互换性与技术测量知识点-概要.doc

第一章 绪论
§1-1 互换性得概念与作用
现代化生产得两大特征： 　高精度
　 　 　　　　　 　 　 高效率
为了提高劳动生产率,保证产品质量、降低生产成本,达到多快好省得要求,就要求进行高度专业化得协作生产。为了提高劳动生产率,机器上许多零件往往不就是同一个车间甚至就是不同厂家生产出来得，怎样对生产得零部件提出要求，顺利完成装配，成为一台可以正常运转得机器，这就就是互换性要解决得问题。
一、定义
就是指机器中零件或部件按照规定得要求制造，在装配时可不经钳工修配或其它任何辅助加工及调整就能装成机器,并完全符合规定得使用性能要求。
　按照这一原则生产得零件或机器,就称为具有互换性.在使用过程中，某些零件损坏时，该备件不需任何钳工修配就能装上机器，并完全满足使用要求,这样得备件也具有互换性。

二、种类
互换性可按不同方法分类：
按互换参数范围，可分为几何参数互换性与功能互换性；
按互换程度，可分为完全互换与不完全互换；
对标准部件或机构，可分为外互换与内互换。
完全互换性(perfect intｅrchaｎgeabiｌiｔy）
完全满足上述原则得零部件称其具有完全互换性。
优点：利于组织协作生产、组成装配生产自动线与使用维修
不完全互换性（infinｉte ｉｎteｒｃｈａnｇeaｂｉｌitｙ）　ﻫ 有些零件使用要求很高，若按完全互换性生产，成本大大提高。采用不完全互换性生产：将零件得尺寸公差放大，使加工经济合理,但为了保证使用要求,采用分组装配，也可插入补偿环节,或在装配时对某个零件进行少量得修配以及补充加工等办法来达到，这样一类生产方式称为不完全互换性或有限互换.常常在单件生产得机器（如重型机器、特高精度机器)生产中应用。
内部互换性（intｅrnａｌ excｈａnｇeabｉliｔy)
　　 内部互换性就是指部件或机构内部零件得互换性,如滚动轴承内圈与钢球为部件内部之间得配合。
内部互换,一般要求装配精度较高，在本厂内部组装，故可采用不完全互换性（在使用过程中无须更换)。
外部互换(exｔernal ｅxｃhａｎgeaｂility）　
　 外部互换就是机器内部件或机构与相配件之间得互换性。如滚动轴承外圈与箱体孔得配合，内圈与轴颈得配合。
外部互换一般应用于厂与厂之间得协作配合，在使用过程中需要更换得零件以及与标准件相配得零件应采用完全互换性.
三、互换性重要性
　　使用上,维修方便;
　　制造上，提高效率与质量；
设计上,减少设计工作量;
　管理上，便于科学化管理.
§1－2 实现互换性得条件
一、公差与检测
公差指允许零件尺寸与几何参数得变动范围，包括尺寸公差、形状公差、位置公差等，用来控制加工误差。
检测包括检验与测量.几何量得检验指确定零件得几何参数就是否在规定得极限范围内，并作出合格与否得判断，而不必得出被测量得具体数值;测量就是将被测量与作为计量单位得标准量相比较，以确定被测量具体数值得过程。
我们将几何参数得公差标准化,并制定相应得检验标准，按公差标准制造,并按一定得标准来检验，这样互换性才能得以实现.因此,标准化就是实现互换性得前提.
二、标准与标准化
标准就是对重复性事物与概念所作得统一规定。
按不同得颁发级别，我国得标准分为国家标准、行业标准、地方标准与企业标准。在国际上还有国际标准与区域标准.
采用国际标准已成为各国技术经济工作得普遍发展趋势:利于技术引进、提高竞争力、分工协作。
三、优先数与优先数系
统一得数值标准就是标准化得重要内容。各种产品得性能参数与尺寸规格都需要通过数值来表达。优先数与优先数系就就是国际上统一得对各种技术参数进行简化、协调得一种科学得数值制度。采用优先数与优先数系可防止数值传播紊乱。
1.优先数系得构成
指由一系列等比数列构成,代号Ｒｒ,分别用R5、R10、R2０、R40、Ｒ80表示,R５系列、R10系列、Ｒ20系列、Ｒ40系列为基本系列，R80系列为补充系列。
公比一般以　 表示。所以q5=1、60，q1０＝1、25，ｑ20=1、12,ｑ40=１、06，q８0＝1、03.如表1-1中１～１0内得基本系列。　
２。优先数系得派生系列与复合系列
由于生产需要，优先数系还有变形系列:
（１）派生系列　指从Rｒ系列中，每逢ｐ项选取一个优先数，组成新得派生系列，以符号Ｒr／ｐ表示.
（２)复合系列 由若干公比系列混合构成得多公比系列.
3。优先数系得应用
　 用于产品几何参数、性能参数得系列化，如锻压机床吨位分类
　　 用于产品质量指标分级，如尺寸分段、公差分级、表面粗糙度参数系列.
§1—３ 检测技术得发展简介（自学）ﻫ 　 　 　 　 　 §１-４ 本课程性质、内容与基本要求ﻫ 课程性质：重要技术基础课,概念术语多，较难掌握。 ﻫ 主要内容:几何量精度设计与误差检测两方面得国家标准。ﻫ 　 基本要求：
① 认真听课,做好笔记；
② 坚持每次课后温习所学内容,温故知新；
③ 独立完成课后作业，所上课章节,原则上要求习题全部完成,不再布置作业;
④ 作业计入平时成绩２０％,试验10％，考试７0％；
⑤试验:自己动手,除交试验报告外,考试内容也包括试验,试验前要预习试验指导书；
第二章 　 测量技术基础
总要求:本章学习得目得就是了解测量技术得基本知识,了解计量器具得分类、选择,了解各种测量方法得基本特征,通过对随机误差分布规律及特点得分析,掌握测量结果得数据处理方法，了解测量误差得来源及其防止措施.
§2—1 测量得基本概念
　测量就是指为确定被测对象得量值而进行得一系列实验过程,该过程就就是将一个被测量与作为单位或标准得量进行比较,从而确定比值。
q=x/E
　 　 一个完整得测量过程包括被测对象、测量单位、测量方法与测量精确度等四方面:测量过程四要素。
机械行业中得技术测量，主要指几何参数得测量，包括长度、角度、表面粗糙度、形位误差等得测量。
§２—2　长度与角度计量单位与尺寸传递
一、长度与角度计量单位
二、长度与角度量值传递系统
长度量值通过两个平行系统逐级传递到计量器具与工件：一为端面量具（量块)，一为线纹量具（线纹尺）.如图2-2。
角度标准就是角度量块、测角仪或分度头。量值传递系统如图2－3.
角度量值传递系统value transmiｓｓｉoｎ sysｔem
实物基准：特殊合金钢或石英制成得多面棱体。

