【正文】 基準(zhǔn)實(shí)際要素是表面 B，與之對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)是理想面 B′，由于實(shí)際表面存在著形狀誤差，為了排除基準(zhǔn)實(shí)際要素的形狀誤差對(duì)位置誤差的評(píng)定，應(yīng)使基準(zhǔn)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量為最小。 位置誤差及其評(píng)定 ? 位置誤差是被測實(shí)際要素相對(duì)其理想要素的變動(dòng)量。 1）圓跳動(dòng) 圓跳動(dòng)是控制被測范圍內(nèi)每一截面上被測要素的變動(dòng)。有三個(gè)評(píng)定項(xiàng)目：位置度、同軸（同心）度及對(duì)稱度。國家標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)直線（或軸線）和平面（或中心平面）制定了三個(gè)項(xiàng)目：平行度、垂直度和傾斜度。 （ 1）樣板測量 用輪廓樣板模擬理想輪廓曲線，與實(shí)際輪廓進(jìn)行比較，將輪廓樣板按規(guī)定的方向放置在被測零件上，根據(jù)光隙法估讀間隙的大小，取最大間隙作為該零件的線輪廓度誤差。在被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中，指示器讀數(shù)的最大差值之半數(shù)作為單個(gè)截面的圓度誤差；測量若干截面，取其中最大的誤差值作為該零件的圓度誤差。 （ 3）水平儀法 水平儀通過橋板放在被測平面上，用水平儀按一定的布點(diǎn)和方向逐點(diǎn)測量，經(jīng)過計(jì)算得到平面度誤差值。反射鏡通過橋板放在被測要素上，沿被測要素按節(jié)距逐段連續(xù)移動(dòng)反射鏡，并在自準(zhǔn)直儀的讀數(shù)顯微鏡中讀得對(duì)應(yīng)的讀數(shù)，對(duì)讀數(shù)進(jìn)行計(jì)算可求得直線度誤差。 （ 3）鋼絲法 鋼絲法是用特別的鋼絲作為測量基準(zhǔn)，用測量顯微鏡讀數(shù)。這種接觸形式稱為交叉準(zhǔn)則。則該兩平面構(gòu)成最小區(qū)域，其寬度 f即是該實(shí)際要素的形狀誤差。 1. 最小區(qū)域的判別 1）由兩平行直線包容實(shí)際要素時(shí)，成高、低相間三點(diǎn)接觸，具有如圖所示兩種形式之一，即為最小區(qū)域，這種接觸形式稱為相間準(zhǔn)則，如直線度誤差的評(píng)定。 5）線輪廓度 線輪廓度是限制實(shí)際曲線對(duì)理想曲線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)，它是對(duì)非圓曲線的形狀精度要求。 公差配合與測量技術(shù)教案 第 24 頁 3）當(dāng)有附加要求時(shí)，在相應(yīng)公差值后標(biāo)注符號(hào)，見表。如圖所示。凡用文字說明屬于被測要素?cái)?shù)量的，應(yīng)寫在公差框格的上方；凡屬于解釋性說明的應(yīng)寫在公差框格的下方，如圖所示。 2）當(dāng)被測要素為中心要素時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊。為了不引起誤解，字母 E、 I、 J、 M、 O、 P、 L、 R、 F不采用，字母的高度應(yīng)與圖樣中的尺寸高度相同。 1. 形位公差的框格和指引線 ? 形位公差的代號(hào)采用框格形式，并用帶箭頭的指引線指向被測要素，如圖所示。 8．關(guān)聯(lián)要素 指對(duì)其它要素具有功能關(guān)系的要素。實(shí)際要素通常是用測量所得到的要素來代替。 【 課后總結(jié) 】 ： 量具的使用、測量方法 【技能考核項(xiàng)目及要求】： 公差配合與測量技術(shù)教案 第 19 頁 第 七 講 授課章節(jié)及主要內(nèi)容 ： 第 3 章 形狀和位置公差及其檢測 概述 形位公差的代號(hào)及其標(biāo)注方法 教學(xué)目的： 了解形位公差的研究對(duì)象 掌握 形位公差的代號(hào)及其 標(biāo)注方法 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 形位公差的代號(hào)及其標(biāo)注方法 教學(xué)方法： 講授法 教學(xué)過程： 【知識(shí)回顧】 1.