【正文】 一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合、一般公差的規(guī)定以及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準(zhǔn)制的選擇，公差等級的選擇，配合（即與基準(zhǔn)件相配合的非基準(zhǔn)件的基本偏差代號）的選擇。所有基孔或基軸制的同名的間隙配合的配合性質(zhì)相同。線性尺寸的一般公差的等級分精密級f、中等級m、粗糙級c、最粗級v；極限偏差都對稱分布。結(jié)果同情況1。而取出的實(shí)際零件的孔的實(shí)際偏差；軸的實(shí)際偏差；這對實(shí)際的孔、軸配合因?yàn)檩S的實(shí)際加工尺寸比孔大，所以是過盈配合。24 按給定的尺寸mm（孔）和mm（軸）加工孔和軸，現(xiàn)取出一對孔、軸。即非基準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個(gè)以上的軸（孔）配合時(shí)，其中肯定會(huì)有一個(gè)非配合制配合。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性質(zhì)的配合。對于軸的加工和檢驗(yàn)，一種通用的外尺寸量具，也能方便地對多種軸的公差帶進(jìn)行檢驗(yàn)。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有基孔制和基軸制兩種配合制度。問加工后的這批軸是否全部合格（寫出不合格零件的尺寸范圍）？為什么？這批軸的尺寸公差是多少？答：軸直徑的技術(shù)要求決定了軸的極限尺寸為mm和mm。（5）R5系列中10～100的優(yōu)先數(shù)是126100。（√）17 填空：（1）零部件具有互換性必須滿足三個(gè)條件，即裝配前不需要挑選，裝配時(shí)不調(diào)整或修配，裝配后滿足使用要求。16 判斷下面說法是否正確。使用維修方面：縮短機(jī)器的維護(hù)時(shí)間，節(jié)約修護(hù)費(fèi)用，提高機(jī)器的使用價(jià)值。 互換性的意義及作用?設(shè)計(jì)方面：可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件，大大簡化了繪圖和計(jì)算工作，縮短了設(shè)計(jì)周期，加速產(chǎn)品更新。它對人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。D 互換性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的主要原則。可用公差來控制產(chǎn)品的加工誤差，以滿足互換性和精度的要求?；Q性定義（Interchangeability）:指按同一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)制成的合格零部件在尺寸上和功能上具有相互替代的性能。按標(biāo)準(zhǔn)頒發(fā)的級別分，我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)層次：國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這樣，既可保證裝配精度和使用要求，又能解決加工困難，降低成本。第一章 習(xí)題11 完全互換和不完全互換有什么區(qū)別？各應(yīng)用于什么場合？零件在裝配或更換時(shí)，不需選擇、調(diào)整或輔助加工(修配)的互換性為完今互換性。此種僅組內(nèi)零件可以互換，組與組之間不能互換的特性，稱之為不完全互換性。13 公差、檢測、標(biāo)準(zhǔn)化與互換性有什么關(guān)系？公差(Tolerance)：允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)范圍。公差、檢測、標(biāo)準(zhǔn)化與互換性的關(guān)系：A 零件的尺寸大小一定時(shí)，給定的公差值越小，精度就越高；但隨之而來的是加工困難。C 零件在加工或加工后是否達(dá)到要求，其誤差是否在給定的公差范圍內(nèi)，這些都需要按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確的檢驗(yàn)和測量。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程中執(zhí)行互換性原則，按規(guī)定的幾何、物理及其它質(zhì)量參數(shù)的公差，制造裝備的各部分，使其在裝配和互換時(shí)，無需輔助加工和修配便能滿足使用要求。 從上述分析得出結(jié)論：實(shí)現(xiàn)社會(huì)化大生產(chǎn)的技術(shù)措施是產(chǎn)品應(yīng)該具有互換性及廣泛的標(biāo)準(zhǔn)化。有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的多樣化。15 什么是優(yōu)先數(shù)？我國標(biāo)準(zhǔn)采用了哪些系列？