《尺寸公差标注》课件

尺寸公差标注本课程旨在全面讲解尺寸公差标注的相关知识，从基本概念到实际应用，结合机械制造的具体案例，帮助学员掌握尺寸公差的选择、标注、计算和检验方法，提升工程图纸的阅读和设计能力，确保产品质量和生产效率课程学习目标和要求学习目标学习要求考核方式123掌握尺寸公差的基本概念、术语和标认真听讲，积极参与课堂讨论；按时平时成绩（作业、实验）占30%；期准；熟悉ISO公差系统，理解基孔制完成作业和实验；注重理论联系实际中考试（理论）占30%；期末考试（和基轴制的应用；能够正确选择和标，善于思考和总结；遵守实验室安全课程设计）占40%注尺寸公差，进行公差链计算；掌握规定，规范操作量具；独立完成课程常用量具的使用方法，进行实际零件设计，提交合格的图纸和报告的测量和检验；能够编写公差检验报告，解决工程实际问题什么是尺寸公差定义作用尺寸公差是指允许尺寸变动的范围，是实际尺寸相对于理保证零件的互换性，提高装配效率；降低制造成本，允许想尺寸的偏差在机械制造中，任何零件的尺寸都无法做一定的加工误差；确保机器的性能和寿命；指导生产和检到绝对精确，总是存在一定的误差尺寸公差就是为了控验，规范操作流程制这种误差，确保零件的功能和互换性尺寸公差的基本概念基本尺寸设计时给定的尺寸，是理想尺寸，也是计算偏差的基准极限尺寸允许实际尺寸存在的最大和最小界限，包括最大极限尺寸和最小极限尺寸实际尺寸通过测量得到的零件实际尺寸尺寸偏差极限尺寸与基本尺寸之差，包括上偏差和下偏差尺寸公差在机械制造中的重要性保证互换性尺寸公差确保零件在一定范围内可以互换，方便装配和维修，减少停机时间控制制造成本合理的尺寸公差允许一定的加工误差，降低加工难度，提高生产效率，从而降低制造成本确保产品质量尺寸公差可以控制零件的尺寸精度，保证产品的功能和性能，提高产品质量和可靠性基本尺寸的定义基本尺寸是在零件设计时，根据基本尺寸通常选择标准尺寸系列零件的功能和装配要求确定的理中的数值，以便于生产和测量想尺寸它是计算极限尺寸和偏例如，在GB/T101-2008《优先差的基准，也是零件图样上标注数和优先数系》中规定的优先数的尺寸系上偏差的概念符号定义上偏差的符号为ES（用于孔）或es（用2上偏差是指最大极限尺寸与基本尺于轴）寸之差当上偏差为正值时，表示实际尺寸可以大于基本尺寸；当上1偏差为负值时，表示实际尺寸必须应用小于基本尺寸；当上偏差为零时，表示最大极限尺寸等于基本尺寸3上偏差是确定公差带位置的重要参数，用于计算最大极限尺寸和公差带的宽度下偏差的概念定义下偏差是指最小极限尺寸与基本尺寸之差当下偏差为正值时，表示实际尺寸必须大于基本尺寸1；当下偏差为负值时，表示实际尺寸可以小于基本尺寸；当下偏差为零时，表示最小极限尺寸等于基本尺寸符号2下偏差的符号为EI（用于孔）或ei（用于轴）应用3下偏差是确定公差带位置的重要参数，用于计算最小极限尺寸和公差带的宽度实际尺寸的解