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1、第四章极限、配合与技术测量,本章主要介绍的内容有：第一节互换性与标准化概念 第二节公差 第三节测量技术基础 第四节公差预测量,第一节互换性与标准化概念,本节主要介绍的内容有：互换性的基本概念 标准化的基本概念,一互换性的基本概念 1.互换性的含义,在日常生活中有大量的现象涉及到互换性。例如，自行车、手表、汽车、拖拉机、机床等的某个零件若损坏了，可按相同规格购买一个装上，并且在更换与装配后，能很好地满足使用要求。之所以这样方便，就因为这些零件都具有互换性。互换性是指同规格一批产品（包括零件、部件、构件）在尺寸、功能上能够彼此互相替换的功能。机械制造业中的互换性是指按规定的几何、物理及其他质量参数
2、的公差，来分别制造机器的各个组成部分，使其在装配与更换时不需要挑选、辅助加工或修配，便能很好地满足使用和生产上要求的特性。要使零件间具有互换性，不必要也不可能使零件质量参数的实际值完全相同，而只要将它们的差异控制在一定的范围内，即应按“公差”来制造。公差是指允许实际质量参数值的变动量。,2.互换性的种类,互换性按其程度和范围的不同，可分为完全互换性（绝对互换）和不完全互换性（有限互换）。若零件在装配或更换时，不需要选择、辅助加工与修配，就能满足预定的使用要求，则其互换性为完全互换性。不完全互换性是指在装配前允许有附加的选择，装配时允许有附加的调整，但不允许修配，装配后能满足预期的使用要求。,3
3、.互换性的作用,互换性是机械产品设计和制造的重要原则。按互换性原则组织生产的重要目标，是获得产品功能与经济效益的综合最佳效应。互换性是实现生产分工、协作的必要条件，它不仅使专业化生产成为可能，有效提高生产率、保证产品质量、降低生产成本，而且能大大地缩短设计、制造周期。在当今市场竞争日趋激烈、科学技术迅猛发展、产品更新周期越来越短的时代，互换性对于提高产品的竞争能力，从而获得更大的经济效益，尤其具有重要的作用。,二标准化的基本概念,要实现互换性，则要求设计、制造、检验等项工作按照统一的标准进行。现代工业生产的特点是规模大、分工细、协作单位多、互换性要求高。为了适应各部门的协调和各生产环节的衔接，
4、必须有统一的标准，才能使分散的、局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一，使之成为一个有机的整体，以实现互换性生产。标准化是指为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用规则的活动。标准化是用以改造客观物质世界的社会性活动，它包括制定、发布及实施标准的全过程。这种活动的意义在于改进产品、过程及服务的适用性，并促进技术合作。标准化的实现对经济全球化和信息社会化有着深远的意义。在机械制造业中，标准化是实现互换性生产、组织专业化生产的前提条件；是提高产品质量、降低产品成本和提高产品竞争能力的重要保证；是扩大国际贸易、使产品打进国际市场的必要条件。同时，标准化作为科学管理的
5、手段，可以获得显著的经济效益。,第二节公差,本节主要介绍的内容有：尺寸的术语及定义 偏差与公差的术语及定义 零线、公差带与公差带图解 公差带代号与配合代号 配合的有关术语 表面粗糙度,一尺寸的术语及定义,在生产实践中，由于存在加工误差和测量误差，因此零件不可能准确地制成指定的尺寸。对零件的加工误差及其控制范围所制定的技术标准，称为“公差与配合”标准，它是实现互换性的基础。并是一项涉及面最广、最重要的基础标准。为了正确理解和应用公差与配合，必须弄清公差与配合的基本术语及定义。1尺寸 用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。由定义可知尺寸由数值和特定单位两部分组成。如30mm、60cm等。在机械制图中
6、，图样上的尺寸通常以mm为单位，如以此为单位时，可省略单位的标注，仅标注数值。采用其他单位时，则必须在数值后注明单位。2基本尺寸 设计给定的尺寸称为基本尺寸。孔的基本尺寸用“D”表示，轴的基本尺寸用“d”表示。基本尺寸由设计给定，设计时可根据零件的使用要求，通过计算试验或类比的方法确定基本尺寸。图样上所标注的尺寸，通常都是基本尺寸。,通过测量获得的尺寸，称为实际尺寸。孔以“Da”表示，轴以“da”表示。由于存在测量误差，所以实际尺寸并非尺寸的真值。4极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值，称为极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；孔以“Dmax”、轴以“dmax”表示；孔或轴允许的最小尺
