项目二 看懂零件图中尺寸、偏差、公差能力目标一、知识要求1熟悉各种和尺寸、偏差、 公差有关的术语。2熟悉未注尺寸、未注公差的术语。3 熟悉偏差、公差之间的换算方法。4熟悉标准公差的符号及含义。二、技能要求1能读懂图纸中的所有尺寸、尺寸公差、尺寸偏差。2会计算零件的各种偏差。3能读懂图纸中的未注尺寸，并能确定未注尺寸的未注公差。4 掌握标准公差、基本偏差的查表方法。5 掌握极限偏差的确定方法及步骤。项目的内容及要求任务一 认识偏差及有偏差要求的尺寸任务引入图 2-1 是某机械加工厂的一份泵轴的零件图，请解释图中各项尺寸及偏差的含义。图 2-1 泵轴知识准备一、有关尺寸的术语例：轴 mm01.4结论： 14mm 是轴的公称尺寸；14mm 是轴的上极限尺寸； 13.989mm 是轴的下极限尺寸。1、尺寸尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值，从尺寸的定义可知，尺寸由数字和特定单位所组成，在机械零件上，长度值通常是两点之间的距离，如直径 14mm。在机械制图中，长度、中心距、圆弧半径、高度、深度等（不包括角度） ，尺寸的单位明确用 mm，所以标准规定图样上的尺寸仅标数字，mm 省略不标，而当采用其它单位时，则必须标出单位。2、 公称尺寸（D、d ）公称尺寸也称为基本尺寸，是设计时给定的尺寸，它是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。 （标准规定：大写表示孔的有关代号，小写表示轴的有关代号，后同。 ）3、实际尺寸：通过测量所得的尺寸。包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。孔和轴的实际尺寸分别用 Da 和 da 表示。还应指出，同一零件的相同部位用同一量具重复测量多次，由于测量误差的随机性，其测得的实际尺寸也不一定完全相同。4、极限尺寸：允许尺寸变动的两个界限尺寸，两者中较大的称为上极限尺寸，较小的称为下极限尺寸。孔和轴的上极限尺寸、下极限尺寸分别用 Dmax、d max 和 Dmin、d min 表示。如轴 mm， 14mm 是轴的上极限尺寸， 13.989mm 是轴的下极限尺寸。01.注：上极限尺寸= 公称尺寸+ 上极限偏差下极限尺寸= 公称尺寸+ 下极限偏差上述尺寸中，公称尺寸和极限尺寸是设计给定的。由于几何测量误差是客观存在，任何尺寸不可能也没有必要作为绝对准确的唯一数值，所以设计时必须根据零件的使用要求和加工经济性，以公称尺寸为基数确定其尺寸允许的变化范围，这个变化范围以两个极限尺寸为界限。由此可知，公称尺寸不能理解为加工后要获得的最理想的尺寸。加工后的零件通过测量获得的实际尺寸，若不计形状误差的影响，实际尺寸在两极限尺寸所确定的范围之内，则零件合格，所以极限尺寸是用来控制实际尺寸的。二、有关偏差的术语例： mm01.4结论：0 是上极限偏差；-0.011mm 是下极限偏差。1、尺寸偏差尺寸偏差（简称偏差）：是指某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差。（1 ）实际偏差 实际尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。（2 ）极限偏差 上极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为上极限偏差（ES ，es ） ；下极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为下极限偏差（EI，ei） 。上、下极限偏差统称为极限偏差。极限偏差用以控制实际偏差。根据定义，上、下极限偏差用公式：对孔：ES=D max-DEI=Dmin-D对轴：es=d max-dei=dmin-d偏差可以为正、负或零，它分别表示其尺寸大于、小于或等于公称尺寸。所以不等于零的偏差值，在其值前必须标上相应的“+”或“-”号，偏差值为零时， “0”也不能省略。如轴的尺寸中的上极限偏差=0 ，下极限偏差=-0.011mm。