释定义1实际尺寸是指通过测量得到的零件实际尺寸由于测量工具的精度和测量方法的限制，实际尺寸总是存在一定的测量误差测量2实际尺寸必须在极限尺寸范围内，否则零件不合格在生产中，通常采用抽样检查的方式，对零件的实际尺寸进行测量和记录影响3实际尺寸是判断零件是否合格的重要依据，也是分析加工过程质量的重要数据通过对实际尺寸的分析，可以发现加工过程中的问题，并采取相应的改进措施极限尺寸的定义最大极限尺寸1允许实际尺寸存在的最大界限，等于基本尺寸加上上偏差最小极限尺寸2允许实际尺寸存在的最小界限，等于基本尺寸加上下偏差极限尺寸是确定零件合格与否的依据，实际尺寸必须在极限尺寸范围内，否则零件不合格最大实体尺寸定义应用对于轴，最大实体尺寸是指轴的最大尺寸，即最大极限尺在计算配合间隙或过盈时，通常采用最大实体尺寸进行计寸；对于孔，最大实体尺寸是指孔的最小尺寸，即最小极算，以保证配合的可靠性例如，在计算间隙配合的最小限尺寸最大实体尺寸是保证配合性能的重要参数间隙时，采用孔的最大实体尺寸和轴的最大实体尺寸进行计算最小实体尺寸定义应用对于轴，最小实体尺寸是指轴的最在计算零件强度和稳定性时，通常小尺寸，即最小极限尺寸；对于孔1采用最小实体尺寸进行计算，以保，最小实体尺寸是指孔的最大尺寸2证零件的可靠性例如，在计算轴，即最大极限尺寸最小实体尺寸的抗弯强度时，采用轴的最小实体是保证零件强度和稳定性的重要参尺寸进行计算数公差带的概念定义公差带是指由上偏差和下偏差所限定的区域，表示允许实际尺寸变动的范围形状公差带的形状通常为矩形，其宽度等于公差值，长度等于基本尺寸作用公差带可以直观地表示尺寸公差的大小和位置，方便设计人员进行选择和标注公差带的位置确定方法符号公差带的位置由基本偏差确定基本偏差是指在ISO公差孔的基本偏差用大写字母表示，轴的基本偏差用小写字母系统中，用于确定公差带相对于基本尺寸的位置的偏差表示例如，H表示孔的基本偏差为上偏差等于零，h表示基本偏差分为孔的基本偏差和轴的基本偏差轴的基本偏差为下偏差等于零公差带的宽度定义计算公式公差带的宽度是指上偏差与公差带的宽度=上偏差-下下偏差之差，表示允许实际偏差尺寸变动的范围的大小公差带的宽度越大，表示允许的误差越大；公差带的宽度越小，表示允许的误差越小影响公差带的宽度直接影响零件的互换性和配合性能，也影响零件的制造成本基本偏差的定义定义符号作用基本偏差是指在ISO公差系统中，用于确孔的基本偏差用大写字母表示，轴的基本基本偏差是确定配合性质的重要参数，用定公差带相对于基本尺寸的位置的偏差偏差用小写字母表示例如，H表示孔的于选择合适的配合类型，例如间隙配合、基本偏差分为孔的基本偏差和轴的基本偏基本偏差为上偏差等于零，h表示轴的基过渡配合和过盈配合差本偏差为下偏差等于零公差等级的概念公差等级是指确定公差带大小的等级在ISO公差系统中，公差等级越高，表示公差值越小，零件的精度越高，制造公差等级分为IT