7、寸称为最小极限尺寸，孔以“Dmin”、轴以“dmin”表示。极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的。在机械加工中，由于机床、刀具、量具等各种因素而形成加工误差的存在，要把同一规格的零件加工成同一尺寸是不可能的。从使用的角度来讲，也没有必要将同一规格的零件都加工成同一尺寸，只须将零件的实际尺寸控制在一个范围内，就能满足使用要求。这个范围由上述两个极限尺寸确定，如图4-1所示。,3实际尺寸,图4-1,孔的基本尺寸（D）=30mm 孔的最大极限尺寸（Dmax）=30.021mm 孔的最小极限尺寸（Dmin）=30mm 在生产实践中，由于存在加工误差和测量误差，因此零件不可能准确地制成指定的尺寸。对零件的
8、加工误差及其控制范围所制定的技术标准，称为“公差与配合”标准，它是实现互换性的基础。并是一项涉及面最广、最重要的基础标准。为了正确理解和应用公差与配合，必须弄清公差与配合的基本术语及定义。轴的基本尺寸（d）=30mm 轴的最大极限尺寸（dmax）=29.993mm 轴的最小极限尺寸（dmin）=29.980mm 要注意的是基本尺寸和极限尺寸都是设计时给定的，基本尺寸可以在极限尺寸所确定的范围内，也可以在极限尺寸所确定的范围外。如上图中孔的基本尺寸等于孔的最小极限尺寸，在两极限尺寸所确定的范围内；而轴的基本尺寸大于轴的最大极限尺寸，在两极限尺寸所确定的范围外。当不考虑形位误差的影响，加工后的零件
9、获得的实际尺寸若在两极限尺寸所确定的范围之内，则零件合格，否则零件不合格。,孔和轴的基本尺寸,二偏差与公差的术语及定义 1偏差,偏差是指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差。（1）极限偏差 极限偏差是指极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差，最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。孔、轴的上偏差分别以ES和es表示，孔、轴的下偏差分别以EI和ei表示，即ES=Dmax=-Des=dmax-dEl=Dmin=-Dei=dmin-d（2）实际偏差 实际偏差是指实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔、轴的实际偏差分别以Ea和ea表示。
10、工件尺寸合格的条件也可以用偏差表示如下：对于孔 ESEaEI对于轴 eseaei 应该注意，偏差可以为正、负或零值。合格零件的实际偏差应在上、下偏差之间。,设计一轴，其直径的基本尺寸为60mm，最大极限尺寸为60.018mm，最小极限尺寸59.988mm（图4-2），求轴的上、下偏差。解：由公式可知轴的上、下偏差为 es=dmax-d=60.018mm-60mm=+0.018mrn Ei=dmin-d=59.988mm-60mm=-0.012mm,例1,允许尺寸的变动量称为尺寸公差（简称公差）公差是设计时，根据零件要求的精度并考虑加工时的经济性能，对尺寸的变动范围给定的允许值。由于合格零件的尺
11、寸只能在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间的范围内变动，而变动只涉及到大小，因此用绝对值定义，所以公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔和轴的公差分别以Th和Ts表示，则其表达式为：Th=Dmax-DminTs=dmax-dmin由公式可得：Dmax=D+ESDmin=D+EI代入公式中可得：Th=Dmax-Dmin=（D+ES）-（D+EI）Th=ES-EI同理可推导出：Ts=es-ei,2公差,以上两式说明：公差又等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。从以上叙述可以看出，尺寸公差是用绝对值来定义的，没有正负的含义，因此在公差值的前面不能标出“+”或“-”；同时因加工误差不可避免，即
12、零件的实际尺寸总是变动的，所以公差不能取零值，这两点与偏差是不同的。从加工的角度看，基本尺寸相同的零件，公差值越大，加工就越容易，反之加工就越困难。,求轴25 的尺寸公差（图4-3）解：利用公式进行计算得 dmax=d+es=25+（-0.007）=24.993mm dmin=d+ei=25+（-0.020）=24.980mm 利用公式进行计算得：Ts=es-ei=（-0.007mm）-（-0.020mm）=0.013mm 从以上例题可看出，求公差的大小可以采用极限尺寸和极限偏差两种方法，由于图样上标注的是基本尺寸和上、下偏差，因而采用极限偏差的方法计算要简单一些。,例2,图4-3,三零线、公