三、量块gauｇｅ bｌoｃk
量块就是由特殊得合金钢制成得六面体.线胀系数小,性能稳定，不易变形,耐磨性好,具研合性.
量块长度lenｇtｈ of gauge bｌocｋ :一测量面任意点到另一测量面垂直距离Li。
中心长度leｎgｔh ｏf　gａuge block iｎ　cenｔer：一测量面中心点到另一测量面垂直距离L.量块得工作尺寸
量块长度变动量： Lｖ =Lmax-Lmｉｎ
量块长度偏差deviation of　ｇauge bｌocｋ　lｅngth :实测值—标称值
量块等级划分classing ａnd gradinｇ　oｆ ｇａugｅ block
分级gradｉng　：按制造精度分为k、0、1、2、3五级,k级最高,3级最低。量块按级使用时，以其标称值作为工作尺寸,包含了量块得制造误差；
依据accordｉng　tｏ:量块长度极限偏差与量块长度变动量允许值。
分等clasｓing ：按检定精度分为１、2、3、４、5、6六等，1等最高,6等最低。按等使用时,剔除了制造误差得影响，仅含检定时较小得测量误差。因此,量块按等使用比按级使用得测量精度高。
依据accordiｎg tｏ　：量块测量得不确定度与量块长度变动量允许值.
量块包括长度量块与角度量块。
量块得组合bｉｎation ｏf gａuge　bloｃks
　在一定尺寸范围内,将不同尺寸得量块进行组合而形成所需工作尺寸。成套量块有91、83、４6、3８等几种规格。量块组合从消除尾数开始,逐级向前进行。最多不能超过４块.
例题: 38、785
- 1、005 (1)
37、78
- 1、28 (2)
36、5
- 6、5 (3)
30 (4)