01、IT

0、IT1～IT18共20个等级，其中成本越高；公差等级越低，表示公差值越大，零件的精度IT01等级最高，IT18等级最低越低，制造成本越低公差系统概述ISO标准ISO公差系统是国际通用的标准，广泛2应用于机械制造领域中国国家标准组成GB/T1800-2009《极限与配合总论》等同采用ISO公差系统ISO公差系统由基本尺寸、基本偏差和1公差等级三要素组成通过选择合适的应用基本尺寸、基本偏差和公差等级，可以ISO公差系统可以用于确定各种零件的确定零件的尺寸公差尺寸公差，包括轴、孔、键、花键、螺3纹等通过使用ISO公差系统，可以保证零件的互换性和配合性能，提高产品质量和生产效率基轴制的概念定义1基轴制是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度在基轴制中，轴的基本偏差通常选择h，即下偏差等于零特点2基轴制的优点是轴的尺寸易于标准化，刀具和量具的种类较少，便于管理；缺点是孔的加工难度较大，成本较高应用3基轴制适用于轴的尺寸精度要求较高，孔的尺寸精度要求较低的场合基孔制的概念定义基孔制是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差1带形成各种配合的一种制度在基孔制中，孔的基本偏差通常选择H，即上偏差等于零特点基孔制的优点是孔的加工易于保证精度，成本较低；缺2点是轴的尺寸不易标准化，刀具和量具的种类较多，管理较为复杂基孔制适用于孔的尺寸精度要求较高，轴的尺寸精度要求较低的场合配合的基本概念定义选择配合是指孔和轴相互结合的松紧程度，反映了孔和轴的尺配合的选择应根据零件的功能和使用要求进行确定例如寸公差带之间的关系根据配合的松紧程度，配合可以分，旋转轴承通常采用间隙配合，以保证轴的旋转灵活；而为间隙配合、过渡配合和过盈配合三种固定连接的零件通常采用过盈配合，以保证连接的牢固间隙配合的特点定义应用间隙配合是指孔的尺寸大于轴的尺间隙配合广泛应用于旋转轴承、滑1寸的配合，其特点是孔和轴之间存动轴承、齿轮副等需要相对运动的在间隙，可以相对运动间隙配合2场合选择合适的间隙大小，可以分为游动配合和滑动配合两种保证运动的灵活性和润滑效果过渡配合的特点定义过渡配合是指孔和轴的尺寸可能出现间隙或过盈的配合，其特点是孔和轴之间既可能存在间隙，也可能存在过盈，取决于实际尺寸的大小应用过渡配合通常应用于需要定位精度较高，但又允许一定程度的松动的场合，例如定位销、连接套等装配过渡配合的装配通常需要施加一定的压力或使用加热冷却的方法，以改变零件的尺寸，使其能够顺利装配过盈配合的特点定义应用过盈配合是指孔的尺寸小于轴的尺寸的配合，其特点是孔过盈配合广泛应用于压入式连接、热套连接等需要连接紧和轴之间存在过盈量，连接紧密牢固过盈配合分为轻过密牢固的场合，例如齿轮与轴的连接、轴承内圈与轴的连盈配合和重过盈配合两种接等选择合适的过盈量，可以保证连接的强度和可靠性常用配合的选择原则功能要求根据零件的功能要求选择合适的配合类型例如，需要相对运动的零件选择间隙配合，需要固定连接的零件选择过盈配合载荷大小根据零件承受的载荷大小选择合适的配合类型例如，承受较大载荷的零件选择过盈配合，以保证连接的强度精度要求根据零件的精度要求选择合适的配合类型例如，精度要求较高的零件选择较小的公差等级，以保证配合的精度制造成本在满足功能要求的前提下，尽量选择制造成本较低的配合类型例如，在精度要求不高的情况下，可以选择较大的公差等级，以降低加工难度和成本公差带的图示方法轴的公差带轴的公差带通常绘制在基本尺寸的下方，用小写字母表示基本