【正文】 A A 第三章 形狀和位置公差 為控制機器零件的形位誤差 ， 提高機器的精度和延長使用壽命 ， 保證互換性生產(chǎn) ， 國家標準GB/T11821996規(guī)定了 14項形位公差項目 。 第三章 形狀和位置公差 A A 基準要素 被測要素 檢測關系 /在形位公差中所處的地位 分類 第三章 形狀和位置公差 (1）單一要素 僅對其本身給出形狀公差要求的要素。 (2) 基準要素 用以確定被測要素的方向或位置的要素 ， 簡稱基準 。 由于測量誤差的存在 ， 測得要素并非該要素的真實情況 。 （ 2）實際要素 零件在加工后實際存在 ， 有誤差的要素 。 中心要素和輪廓要素均有理想與實際兩種情況。 （ 2）中心要素 不可觸及的，輪廓要素對稱中心所示的點、線、面。 ? 零件的幾何要素及分類 第三章 形狀和位置公差 圖 33 幾何要素 ? 零件的幾何要素及分類 第三章 形狀和位置公差 幾何結構特征 分類 （ 1）輪廓要素 構成零件輪廓的可直接觸及的點 、 線 、 面 。 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 形位公差的研究對象就是構成零件幾何特征的點 、 線 、面 ， 統(tǒng)稱為幾何要素 ， 簡稱要素 。 因此 ， 為了滿足零件的使用要求 ， 保證零件的互換性和制造的經(jīng)濟性 ， 設計時不僅要控制尺寸誤差和表面粗糙度 ， 還必須合理控制零件的形位誤差 ， 即對零件規(guī)定形狀和位置公差 。 再如 ， 軸承蓋上螺釘孔的位置不正確 （ 屬位置誤差 ） ， 會使螺釘裝配不上；在齒輪傳動中 ， 兩軸承孔的軸線平行度誤差 （ 也屬位置誤差 ） 過大 ， 會降低輪齒的接觸精度 ， 影響使用壽命 。 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 圖 31 車削形成的形狀誤差 圖 32 鉆削形成的位置誤差 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 形位誤差不僅會影響機械產(chǎn)品的質量 （ 如工作精度 、 聯(lián)結強度 、 運動平穩(wěn)性 、 密封性 、 耐磨性 、 噪聲和使用壽命等 ） ， 還會影響零件的互換性 。 工件在機床上的定位誤差 、 切削力 、 夾緊力等因素都會造成各種形位誤差 。 ? 了解標準中有關形位公差的公差等級及未注公差的規(guī)定。 ? 掌握評定形位誤差時“最小條件”的概念，會應用“最小條 件”評定形位誤差的大小。 ? 理解掌握 14個項目公差帶的特點。 ? 2) 基軸制配合 ? 基軸制是指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，稱為基軸制配合?；S制中的軸為 基準軸 ，其 上偏差為零 ?；字浦械目诪?基準孔 ，其 下偏差為零 。 第三章 形狀和位置公差 配合制 ? 改變孔和軸的公差帶位置可以得到很多配合，為便于現(xiàn)代大生產(chǎn)，簡化標準，標準對配合規(guī)定了兩種配合制：基孔制和基軸制。 ? 配合制 是同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度，也叫 基準制 。 孔 、 軸公差帶相互交疊 ， 是介于間隙配合與過盈配合之間的配合 。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 間隙配合（ Clearance fit） 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 ? 過盈配合（ Interference fit） 具有過盈 （ 含最小過盈等于零 ） 的配合 。 間隙 過盈 間隙配合 過渡配合 過盈配合 三種關系 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 ? 間隙配合（ Clearance fit） 具有間隙（含最小間隙等于零）的配合。 2） 公差帶 由代表上偏差和下偏差兩條直線所限定的區(qū)域 。它由零線和公差帶組成。 偏差表示與基本尺寸遠離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 尺寸公差 （ Tolerance） 尺寸公差是指允許尺寸的變動量 孔： 軸： 問題：比較公差與偏差 公差與偏差是兩個不同的概念。 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 (a) 孔的作用尺寸 (b) 軸的作用尺寸 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 偏差（ limits of deviation） 某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差 ,其值可正、可負或零。 ? (2) 軸的作用尺寸。 ? (1) 孔的作用尺寸。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 極限尺寸（ limits of size） 極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值。 它應該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 基本尺寸 （ basic size） 基本尺寸 是設計給定的尺寸，用 D和 d（ L或 l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。 通常用㎜表示 （常省略） 如直徑 216。 廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。 第三章 形狀和位置公差 一、 概述 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 孔與軸（ hole and shaft） 孔 通常指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱型的內表面（由兩個平行平面或切面的包容面）。 第二講 尺寸公差帶與 三大類配合 第三章 形狀和位置公差 一、 概述 1. 新國標（ GB/－ 1997）、（ GB/～－ 1998）、（ GB/T1804－ 1992），代替了1979年頒布的舊國標（ GB1800～ 1804－ 79）中的相應部分，這些新國標的依據(jù)是國際標準（ ISO），以盡可能地使我國的國家標準與國際標準一致或等同。 2. 