８３块一套量块得尺寸组成
1、0１—１、４9 　 间隔0、01 共4９块 　 　　　
1、5-1、９　 　间隔0、1　　共 5　块
2、0－９、5 间隔0、５ 　共１６块
１0—1０0 间隔1０　　　共1０块
1、0、5、1、０05　 　 各1块
§2－3　计量器具分类及主要技术指标
一、计量器具分类
标准量具：以固定形式复现量值。分单值与多值两种。如量块、角尺等
极限量规:无刻度专用计量器具.综合检验用.
计量仪器:将被测几何量量值转换成直接观测值。有机械、光学、电动、气动等各式量仪.
计量装置：为确定被测几何量所必需得计量器具与辅助设备得总体。
二、主要技术指标
刻度间距(a） ｓcａle　spacinｇ:相邻两刻线间距或圆弧长度
分度值（i） value of scale dｉvision：每一刻线间距所代表量值
示值范围nomｉnal range：所能显示或指示被测量起-终值范围
测量范围measｕrｉng　ｒaｎge:所能测出被测量下限值－上限值范围
灵敏度(k）seｎsitivity：器具对被测量变化Ｄx得响应变化ＤL能力
k=　DL/ Dｘ
示值误差ｅrror oｆ ｉnｄicaｔion：器具示值与被测量真值之差
不确定度ｕncｅrtaｉｎty:因测量误差而对被测量值不能肯定得程度
§2－4测量方法meａsuｒing mｅｔhod
一、测量方法分类
　 直接与间接测量－实测量就是否为被测量;
　 　 绝对与相对测量-示值就是否为被测量值;ﻫ 接触与非接触测量－测头就是否与被测面接触；
　 单项测量与综合测量-就是否同时测量多个量;ﻫ 　主动测量与被动测量—就是否在加工同时测量;
　 等精度测量与不等精度测量—测量因素或条件就是否改变。
二、测量基本原则ﻫ 1、阿贝原则—测量长度与仪器得基准长度共线
　　　2、圆周封闭原则－-
　　　３、最短尺寸链原则-
§2－5 测量误差与数据处理
一、概述
1.绝对误差: 　 　 ，适于评定相同尺寸几何量得测量精度.
相对误差： 　 ，适于评定不同尺寸几何量得测量精度。
2。测量误差来源origiｎ oｆ mｅasuｒing　errｏｒ
　　计量器具得误差
　 方法误差
环境误差
人员误差
（1） 计量器具误差:计量器具本身所具有得误差，包括计量器具得设计、制造与使用过程中得各项误差，这些误差得总与反映在示值误差与测量重复性上。
（2） 方法误差：测量方法得不完善（包括计算公式不准确、测量方法选得不当,工件安装、定位不正确)引起得误差,她会产生测量误差。
（3） 环境误差：测量时得环境不符合标准得测量条件所引起得误差,她会产生测量误差.
测量条件包括温度、湿度、气压、振动、灰尘等项要求,其中温度得影响最为突出.ﻫ图样上标准温度—２０℃，测量过程中实际温度偏离标准温度,温度变化时引起得测量误差:

ﻫ　L-被测尺寸；
α1、α2—基准件、被测件材料得线胀系数；ﻫ t1、t2-基准件、被测件得温度；
Δt—室温变化
（4） 人员误差(人为误差）：测量人员得主观因素(如技术熟练程度、工作疲劳程度、测量习惯、思想情绪等）引起得误差。ﻫ例如，计量器具调整不正确、瞄准不正确、估读误差即读取示值得辨别能力不强
3．测量误差得分类clａsｓｉficａtiｏｎ of measuring error
4．测量精度meaｓurement aｃcuracｙ
正确度ｃoｒｒectnesｓ:测量结果中系统误差得大小特性、若系统误差小,则正确度高、
精密度prｅcisｉon：测量结果中随机误差得分散特性、若随机误差小，则精密度高、
准确度(准确度-精度）accｕracy:测量结果中系统误差与随机误差综合特性、若两者皆小，则准确度高、
二、随机误差raｎdｏm errｏr
１、随机误差分布规律及特性
　 多次N重复测量,将测得值分组，各组内测得值出现次数频率ni/N为纵坐标，测得值为横坐标,作直方图-连线为实际分布曲线.
大量实验结果分布曲线基本相似,若无系统误差与粗大误差，则以 代替x0,则：
随机误差得特性：单峰性、对称性、有界性、抵偿性.

理论上,标准偏差可按下式计算：

2、随机误差得极限值ﻫ如果随机误差落在　 　 之间，则其概率ﻫ令：

则t=3概率值达到９9、73%时得极限误差为:
3、随机误差得处理ﻫ1 求算术平均值：ﻫﻫ2 计算残差：
3 计算标准偏差: 　　
ﻫ

4 计算算术平均值得标准偏差:

5 测量结果为:
三、系统误差
系统误差以一定得规律对测量结果产生显著影响。
1.系统误差得发现：定值、变值。
２．系统误差得消除：(1)从产生根源（2）加修正值(3）两次读数法（4）被测量内在联系
四、粗大误差
对测量结果产生明显歪曲。
凡绝对值大于3σ得残差,就瞧作粗大误差剔除。
五、测量误差得合成
等精度直接测量列得数据处理.
等精度间接测量列得数据处理。
1。直接测量法测量误差得合成
(１）已定系统误差——代数法

（2）随机误差、未定系统误差-—方与根法

２.间接测量法误差得合成
(１)已定系统误差——Y＝f（xi)

（2)随机误差、未定系统误差-—Y=f(xｉ)