偏差，并标注公差等级例如，Φ20h7表示基本尺寸为20mm，基本偏差为h，公差等级为7的轴的公差带孔的公差带孔的公差带通常绘制在基本尺寸的下方，用大写字母表示基本偏差，并标注公差等级例如，Φ20H7表示基本尺寸为20mm，基本偏差为H，公差等级为7的孔的公差带配合的公差带配合的公差带通常将孔和轴的公差带绘制在一起，用图形表示配合的类型和间隙或过盈的大小中的尺寸公差标注CAD在CAD软件中，可以通过尺寸标注功能，方便地标注尺寸在标注尺寸公差时，需要选择合适的尺寸标注样式，并设公差不同的CAD软件具有不同的标注方法，但基本原理置尺寸公差的类型、数值和显示方式例如，可以选择上是相同的下偏差、极限偏差或公差带等显示方式尺寸公差标注的基本规则格式尺寸公差标注的格式应符合国家标准和行业标准的规定，包括基本偏差的符号、公清晰差等级的数字和字母的大小写等位置尺寸公差标注应清晰易懂，避免出现歧义尺寸公差标注通常位于基本尺寸的下方，例如，应避免使用过于复杂的符号和文与尺寸线平行字，并确保标注的位置和方向正确213公差数值的选择方法查表法1通过查阅相关的国家标准和行业标准，例如GB/T1804-2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》等，选择合适的公差数值计算法2根据零件的功能要求和精度要求，通过计算确定合适的公差数值例如，可以根据零件的配合要求，计算出合适的间隙或过盈量，然后确定公差数值经验法3根据以往的经验，选择合适的公差数值例如，对于一些常见的零件和配合，可以参考以往的经验，选择常用的公差数值公差等级的选择依据零件的功能要求1功能要求是选择公差等级的首要依据功能要求越高，需要选择的公差等级越高零件的精度要求2精度要求是选择公差等级的重要依据精度要求越高，需要选择的公差等级越高零件的制造成本3制造成本是选择公差等级的约束条件在满足功能要求和精度要求的前提下，应尽量选择制造成本较低的公差等级零件的使用场合、材料、加工方法等也会影响公差等级的选择常用公差代号解释代号含义H7孔的基本偏差为H，公差等级为7h6轴的基本偏差为h，公差等级为6IT ISO公差等级ES孔的上偏差EI孔的下偏差es轴的上偏差ei轴的下偏差配合案例分析H7/h6配合类型应用场合H7/h6配合属于间隙配合，其特点是孔的尺寸大于轴的尺H7/h6配合广泛应用于旋转轴承、滑动轴承等需要相对运寸，孔和轴之间存在间隙，可以相对运动动的场合选择合适的间隙大小，可以保证运动的灵活性和润滑效果配合案例分析H7/k6配合类型应用场合H7/k6配合属于过渡配合，其特点1H7/k6配合通常应用于需要定位精是孔和轴的尺寸可能出现间隙或过度较高，但又允许一定程度的松动盈，孔和轴之间既可能存在间隙，2的场合，例如定位销、连接套等也可能存在过盈，取决于实际尺寸的大小配合案例分析H7/p6配合类型H7/p6配合属于过盈配合，其特点是孔的尺寸小于轴的尺寸，孔和轴之间存在过盈量，连接紧密牢固应用场合H7/p6配合通常应用于压入式连接、热套连接等需要连接紧密牢固的场合，例如齿轮与轴的连接、轴承内圈与轴的连接等注意事项在选择H7/p6配合时，需要注意选择合适的过盈量，以保证连接的强度和可靠性，并避免零件的变形和损坏配合案例分析H7/s6配合类型应用场合H7/s6配合属于过盈配合，其特点是孔的尺寸小于轴的尺H7/s6配合通常应用于承受较大载荷或需要在恶劣环境下寸，孔和轴之间存在较大的过盈量，连接非常紧密牢固工作的场合，例如重型机械的连接、高压容器的密封等轴系统示例光轴无配合要求的轴，通常选择较宽松的公差等级，例如IT