13、差带与公差带图解,为了清晰地表示上述各量及其相互关系，一般采用极限与配合的示意图，在图中将公差和极限偏差部分放大，如图4-4所示。从图中可以直观地看出基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和公差之间的关系。由于公差及偏差的数值与尺寸数值相比，差别甚大，不便用同一比例表示，所以在实际应用中，为了简化，只画出放大的孔、轴公差带来分析问题，这种方法称为公差带图解。,图4-5就是图4-4的公差带图,在公差带图中，确定偏差的一条基准直线称为零线，即零偏差线。通常零线表示基本尺寸。正偏差位于零线上方，负偏差位于零线下方。2尺寸公差带（简称公差带）在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为尺寸公差带
14、。尺寸公差带的大小取决于公差的大小；公差带相对于零线的位置取决于极限偏差的大小。只有既给定公差大小，又给定一个极限偏差（上偏差或下偏差），才能完整地描述一个公差带。,1零线,解：具体步骤如图4-6所示,四公差带代号与配合代号,1公差带代号 对于基本尺寸一定的孔和轴，若给定了基本偏差代号和公差等级，则其公差带的位置和大小即已完全确定。标准规定，在基本偏差代号之后加注公差等级的代号（数字），就称为公差带代号，如H8、P8、D9等为孔的公差带代号，h7、f7、k6等为轴的公差带代号。2配合代号 将相配孔、轴的公差带代号写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，就称为配合代号，如H8/
15、f7、K7/h6、H9/h9等。3公差带与配合的优化 由标准公差系列（20个等级）和基本偏差系列（28种）可以组成许多公差带，而这些孔、轴公差带又可组成数量很多的配合。如果这些孔、轴公差带和配合都投入使用，将造成公差表格庞大、定值刀、量具规格众多，生产管理出现麻烦，显然是不经济的，也没必要。因此，GB/T 1801-1999根据实际需要对基本尺寸至500mm的孔、轴公差带与配合进行了规定。轴的优先公差带为13种：c11、d9、g6、h6、f7、h7、h9、hll、k6、n6、p6、S6、u6。孔的优先公差带为13种：C11、D9、F8、G7、H7、H8、H9、H11、K7、N7、P7、S7、U
16、7。,五配合的有关术语 1配合,基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系称为配合。上述定义说明，相互配合的孔和轴其基本尺寸应该是相同的。孔、轴装配后的松紧程度即装配的性质，取决于相互配合的孔和轴公差带之间的关系。,2间隙与过盈,孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时是间隙，一般用“X”表示；孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸为负时是过盈，一般用“Y”表示。间隙数值前应标有“+”号；过盈数值前应标“-”号。在孔和轴的配合中，间隙的存在是配合后能产生相对运动的基本条件，而过盈的存在是使配合零件位置固定或传递载荷。,3间隙与过盈,具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。某一规格的一批孔
17、和某一规格的一批轴（孔、轴的基本尺寸相同），任选其中的一对孔、轴，则孔的尺寸总是大于或等于轴的尺寸，其代数差为正值或零，则这批孔与这批轴的配合为间隙配合。当其代数差为零时，则是间隙配合中的一种形式一零间隙。间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图4-7所示。,由于孔、轴的实际尺寸允许在其公差带内变动，因而其配合的间隙是变动的。当孔为最大极限尺寸而与其相配的轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态，此时的间隙称为最大间隙，用“Xmax”表示。在间隙配合中，最大间隙等于孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差。当孔为最小极限尺寸而与其相配的轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的间隙称为最小间隙
18、，用“Xmin”表示。在间隙配合中，最小间隙等于孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差。,最大间隙和最小间隙,4过盈配合,具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。某一规格的一批孔和某一规格的一批轴（两者基本尺寸相同），任取其中一对孔、轴，则孔的尺寸总是小于或等于轴的尺寸，其代数差为负值或零，则这批孔与这批轴的配合为过盈配合。当其代数差为零时，则是过盈配合中的一种形式一零过盈。过盈配合时孔的公差带在轴的公差带之下，如图4-8所示。同样，由于孔、轴的实际尺寸是允许在其公差带内变动，因而其配合的过盈是变动的。当孔为最小极限尺寸，而与其相配的轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的过盈称