孔與軸的 《 極限與配合 》 標準是機械工程最重要的基礎標準，制定最早，體系比較完善，也是學習其它互換性標準的基礎。 軸 是指工件的圓柱型外表面，也包括非圓柱型的外表面（由兩個平行平面或切面而形成的被包容面）。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 尺寸（ size） 尺寸是特定單位表示的兩點之間距離的數(shù)值。 半徑 R20， 寬度 12， 高度 120， 中心距 60等 。 它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的剛度等要求，計算或通過實驗而確定的。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 實際尺寸（ actual size） 實際尺寸是通過測量得到的尺寸（ Da、 da ） 實際尺寸并非尺寸的真值。 最大極限尺寸： Dmax、 dmax 最小極限尺寸： Dmin、 dmin 合格零件的實際尺寸應該是： 第三章 形狀和位置公差 ? 作用尺寸 ? 為了保證配合精度，應對作用尺寸加以限制?？椎淖饔贸叽缡窃谡麄€配合面上與實際孔內接的最大理想軸的尺寸。軸的作用尺寸是在整個配合面上與實際軸外接的最小理想孔的尺寸。 上偏差 :最大極限尺寸與基本尺寸之差 下偏差 :最小極限尺寸與基本尺寸之差 實際偏差 :實際尺寸與基本尺寸之差 注意：標注和計算偏差時前面必須加注“ +”或“－”號（零除外）。 公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度。 第三章 形狀和位置公差 有關尺寸的術語定義 圖 1 尺寸相關術語 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 1. 尺寸與公差的基本術語 ? 公差帶 圖： 用 尺寸公差帶 的高度和相互位置表示公差大小和配合性質。 1） 零線 確定偏差的基準線 。 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 例題 1 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 例題 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 配合（ fit ）： 基本尺寸 相同，相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。 孔的公差帶位于軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合。 孔的公差帶 位于軸公差帶之下 ， 通常是指孔小 、 軸大的配合 ， 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 過盈配合（ Interference fit） 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 ? 過渡配合 （ Transition fit ） 可能產(chǎn)生間隙或過盈的配合 。 特點：其間隙或過盈的數(shù)值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 2. 配合的基本術語 過渡配合（ Transition fit ） 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 例題 2 例 22 求下列三種孔 、 軸配合的極限間隙或過盈 、 配合公差 ， 并繪制公差帶圖 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 ? 配合制 ? 把公差和基本偏差標準化的制度稱為 極限制 。 ? GB/T — 1997 規(guī)定了兩種平行的配合制：基孔制配合 和 基軸制配合 。 ? 基孔制 ：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的一種制度。 0 + 孔 軸 軸 軸 軸 軸 軸 軸 間隙配合 過渡配合 過盈配合 過渡 或過盈 軸 第三章 形狀和位置公差 配合制（續(xù)） ? 基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度。 0 + 軸 孔 孔 孔 孔 孔 孔 孔 間隙配合 過渡配合 過盈配合 過渡 或過盈 孔 第三章 形狀和位置公差 二、極限與配合的基本內容 ? 1) 基孔制配合 ? 基孔制是指基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基孔制配合。 (a) 基孔制配合 (b) 基軸制配 第三章 形狀和位置公差 第三章 形狀和位置公差 概述 形狀公差 位置公差 公差原則 形位公差的選擇 思考題與習題 ? 形位公差的檢測 … 第三章 形狀和位置公差 ? 熟記 14個形位公差特征項目的名稱和符號。 ? 掌握公差原則中獨立原則、包容要求及最大實體要求的基本 內容，會標注、理解含義、明確主要應用場合。 ? 初步掌握形位公差的選用方法。 ? 目的要求 第三章 形狀和位置公差 ? 概 述 零件的幾何要素及分類 形位公差的特征項目和符號 形位公差的標注 形位公差帶 第三章 形狀和位置公差 零件在加工過程中 ， 形狀和位置誤差 （ 簡稱形位誤差 ）是不可避免的 。 如車削時由三爪卡盤夾緊的環(huán)形工件 ， 會因夾緊力使工件變形成為棱圓形 ， 見圖31；鉆孔時鉆頭移動方向與工作臺面不垂直 ， 會造成孔的軸線對定位基面的垂直度誤差 ， 見圖 32。 例如 ， 圓柱表面的形狀誤差 ， 在間隙配合中會使間隙大小分布不均 ， 造成局部磨損加快 ， 從而降低零件的使用壽命；平面的形狀誤差 ， 會減少配合零件的實際接觸面積 ， 增大單位面積壓力 ， 從而增加變形 。 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 要制造完全沒有形位誤差的零件 ， 既不可能也無必要 。 為了適應國際技術交流和經(jīng)濟發(fā)展的需要 ， 我國根據(jù) ISO 1101制定了有關形位公差的新國家標準 ， 分別為： GB／ T 1182— 1996《 形狀和位置公差通則 、 定義 、 符號和圖樣表示法 》 ； GB／ T 1184— 1996《 形狀和位置公差未注公差值 》 ； GB／ T4249— 1996《 公差原則 》 ； GB／ T 16671— 1996《 形狀和位置公差最大實體要求 、 最小實體要求和可逆要求 》及 GB1958— 80《 形狀和位置公差檢測規(guī)定 》 。 如圖 33所示的零件