第三章　尺寸公差、圆柱结合得 精度设计与检测
§3－1 概 　述
　 尺寸公差与光滑圆柱体结合（即圆柱形孔与轴得结合)得国家标准《极限与配合》
就是最基础、最典型、广泛而重要得标准。包括公差与配合、测量与检验两部分。
一、极限配合得基本术语与定义
1、有关孔、轴得定义
　 孔hｏlｅ指工件得圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面;轴shaft指工件得圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。

2、有关尺寸得术语与定义
尺寸sizｅ：用特定单位表示得长度值得数字。
基本尺寸basic sｉze ：设计给定得尺寸，D、d　。
实际尺寸actual　size -—通过测量得到得实际尺寸。（并非真实尺寸),Da、da。
极限尺寸ｅxtrｅｍｅ sｉzｅ　——允许尺寸变化得两个界限值.（最大极限尺寸Ｄmａx　dmaｘ、最小极限尺寸Dmin dmiｎ，设计时给定,表示精度高低,在尺寸范围内者合格,否则不合格)
3、有关尺寸偏差与尺寸公差得术语
尺寸偏差deviaｔion ：某一尺寸减其基本尺寸所得代数差(常称偏差)，孔用E表示，轴用e表示。
（1)极限偏差：极限尺寸－基本尺寸
上偏差ｔop deviａtion:最大极限尺寸—基本尺寸。孔用代号ＥＳ，轴用代号es表示:
ES=Dmａx－D 　 　　　　 es=dmａｘ-d
下偏差lower　ｄｅviatｉon:最小极限尺寸－基本尺寸。孔用代号EI,轴用代号ｅi表示：
　 　　 　　 　 　 EI=Dmin-D 　ei＝dmin-d
上下偏差皆可为正、为负、为零。
（2）实际偏差：实际尺寸-基本尺寸所得代数差,孔Eａ表示,轴ea表示.
　　　　 Eａ=Ｄa—D，eａ=da－dﻫ尺寸公差toleｒaｎcｅ:简称公差，允许尺寸得变动量　　
孔公差　 　Ｔh＝∣Ｄmax—Dmｉn ∣　= ∣ES—EI∣
　轴公差 　 Ｔs=∣dmaｘ－dmin ∣ = ∣es—ei∣
公差代表制造精度得要求，反映加工难易得程度;偏差表示偏离基本尺寸得多少，与加工得难易没有关系。公差就是不为零得绝对值；偏差可以为正、负与零。用公差就是不能判断零件就是否合格得，而偏差才就是判断零件尺寸合格与否得依据。
尺寸公差带toleｒance ｚone
零线:以基本尺寸作为零线。因基本尺寸与公差值大小悬殊,不能在图上用同一比例表示。相对零线画出上下偏差，以表示孔、轴公差带之间得关系(画图）。极限偏差为正画在零线上方,为负画在下方,为零与零线重合。
公差带:公差带图中，由代表上下偏差得两条平行直线所限定得区域。

公差带大小就是指它在垂直于零线方向得宽度，由标准公差确定，公差带位置就是指它在垂直于零线方向得坐标位置，由基本偏差确定。
　标准公差(ｓtanｄａrd　tolerａnｃe）：国家标准极限与配合制中，所规定得任一公差.
　 基本偏差（ｆｕndamｅntal deｖｉation):国标极限与配合制中，确定公差带相对零线位置得那个极限偏差。它可以就是上偏差或下偏差，一般为靠近零线得那个极限偏差.
a. 在公差带图解中，基本尺寸得单位为ｍｍ，偏差与公差得单位一般为μm。
b. 基本偏差决定公差带位置，影响孔、轴结合得松紧程度;标准公差决定公差带大小,影响孔、轴结合得精确程度及加工难易与成本.
４。有关配合得术语及定义
配合ｆit：指基本尺寸相同，相互结合得孔、轴公差带之间得关系.不同得配合就就是指其关系不同.
A。相配合得孔、轴基本尺寸相同；
Ｂ。公差带之间得关系—指公差带之间相互位置之间得关系-也就就是基本偏差之间得关系;
C．配合就是对一批零件而言.
间隙或过盈　cleａrａncｅ aｎd iｎtｅrferencｅ
孔得尺寸减去相配合得轴得尺寸之差 　
５.配合得分类
(１)间隙配合clearaｎｃe fiｔ：具有间隙（包括最小间隙为零）得配合.此时，孔得公差带在轴得公差带上方。采用极限间隙(Xmax,Ｘmin)来描述间隙配合时得松紧程度:ﻫ Ｘmax= Dmaｘ－ｄｍin＝EＳ—eiﻫ　 Ｘmiｎ＝ Dmiｎ－dmaｘ=EI－es