19、为最大过盈，用“Ymax”表示。在过盈配合中，最大过盈等于孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差。当孔为最大极限尺寸，而与其相配的轴为最小极限尺寸时，配合处处于最松状态，此时的过盈称为最小过盈，用“Ymin”表示。在过盈配合中，最小过盈等于孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差。,图4-8,5过度配合,可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。某一规格的一批孔和某一规格的一批轴（两者基本尺寸相同），任取其中一对孔、轴，则孔的尺寸可能大于、也可能小于或等于轴的尺寸，其代数差可能为正值，也可能为负值或零，则这批孔与这批轴的配合为过渡配合。可以说过渡配合是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合。过渡配合时
20、，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图4-9所示。如何根据图样上标注的孔、轴的极限偏差来判断配合的性质是一个比较重要的问题。若：EIes时，为间隙配合；ESei时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。,图4-9,六表面粗糙度 1表面粗糙度的概念,机械加工后的工件表面，总会留下刀刃或磨轮的加工痕迹。这些痕迹都是由许多较小高低不平的峰谷组成。国家标准规定，表面粗糙度就是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，即表面微观的不平度。一般由所采用的加工方法或其他因素而形成。它与表面宏观形状误差以及表面波纹误差有所区别。它们从量上可以按相邻两波的峰间（或谷间）距离大小加以区别。波
21、距一般在1mm以下者属于表面粗糙度（微观形状误差）；波距在110mm之间者属于表面波纹度（或称中间形状误差）；波距在10mm以上者属于形状误差（宏观形状误差）。,2表面粗糙度符号、代号及注法,国标GB/T 131-1993规定了零件表面粗糙度符号、代号及其在图样上的标注方法，现仅就国标中与表面粗糙度标注有关的基本规定作简要介绍。（1）表面粗糙度符号 表面粗糙度的符号及说明见表4-1。,在表面粗糙度符号的基础上，注出表面粗糙度数值及其有关的规定项目后就形成了表面粗糙度代号。表面粗糙度代号在加工图样中实际使用时，要根据零件的实际需要选择其中一项或几项进行标注，常见的标注及意义如表4-2所示。,（2
22、）表面粗糙度代号、注法,3表面粗糙度的选用,表面粗糙度参数值的选择既要满足零件表面的功能要求，也要考虑零件制造的经济性。一般选择原则如下：1）在满足零件表面功能要求的情况下，尽量选用较大的表面粗糙度数值。2）同一零件上，工作面表面粗糙度参数值小于非工作面表面粗糙度数值。3）摩擦表面比非摩擦表面和滑动表面粗糙度的参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面粗糙度的参数值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面应比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。4）受循环载荷的表面和容易引起应力集中的部分（如尖角、沟槽等）应取较小的表面粗糙度参数值。5）配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以
23、及要求联接可靠，受重载荷的过盈配合表面等，都应取较小的表面粗糙度数值。6）对有防腐或密封要求的零件的表面粗糙度数值要小。通常在尺寸公差和表面形状公差小时，表面粗糙度数值也小。但表面粗糙度数值与尺寸公差、表面形状公差之间并不存在固定的关系，如手柄，手轮等的尺寸公差较大，而表面粗糙度数值却小。,第三节测量技术基础,本节主要介绍的内容有：长度计量单位 测量器具与测量方法的分类 常用测量器具的使用方法,一长度计量单位,为了进行长度测量，必须建立统一可靠的长度单位基准。当前国际上通常使用的长度单位有米制和英制两种。目前，我国采用的长度单位制是国际单位制（表4-3），基本单位是米（m），其他常用单位有厘米