、基本 量具的使用、測量方法 【新課講授】 概述 形位公差的研究對(duì)象 ? 任何零件不論其結(jié)構(gòu)特征如何，都是由一些簡單的幾何要素 —— 點(diǎn)、線、面所組成。 讀數(shù)方法： 固定套筒上讀出整數(shù)，當(dāng)微分筒邊緣未蓋住固定套筒上的 ㎜刻度時(shí)，先讀出 ㎜。 （ 2）讀數(shù)原理： 主尺上讀取被測數(shù)值的整數(shù)部分（根據(jù)游標(biāo)零線所處位置），游標(biāo)上讀取小于 1㎜的整數(shù)部分（游標(biāo)刻線與尺身刻線對(duì)準(zhǔn)的游標(biāo)序號(hào)乘刻度值） 游標(biāo)刻度值有： ㎜、 ㎜、 ㎜。 （ 7）凡有標(biāo) 準(zhǔn)對(duì)表面粗糙度參數(shù)值作出具體規(guī)定的（如滾動(dòng)軸承配合的軸頸和外殼孔、鍵槽、各級(jí)精度齒輪的主要表面等），應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來確定。 （ 4）配合性質(zhì)要求越穩(wěn)定，其配合表面的粗糙度值應(yīng)越?。慌浜闲再|(zhì)相同時(shí)，小尺寸結(jié)合面的粗糙度值應(yīng)比大尺寸結(jié)合面??；同一公差等級(jí)時(shí)，軸的粗糙度值應(yīng)比孔的小。 用公式表示為 Ｒｚ＝ｚｐ＋ｚｖ 式中 ｚｐ－最大輪廓峰高； 在一 個(gè)取樣長度 lr內(nèi)，輪廓單元的高度 zt 的平均值。所選的計(jì)量器具，其不確定數(shù)值，μ 1應(yīng)小于或等于其允許值μ 1，這就是選擇計(jì)量器具的基本準(zhǔn) 則。為了保證工件的驗(yàn)收質(zhì)量， GB317782 中規(guī)定了內(nèi)縮的驗(yàn)收極限。 【課后總結(jié)】： 掌握配合制，公差等級(jí)，配合的選擇原則和一般方法 【技能考核項(xiàng)目及要求】： P32 1 12 公差配合與測量技術(shù)教案 第 13 頁 第 五 講 授課章節(jié)及主要內(nèi)容 ： 第 4 章 尺寸檢測 第 5章 表面粗糙度 教學(xué)目的： 認(rèn)識(shí)和學(xué)會(huì) 計(jì)量器具 的選用 ，明確安全裕度和驗(yàn)收極限的概念 掌握表面粗糙度概念和 主參數(shù)的定義 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 安全裕度和驗(yàn)收極限的概念 Ra 的定義及參數(shù)值的選擇 教學(xué)方法：講授法 教學(xué)過程： 【知識(shí)回顧】 掌握配合制，公差等級(jí)，配合的選擇原則和一般方法 【新課講授】 ? 在選擇計(jì)量器具檢測工件時(shí)，為了防止對(duì)工件的誤收和誤廢，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種驗(yàn)收極限。這里主要介紹國家標(biāo)準(zhǔn)中一般公差 —— 未注公差的線性尺寸公差。如需要傳遞力矩，則加鍵、銷等緊固件。 2．各類配合的特性與應(yīng)用 ? 配合種類分為三類：間隙配合、過盈配合和過渡配合。 （ 3）試驗(yàn)法：用試驗(yàn)的方法確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙或過盈范圍。 ? 用類比法選擇公差等級(jí)時(shí)，應(yīng)注意以下幾 個(gè)方面： （ 1）相互配合的孔與軸的工藝等價(jià)性。例如，與滾動(dòng)軸承配合時(shí)，因滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，所以滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合是基孔制配合，滾動(dòng)軸承外圈與機(jī)座孔的配合是基軸制配合。這主要是從經(jīng)濟(jì)性考慮的。 （ 2）在基本尺寸后標(biāo)注對(duì)應(yīng)的上下偏差值，如 （ 3）在基本尺寸后標(biāo)注所要求的公差帶和對(duì)應(yīng)的上下偏差值，如 2．配合代號(hào)及其在圖樣上的標(biāo)注 ? 配合代號(hào)用孔、軸公差帶的組合并以分?jǐn)?shù)的形式表示，分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)。 （ 5） JS（ js）的公差帶對(duì)稱分布在零線兩側(cè)，上、下偏差均可作為基本偏差?？缀洼S各規(guī)定了 28種基 本偏差，分別用拉丁字母來表示，在 26個(gè)拉丁字母中去掉易與其他含義混淆的 5個(gè)字母 I、 L、 O、 Q、 W（ i、 l、 o、 q、 w），增加了 7個(gè)雙字母 CD、 EF、 FG、 ZA、 ZB、 ZC、 JS（ cd、ef、 fg、 za、 zb、 zc、 js）。 ? 從表 21 可以看出， i 是用來確定標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，叫標(biāo)準(zhǔn)公差因子。 2．基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基軸制。它是允許間隙或過盈的變動(dòng)量。間隙用 X表示，數(shù)值為正；過盈用 Y表示，數(shù)值為負(fù)。公差帶圖中，尺寸單位為毫米（ mm），偏差及公差的單位也可用微米（μ m）表示，單位省略不寫。從作用上看，極限偏差用于控制實(shí)際偏差，影響配合的松緊；而公差則影響配合的精度。最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差（ ES、 es），最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差（ EI、ei），即 ? 孔的上、下偏差： ES=DmaxD EI=DminD ? 軸的上、下偏差： es=dmaxd ei=dmind ? 極限偏差用于控制實(shí)際偏差?？缀洼S的實(shí)際尺寸分別用 Da 和 da表示 ? 由于幾何形狀誤差 是客觀存在的，工件的同一表面的不同部位的實(shí)際尺寸往往也是不等的，如圖所示。 ? 軸 通常指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。 ? 對(duì)每個(gè)十進(jìn)段再進(jìn)行細(xì)分。本課程主要涉及的是基 礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。 ? 合理確定公差并正確進(jìn)行檢測，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn) 兩個(gè)必不可少的條件和手段。公差是允許實(shí)際參數(shù)值的最大變動(dòng)量，也可以說是允許的最大誤差。它是指工件整個(gè)表面范圍內(nèi)的形狀誤差，一般由機(jī)床、夾具、刀具、工件所組成的工藝系統(tǒng)的誤差所造成。 ? 在制造方面，互換性有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，有利于采用先進(jìn)工藝和高效率的設(shè)備，以至用計(jì)算機(jī)輔助制造，有利于實(shí)現(xiàn)加工過程和裝配過程的機(jī)械化、自動(dòng)化，從而提高勞動(dòng)生 產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。此時(shí)，組與組之間不能互換，故稱為不公差配合與測量技術(shù)教案 第 2 頁 完全互換。這個(gè)允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量就稱為“公差 ”。 本課程的任務(wù)是：了解互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，熟悉極限與配合的基本概念，掌握極限配合標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，初步掌握確定公差的原則和方法，了解各種典型的測量方法和常用計(jì)量器具的使用，為正確地理解和繪制設(shè)計(jì)圖樣及正確地表達(dá)設(shè)計(jì)思想打下良好的基礎(chǔ)。 本課程的內(nèi)容在生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用廣泛、實(shí)踐性強(qiáng)，它由 “公差配合 ”與 “技術(shù)測量 ”兩部分組成。 互換性按照互換程度的不同，可分為完全互換和不完全互換。裝配時(shí)需要進(jìn)行挑選或調(diào)整的零部件也屬于不完全互換。 ? 