技术文件上标注极限偏差时，标准规定：上极限偏差标在公称尺寸右上角；下极限偏差标在公称尺寸右下角。如当上、下极限偏差数值相等符号相反时，则标注为 140.011。2、基本偏差基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差，一般是靠近零线或位于零线的那个极限偏差（有个别公差带例外） ，如基准轴的直径尺寸中的基本偏差是上极限偏差 0。如前所述，基本偏差是确定公差带的位置参数，原则与公差等级无关。为了满足各种不同配合的需要，必须将孔和轴的公差带位置标准化，为此，对应不同的公称尺寸，标准对孔和轴分别规定了 28 个公差带位置，分别由 28 个基本偏差来确定。（1 ）代号基本偏差代号用拉丁字母表示。小写代表轴，大写代表孔。以轴为例，它们的排列顺序基本上从 a 依次到 z，拉丁字母中，除去与其它代号易混淆的 5 个字母 i、l、o、q、w，增加了 7 个双写字母代号 cd、ef 、fg、js、za、zb、zc 共 28 个。其排列顺序见图 2-2。孔的28 个基本偏差代号，除大写外，其余与轴完全相同。（2 ）基本偏差系列图及其特征图 2-2 是基本偏差系列图，它表示公称尺寸相同的 28 种轴、孔基本偏差相对零线的位置关系，基本偏差是“开口”公差带，这是因为基本偏差只表示公差带的位置，而不表示公差带的大小。图中只画出公差带的一端，另一端开口则表示将由公差等级来决定。图 2-2 基本偏差系列图由上图可以看出，轴、孔的基本偏差图形是基本对称的。（3 ）基本偏差数值a、轴的基本偏差值的确定附表 A 中轴的基本偏差数值是以基孔制为基础制定的，按照各种配合要求，再根据生产实践经验和统计分析结果得出的一系列公式经计算后圆整成尾数而得出列表值。孔的基本偏差数值见附表 B。b、孔的基本偏差数值的确定孔的基本偏差是按一定规则换算后得到的，见附表 B。任务实施图 2-1 是某机械加工厂的一份泵轴的零件图，请解释图中各项尺寸及偏差的含义。具体见表 2-1 所示。表 2-1 泵轴各项尺寸及偏差的含义 (单位/mm)尺寸 公称尺寸 上极限尺寸 下极限尺寸 上极限 偏差 下极限 偏差01.414 1413.989 0 -0.011011 11 10.989 0 -0.0113.44 4 3.970 0 -0.03001588.5 8.5 8.389 0 -0.111任务二 认识尺寸公差、一般公差任务引入图 2-1 是某机械加工厂的一份泵轴的零件图，请解释图中各项尺寸及公差的含义。知识准备例： mm。01.4结论：尺寸公差是 0.011mm；一、尺寸公差1、定义尺寸公差（简称公差）是指允许尺寸的变动量。孔和轴的公差分别以 Th 和 Ts 表示。2、大小 公差数值等于上极限尺寸与下极限尺寸的代数差的绝对值，也等于上极限偏差与下极限偏差的代数差的绝对值。用公式表示为：Th=D max-Dmin=ES-EITs=d max-dmin=es-ei3、公差与极限偏差的区别与联系公差和极限偏差是两个既有联系又有区别的重要概念。两者都是设计时给定的，在数值上，极限偏差是代数值，正、负或零是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，所以是没有正负号的绝对值，也不能取零值（零值意味着加工误差不存在，是不可能的） 。实际计算时，由于上极限尺寸大于下极限尺寸（上极限偏差大于下极限偏差）故可省去绝对值符号。从作用上看，极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件尺寸；是否合格的根据； 而公差则是控制一批零件实际尺寸的差异程度。从工艺上看，对某一具体尺寸，公差大小反映的是加工难易程度，即加工精度的高低。它是制定加工工艺、选择机床、刀具、夹具、量具的主要依据；而极限偏差则是调整机床时决定切削工具与工件相对位置的依据。应当指出：由于公差是上、下极限偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。4、标准公差系列公差带大小进行标准化后，确定了一系列标准公差值并列成表格，如附表 C 所列。