24、（cm）、毫米（mm）和微米（m）等。工程上常用的单位是毫米（mm），在图样上标注时，通常只标注数值而不标注单位。其测量单位有毫米（mm）和微米（m）。,二测量器具与测量方法的分类 1测量器具的分类,测量器具包括量具与量仪两大类。量具使用时，以固定形式复现一给定量的一个或多个已知值的一种测量器具。量仪将被测的或有关的量转换成批示值或等效信息的一种测量器具。量具的类型很多，有基准量具（量块、角度量块、基准米尺）、极限量规（塞规、环规、塞尺）、通用量具（如游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺等）等。量仪的类型也很多，有基准量仪（激光比较仪）、通用量仪（杠杆齿轮比较仪、扭簧比
25、较仪、光学比较仪、电感式量仪、电容式量仪、浮标式气动量仪、水柱式气动量仪等）。,2测量方法的分类,测量方法的分类，按不同的方式进行分类有多种分类。按是否直接测量被测参数，可分为直接测量与间接测量；按量具与量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量与相对测量；按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量与非接触测量；按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。,三常用测量器具的使用方法 1游标类量具的使用方法,游标类量具是利用游标读数原理制成的一种常用量具，具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。游标类量具有游标卡尺、深度游标尺、高度游标尺、齿厚游标卡尺等，其读数原理相同，
26、所不同的主要是测量面的位置不同，如图4-10所示。游标类量具的读数值就是测量时的读数精度，常用的有0.1mm、0.05mm、0.02mm三种。这三种游标类量具的尺身刻度是相同的，即每格1mm，所不同的是游标格数与尺身相对的格数。现以0.1mm游标类量具为例说明它们的原理。,图4-10,尺身每小格为lmm，当两测量爪合并时，尺身上9mm正好等于游标上10格（图4-11），则：游标每格=9mm10=0.9mm 尺身与游标每格相差=lmm-0.9mm=0.1mm 这就是读数值的来源。在游标尺上读数时，一般分为三个步骤：第一步：在尺身上读出毫米数，即在尺身上与游标零线对齐刻度或零线偏左的刻线。第二步：
27、在游标上找出一条线与尺身上刻线对的齐刻线。以该刻线为终线从游标零线开始数格，共有多少格。并将该格数乘上本尺的读数精度即是游标的读数值。第三步：把尺上读数值（毫米）和游标上的读数值相加即为所需的读数。,游标卡尺的使用,图4-12,2螺旋测微类量具的使用方法,螺纹测微量具，是利用螺旋运动原理进行测量和读数的一种测微量具。按用途分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等。普通千分尺的测量精度（分度值）为0.01mm，因此常用来测量加工精度要求较高的零件。现以外径千分尺为例说明其测量方法，其结构如图4-13所示。千分尺测微螺杆右端螺纹的螺距为0.5mm，当微分筒转一周时，测微螺
28、杆就推进0.5mm。固定套筒上的刻度间隔也是0.5mm，微分筒圆周上共刻50格，因此当微分筒转一格时，测微螺杆就推进：即这种千分尺的分度值为0.01mm。,图4-13,第一步：读出微分筒边缘在固定套管多少mm后面；第二步：微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐；第三步：把以上两个读数相加。图4-14所示为千分尺的读尺寸方法。,在千分尺上读尺寸的方法，可分为三步：,3指示量具的使用方法,指示量具是利用机械结构将直线位移经传动、放大后，通过读数装置表示出来的一种测量器具。主要有百分表、内径百分表、杠杆百分表、扭簧比较仪和杠杆齿轮比较仪等。,（1）百分表,百分表的结构如图4-15所示，百分表的分度值为
29、0.01mm，表盘圆周刻有100条等分刻线。因此，百分表的齿轮传动系统应使测量杆移动1mm，指针回转一圈。百分表的示值范围有：03mm、05mm、010mm三种。,1）百分表在使用时，可装在磁性专用的表架上（图4-16），表架放在平板上，或放在某一平整位置上。百分表在表架上的上下、前后位置可以任意调节。2）调整表架，使量杆垂直被测量面，并使量杆略有压缩（即大指针有转动）。3）转动表圈“对零”。4）使量表与被测表面缓慢地产生相对运动。5）读出相对运动的前后指针的变化值即为相对长度变化值。6）百分表（千分表）比游标尺更为精密的量具，使用时更应小心。,百分表的使用方法,图4-16,（2）内径百分表,
30、内径百分表又称量缸表，是用来测量孔径的，可测量61000mm的内径尺寸，特别是测量深孔。其结构如图4-17所示，由百分表和表架等组成。,内径百分表活动测量头的位移量很小，它测量范围是由更换或调整测量头的长度而达到的。内径百分表的使用方法：第一步：确定要测量内孔的大小范围，正确选择合适的测量头。第二步：将对零正确的外径千分尺调整到所需测量尺寸的名义值。第三步：用内径百分表对外径千分尺进行测量，使百分表量杆略有压缩（即大指针有转动）。第四步：转动表圈“对零”。第五步：如图4-18所示对所需测量内孔进行测量测量时应放正。,内径百分表的使用方法,图4-18,第四节公差与测量,本节主要介绍的内容有：形位
