公差教材实用50 知识点
1．互换性的含义：指相同规格的零件，在装配或更换时，不经挑选，调整或附加加工，就能进行装配，并且能满足预定的使用性能。
2．互换性的种类：完全互换与不完全互换，又叫绝对互换与有限性互换。3．完全互换是在装配或更换时，不经挑选或修配，装配后能满足预定的使用性能,现在的厂都是完全互换，因为都厂际协作。
4．不完全互换是在装配或更换时,允许有附加选择或附加调整，不允许修配，装配后能满足预定的使用性能，注意，不完全互换不是废品，只是因为在
加工中，采用完全互换性，将使零件的制造公差很小，加工难度加大，成
本高，甚至无法加工，所以常常采用降低零件的制造精度，以便加工。一
般用于组内零件的互换。
5．互换性的作用：从设计上看，可使设计工作简化，设计周期缩短，并便于计算机辅助设计。从制造上看，是厂际协作的重要基础。可以分散加工，集
中装配。有利于流水线等生产方式。
提高生产率。从装配上看，减轻了工人的劳动强度，缩短了劳动周期。从
使用上来看，零件损坏后，可在最短的时间内用备件加以替换，减少了修
理时间和费用，提高了设备的利用率，延长了它们的使用寿命。
6．尺寸：表示长度的大小，由数字和长度单位组成。注意是直的，不包括角度。其中常以mm 为单位，这时可以只标数字，省去单位，除mm 以外
的所有单位都不能省略
7．在公差里，所有的大写都代表孔，所有的小写都代表轴。
8 基本尺寸(D, d):是图上的要求或设计师要求加工的尺寸，
可以是一个整数或一个小数。一般都是整数。
9．实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。但不是真值，因为误差是客观存在的。
不可避免的。
10．重点是极限尺寸：就是两上极端。最大与最小，max 与min，加工的尺寸不能比最大再大，比最小再小，可以相等。它是基本尺寸与上下偏差的和。
11．偏差是实际尺寸减基本尺寸的差值。可以为正负零.
12．极限偏差是极限尺寸减基本尺寸的差值。可以为正负零。上偏
差ES (es)下偏差El (ei)
13．公差是加工时允许出现误差的区域。只能为零以上的数字，因为它用绝对值定义。
14．画公差带时，内剖面线孔左轴右，十字线又叫零线，上正下负
15．配合分三类：间隙，过盈，过渡。孔的尺寸减去相配合轴的尺
寸之差为正，表示间隙，之差为负，则表示过盈。可能具有间
隙或过盈的配合称为过渡。
16. 配合公差的大小反映了配合精度的高低，配合公差越大，配合时形成的间
隙或过盈的变化量就越大，配合后松紧变化程度就越大，配合精度就越
低。所以想提高配合精度，就要减小孔轴的尺寸公差。
17. 常用公式Dmax二D+ES dmax二d+es
Dmi n=D+EI dmin二 d+ei
孔的公差Th二| Dmax-Dmi n 丨=丨ES-EI |
车由的公差Ts= | dmax-dmin | = | es-ei
间隙配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
Xmi n=Dmi n-dmax二El-es
过盈配合Ymin二Dmax-dmin=ES-ei
Y max二Dmi n-dmax二El-es
过渡配合Xmax二Dmax-dmin二ES-ei
Y max二Dmi n-dmax二El-es
配合公差：间隙配合中Tf= X max-X min ]
过盈配合中Tf= Ymi n-Y max > =Th+Ts
过渡配合中Tf= Xmax-Ymax
18. 标准公差等级有20个,IT01,IT0,IT1 一直到IT18 , IT01级别最高,
