上给出的几何公差值,t,确定，一般指的是公差带的宽度或直径等。,图,4-13,几何公差带的形状,第,4,章 机械零件的精度,1.,形状公差与公差带,形状公差是为了限制形状误差而设置的。形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差用形状公差带来表达，用以限制实际要素变动的区域。实际要素在此区域内则为合格，反之，则为不合格。形状公差带的含义及标注示例见表,4-5,。,第,4,章 机械零件的精度,表,4-5,常用形状公差带定义及标注解释,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,2.,位置公差与公差带,（,1,）基准,基准在位置公差中对被测要素的位置起着定向或定位的作用，也是确定位置公差带方位的主要依据。基准的种类分为以下三种：, 单一基准,由一个要素建立的基准为单一基准。如图,4-14,所示由一个导出要素建立的基准。,图,4-14,单一基准示例,第,4,章 机械零件的精度, 组合基准（公共基准）,由两个或两个以上的要素建立成一个独立的基准称为组合基准或公共基准。如图,4-15,所示中轴线的同轴度示例，两段轴线,A,、,B,建立起公共基准,A-B,。,图,4-15,组合基准示例,第,4,章 机械零件的精度, 基准体系（也称为三基面体系）,在位置公差中，为了确定被测要素在空间的方向和位置，有时仅指定一个基准是不够的，而要使用两个或三个基准组成的基准体系。三基面体系是由三个互相垂直的平面构成的一个基准体系，如图,4-16,所示。,图,4-16,基准体系,第,4,章 机械零件的精度,（,2,）位置公差,位置公差是指关联实际要素的方向、位置对基准要素所允许的变动全量，是限制两个或两个以上要素在位置关系上的误差。位置公差带的含义及标注示例见表,4-6,。,表,4-6,常用位置公差带的含义及标注解释,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,如图,4-1,所示的，表示,50,圆柱面的实际中心线应限定在直径等于,0.03,，以公共基准轴线,A-B,为轴线的圆柱面内,第,4,章 机械零件的精度,（,3,）方向公差,方向公差是指关联实际要素的方向对基准要素所允许的变动全量，是限制两个或两个以上要素在方向关系上的误差。常用方向公差带的含义及标注示例见表,4-7,。,表,4-7,常用方向公差带的含义及标注解释,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,（,4,）跳动公差,跳动公差指关联要素绕基准轴线回转一周或回转时允许的最大跳动量。跳动公差分为圆跳动公差和全跳动公差。,表,4-8,几何公差特征项目和符号,4.2.3,几何公差的项目特征、符号,国家标准,GB/T 11822008,规定，几何公差共计,19,个项目，其中形状公差,6,个，因它是对单一要素提出的要求，因此无基准要求。位置公差,6,个，因它是对关联要素提出的要求，都有基准要求。方向公差,5,个，跳动公差,2,个，也都有基准要求，见表,4-8,。,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,4.2.4,形状公差项目、基准、公差数值的选用,形位误差对零部件的加工和使用性能有很大的影响。因此，正确合理地选择形位公差对保证机器及零件的功能要求和提高经济效益十分重要。形位公差的选择主要包括形位公差项目、基准、公差值（公差等级）的选择和公差原则的选择等。,第,4,章 机械零件的精度,1.,形位公差项目的选择,形位公差项目一般是根据零件的几何特征、使用要求和经济性等方面因素，综合考虑确定的。在保证了零件的功能要求，应尽量使形位公差项目减少，检测方法简单并能获得较好的经济效益。我们在选用时主要从以下几点考虑：,（,1,）零件的几何结构特征,它是选择被测要素公差项目的基本依据。如：轴类零件的外圆可能出现圆度、圆柱度误差；零件平面要素会出现平面度的误差；阶梯轴（孔）会出现同轴度误差等。,（,2,）零件的功能使用要求,着重从要素的形位误差对零件在机器中使用性能的影响考虑，选择确定所需的形位公差项目。如：对活塞两销孔的轴线提出了同轴度的要求；同时对活塞外圆柱面提出了圆柱度公差、用以控制圆柱体表面的形状误差。,（,3,）形位公差项目的综合控制职能,各形位公差项目的控制功能都不尽相同，选择时要尽量发挥它们综合控制的职能，以便减少形位公差的项目。如：圆柱度可综合控制圆度、直线度等误差。,第,4,章 机械零件的精度,（,4,）方便检测,选择的形位公差项目要与检测条件相结合，同时考虑检测的可行性和经济性。如：对轴类零件，可用径向圆跳动或径向全跳动代替圆度、圆柱度以及同轴度公差。