優(yōu)先數(shù)系(Series of preferred numbers)是國際上統(tǒng)一的數(shù)值分級制度，是重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。（對或錯(cuò)以 √ 或 表示）（1）對大批量生產(chǎn)的同規(guī)格零件要求有互換性，單件生產(chǎn)則不必遵循互換性原則。（2）在生產(chǎn)中采用的分組裝配法，是在設(shè)計(jì)階段就確定了的，它屬于不完全互換。（6）優(yōu)先數(shù)系R10系列中在1～10的進(jìn)段中包含11個(gè)優(yōu)先數(shù)。所以軸合格條件為；依據(jù)題意，這批軸不能全部合格，不合格零件的尺寸為。配合制的選擇與功能要求無關(guān)，主要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性。由此可見：對于中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制配合。采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)。如圖所示，箱體孔與滾動(dòng)軸承和軸承端蓋的配合。試求該孔、軸的實(shí)際偏差以及該對孔、軸配合的實(shí)際盈、隙；并說明它們的配合類別。 － = － 。經(jīng)過上述分析知，由，所以配合是過渡配合。 在圖樣上、技術(shù)文件上或相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)(如企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等)中用標(biāo)準(zhǔn)號和公差等級符號表示?；谆蚧S制的同名的過渡和過盈配合只有公差等級組合符合國標(biāo)在換算孔的基本偏差時(shí)的規(guī)定，配合性質(zhì)才能相同。選擇方法主要是類比法。配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。（1）；查表基本尺寸為50mm，IT6=16 μm；IT5=11 μm；查軸的基本偏差ei=9 μm，則由基孔制知：孔；軸（2）；查表基本尺寸為50mm，IT8=39 μm；查軸的基本偏差ei=9 μm，則由基孔制知：孔；軸同理其它幾種，查表計(jì)算即可。（2） 40JSf 40Hf 40Ff 40H12的極限偏差。計(jì)算過程如下：IT12=160 i；；；IT12=160 i=160= μm ≈ mm210 查表并計(jì)算下列四種配合的孔、軸極限偏差；配合的極限盈、隙；配合公差Tf；并說明基準(zhǔn)制及配合性質(zhì)。（2）配合的基本尺寸=40mm，Ymax = –，Ymin = –。（2）（3）道理同此，同學(xué)們自己完成。則即X裝配MAX=； X裝配MIN=，由此可知，裝配間隙應(yīng)增大，并以此確定配合。(4)確定廣義概念的孔和軸的基本偏差代號及公差帶因?yàn)榛字?，所以孔的基本偏差為H，公差代號為，且有最小裝配間隙，因此es=－ μm查表軸的基本偏差為b時(shí)，是—220 μm，最接近題意。其中為實(shí)際極限盈隙與給定極限盈隙的差值。答：孔的極限尺寸；，而實(shí)際孔；原配合性質(zhì)如下圖則；—= mm，所以軸的極限尺寸為—+= mm；—+= mm；即軸為mm可以保證配合性質(zhì)不變。這個(gè)關(guān)系式正好說明“公差”的實(shí)質(zhì)，反映零件的功能要求與制造要求之間的矛盾或設(shè)計(jì)與工藝的矛盾。第三章 習(xí)題31 測量的實(shí)質(zhì)是什么？一個(gè)完整的測量過程包括哪幾個(gè)要素？32 什么是尺寸傳遞系統(tǒng)?為什么要建立尺寸傳遞系統(tǒng)?33 量塊的“級”和“等”是根據(jù)什么劃分的?按“級”和按“等”使用有何不同？34 計(jì)量器具的基本度量指標(biāo)有哪些?35 說明分度值、標(biāo)尺間距、靈敏度三者有何區(qū)別。假設(shè)已消除了定值性系統(tǒng)誤差，試求其測量結(jié)果。在實(shí)際測量中如何體現(xiàn)這一合格條件？315 計(jì)算檢驗(yàn)f50用工作量規(guī)及軸用校對量規(guī)的工作尺寸，并畫出量規(guī)公差帶圖。 試分別計(jì)算按“級”和按“等”使用時(shí)量塊組的工作尺寸和測量極限誤差。形位公差的項(xiàng)目和符號見下表1。 形位公差包括形狀公差和位置公差。公差原則是處理尺寸公差與形位公差之間相互關(guān)系的原則。允許相互轉(zhuǎn)換時(shí)為相關(guān)原則，相關(guān)原則又可分為：包容原則、最大實(shí)體原則、最小實(shí)體原則及可逆要求。零件上實(shí)際存在的要素稱為實(shí)際要素，通常都以測得要素代替實(shí)際要素。給出了位置公差的要素稱為關(guān)聯(lián)要素。其含義和標(biāo)注如下：1) 直線度幾種直線度公差在圖樣上標(biāo)注的方式：形位公差在圖樣上用框格注出，并用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連，箭頭指在有公差 要求的被測要素上。