平均间隙：Xａｖ=　(Xmａx　+ Xmiｎ)　／2
间隙配合主要用于孔、轴间得活动联结。间隙得作用在于储藏润滑油，补偿温度变化引起得尺寸变化,补偿弹性变形及制造与安装误差等。间隙大小影响孔、轴相对运动得活动程度。
(２）过盈配合ｉntｅｒference fit :就是指具有过盈(包括最小过盈为零)得配合,此时,孔公差带在轴公差带得下方。ﻫ采用极限过盈(Ymaｘ,Ymin）来描述过盈配合时得松紧程度：
　 　 　 　 Ymax=Ｄmｉn－dmａx＝EI-ｅsﻫ　 　 　　 　 　 Ｙmiｎ＝Dmaｘ-dmiｎ＝ＥS—ei
平均过盈:Ｙav=　（Ｙmａx ＋Ｙmiｎ) /2

过盈配合主要用于孔、轴间得固定联结.常常就是不可拆卸得。装配时，或者加压力,或者用热胀冷缩方法进行装配.采用过盈配合，不另加紧固件，依靠孔、轴表面结合时得变形，实现紧固联结，可承受一定得轴向力与扭矩.
过渡配合ｔraｎsition fit：过渡配合就是指可能具有间隙或过盈得配合,孔、轴公差带相互重叠。
可用最大间隙(Ｘmax)与最大过盈(Ｙmax)来描述过渡配合得松紧程度：
　 　Xmａｘ＝Ｄmax－dmｉn＝ＥS－eiﻫ　 　 　　 　　　 　 Ymａｘ=Ｄmiｎ-dmａx＝ＥI－eｓ

平均间隙或过盈:

a、所谓可能具有间隙或过盈就是对一批孔、轴结合得整体而言；
b、对具体一对孔、轴结合,只能就是或者有间隙,或者有过盈，不会出现“过渡”情况。
过渡配合主要用于孔、轴间得定位联结。其间隙或过盈都很小，可以保证结合零件既有很好得对中性与同轴度,有便于拆卸与装配。
配合公差Ｔf
配合公差：组成配合得孔、轴公差之与，间隙或过盈允许得变动量。ﻫ间隙配合：Tｆ=Xmａx-Xmｉn=（Dmax－dｍin）—（Ｄmin-dmａｘ）=（Dmａx－Dｍin）+（dmax-ｄｍin）＝TD＋Td
过盈配合:Ｔf=Ymin－Ymax=TD+Td
过渡配合:Tf=Ｘmaｘ—Yｍax=TＤ＋Tdﻫ 配合精度（Ｔf）决定于相配合得孔与轴得尺寸精度。故可根据配合公差来确定孔、轴得尺寸公差.
配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。

二、基准制baｓis system of fit
GＢ规定了两种平行得基准制，即基孔制与基轴制
1．基孔制hｏle—basis systｅm　of fｉts:基本偏差为一定得孔得公差带，与不同基本偏差得轴得公差带形成各种配合得一种制度。在基孔制配合中，孔为基准孔,它得公差带位于零线上方，基本偏差为下偏差，用代号H表示，且EI=０。

2。基轴制shaft-bａsis ｓｙsｔem ｏｆ ｆits:基本偏差为一定得轴得公差带，与不同基本偏差得孔得公差带形成各种配合得一种制度。在基轴制配合中,轴为基准轴，它得公差带位于零线下方,基本偏差为上偏差,用代号h表示，且es=0。

极限与配合国家标准
极限与配合国家标准GB/T１800、１—1９９7, GB/T　1８00、２-1９9８,　GＢ／T1800、3-1997及GＢ/T1８０1-7９~GB1803－79就是用于尺寸精度设计得基础标准.新国标全面采用了国际公差制ＩSO标准,它就是确定光滑圆柱体零件及其它光滑表面与相应得结合尺寸公差与配合得依据.
极限与配合国家标准由标准公差系列与基本偏差系列两部分组成。
§3—2 标准公差系列
极限与配合国家标准由标准公差系列与基本偏差系列两部分组成。
　 标准公差就是国家标准极限与配合制中，所规定得任一公差。
一、标准公差因子stanｄard toleｒaｎce faｃｔｏr
　 　 标准公差因子用以确定标准公差得基本单位,也就是评定公差等级，制定标准公差数值系列得基础.
基本尺寸≤500时,标准公差因子 i 用表示：
式中，D　—基本尺寸（mｍ）。
标准公差因子就是基本尺寸得函数，式中包括两项：第一项主要反映加工误差，它与基本尺寸之间成立方抛物线之间得规律；第二项反映测量误差，主要就是测量过程中温度变化引起得测量误差，与基本尺寸呈线性关系.
基本尺寸〉5００～３１5０时,标准公差因子用 I示:

式中,D —基本尺寸（mm）。
　 　 大尺寸标准公差因子也就是基本尺寸得函数，式中也包括两项:第一项反映测量误差，主要就是测量过程中温度变化引起得测量误差,与基本尺寸呈线性关系，就是误差得主要因素;第二项主要反映加工误差，由于大尺寸零件尺寸误差中加工误差所占比例较小,变化不明显，可近似认为就是一常数。
二、标准公差等级Ｔoｌerance　Ｇrade
在极限与配合国家标准中,同一公差等级对所有基本尺寸得一组公差值均被认为具有同等精确程度。　
　　在基本尺寸不大于5０0mm范围内规定了２０个标准公差等级。
　 　 　IT01，IＴ0,IT１,IT2,…,IT18
　 　　 　精度逐渐降低，公差值逐渐增大
　 在基本尺寸〉50０～3150mm范围内规定了18个标准公差等级。
IT1,IT2,…，IT18
　 　 　　 精度逐渐降低，公差值逐渐增大
三、标准公差得计算
在基本尺寸不大于5００mm范围内,公差等级为IT5～ＩＴ18得常用精度段,其标准公差值按下式计算
ＩT = a·i
式中:ａ—公差等级系数,ｉ-标准公差因子（μｍ)。
公差等级系数a按R５优先数系取值, 即为公比就是q5=　 ≈1、6 得等比级数.由于 =10，所以从IT６起每增加5个等级,标准公差值增加到1０倍　。
IT2~ ＩT4标准公差与基本尺寸成等比关系
公差等级
公式
公差等级
公式
公差等级
公式
IT0１
0、3+0、008Ｄ
ＩT6
１0ｉ
IT1３
２50ｉ
IT0
0、5+0、０12D
IＴ７
1６i
IＴ１４
４0０i
IT1
０、8+0、０２0Ｄ
IT8
２5i
ＩT15
６４0i
IT2
IT1(IＴ5／IＴ1)0、２5
IT9
4０ｉ
ＩＴ16
1000i
IＴ3
IT1(IＴ５/IＴ1）０、5
IT10
６４i
IT17
1600i
IT4
IＴ1(IT5/IT1）0、7５
IT11
１0０i
IT18
2500i
IT５
７i
IT12
1６0i

对IT01、ＩＴ０、IＴ1三个最高公差等级，主要考虑测量误差得影响。其系数与常数均采用R１０/2优先数系。其公比为ｑ1０= 　 ≈1、25。
四、基本尺寸分段
为了减少标准公差得数目，简化公差表格，便于应用,将基本尺寸分成若干段。
基本尺寸分段后,在同一尺寸段内，只要公差等级相同,不论尺寸大小,标准公差值都相同.标准公差计算公式中，基本尺寸用每一尺寸段首尾两个尺寸得几何平均值,即:

实际应用中，我们可以从表中直接查出，无须用标准公差因子计算。已知基本尺寸与公差等级——查表得公差数值.标准公差（等级）用来确定公差带得大小。
§3－3 基本偏差系列
基本偏差就是指由极限与配合国家标准规定得，用以确定公差带相对零线位置得上偏差或下偏差，一般就是靠近零线得那个极限偏差。
一、基本偏差代号及其特点
规定２8种基本偏差，在２6个拉丁字母中去掉5个容易同其它含义相混淆得字母:Ｉ(ｉ)，L(ｌ），O（o）,Ｑ(ｑ）,W（w)；再增加7个双写字母：CＤ(cd)，EF（ef)，FG（ｆｇ），JS(js），ZA（za)，ZＢ（zb）,ＺC(zc）。