12、IT13等旋转轴与轴承配合的轴，通常选择较精确的公差等级，例如h

6、g6等传动轴与齿轮、皮带轮等配合的轴，通常选择中等精度的公差等级，例如h

7、k6等定位轴与定位零件配合的轴，通常选择较精确的公差等级，例如m

6、n6等孔系统示例螺纹孔用于连接螺栓的孔，通常选择较宽松的公差等级，例如H

12、H13等轴承孔用于安装轴承的孔，通常选择较精确的公差等级，例如H

7、G7等定位孔用于定位零件的孔，通常选择较精确的公差等级，例如M

6、N6等零件图中的公差标注方法在零件图中，应标注所有需要控对于未注公差的尺寸，应在图纸制尺寸精度的尺寸，包括线性尺上注明未注公差的等级，例如“寸、角度尺寸、孔径尺寸、轴径未注尺寸公差等级为IT14”尺寸等每个尺寸都应标注相应的公差代号和数值装配图中的公差标注方法装配要求配合尺寸2在装配图中，应注明装配要求，例如“过盈配合需热套装配”、“间隙在装配图中，应标注所有配合尺寸配合需涂抹润滑油”等，包括配合尺寸的基本尺寸、公差1代号和数值对于间隙配合，应标注最大间隙和最小间隙；对于过盈零件编号配合，应标注最大过盈和最小过盈3在装配图中，应清晰标注所有零件的编号，以便于查找和识别公差链的概念定义1公差链是指在装配图中，由相互关联的尺寸公差组成的封闭回路公差链中的每一个尺寸公差都会影响最终的装配精度类型2公差链分为线性公差链和角度公差链线性公差链由线性尺寸公差组成，角度公差链由角度尺寸公差组成作用3通过对公差链进行计算，可以确定最终的装配精度，并合理分配各个尺寸的公差，以保证装配要求公差链的计算方法极值法极值法是指将公差链中各个尺寸公差的极值进行累加，以确定最终的装1配精度极值法计算简单，但结果偏于保守统计法统计法是指将公差链中各个尺寸公差的统计特性（例如2标准差）进行计算，以确定最终的装配精度统计法计算复杂，但结果更接近实际在实际应用中，应根据零件的功能要求和精度要求，选择合适的计算方法累积公差的处理重新分配公差调整零件尺寸如果累积公差超过了允许范围，可以重新分配公差链中各如果重新分配公差仍然无法满足要求，可以调整零件的尺个尺寸的公差，使累积公差满足要求在重新分配公差时寸，使累积公差减小在调整零件尺寸时，应考虑零件的，应考虑各个尺寸的加工难度和制造成本功能要求和互换性尺寸公差与表面粗糙度的关系关联影响在选择尺寸公差和表面粗糙度时，尺寸公差和表面粗糙度都会影响零应综合考虑零件的功能要求和使用1件的功能和使用寿命尺寸公差控场合，使两者相互协调，达到最佳制零件的尺寸精度，表面粗糙度影2效果一般来说，尺寸精度要求较响零件的摩擦、磨损和密封性能高的零件，表面粗糙度也应较低尺寸公差与几何公差的关系尺寸公差控制零件的尺寸精度，例如长度、直径、宽度等几何公差控制零件的形状和位置精度，例如直线度、平面度、圆度、垂直度、平行度等关联尺寸公差和几何公差相互关联，共同保证零件的功能和使用寿命在选择尺寸公差和几何公差时，应综合考虑零件的功能要求和使用场合，使两者相互协调，达到最佳效果常见标注错误分析尺寸标注不完整缺少必要的尺寸标注，例如缺少总尺寸、定位尺寸等公差标注不明确公差代号和数值标注错误，或者标注的位置不正确单位标注错误单位标注不统一，或者缺少单位标注符号标注错误符号标注不符合国家标准和行业标准的规定实际测量与检验方法选择合适的量具根据零件的尺寸大小和精度要求，选择合适的量具常用的量具有卡尺、千分尺、内径千分尺、百分表、塞规等校准量具在使用量具之前，应先进行校准，以保证测量精度正确测量在测量时，应采用正确的测量方法，并注意量具的保养和维护卡尺的使用方法卡尺是一种常用的测量工具，可以测量零件的内外尺寸、在使用卡尺时，应先将卡尺的测量爪擦拭干净，然后将测深度和台阶等卡尺的种类很多，常用的有游标卡尺、数量爪与被测零件接触，读取测量值数显卡尺可以直接显显卡尺和带表卡尺等示测量值，游标卡尺需要通过游标进行读数千分尺的使用方法操作在使用千分尺时，应先将千分尺的测量面擦拭干净，然后将被测零件放在测砧和测微螺杆之间，旋转测微螺杆，使测微螺杆与被测结构零件接触，当测力装置发出咔嗒声时，停止读数千分尺是一种比卡尺精度更高的测量工具，旋转，读取测量值可以测量零件的厚度、直径和深度等千分千分尺的读数由固定套筒上的刻度和微分筒尺主要由尺架、测砧、测微螺杆、固定套筒上的刻度组成固定套筒上的刻度表示整数、微分筒和测力装置等组成部分，微分筒上的刻度表示小数部分213内径千分尺的使用用途1内径千分尺是一种用于测量孔的内径的精密量具，其测量精度高于内径卡尺测量在使用内径千分尺时，应先根据被测孔的尺寸选择合适的测量头，然后将测2量头插入孔内，旋转测微螺杆，使测量头与孔壁接触，当测力装置发出咔嗒声时，停止旋转，读取测量值技巧3为了提高测量精度，可以多次测量，取平均值同时，应注意内径千分尺的保养和维护，避免碰撞和摔落百分表的使用方法用途百分表是一种用于测量零件的微小变形和位置误差的量具，例如圆跳动、端面跳动