在使用維修方面， 可以方便地及時(shí)更換那些已經(jīng)磨損或損壞了的零部件，因此可以減少機(jī)器的維修時(shí)間和費(fèi)用，保證機(jī)器能連續(xù)而持久地正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高機(jī)器的使用壽命和使用價(jià)值。 ②微觀幾何形狀誤差 通常稱為表面粗糙度。誤差是在加工過程中產(chǎn)生的，而公差則是由設(shè)計(jì)人員給定的。 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化 ? 在機(jī)械制造中，標(biāo)準(zhǔn)化是廣泛實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的前提。 ? 按照標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別，我國將標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（部標(biāo)準(zhǔn)）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)。設(shè)計(jì)、使用時(shí)必須選擇優(yōu)先數(shù)系列中的某一項(xiàng)值。 ? 圓柱形內(nèi)表面或外表面及由兩平行平面或切面形成的內(nèi)、外表面如圖所示。 4．極限尺寸 公差配合與測量技術(shù)教案 第 5 頁 ? 極限尺寸是一個(gè)孔或軸允許的尺寸的兩個(gè)極端。完工后零件的尺寸的合格條件常用偏差的關(guān)系式表示如下 ? 孔的合格條件 EI≤ Ea≤ ES ? 軸的合格條 件 ei≤ ea≤ es 4．尺寸公差（簡稱公差） ? 公差是最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，或上偏差減下偏差。公差與配合的示如圖所示。 例 1：基本尺寸為 φ 30mm，孔的極限尺寸 Dmax=， Dmin=φ 30mm；軸的極限尺寸 dmax=φ ，dmin=φ 。 3．配合的種類 （ 1）間隙配合：具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合。 ? 在間隙配合中 Tf=︳ XmaxXmin︳ =Th+Ts ? 在過盈配合中 Tf=︳ YminYmax︳ =Th+Ts ? 在過渡配合中 Tf=︳ XmaxYmax︳ =Th+Ts ? 配合公差的大小反映了配合精度的高低，對(duì)一具體的配合，配合公差越大，配合時(shí)形成的間隙或過盈的變化量就越大，配合后松 緊變化程度就越大，配合精度就越低。 如圖（ b）所示。通過試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得到的標(biāo)準(zhǔn)公差值、公差因子和基本尺寸之間的關(guān)系為 IT=a i () 式中， a—— 公差等級(jí)系數(shù)，表 21中已列出。這 28 種基本偏差構(gòu)成了基本偏差系列。 3．基本偏差數(shù)值 ? 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于不同尺寸、不同公差等級(jí)的基本偏差作出相應(yīng)的規(guī)定，其數(shù)值分別按照孔的基本偏差數(shù)值表和軸的基本偏差數(shù)值表給出。 ? 與零件圖尺寸標(biāo)注相對(duì)應(yīng)， 配合的標(biāo)注形式相應(yīng)的也有三種。同時(shí)兼顧到功能、結(jié)構(gòu)、工藝條件和其它方面的要求。 公差等級(jí)的選擇 ? 公差等級(jí)的選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能的選用精度較低的公差等級(jí)。 （ 2）相配零件或部件精度的匹配性。該方法主要用于對(duì)產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的場合。 （ 1）間隙配合具有一定的間隙量，間隙量小時(shí)主要用于精確定心又便于拆卸的靜聯(lián)接，或結(jié)合件間只有緩慢移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)聯(lián)接。 ? 在實(shí)際工作常采用類比法選用配合公差帶。 ? GB/T 1804— 2020 規(guī)定了未注公差的線性尺寸（包括角度尺寸