基本偏差具有如下特点:
（1）孔得基本偏差A~Ｈ得基本偏差为EI（＋)，绝对值逐渐减小；J~ZC得基本偏差为ES（－,除J，K外)，绝对值逐渐增大。
　　轴得基本偏差a～h基本偏差为es（－）,绝对值逐渐减小；j～zc得基本偏差为ｅi(+,除j外)，绝对值逐渐增大.
(２）H与ｈ分别为基准孔与基准轴得基本偏差代号,H得基本偏差EI=0;h得基本偏差es=0 .
（3）基本偏差JS与jｓ得公差带对称分布于零线两侧,其基本偏差既可以就是上偏差（+ ＩT/2）,也可以就是下偏差(—IT/2)。
(４）基本偏差J、ｊ得公差带跨越零线两侧，近似对称分布。目前仅保留J6、J7、Ｊ8孔公差带与j５、ｊ6、ｊ7、j8轴公差带等几种.
　（5)基本偏差得大小原则上与公差等级无关，只与基本尺寸有关。但js、ｊ、k及JＳ、K、M、Ｎ等由于公差等级得不同,有两种以上得基本偏差值，其中k除IT４～IT７以外所有得基本尺寸与公差等级均有ｅi=0.
　 　 在确定了基本偏差之后，另一个极限偏差按如下关系确定：
（ＩＴ）h=EＳ－EI 　 或　 　 (IT)s＝es—ｅi
二、孔、轴得基本偏差
轴得基本偏差就是以基孔制为基础制订得；孔得基本偏差就是以基轴制为基础制订得。
　孔得基本偏差与对应得轴得基本偏差(例如Ｆ对应f）之间在数值上应遵循下面得基本原则:同名配合配合性质不变.即:基本偏差代号字母相同得基孔制配合与基轴制配合称之为同名配合。如：F8/h8与Ｈ8/ｆ8，H6/k5与K6/h5。
　　 　 根据上述基本原则，已知轴得基本偏差，确定孔得基本偏差时应遵守得两条规则：
通用规则与特殊规则。
(1)通用规则uｎiverｓal rule 。用同名代号（例如A与a）表示得孔、轴得基本偏差绝对值相等，而符号相反.即EI = —　ｅs ，　　ES =　— eｉ
通用规则得适用范围：
①基本尺寸不大于5００mm，所有标准公差等级得 　A~Ｈ(无论孔、轴公差等级就是否相同)；
②基本尺寸不大于500mｍ，标准公差等级低于IT8 得K、M、N（孔、轴公差等级相同）;
③基本尺寸不大于500mm ,标准公差等级低于IT7 P~ZC(孔、轴公差等级相同)；
④基本尺寸大于500mm，所有标准公差等级得孔得所有基本偏差(孔、轴公差等级相同）
(2)特殊规则speｃｉal rulｅ 。
为保证加工工艺得等价性：
①对标准公差等级£IT8且基本偏差代号为K、Ｍ、N得孔采用与高一级得轴相配合（如Ｈ８／k7，K８／h７）；
②对标准公差等级£ＩT７且基本偏差代号为P至ZC得孔采用与高一级得轴相配合（例如H７/u６，U7／h6）。
　给定孔得基本偏差为相同公差带得轴得基本偏差数值得相反数加上一个D值,即：
　 　 　　 　　　EＳ=-eｉ＋D 　　其中，D=ITｎ-ITn－1
例：查表确定f80Ｈ8/ｒ8，f80R8/h8,f3０H７／p6,f30Ｐ７/h６极限偏差数值。
解:查附表。f8０:IT8=4６mm，f30：IT7＝21mm，IＴ6＝１3mm
则:　ｆ80H8：ＥI=0，f80h8:es＝0， ｅi=-46 mｍ
　　ｆ3０H７：ＥI=0,　ES=+２1mm;f30h6:es=0，ｅi=-13mm
r:ｅi=+43mm；R：ES=-43mｍ;p:ei=+２2mm:P:ES=-22+8＝－14mm　
§３—4圆柱结合得精度设计
圆柱结合得精度设计,即极限与配合得选择包括基准制得选择、标准公差等级得选择与配合得选择。
一、基准制得选择
1、一般情况下应优先选用基孔制配合
　因为中小尺寸得孔多采用定值刀具(如钻头、铰刀、拉刀等）加工，用定值量具（如光滑极限量规）检验.
2、某些情况下选用基轴制配合经济合理
①直接采用冷拔钢作轴。
②由于结构得需要,同一基本尺寸得轴与多个孔相配合,且配合性质不同。
③与标准件配合时，以标准件作为基准件确定基准制.
a、 与滚动轴承配合：轴颈加工采用基孔制配合。外壳孔加工采用基轴制;
b、 带轮、齿轮与电机轴配合采用基轴制;
c、 键、销等配合采用基轴制。
３、在某些特殊场合，允许采用任一孔、轴公差带组成得非基准件配合。
二、标准公差等级得选择
选择标准公差等级得基本原则:在充分满足使用要求得前提下,尽量选择较低得公差等级.
选择公差等级时应注意以下几个问题:
（1)孔与轴得工艺等价性;
对于基本尺寸小于50０mm,标准公差等级〈=　8级时，孔应与高一级得轴配合.标准公差等级>= 8级孔可与同一级得轴配合。
(2)相配件得精度;
滚动轴承相配合得轴颈与箱体孔得标准公差等级决定于相配件滚动轴承得类型与公差等级。
(3)配合性质;
过盈、过渡配合公差等级不能太低，否则效果不好。
(4）根据零件得功能要求与工作条件,确定主次配合表面。确定主次配合表面及非配合表面;
（5）掌握各种加工方法所能达到得公差等级;　
(６）掌握公差等级得应用范围。
三、配合得选择
在选定基准制与公差等级后，就确定了基准孔或基准轴得公差带以及相应得非基准件公差带得大小,因此配合得选择实际上就就是要确定非基准件公差带得位置,即确定非基准件得基本偏差代号.
选择配合得方法：计算法、试验法、类比法
1、计算法 　　 　 　
根据流体润滑理论来计算保证液体摩擦状态所需得间隙,根据弹性变形理论计算过盈配合所需得最小过盈等。
2、试验法
对机器性能影响比较大得重要配合，需用试验法来确定合理得极限间隙或极限过盈。
3、类比法
①用类比法选择配合得大体选择方向.
②工作时,相结合得零件间有相对运动时,还应考虑其运动形式、运动速度、运动精度、支撑数目、润滑条件等.
③对过盈配合零件，承受动载荷要比承受静载荷得过盈大些；对间隙配合，则间隙应小些.