,2.,基准要素的选择,基准要度素的选择包括基准部位的选择、基准数量的确定、基准顺序的合理安排等。,基准部位主要根据设计和使用要求、零件的结构特点，并综合考虑基准的统一等原则。在满足功能要求的前提下，一般选用加工或装配中精度较高的表面作为基准，力求使设计和工艺基准重合，消除基准不统一产生的误差，同时简化夹具、量具的设计与制造。而且基准要素应具有足够的刚度和尺寸，确保定位稳定可靠。,基准数量一般根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定。定向公差大多只需要一个基准，而定位公差则需要一个或多个基准。,如果选择两个或两个以上的基准要素时，就必须确定基准要素的顺序，并按顺序填入公差框格中。基准顺序的安排主要考虑零件的结构特点以及装配和使用要求。,第,4,章 机械零件的精度,3.,形位公差值的选择,形位公差等级的选择原则与尺寸公差的选用原则基本相同。在满足零件的功能要求的前提下选取最经济的公差值，即尽量选用低的公差等级。确定形位公差值的方法常采用类比法。,按国家标准规定，除了线轮廓度、面轮廓度以及位置度未规定公差等级外，其余形位公差项目均已划分了公差等级。一般分为,12,级，即,1,级、,2,级、,12,级，精度依次降低。其中圆度和圆柱度划分为,13,级，增加了一个,0,级，以便适应精密零件的需要。, 4.2.5,基本测量手段及常用测量量具,1.,基本测量方法,根据被测件的特点和要求选择合适的测量方法，可按照测量值获得方式的不同，将测量方法分为以下几种：,（,1,）按获得结果的方式分类,从测量器具的读数装置上直接得到被测量的数值或对标准值的偏差称为,直接测量,，如用千分尺、比较仪测轴径。测量与被测量有一定函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测量的测量称为,间接测量,，如用正弦规测量锥角。,第,4,章 机械零件的精度,第,4,章 机械零件的精度,（,2,）按比较的方式分类,在计量器具的示数装置上可表示出被测尺寸的全值的测量称为绝对测量，如用千分尺测轴径，既是直接测量又是,绝对测量,。在计量器具的示数装置上只表示出被测量相对已知标准量的偏差值的测量称为,相对测量,，如用量块调整比较仪测量轴径。,2.,常用测量量具,测量仪器和测量工具统称为计量器具，按其原理、结构特点及用途可分为：,（,1,）基准量具,用来校对或调整计量器具，或作为标准尺寸进行相对测量的量具称为基准量具。如量块。量块是用特殊的合金钢制成的、无刻度的标准端面量具，其形状为长方形六面体（图,4-17,）。它除了用作长度基准进行尺寸传递外，还广泛用于量具和仪器的检定和校准，机床和夹具的调修以及直接用于精密零件的测量与划线等。,第,4,章 机械零件的精度,量块是定尺寸量具，一个量块只有一个尺寸。为了满足一定范围的不同要求，量块可以利用其测量面的高精度所具有粘合性，将多个量块研合在一起，组合使用。国家标准共规定了,17,种系列的成套量块。表,4-11,列出了其中两套量块的尺寸系列。由于量块的一个测量面与另一量块的测量面问具有能够研合的性能，因此可从成套的各种不同尺寸的量块中选取几块适当的量块组成所需要的尺寸。为了减少量块组的长度累积误差，选取的量块通常以不超过四块为宜。选取量块时，从消去所需要的尺寸的最小尾数开始，逐一选取。,第,4,章 机械零件的精度,表,4-11,成套量块的尺寸,序,总块数,级别,尺寸系列,/mm,间隔,/mm,块数,1,83,00,，,0,，,1,，,2,，（,3,）,0.5,1,1.005,1.01,，,1.02,，,，,1.49,1.5,，,1.6,，,，,1.9,2.0,，,2.5,，,，,9.5,10,，,20,，,，,100,0.01,0.1,0.5,10,1,1,1,49,5,16,10,2,46,0,，,1,，,2,，,3,1,1.001,，,1.002,，,，,1.009,1.01,，,1.02,，,，,1.09,1.1,，,1.2,，,1.9,2,3,9,10,20,100,0.001,0.01,0.1,1,10,1,9,9,9,8,10,第,4,章 机械零件的精度,例如，使用,83,块一套的量块组，从中选取量块组成,36,375m,。查表,418,，可按以下步骤选择量块尺寸：,（,2,）通用计量器具,能将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的测量工具，按其工作原理可分类如下：,第,4,章 机械零件的精度,游标类量具，利用游标读数原理制成的一种常用量具。将主尺刻度（,n-1,）格宽度等于游标刻度,n,格的宽度，使游标一个刻度间距与主尺一个刻度间距相差一个读数值。游标量具的分度值有：,0.1,、,0.05,、,0.02mm,两种。