项目一外圆和长度测量.

公差与测量技术一、序言（课程作用）1、今后工作的一个方向——产品质量检验——零件检验（或加工检测）。2、为今后的课程打下良好基础。501、能正确阅读机械图纸，充分理解各要素尺寸、形位公差、表面粗糙度要求与含义；7、具有很好的合作协助精神，共同完成项目检测，并养成一丝不苟的素养。2、根据零件被测要素的要求，正确查用国家公差与配合标准内容和相关表格；3、根据图纸要求，正确选择实际生产中的计量器具，并了解结构，制订测量方案；4、熟练、正确使用实际生产中的通用量具，测量零件几何量误差，并正确测量典型零件误差；5、按照计量器具的要求，能熟练、正确地进行保养和维护；6、能正确填写检测报告，对检测数据科学处理，正确判断零件几何量合格与否；二、本课程的任务一、任务的提出（旧标准）其余×45°项目一外圆和长度测量一、任务的提出（新标准）项目一外圆和长度测量二、互换性的概念和作用1、互换性的概念：机械产品在装配时，同一规格的零件或部件能够不经选择、不经修配、不经调整就能保证机械产品使用性能要求的一种特性（例：汽车、螺钉、白炽灯等）2、互换性的意义：运用互换性原理，组织专业化和协作化生产，形成规模经济，取得最佳经济效益资讯3、互换性的种类：1）绝对互换（完全互换）：一批零、部件装配前不经选择，装配时也不需修配和调整，装配后即可满足预定的使用要求。2）有限互换（不完全互换）：需经测量后，进行选配；或同一种规格的零件按尺寸公差不同划分、装配的方式。此时的互换只能在划分出的组内进行——用于高精度等级的零件生产。如印刷机中齿轮与轴的配合等.资讯4、互换性的作用1）从使用上：有了互换性，可以延长使用寿命。如：轴承、螺钉等的更换2）从制造方面：是组织专业化、协作化生产的重要基础。——桑塔纳汽车生产——温州瑞立集团汽摩配生产——德力西集团等也是现代企业生产基础，提高产品质量、降低生产成本。4）从设计方面：便于CAD，缩短了设计周期和设计成本。——新产品开发：如手表等。5）从装配过程：提高装配质量，缩短周期，便于实现装配自动换，提高生产效率。3）从维护方面互换性靠什么来保证？四、零件的加工误差、公差和检测零件质量方向形状位置跳动尺寸表面粗糙度1、加工误差：零件加工时，由于刀具、机床、量具等方面的因素，任何一种加工方法——车、铣、刨、磨、镗、钻、数控加工等，不能保证加工出的零件和图纸要求绝对一致。误差——实际要素和理想要素之间的差异1）尺寸误差——加工完的零件实际尺寸和理想尺寸之差Ф39.98如要求加工Ф402）形状误差——零件的实际形状和理想形状差异3）位置误差——加工零件的表面、轴线、对称平面等之间的相互位置与理想位置的差异。4）表面粗糙度——加工零件表面上具有较小间距和峰谷所形成的微观的几何形状误差宏观微观2、公差T的概念公差T——允许尺寸、形状、位置误差变动的范围。T越小，公差设定的原则——T尺寸T位置T形状表面粗糙度如要求外圆加工成Ф39.98～Ф40，可写为0-0.02Ф403、检测：检验和测量检验——确定被检零件参数是否在极限范围内，从而判断合格与否。测量——测出量和标准值相比较，确定被测量的大小加工越困难三、计量标准M20螺钉M20的螺纹孔标准对螺纹M20制定了标准厂家按该标准（大径、中径、螺距等生产）标准分类国家标准GB行业标准JB、YB等地方、企业标准QB国际标准ISO区域标准四、尺寸术语（第二章）（1）尺寸——以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、长度、宽度、深度、中心距、角度等单位mm(2)孔和轴孔——通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（二平行平面或切平面形成的包容面）。轴——通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（二平行平面或切平面形成的被包容面）。20（3）公称尺寸——设计给定的尺寸。通过强度、刚度或机械结构等方面计算或考虑确定的，一般取整数。它和上、下偏差构成完整的尺寸。（4）提取组成要素Da、da——零件加工完成后，通过测量所得的孔、轴的尺寸。