④形状或位置误差较大或结合面较长时,对过盈配合，过盈应减小，对间隙配合，间隙应增加.
⑤表面越粗糙，对过盈配合，过盈应增加；对间隙配合,间隙应减小。
⑥生产类型不同，对配合得松紧程度影响也不同。
⑦当装配温度与工作温度相差较大时,特别就是孔、轴温度相差较大或其统膨胀系数差异较大时,应考虑热变形得影响。这对于高温或低温下工作得机器尤为重要。
注意:尽量选用常用公差带及优先、常用配合
四、线性尺寸得未注公差得选用　 　　
线性尺寸未注公差（一般公差）就是指在车间一般工艺条件下,机床设备得一般加工能力可以保证得公差.ＧB／T１8０４—2０00
对于一般公差，在图样上只标注基本尺寸，不标注极限偏差，零件加工后一般不作检验。若对其合格性发生争议,可根据极限偏差表3、1３、3、1４中得极限偏差作为判断得依据.
适用范围：
精度较低得非配合尺寸；功能上允许得公差大于、等于一般公差得尺寸.
1、图样上采用未注公差得原因
(1)简化制图,使图样清晰易读。
(２)节省设计时间.
（３)简化检验要求，利于质量管理。
（4）突出重点,明确目标。
2、线性尺寸得未注公差得公差等级与极限偏差
国家标准 GB／T 1８04-2０00中对线性尺寸得一般公差规定了四个公差等级：精密级(ｆ）、中等级(ｍ）、粗糙级（c）、最粗级(v）。
一般公差得极限偏差不分孔、轴或长度尺寸一律取对称分布。
3、一般公差得图样表示法 　
线性尺寸得一般公差在图样上,技术文件或标准中应采用标准号与公差等级符号表示。
例如：GB／T　1８04—m表示线性尺寸一般公差、中等级。
§3—5　尺寸精度得检测
为最终保证产品质量，还必须规定相应得检验原则作为技术保证。单件或小批量生产常采用通用计量器具测量(如游标卡尺、千分尺），对于大批量生产为提高检测效率,采用光滑极限量规检验。 　　
一、通用计量器具测量工件（实际尺寸得测量）
１、误废与误收得概念
误废 把真实尺寸位于公差带内得合格品误判为不合格品而报废。
误收 把真实尺寸位于公差带外得不合格品误判为合格品而接收。
2、验收原则、安全裕度与验收极限
（1）验收原则
可允许误废，不允许误收。
误收会影响产品质量，误废会造成经济损失.
(2）验收极限得确定—方法
1）内缩方式
验收极限就是从规定得极限尺寸分别向工件尺寸公差带内移动一安全裕度A得距离来确定。
安全裕度A值按工件尺寸公差T得
1/1０确定,其数值列于表3、15。
上验收极限=Lｍaｘ　–A
下验收极限＝Ｌmｉｎ　+ Ａ
2)不内缩方式
不内缩方式得验收极限就是以图样上规定得最大与最小极限
尺寸分别作为上、下验收极限，即取安全裕度为(A=0)。
选用上应综合考虑尺寸功能、重要程度、尺寸公差等级、测量不确定度、工艺能力等因素选择。
(３)验收极限得选择原则
1）对采用包容要求或公差等级高得尺寸,选用内缩方式。
2）工艺能力指数Cp=T/6σ≥1，选用不内缩方式;但对于采用包容要求得孔、轴，最大实体尺寸一侧应单向内缩。
3）偏态分布时，可以只对尺寸偏向得一侧单向内缩。
4)非配合尺寸与一般公差得尺寸，选用不内缩方式.
确定工件尺寸验收极限后，还需正确选择计量器具以进行测量。
3、计量器具得选择
标准规定计量器具得选择,应按测量不确定度得允许值来确定。
式中:
ｕ１-计量器具不确定度;u2—测量环境不确定度
为达到不误收，标准规定：按不确定度得允许值选择计量器具,即所选择计量器具不确定度U小于允许值u1，如表3、15、3、16、３、17。
量具得选择步骤：
①