IT18级别最低。IT01,IT0因为级别精度太高，所以一般工厂不
19. 基本偏差系列：以26个英语字母采用去5加7的方法。
去5（I、L、0、Q、W）力口7（CD、EF、FG、ZA、ZE、
ZC、JS）—共有28个，其中H （h）为特殊的，偏差为0,
H下偏差为0,上偏差为正值，h上偏差为0,下偏差为负值。
20. 查表方法：
J情况，公差等级只有678三个等级。
j情况，公差等级只有5678四个等级。原因是因为一般都是轴磨损，所以轴的等级比孔的高一个级别。
JS（js）情况，公差带等级是7~11时，若ITn所查的值数是奇数，则取
偏差二」“-1如果所查的ITn为偶数，或者
2
等级1~6,12~18偏差二一卫
2
P~ZC情况：小于或等于IT7的P~ZC,要加厶（修正值）, 其余等级不加。小写的p~zc不加。
21 .米用一般公差的优点：
1. 简化制图，使图样清晰易读。
2. 节约图样设计时间。
3. 突出重要的且需要控制的，以便在加工和检验时引起重视。
4 .明确了图样上的尺寸的一般公关要求，即使于供需双方达成
加工和销售合同协议，又可避免交货时不必要的争议。
22. 一般公差给出了四个公差等级，分别是精密级，中等级，粗糙
级和最粗级
23. 基准制的选用：一般情况下，优先选用基孔制。因为采用基孔
制，是先加工轴，主要是减少定尺寸的刀具，量具的规格和数量，降低
生产成本，提高加工的经济性。
24. 米为长度的基本单位，而公差常用的单位有，米（m）,毫米（mm）,
微米（5）
单位换算关系为：1m =103mm = 10°丄m
米的定义：光在真空中- 秒间隔内经过的距离。
299792458
角度的计量单位是度（）分（’）秒（"）
单位换算关系为：1 =60’T=60"
25?量块又称块规，有两个平行的测量面和四个非测量面，量块的测量面极光滑，平整且具有研合性.我国成套量块有91块，83块，46块，38块等几种规格。注意，由于量块的研合性，可将量块组合使用，为减少量块的累积误差，应力求用最少的块数，通常不应该多于4~5块，为了迅速选择量块，应从所给尺寸的最后一位数字开始考虑，每选取一块应使尺寸的位数减少一位，逐一选取。
26, 测量方法：12类直接，间接，绝对，相对，接触，非接触综合，单项，静态,
动态，被动，主动
27, 误收:就是把不能加工的零件收到了厂间。
误废：就是把合格的零件当废品给卖了。
28, 计量器具：
游标卡尺：三种分度值，0.02mm,0.05mm, 0.1mm,分度值越小，尺寸
精度越高
游标卡尺量具的类型：单面卡尺，双面卡尺 ，三用卡尺,深度尺,
高度尺等。
游标卡尺的读数方法：读数=整数+小数,小数二分度值X 对齐格数,
29. 千分尺:分度值0.01mm ,分为外径千分尺，内径千分尺，深度 千分尺，螺纹千分尺，公法线千分尺。这里要注意，上刻线与下刻线 之间错开了 0.5mm 。
30, 百分表：分度值为0.01mm ,特点是体积小，结构紧凑，读 数方便，测量范围大，用途广。但齿轮的传动间隙和齿轮的磨损及齿 轮本身的误差会产生测量误差，影响测量精度。
示值范围有0~3mm, 0~5mm, 0~10mm 三种。
31. 千分表：分度值为 0.001mm 示值范围为0~1mm ,它的使用 方法于百分表相同，但分度值比百分表小，所以千分表精度高。
32. 杠杆百分表：分度值为 0.01mm 是把杠杆的摆动，通过机械 传动系统转变为指针在表盘上的偏转。杠杆百分表盘圆周上有均匀的 刻度，示值范围一般为士 0.4mm.