测量时，由于量具、人员、测量方法等因素，造成实际尺寸和零件的真实尺寸有差异。局部实际尺寸——任何两相对点之间测得的尺寸。20提取组成要素应该是局部实际尺寸。所以测量时，应在不同截面、不同方向进行测量。获得的值是一个具体的值，而不是（4）极限尺寸——允许零件尺寸变化的两个界限值（极端值）如上极限尺寸——20.03下极限尺寸——19.98判断零件合格与否实际尺寸是否在两极限尺寸之间2、偏差和公差术语（1）偏差——实际尺寸或极限尺寸减其公称尺寸所得代数差。它可以是“+”、“—”、0（a）实际偏差Ea、ea——实际尺寸和公称尺寸差的代数值。孔Ea=Da-D轴ea=da-d（b）极限偏差——极限尺寸—公称尺寸的代数值。上极限偏差——上极限尺寸和公称尺寸差的代数值孔ES=Dmax—D轴es=dmax—d下极限偏差——下极限尺寸和公称尺寸差的代数值。孔EI=Dmin—D轴ei=dmin—d例：有一轴允许上极限尺寸Ø20.05、下极限尺寸Ø19.97，公称尺寸20，求其上、下极限偏差。es=20.5—20=+0.05ei=19.97—20=-0.03Ø20+0.05-0.03尺寸公差T——允许尺寸变动的范围（2）公差——允许尺寸、形状、方向、位置、跳动误差、表面粗糙度变动的范围。上极限尺寸和下极限尺寸的差上极限偏差和下极限偏差的差孔的公差Th=Dmax—Dmin=ES-EI轴的公差Ts=dmax—dmin=es-ei公差为无符号的绝对值，但不允许为0公差T=0.05-（-0.03）=0.08Ф20+0.05-0.03（3）尺寸公差带图——用图来表示尺寸的公差、上极限偏差、下极限偏差。——零线，表示公称尺寸0公称尺寸——零线上方为“+”，下方为“—”+———按适当比例画出上、下极限偏差所在的位置Ts如Φ40+50-30——单位为微米μm3、配合术语（2）间隙配合——孔的尺寸减去相配轴的尺寸为正时的配合，即孔的尺寸大于轴的尺寸或孔的公差带在轴的公差带的上方。孔Φ40+0.040和轴Φ40-0.010-0.025的配合0+-ThTs+40-10-25Φ40（1）配合：公称尺寸相同的相互结合的孔与轴公差带之间的关系。间隙量最大间隙Xmax=Dmax—dmin=ES—ei=40—（-25）=65μm最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-（-10）=10μm配合公差Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin=65-10=55μm（3）过盈配合——孔的尺寸减去相配轴的尺寸为负值的配合。即孔的尺寸小于轴的尺寸或孔的公差带在轴的公差带下方。例孔的尺寸Φ35和轴Φ35配合-0.025-0.040+0.020+0.0100+-ThTs-25+10+20Φ35-40过盈量=EI—es=（-40）-20=-60μm最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei=（-25）-10=-35μm配合公差Tf=Th+Ts=Ymin-Ymax=15+10=25μm最大过盈Ymax=Dmin-dmax=（-35）-（-60）=25μm(4)过渡配合——可能具有间隙也可能具有过盈的配合。孔的公差带和轴的公差带重叠。例孔的尺寸Φ35和轴Φ35配合0-0.040+0.020-0.0100+-ThTs-10+20Φ35-40最大过盈Ymax=Dmin-dmax最大间隙Xmax=Dmax—dmin=ES—ei=0-（-10）=10μm=EI–es=-（40）-20=-60μm例：公称尺寸Ф80的孔和轴配合，Tf=49μm，Xmax=19μm，Th=30μm，ei=+11μm。试画出该配合的尺寸公差带图和配合公差带图，说明配合类别。