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形位公差和符号

第九章公差配合与量测

研读重点

1.了解尺寸公差与配合之观念与符号

2.了解表面粗糙度、几何公差之意义

3.各种量测之方法及量具规格

4.认识质量管理之观念及作法

1、尺寸与公差

1.名词解释

(1).公称尺寸：工作图上表示零件（机件）外形标注之数值，称之公称尺寸。

(2).实测尺寸：零件经制造完成后，经测量而得之尺寸称之。

(3).极限尺寸：零件制造时允许之最大尺寸与最小尺寸。

(4).公差：零件制造时允许尺寸有一定差异，即最大尺寸与最小尺寸之差。

2.公差种类：可分为尺寸公差、形状公差、位置公差

(1).尺寸公差

a.单向公差

b.双向公差

c.一般公差

范例：

图上标示之尺寸72±0.1㎜

公称尺寸：72㎜。

实测尺寸：经加工完毕量测为72.06㎜。

极限尺寸：最大极限尺寸72.1㎜，最小极限尺寸71.9㎜。

公差：0.2㎜。72.1-71.9＝0.2㎜

单向公差：

双向公差：72±0.1

一般公差：74±0.3

一般公差
标示长度	公差
0.5至3	±0.1
超过3至6	±0.1
超过6至30	±0.2
超过30至120	±0.3

(2).形状公差

a.真直度：符号〝—〞

b.真平面：符号

c.真圆度：符号○

d.圆柱度：符号

(3).位置公差

a.平行度：符号

b.垂直度：符号⊥

c.倾斜度：符号∠

d.同心度：符号

3.公差等级：依据CNS标准500㎜以下分为18级，IT01、0、1～18，共20级。其用途如下：

(1).IT01～IT4：用于规具公差或高精密度公差。如块规、量规等

(2).IT5～IT10：用于一般配合公差。如一般机械各配合件公差。

(3).IT11～IT18：用于非配合公差。如桥梁、钢结构、板料、圆杆料等制造。

CNS标准公差表格内数字单位μｍ，1μｍ＝0.001㎜

级数	01	0	1	2	3	4	5	6	7	8
≦3㎜	0.3	0.5	0.8	1.2	2	3	4	6	10	14
3～6	0.4	0.6	1	1.5	2.5	党政机关公务用车预算决算管理办法4	5	8	12	30
48～10	0.4	0.6	1	1.5	2.5	4	6	9	15	22
10～18	0.5	0.8	1.2	2	3	5	8	11	18	27
18～30	0.6	1	1.5	2.5	4	6	9	13	21	33
30～50	0.6	1	1.5	2.5	4	7	11	16	25	39
50～80	0.8	1.2	2	3	5	8	13	19	30	46
80～120	1	1.5	2.5	4	6	10	15	22	35	54
120～180	1.2	2	3.5	5	8	12	18	25	40	63
180～250	2	3	4.5	7	10	14	20	29	46	72
250～315	2.5	4	6	8	12	16	香港将承认内地婚姻家庭案件判决23	32	52	81
315～400	3	5	7	9	13	18	25	36	57	89
400～500	4	6	8	10	15	20	技术创新管理27	40	63	97

级数	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
≦3㎜	25	40	60	100	140	250	400	600	1000	1400
3～6	30	48	75	120	180	300	480	750	1200	1800
6～10	36	58	90	150	220	360	580	900	1500	2200
10～公路工程索赔18	43	70	110	180	270	430	700	1100	1800	2700
18～30	52	84	130	210	330	520	840	1300	2100	3300
30～50	62	100	160	250	390	620	1000	1600	2500	3900
50～80	74	120	190	300	460	740	1200	1900	3000	4600
80～120	中学英语园地87	140	220	350	540	870	1400	2200	3500	5400
120～180	100	160	250	400	630	1000	1600	2500	4000	6300
180～250	115	185	290	460	720	1150	1850	2900	4600	7200
250～315	130	210	320	520	810	1300	2100	3200	5200	8100
315～400	140	230	360	570	890	1400	2300	3600	5700	8900
400～500	155	250	400	630	970	1550	2500	4000 陆征祥	6300	9700

2、配合制度与种类

1.配合制度：可分为两种。

(1).基轴制：系将轴的公差大小与位置（取h位置）固定不变，改变孔的公差大小及位置，以获得所需之配合，以小写英文字母表示。

(2).基孔制：系将孔的公差大小与位置（取H位置）固定不变，改变轴的公差大小及位置，以获得所需之配合，以大写英文字母表示。

2.公差位置：

孔公差位置：

A～G：在零线以上，下偏差均大于零。例如ψ30D7即为ψ30

H：由零线往上偏，下偏差为零。例如ψ30H7即为ψ30

J、JS、K：跨在零在线，属于双向公差。例如ψ30J7即为ψ30±0.0105

M～ZC：在零线以下，上偏差均小于零。例如ψ30N7即为ψ30

轴公差位置：

a～g：在零线以下，上偏差均小于零。例如ψ30d8即为ψ30

h：由零线往下偏，上偏差为零。例如ψ30h7即为ψ30

j、js、k：跨在零在线，属于双向公差。例如ψ30j7即为ψ30±0.0105

m～zc：在零线以上，下偏差均大于零。例如ψ30n7即为ψ30

3.配合的种类：依配合情况可分为三种。

(1).余隙配合：孔之尺寸大于轴之尺寸，配合后产生适当间隙，称之。

(2).过渡配合：孔之公差带与轴之公差带相重迭，即孔之最大尺寸可能小于轴之尺寸，产生干涉现象，或孔之尺寸大于轴之尺寸，产生间隙情况。

干涉现象间隙情况

(3).过盈配合：孔之尺寸小于轴之尺寸，配合后产生干涉有适当之紧度。

配合公差的范围

	余隙配合	过渡配合	过盈配合
基孔制	H/a～g	H/h～n	H/n～zc
基轴制	h/A～G	h/H～N	h/N～ZC

3、表面粗糙度

表面粗糙度：是指工件表面高低起伏的程度，通常以μｍ为单位。

1.表示法有四种：

(1).中心线平均粗糙度R：将粗糙度曲线分隔成上、下两部分相等面积。为CNS所采用。

中心线平均粗糙度

(2).最大粗糙度R：指以断面曲线的平均线为基准，以平行于平均线两条通过最高点与最低点之间的距离。

最大粗糙度

(3).十点平均粗糙度R：于一基准长度间，分别于平均线上方取最高五个波峰平均值及最低五个波谷平均值，此两个平均值之和及是十点平均粗糙度。

十点平均粗糙度

2.粗糙度之间换算

4R＝R＝R

3.表面粗糙度的量测方法

(1).比较测量法：利用表面粗糙度标准对片比较测定工件表面。

(2).光线切断法：将光幕倾斜照射量测表面，再以高倍率显微镜将光幕与量测面所产生的断面交线反射出来，测出表面粗糙度。

(3).光线反射法：利用光线投射平滑表面，入射角等于反射角原理测量。

(4).触针法：利用电子触针探测工件表面，利用电子分析仪器家以数值化。方便及精确工厂最常用。

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