1、轴向窜动等安装2在使用百分表时，应先将百分表固定在表架上，然后调整百分表的位置，使表头与被测零件接触，并预压一定的压力读数3在测量过程中，观察百分表的指针变化，读取最大值和最小值，计算出误差值在使用百分表时，应注意表头的清洁和灵活，避免测量误差塞规的使用方法用途操作塞规是一种用于检验孔的尺寸是否在允许范围内的量具，在使用塞规时，应先将被测孔擦拭干净，然后将通规插入包括通规和止规通规可以顺利通过孔，止规不能通过孔孔内，如果通规可以顺利通过孔，则表示孔的最小尺寸合，则孔的尺寸合格格；然后将止规插入孔内，如果止规不能通过孔，则表示孔的最大尺寸合格其他常用量具介绍水平仪2用于测量零件的水平度角度尺1用于测量零件的角度坐标测量机3用于测量零件的尺寸和几何精度测量误差的控制选择合适的量具根据零件的尺寸大小和精度要求，选择合适的量具校准量具在使用量具之前，应先进行校准，以保证测量精度正确测量在测量时，应采用正确的测量方法，并注意量具的保养和维护减小人为误差在测量时，应尽量减小人为误差，例如视差、压力等环境控制在测量时，应控制环境温度和湿度，避免影响测量精度实际零件测量演示测量轴的直径使用千分尺测量轴的直径，并记录测量数据测量孔的内径使用内径千分尺测量孔的内径，并记录测量数据测量零件的长度使用卡尺测量零件的长度，并记录测量数据测量零件的跳动使用百分表测量零件的跳动，并记录测量数据测量数据的记录方法清晰记录的数据应清晰易懂，包括零件的名称、测量时间、测量地点、测量工具、测量人员、测量数据等完整记录的数据应完整，包括所有测量点的测量数据，以及计算出的平均值、最大值、最小值、极差等规范记录的数据应符合国家标准和行业标准的规定，并采用统一的单位和符号公差检验报告的编写公差检验报告是对零件的公差进公差检验报告应包括零件的名称行检验的结果的记录，是评价零、图号、规格、型号、测量工具件是否合格的重要依据、测量方法、测量数据、检验结果、检验人员、检验时间等内容，并对检验结果进行分析和评价工程应用案例分析案例二分析某数控机床主轴的尺寸公差和2几何公差，确定合适的公差等级和案例一几何公差值，保证机床的加工精度分析某汽车发动机连杆的尺寸公差1和配合要求，确定合适的公差等级案例三和配合类型，保证发动机的正常运行分析某精密仪器的零件尺寸公差和表面粗糙度，确定合适的公差等级3和表面粗糙度值，保证仪器的测量精度习题讲解与练习计算题1计算公差链的累积公差，并进行公差分配标注题2在零件图中标注尺寸公差和几何公差分析题3分析零件的尺寸公差和配合要求，确定合适的量具和测量方法课程总结重点回顾回顾本课程的重点内容，包括尺寸公差的基本概念、ISO公差系统、配合类型、公1差链计算、测量方法等难点解答2解答学员在学习过程中遇到的难点问题，并进行深入讲解经验分享3分享实际工程应用中的经验，并提供一些实用的技巧和建议希望通过本课程的学习，学员能够掌握尺寸公差标注的相关知识，并在实际工作中灵活应用考核要求说明平时成绩期中考试期末考试作业按时完成作业，认真思考和分重点考察学员对尺寸公差基本概念、期末考试（课程设计）占40%独析问题，提交规范的作业报告实验ISO公差系统和配合类型的掌握程度立完成课程设计，提交合格的图纸和积极参与实验，规范操作量具，记报告录完整的实验数据。