请看下图：0+-Ф60ThTsThTs+60-10-30+55-5-15-35这二对孔和轴的配合间隙配合最大、最小配合间隙相等可以有无数对的孔和轴组成，得到同样的结果五、尺寸的公差与配合1、标准公差（1）标准公差等级按GB/T1800.2—2009标准：IT01、IT0、IT1、T2、…IT18基本尺寸500—3150IT1、IT2、IT3、…IT18基本尺寸1—50020个等级高低高低18个等级（2）公差值T=ai标准公差数值表P13表2—1a——公差等级系数i——标准公差因子公称尺寸〈500时，公称尺寸〉500—3150时，（3）尺寸分段如果每一个尺寸都有不同的公差，那么公差等级系列会很庞大。I=0.004D+2.12、标准偏差（1）基本偏差及代号前述对公差进行了标准化，即公差带有了大小，但公差带区域相对零线的位置却未定基本偏差——靠近0线的上极限偏差或下极限偏差。代号——在26个拉丁字母中去掉：L、I、O、Q、W（i、l、o、q、w）同时增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、js、za、zb、zc）4、偏差系列（1）基本偏差及代号（2）表示方法——公称尺寸+基本偏差+公差等级（3）查表方法如：Φ50H8查基本偏差查公差值计算另一偏差例：Φ50H8确定其上、下极限偏差①基本偏差为H③计算另一偏差0（可查表P20-24）下极限偏差EI②查公差值839μm上极限偏差ES=EI+IT8=0+39=+39μmΦ50H8（）0+0.039练习：查表1、24f6①基本偏差为上极限偏差esf=-20μm②公差IT6=13③下极限偏差ei=-20-13=-33μm24f6（）-0.033-0.0202、Ф50js7Ф50js7（±0.012）3、30k830k8（）0+0.03330k7（）+0.002+0.0234、35P635P6（）-0.037-0.021六、国家计量法我国于1985年9月经第六届全国人民代表大会常务委员会通过发布了《中华人民共和国计量法》。1、计量标准器具1）计量基准2）计量标准2、计量检定1）新制造的计量器具，由于设计、加工和装配等各种原因引起的误差是否在允许的范围内，必须由一定等级的计量标准来检定，判断其是否合格。2）使用过程中的计量标准器和工作计量器具，由于使用中的磨损、环境影响和使用不当等原因，也会引起计量参数的变化，需要定期采用一定等级的计量标准对其检定，判断其是否合格。3、计量器具的管理计量法规定，制造、修理计量器具的企事业单位，必须具备与所制造、修理的计量器具相适应的设施、人员和检定仪器设备，经县级以上人民政府计量行政部门考核合格，取得《制造计量器具许可证》或者《修理计量器具许可证》。1.计量检定人员:必须经县级以上人民政府计量行政部门考核合格，并取得计量检定证件。2.检验机构，需经省级以上人民政府计量行政部门所属的计量检定机构或者被授权的技术机构按照（1）计量检定、测试设备的性能；（2）计量检定、测试设备的工作环境和人员的操作技能；（3）保证量值统一、准确的措施及检测数据公正可靠的管理制度三方面进行考核。考核合格后，由接受申请的省级以上人民政府计量行政部门发给计量认证合格证书。七、外圆和长度检测1、实训目的1）熟悉游标卡尺、深度游标卡尺的结构及使用方法2）外径千分尺的结构及使用方法3）工具显微镜的结构及使用1——主尺，2、3——内测量爪，4——紧固螺钉，5——游标框，6——测深尺，7——游标，8、9——外测爪深度游标卡尺外径千分尺深度千分尺壁厚千分尺杆杠千分尺3、游标卡尺的种类1）测量范围：0-150mm0-200mm0-300mm0-500mm0-1000mm0-2000mm0-3000mm2）分度值0.02mm0.05mm4、游标卡尺使用步骤2）校对游标卡尺的零位。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3）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4）根据零件的图纸标注要求，选择合适的游标卡尺和深度游标卡尺1）擦干净零件被测表面和千分尺的测量面6）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7）将这些数据取平均值并和图纸要求比较，判断其合格性5）如果测量外圆，应在圆柱体不同截面、不同方向测量3—5点，记下读数；若测量长度，可沿圆周