表列中任一公差都称为标准公差，用以确定公差带的大小。设计时，在满足使用要求的前提下，尽量采用标准公差。（1 ）公差等级公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。由于不同零件和零件上不同部位的尺寸，对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准设置了 20 个公差等级。各级标准的代号为 IT01、IT0、IT1 至 IT18，其中 IT01 精度最高，其余依次降低，IT 18 精度最低。其相应的标准公差在公称尺寸相同的条件下，随公差等级的降低而依次增大，见附表 C。（2 ）尺寸公差带代号尺寸公差带代号由基本偏差代号+公差等级代号组成，如 H6、f8 等。对于公称尺寸一定的孔和轴，若给定基本偏差代号和公差等级，则其公差带的位置和大小即可完全确定。标准规定，在基本偏差之后加注公差等级代号（数字） ，称为公差带代号，如 H8、F8 、D9 等为孔的公差带代号； h7、f7、k6 等到为轴的公差带代号。若指某一确定尺寸的公差带，则公称尺寸标在公差代号之前，如 、 等。820F7h二、一般公差线性尺寸的未注公差所谓线性尺寸的一般公差是指在车间普通工艺条件下，机床设备可以保证的公差。对机器零件上各要素提出的尺寸、形状或各要素间的位置等要求，取决于它们的功能。因此，零件在图样上表达的所有要素都有一定的公差要求。但是对某些在功能无特殊要求的要素，则给出一般的公差。新颂布的 GB/T18042000一般公差、线性尺寸的未注公差用以代替 GB180479公差与配合 未注公差尺寸的极限偏差 。新标准所规定的一般公差可应用的线性尺寸、角度尺寸、形状和位置等几何要素。当零件上的要素采用一般公差时，在图样上不单独注出公差，而是在图样上、技术文件或标准中作出总的说明。任务实施图 2-1 是某机械加工厂的一份泵轴的零件图，请解释图中各项尺寸及公差的含义。具体见表 2-2 所示。表 2-2 泵轴各项尺寸及公差的含义 (单位/mm)尺寸 公称尺寸 上极限尺寸 下极限尺寸 公差01.414 1413.989 0.011011 11 10.989 0.0113.4 4 3.070 0.03001588.5 8.5 8.389 0.111任务三 会查孔轴基本偏差表、公差数值表和确定另一极限偏差任务引入例题 2-1：试确定 35j6、72K8、90R7 的基本偏差与另一极限偏差。知识准备学习使用附表 A、附表 B 及附表 C，查孔轴基本偏差表、公差数值表。任务实施解：35j6：查附表 C IT6 时 T s=16m查附表 A ei=-5m，则 es=ei+Td=11m即 mj01.53672K8：查附表 C IT8 时 T h=46m查附表 B ES=-2+=（-2+16）m=14mEI=ES-Th=(14-46) m=-32m即 K014.3278290R7:查附表 C IT7 时 T h=35m查附表 B ES=-51+=（-51+13）m =-38mEI=ES-Th=（-38-35）m=-73m即 mR038.790拓展知识一、尺寸公差带为了清晰地表示上述术语及其相互关系，我们作尺寸公差带示意图。由于零件的公称尺寸和公差、极限偏差相比较，其值相差十分悬殊，所以示意图中仅将公差与极限偏差部分放大，且不考虑形状误差的影响，如图 2-3 所示。从图上可以直观地分析、推导尺寸公差计算公式。图 2-3 尺寸公差带图为了方便起见，实用时对尺寸公差带图进行简化，不画孔和轴的全形且仅取纵截面视图中的一部分，称尺寸公差带图，简称公差带图。（1 ）零线：在公差带图中，代表公称尺寸并确定偏差坐标位置的一条基准直线，即零偏差线。通常将零线画成水平位置的线段，正偏差位于零线上方，负偏差位于零线下方，零偏差重合于零线。公差带图中的偏差用 mm 为单位时；可省略不标；如用 m 为单位，则必须注明。（2 ）尺寸公差带：在公差带图中，表示上、下极限偏差的两条直线所限写的一个区域。简称为公差带。公差带沿零线方向的长度可适当任取。（3 ）例题 2-2：画出公称尺寸为 4