33. 杠杆千分尺：分度值为0.01mm ,与外径千分尺很相似，只是 多了一个杠杆测微机构，有很小位移时，从刻度盘中将微小位移显示 出来。表盘分度值有0.001mm 和0.002mm 两种，表盘的示值范围公 为士 0.02mm ,因此杠杆千分尺的测量精度比外径千分尺的高，利用 表盘，还可以做相对测量。
※：分度值为0.001mm 的杠杆千分尺，可测量的尺寸公差等级为 6级。分分度值=1—
距离 格数
、形位公差的代号(GB/T 1182-1996)
注：形位公差符号的线型宽度为b/2～b（b为粗实线宽），但跳动符号的箭头外的线是细实线。 二、形状、位置公差带的定义和图例说明GB/T 1182-1996 1 直线度 a. 在给定平面内的公差带定义——公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。 b. 在给定方向上的公差带定义——当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域；当给定互相垂直的两个方向时，公差带是正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。 c. 在任意方向上的公差带定义——公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。
2. 平面度 公差带定义——公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。 3. 圆度 公差带定义——公差带是在同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。 4．圆柱度 公差带定义——公差带是半径差值t的两同轴圆柱面之间的区域。 5. 线轮廓度 公差带定义——公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线相对基准有位置要求时，其理想轮廓线系指相对基准为理想位置的理想轮廓线。
6.面轮廓度 公差带定义——公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面间的区域，诸球球心应位于理想轮廓面上。 注：当被测轮廓面相对基准有位置要求时，其理想轮廓面系指相对于基准为理想位置的理论轮廓面。 7. 平行度 a. 在给定的方向上的公差带定义——当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面（或直线、轴线）的两平行面之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，是正截面尺寸为公差值t1×t2，且平行于基准轴线的四棱柱内的区域。 b. 在任意方向的公差带定义——公差带是直径为公差值t，且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。
3.4 形位公差的检测与公差原则 一、教学目标 （一）知识目标 1.了解形位公差检测的五个原则。 2.熟悉独立原则、包容要求和最大实体要求。 （二）能力目标 1. 能够应用形位公差检测的五个原则准确测量误差值，判断零件是否合格。 2. 能够正确应用尺寸公差的补偿方法和形位公差的独立原则，计算零件尺寸公差允许的最大值。 （三）素质目标 培养学生在五个原则前提下，准确测量零件的形位公差，并在公差允许条件下计算出零件的最大实体尺寸。 二、教学要求 1.熟悉五大形位公差检测原则。 2.能够计算最大实体允许公差值。 三、教学重点 1.理解检测五个原则。 2.掌握最大实体允许公差值的计算方法。 四、教学难点 最大实体允许公差值的分析。 五、学生情况 1. 五大检测原则并不难，但学生理解不会深刻，最好能用实例来说明。 2. 最大实体允许公差值通过计算来帮助学生理解掌握，把抽象的理论变成实际的尺寸。
六、教学设计思路 讲授中注意多举例联系实际，讲解例题给出课堂练习的时间。增加教师与学生的双边互动。 七、教学安排 2学时 先讲理论，后讲例题，再让学生练习。 八、教学过程 （一）复习旧课 形位公差是控制零件精度的另一种公差，它关系到产品是否符合图纸的要求的大问题。形位公差分为形状公差四项、位置公差八项和形状与位置公差二项。要求能看懂其符号，并熟悉公差带的定义及标注方法。 （二）导入新课 如何准确地测量出零件的形位公差？判断零件是否合格是学习本课程的最终目的。国家标准已经将各种方法归纳出一套检测形位公差的方案，即五种检测原则。 （三）新课教学 1、形位公差检测的五种原则为： （1）与拟合要素比较的原则 即将被测提取要素与拟合要素比较，也就是将量值和允许误差值比较，这是大多数形位误差检测的原则。如教材中图3-71所示直接用百分表或光学自准直仪测量垂直面直线度误差值。 （2）测量坐标值原则 即将被测提取要素测量出的坐标值经过数字处理后获得的形位误差值。如教材中图3-72所示，需要数学计算才能得出误差值。 （3）测量特征参数原则