31、误差和形位公差术语 形位公差带 形位误差的检测,一形位误差和形位公差术语 1形状误差和公差,（1）形状误差形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。就是说，形状误差是用被测实际要素的形状与其理想要素的形状进行比较而得到的。（2）形状公差形状公差是为了保证零件的使用性能要求，满足互换性生产，需要给出零件上某些线或面等单一要素的形状误差以允许的变动范围。形状公差就是单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状误差是在零件加工过程中产生的，而形状公差是为了限制形状误差，根据对零件的使用要求而人为规定的。零件被测要素的形状误差必须不超出规定的形状公差才算合格。当没有标注出形状公差时，其形状应满足尺寸公
32、差的要求。,位置误差和公差,位置误差是指被测实际要素的位置对其理想要素的位置变动量。位置公差是为了限制关联实际被测要素的位置误差，以保证使用性能要求，必须规定位置误差的允许变动量。位置公差就是关联实际被测要素的位置，对于基准所允许的变动全量。当没有标注出位置公差时，其位置尺寸应满足尺寸公差的要求。根据位置误差和公差的特征不同，可分为定向误差和公差、定位误差和公差及跳动误差和公差三类。各个公差项目的名称和符号见表4-4所示。,表4-4,二形位公差带 1形位公差带的含义,形位公差带是限制零件上被测要素的实际形状和实际位置变动的区域。像尺寸公差带一样，两种公差带都是分别限制实际尺寸（对尺寸公差带而言
33、）或实际要素（对形位公差带而言）变动的设想区域。只有零件的实际尺寸或实际形状（位置）上的点、线、面处在此区内，才算合格。但两种公差带还是有区别的。尺寸公差带通常是平面上的两条直线所限定的区域，而形位公差带通常是空间的区域，如图4-19所示。,形位公差带的组成,形位公差带由形状、大小、方向和位置四个部分组成。（1）公差带的形状 公差带的形状由被测要素的几何特征和设计要求来确定。如设计要求均为位置度时：当被测要素为点时，其公差带形状是一个圆（平面上）或球（空间中）；当被测要素为直线时，其公差带可能为圆柱面区域。当为任意方向的直线度要求时，公差带为圆柱面内的区域。总之，公差带形状较多，但主要的有九种
34、。在表4-5中，列出了公差带的形状及适用的被测要素和公差特征项目。,表4-5,表4-5（续）,公差带的大小用以体现形位精度要求的高低，是用图样上给出的形位公差值来确定的，一般反映形位公差带的宽度或直径，如表4-5中的t或t，St。（3）公差带的方向公差带的方向是指组成公差带的几何要素的延伸方向。（4）公差带的位置形位公差带的位置分浮动和固定两种。所谓浮动是指形位公差带在尺寸公差带内，随实际尺寸的不同而变动，其变动范围不超出尺寸公差带；所谓固定，是指形位公差带的位置是由图样给定的，与零件尺寸无关。在形状公差中，公差带的位置均为浮动。在位置公差中，同轴度、对称度和位置度的公差带固定，有基准要求的轮
35、廓度的公差带位置固定。如无特殊要求时，其它位置公差的公差带位置浮动。,（2）公差带的大小,三形位误差的检测 1形状误差的检测,形状误差是指被测实际要素的形状对其理想要素的变动量。仅以直线度的检测为例，其检测方法有：（1）用刀口形直尺检测 对较短的被测直线，可用刀口形直尺、平尺、平晶、精密短导轨作标准件；对较长的被测直线，可用光轴、拉紧的优质钢丝等作标准件。用刀口形直尺检测短小工件时，将刀口尺刃口放在被测工件表面上（图4-20），刀口形直尺与实际线贴紧时，便符合最小条件。此时刀口形直尺与实际线之间所产生的最大间隙，就是被测实际线的直线度误差。,图4-20,当间隙较大时，可用塞尺直接测出最大间隙值
36、，即被测件的直线度误差；当间隙较小时，可按标准光隙估计其间隙大小。标准光隙由刀口形直尺、量块和平面平晶（或平板）组合而成。,（2）用水平仪、自准直仪检测,对精度要求较高而待测直线尺寸又较长的工件，常用水平仪、合像水平仪、自准直仪和电子水平仪等进行分段测量。,位置误差的检测（1）定向位置误差的检测,仅以打表法为例讲述平行度误差的检测。图4-21所示为用打表法测量面对面平行度误差的示例。测量前，先将被测零件1放置在平板2上，并使被测零件底面（基准实际要素）与平板工作面（模拟基准）贴合。测量时，装有指示表的测量架3沿平板工作面作多方向的直线移动，取指示表的最大读数与最小读数之差作为该零件的平行度误差。,（）定位误差的检测,以同轴度误差的检测为例。同轴度误差的测量可在圆度仪上进行，也可在三坐标测量装置上测量。在检测室和车间里常用V形架、顶尖等测量工具进行测量，如图4-22所示。,