3) 圓度在圓度公差的標(biāo)注中，箭頭方向應(yīng)垂直于軸線或指向圓心。其含義和標(biāo)注如下：1) 平行度對平行度誤差而言，被測要素可以是直線或平面，基準(zhǔn)要素也可以是直線或平面，所以實(shí)際組成平行度的類型較多。3) 傾斜度傾斜度也是定向公差。由于被測軸線對基準(zhǔn)軸線的不同點(diǎn)可能在空間各個(gè)方向上出現(xiàn)，故其公差帶為一以基準(zhǔn)軸線為軸線的圓柱體，公差值為該圓柱體的直徑，在公差值前總加注符號“Φ”。理論位置由理論正確尺寸決定，所以標(biāo)注位置度公差要求時(shí)，總要標(biāo)出帶框的理論正確尺寸。測量時(shí)零件繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)。5) 全跳動(dòng)全跳動(dòng)公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測要素對其理想要素的允許變動(dòng)量。徑向全跳動(dòng)在用指示表和被測圓柱面接觸測量時(shí)，除工件要圍繞基準(zhǔn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外，指示表還得相對于工件作軸向移動(dòng)，以便在整個(gè)圓柱面上測出跳動(dòng)量。其含義和標(biāo)注如下：線輪廓度和面輪廓度根據(jù)有無基準(zhǔn)要求可分屬于形狀和位置公差兩種，無基準(zhǔn)要求的屬形狀公差，有基準(zhǔn)要求的屬位置公差。(3) 被測要素為輪廓要素時(shí)，箭頭指向一般均垂直于該要素。同軸度的公差帶總是一圓柱體，所以公差值前總是加上符號“Φ”；軸線對平面的垂直度，軸線的位置度一般也是采用圓柱體公差帶，需在公差值前也加上符號“Φ”。如對被測要素?cái)?shù)量的說明，應(yīng)寫在公差框格的上方；屬于解釋性說明(包括對測量方法的要求)應(yīng)寫在公差框格的下方。(1) 體外作用尺寸在被測要素的給定長度上，與實(shí)際內(nèi)表面(孔)體外相接的最大理想面，或與實(shí)際外表面(軸)體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?，稱為體外作用尺寸。(2) 體內(nèi)作用尺寸在被測要素的給定長度上，與實(shí)際內(nèi)表面(孔)體內(nèi)相接的最小理想面，或與實(shí)際外表面(軸)體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?，稱為體內(nèi)作用尺寸。內(nèi)表面(孔)的最大實(shí)體實(shí)效尺寸以DMV表示，外表面(軸)的最大實(shí)體實(shí)效尺寸以dMV表示，有：對于內(nèi)表面(孔) DMV=DM — t=Dmin — t對于外表面(軸) dMV=dM + t=dmax + t對于給出定向公差的關(guān)聯(lián)要素，稱為定向最大實(shí)體實(shí)效尺寸(DMV‘，dMV‘)。內(nèi)表面(孔)的最小實(shí)體實(shí)效尺寸以DLV表示，外表面(軸)的最小實(shí)體實(shí)效尺寸以ｄLV表示，有：對于內(nèi)表面(孔) DLV=DL + t=Dmax + t對于外表面(軸) dLV=dL — t=dmin — t5) 邊界由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面，稱為邊界。⑶最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB) 尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界稱為最大實(shí)體實(shí)效邊界。應(yīng)用獨(dú)立原則時(shí)，圖樣上沒有加注符號，但應(yīng)在圖樣或技術(shù)文件中注明：公差原則按GB/T42491996。采用包容要求的尺寸要素，其實(shí)際輪廓應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界，即其體外作用尺寸不超出其最大實(shí)體尺寸，且局部實(shí)際尺寸不超出其最小實(shí)體尺寸。1) 最大實(shí)體要求用于被測要素最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素時(shí)，被測要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界，即在給定長度上處處不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界。當(dāng)被測要素的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差值可以超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即此時(shí)的形位公差值可以增大。