目录 课题一互换性与标准化概念 任务一互换性的基本概念 (1) 任务二标准化概念 (1) 任务三形位公差 (11) 任务四表面粗糙度 (29) 课题二尺寸链 任务一尺寸链基础 (36) 任务二工艺尺寸链 (40) 任务三装配尺寸链 (58) - 1 -
课题一互换性与标准化概念 任务一互换性的基本概念 在工厂的装配车间经常看到这样的情况，装配工人任意从一批相同规格的零件中取出其中一个装配到机器上，装配后机器就能正常工作。在生活中也有不少这样的例子，如轿车、自行车、手表的某个零件损坏后，买一个相同规格的零件，装好后就能照常使用，显得十分方便快捷。这些都是零件互换性的具体体现。 互换性就是指机器零部件相互之间可以替换，而且保证使用要求的一种特性。 互换性在现代化大规模生产中有着十分重要的意义。 在设计方面，按互换性进行设计可以最大限度地采用标准件和通用件，从而减少设计绘图的工作量，也有利于计算机辅助设计； 在制造方面，有利于组织大规模专业化生产； 在使用方面，便于维修和售后服务。 按互换性的程度又可把互换性分为完全互换和有限互换。 完全互换:对于同一规格的零件，若不加挑选和修配就能装配到机器上去，并且能满足使用要求，这种互换就称为完全互换。 完全互换一般用于大批量生产的标准零部件，如普通紧固螺纹制件、滚动轴承等。 有限互换:有时虽然是同一规格的零件，但在装配时需要进行挑选或修配才能满足使用要求，这种互换称为有限互换。 有限互换多用于生产批量小和装配精度要求高的情况。 任务二标准化概念 标准化是社会生产的产物，反过来它又能推动社会生产的发展。 标准是指对重复性事物和概念所做的同一规定。 标准化包含了标准制订、贯彻和修订标准的全部过程。 在机械制造中，标准化是实现互换性的必要前提。 技术标准(简称标准)即技术法规，是从事生产、建设工作以及商品流通等的一种共同技术依据，它以生产实践、科学试验及可靠经验为基础，由有关方面协调制订，由主管部门批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。 标准可以按不同级别颁布。 - 2 -
形位误差的检测原则 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 形位公差是控制零件精度的另一种公差，它关系到产品是否符合图纸的要求的大问题。形位公差分为形状公差四项、位置公差八项和形状与位置公差二项。要求能看懂其符号，并熟悉公差带的定义及标注方法。 如何准确地测量出零件的形位公差？判断零件是否合格 1、形位公差检测的五种原则为： （1）与拟合要素比较的原则 即将被测提取要素与拟合要素比较，也就是将量值和允许误差值比较，这是大多数形位误差检测的原则。如教材中图3-71所示直接用百分表或光学自准直仪测量垂直面直线度误差值。 （2）测量坐标值原则 即将被测提取要素测量出的坐标值经过数字处理后获得的形位误差值。如教材中图3-72所示，需要数学计算才能得出误差值。 （3）测量特征参数原则 如教材中图3-73所示，选择锥形面的某个特征截面，测量其径向跳动公差值，来代
表该零件的径向跳动值。 （4）测量跳动原则 如教材中图3-74所示，测量工件径向跳动公差值时，要把被测工件绕轴线回转，此时测量某点的径向跳动为半径公差值。 （5）控制实效边界原则 这是使用综合检测被测要素是否合格的方法，如教材中图3-75所示。用量规来检测工件的二个同心孔的同轴度是否合格，量规的外径按最大实体要求的形位公差制作，如果量规能顺利通过孔径，则工件内空合格。 2、独立原则 零件的尺寸公差和形位公差都要分别满足图纸上的公差标注要求，两者之间没有关联，互不影响，相互独立。如教材中图3-76所示，销轴的外径公差为0.02，中心线的直线度误差为Φ0.01，检测结果互不影响，应满足各自的独立要求，只要有一项超差，该零件就算不合格，此成为独立原则。 3、相关要求 尺寸公差和形位公差之间有相互关联，如教材中图3-77所示的轴的外径尺寸做成11.98为合产品，而直线度误差可以借用轴的公差0.02的余量，即直线度误差可以达到0.03的范围内，该轴仍可以使用。应用相关要求可以提高产品的合格率、减少废品。相关要求包括包容要求、最大实体要求和最小实体要求三个方面。 （1）. 包容要求即要求提取要素处于理想包容面内最大实体尺寸的一种公差，在公差后加注E符号表示。如教材中图3-78所示，工件的直径为0.2的公差，如果外径尺寸做成19.8，满足公差要求，由于允许有包容要求，其中心线允许有0.2的直线度误差。如果没有包容要求，中心线是不能有直线度误差的。这样可以在满足使用的前提下，大大提高合