如游标卡尺,(,图,4-18),、游标高度尺（图,4-19,）等。,图,4-18,游标卡尺,图,4-19,游标高度尺,第,4,章 机械零件的精度,使用游标卡尺时，应用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量，如没有对齐则要记取零误差（,游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差,）。,测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数。,游标卡尺读数时按以下规则进行：,（,1,）以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数。,（,2,）看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（不用管是第几条刻线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数。如第,6,条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为,0,6,毫米。,（,3,）总的读数为毫米整数加上毫米小数。如有零误差，则一律用上述结果减去零误差，最终读数结果为：,L,整数部分小数部分零误差,如果需测量几次取平均值，不需每次都减去零误差，只要从最后结果减去零误差即可。,第,4,章 机械零件的精度,螺旋类量具，利用螺旋副测微原理进行测量的一种量具。根据不同用途螺旋测微类量具可分为外径千分尺（图,4-20,）、公法线千分尺、深度千分尺等。,图,4-20,外径千分尺,千分尺读数时， 可以按照下面的方法进行：,先读整数。看微分左边固定套筒上有数字的刻线露出部分是多少，那么它即是测得零件尺寸的整数部分。,第,4,章 机械零件的精度,后读小数。看微分筒的哪条刻线与固定套筒上的轴向刻线对齐。首先读出该读数，再看半刻度线（,0.5mm,刻线）是否露出，如果半刻度线没露出来，那么刚才读出的刻线读数即为小数；如果半刻度线露出来了，那么要加上,0.5mm,作为毫米小数（小数部分）。在读数时要注意，看,0.5mm,的刻线是否露出来，否则就会少读或多读,0.5mm,。,（,3,）极限量规类,一种没有刻度的专用检验工具。如塞规（图,4-21,）、卡规（图,4-22,）、螺纹量规、功能量规等。,图,4-21,塞规,第,4,章 机械零件的精度,图,4-22,卡规,阶段性实习训练,1,零件测量,1.,实训目的,（,1,）熟悉游标卡尺、深度游标卡尺和外径千分尺的使用方法。,（,2,）了解游标类、微分类量具的种类。,2.,实验设备,游标卡尺、深度游标卡尺、外径千分尺、被测工件,第,4,章 机械零件的精度,3.,测量步骤,（,1,）校对游标卡尺、千分尺的零位。若零位不能对正时，记下此时得代数值，将零件的各测量数据减去该代数值。,（,2,）用游标卡尺测量标准量块，根据标准量块值熟悉掌握游标尺卡脚和工件接触的松紧程度。,（,3,）根据零件的图纸标注要求，选择合适的计量器具。,（,4,）如果测量外圆，应在圆柱体不同截面、不同方向测量,35,点，记下读数；若测量长度，可沿圆周位置测量几点，记录读数。,（,5,）测量外圆时，可用不同分度值的计量器具测量，对结果进行比较，判断测量的准确性。,（,6,）将这些数据取平均值并和图纸要求比较，判断其合格性。,思考题：,1,、试述公称尺寸、极限尺寸和实际要素的含义？,2,、试述极限偏差、实际偏差和尺寸公差的含义？,3,、试述标准公差和基本偏差的含义？,4,、试述配合的含义，配合分哪三类，这三类配合各有何特点？,第,4,章 机械零件的精度,5,、,GB/T1800.2-1998,对常用尺寸孔和轴分别规定了多少种基本偏差？试写出它们的代号。轴的基本偏差数值如何确定？,、什么是零件的几何要素？零件的几何要素是如何分类的？,、什么是形状公差和位置公差？,、测量的方法有几种？,、常用的测量量具有哪些？,第,4,章 机械零件的精度,公称尺寸,上极限尺寸,下极限尺寸,上极限偏差,下极限偏差,公差,孔,8,8.040,8.025,轴,60,0.060,0.046,孔,30,30.020,0.100,轴,50,0.050,0.112,练习题：,1,、按表中给出的数值，计算表中空格的数值，并将计算结果填入相应的空格内（单位为,mm,）。,第,4,章 机械零件的精度,2,、查表确定下列各孔、轴公差带的极限偏差，画出公差带图，说明配合性质及基准制，并计算极限盈隙值。,（,1,）,85H7/g6,（,2,）,45N7/h6,（,3,）,65H7/u6,（,4,）,110P7/h6,（,5,）,50H8/js7,（,6,）,40H8/h8,