當(dāng)其實(shí)際尺寸向最小實(shí)體尺寸方向偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位誤差值超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即形位公差值可以增大。3) 最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，基準(zhǔn)要素應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界。(2)基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求時(shí)，應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界。對被測球的球心也是如此。(2) 端面對軸線的垂直度是指被測面必須位于距離為公差值t且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間。(3) 圓柱度公差是指被測圓柱面必須位于半徑差為給定公差值的兩同軸圓柱面之間。414 最小包容區(qū)域、定向最小包容區(qū)域與定位最小包容區(qū)域三者有何差異？若同一要素需同時(shí)規(guī)定形狀公差、定向公差和定位公差時(shí)，三者的關(guān)系應(yīng)如何處理？答：最小包容區(qū)域是指對被測要素施以最小條件時(shí)所形成的包容區(qū)域最小，即包容被測實(shí)際要素的兩理想要素所形成的包容區(qū)域?yàn)樽钚?。定位最小包容區(qū)域即在上述最小包容區(qū)域概念基礎(chǔ)上，增加了對位置條件的約束。在滿足功能要求的前提下，應(yīng)選用測量簡便的項(xiàng)目。當(dāng)同樣滿足零件的使用要求時(shí)，應(yīng)選用檢測簡便的項(xiàng)目。(4) 考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(5) 凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對形位公差作出規(guī)定的，如與滾動(dòng)軸承相配的軸和殼體孔的圓柱度公差、機(jī)床導(dǎo)軌的直線度公差、齒輪箱體孔的軸線的平行度公差等，都應(yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定。且要求這兩個(gè)平行平面都平行于基準(zhǔn)線下表面的素線，也可以理解為兩個(gè)平行平面的約束條件是平行于過中心軸線的理想中心剖面。通過上述的分析可知：a圖的垂直度并沒有要求該端平面的平面度要求；b圖的端面圓跳動(dòng)并沒有要求端平面垂直于基準(zhǔn)軸線；c圖的端面全跳動(dòng)公差帶可以綜合控制端面對基準(zhǔn)軸線的垂直度和平面度誤差。圖43 習(xí)題419 圖44 習(xí)題420答：請同學(xué)們自己完成。a) b)圖45 習(xí)題421(2) 標(biāo)注在圖45b上的形位公差要求：1) ；2) ；3) 。請同學(xué)們根據(jù)上述的錯(cuò)誤分析自己在圖中改正。424 按圖48所示的檢測方法，測量被測實(shí)際表面的徑向跳動(dòng)時(shí)，由于被測實(shí)際表面的形狀誤差很小，可忽略不計(jì)，因而有人說。其公差帶形狀是垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)半徑差為公差值t且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域；同軸度是指：被測圓柱面的軸線必須位于公差值為t且與軸線同軸的圓柱體內(nèi)。圖 序采用的公差原則或公差要求孔為最大實(shí)體尺寸時(shí)形位誤差值孔為最小實(shí)體尺寸時(shí)形位誤差值理想邊界名稱邊界尺寸a包容原則最大實(shí)體尺寸φ20；形位誤差值0；MMB；φ20~b最大實(shí)體原則最大實(shí)體尺寸φ20；；MMVB；φ20~c獨(dú)立原則理想邊界由零件的極限尺寸控制；孔位于φ20~a) b) c) 圖49 習(xí)題425426 改正圖27中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。(4) mm， mm。（3）求被測要素的形狀、位置公差的給定值，最大允許值的大小。實(shí)體尺寸是針對零件實(shí)體具有的材料量而言；實(shí)體實(shí)效尺寸是針對零件的實(shí)際要素處于實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值的綜合極限狀態(tài)。包容原則:遵循最大實(shí)體原則，適用于單一要素。當(dāng)要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體實(shí)效尺寸時(shí)，尺寸偏離量補(bǔ)償給形狀公差。各種公差原則的要點(diǎn)比較如下表：序號采用的公差原則或公差要求孔為最大實(shí)體尺寸時(shí)形位誤差值孔為最小實(shí)體尺寸時(shí)形位誤差值理