《极限配合与技术测量》公差与偏差（讲义）河北省机械类 考点讲练测

编写说明：《机械类专业考点讲练测》专辑，是依据河北省普通高校对口考试大纲（专业课）——机械类的考试范围与要求编写的。紧密围绕机械类专业考纲所涉及的三门高考课程的20个考点，精心编撰了42套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、概念回顾、概念强化题、高考真题或高考模拟题、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于《机械类专业考点讲练测》的40套，包含讲义、课件以及测验这三个教学文件，且与之配套使用的还有河北省《机械类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 河北省《机械类专业考点讲练测》 【极限配合与技术测量】 40.公差与偏差 讲义 [考纲要求] 1、掌握标准公差等级的概念,熟悉影响标准公差数值大小的因系。 2、掌握基本偏差代号及基本偏差系列图分布规律。 3、能正确识读图样中所注几何公差符号,指出图样中各要素几何公差要求。 [思维导图] [知识梳理] 一、公差与偏差的术语及其定义 1.尺寸偏差 某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)减去其公称尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。尺寸偏差可以是正值、负值或零。它包括极限偏差和实际偏差。 (1)极限偏差 极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为极限偏差。因极限尺寸有上极限尺寸和下极限尺寸之分,对应的极限偏差也分为上极限偏差和下极限偏差。 1)上极限偏差 上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为上极限偏差。孔的上极限偏差用ES表示,轴的上极限偏差用 es 表示。 2)下极限偏差 下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为下极限偏差。孔的下极限偏差用EI表示,轴的下极限偏差用 ei表示。 (2)实际偏差 实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。 2.尺寸公差 尺寸公差是指允许尺寸的变动量。其数值等于上极限尺寸与下极限尺寸之差的绝对值,也等于上极限偏差与下极限偏差之差的绝对值。尺寸公差没有正负含义,且不应取零值。 二、几何公差 1. 几何公差代号 几何公差的代号包括几何公差框格和指引线、几何公差有关项目的符号、几何公差数值和其他有关符号、基准符号字母和其他有关符号等。 2. 几何公差的识读 (1)零件的要素 零件的要素是指构成零件的具有几何特征的点、线、面。 (2)要素的分类 要素主要分为理想要素、实际要素、被测要素、基准要素、单一要素、关联要素。 (3) 几何公差标注的含义 几何公差标注的含义在于明确零件在几何形状、大小和位置上的允许变动量，以确保零件间的互换性和装配精度。 [师生互动] 1.什么是尺寸偏差？ 【答案】某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)减去其公称尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。尺寸偏差可以是正值、负值或零。它包括极限偏差和实际偏差。 2.什么是极限偏差和实际偏差？ 【答案】极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为极限偏差。因极限尺寸有上极限尺寸和下极限尺寸之分,对应的极限偏差也分为上极限偏差和下极限偏差。 实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。 3. 几何公差如何识读？ 【答案】（1）零件的要素：零件的要素是指构成零件的具有几何特征的点、线、面。 （2）要素的分类：要素主要分为理想要素、实际要素、被测要素、基准要素、单一要素、关联要素。 （3）几何公差标注的含义：几何公差标注的含义在于明确零件在几何形状、大小和位置上的允许变动量，以确保零件间的互换性和装配精度。 4.简述公差的定义，并给出公差在机械制造中的应用实例。 【答案】公差是指实际参数值的允许变动量，用于描述零件尺寸、形状、位置和表面质量等方面的偏差范围。在机械制造中，公差是确保零件具有互换性的重要条件。例如，在齿轮传动中，齿轮的齿距、齿厚等尺寸参数需在一定公差范围内，以确保齿轮能够正确啮合，传递动力和运动。 5.简述公差与偏差的关系。 【答案】公差与偏差之间存在密切的关系。公差是允许偏差的范围，而偏差是实际值与理想值之间的差异。在设计和制造过程中，需要合理确定公差和偏差的大小，以确保零件具有足够的互换性和使用性能。 [概念强化] 1、（单项选择题）互换性生产的基础是( )。 A．大量生产 B. 公差 C. 检测 D. 标准化 【答案】B 2、（单项选择题）Φ30F6、Φ30F7和Φ30F8的相同偏差是（ ）。 A．下偏差 B. 上偏差 C. 实际偏差 D. 公差 【答案】A 3、 （判断题）形状公差是控制零件表面形状变动的公差类型。（ ） 【答案】√ 4.（判断题）一般以靠近零线的那个偏差作为基本偏差。（ ） 【答案】× 5. （判断题）选用公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可选用较高的公差等级。（ ） 【答案】× 6.（计算题）有一孔直径为中30mm,上极限尺寸为φ29.997mm,下极限尺寸为φ29.964 mm。求孔的上、下极限偏差,并写成标注形式。 【答案】孔的上极限偏差ES=29.997mm-30mm=-0.003 mm 孔的下极限偏差EI=29.964mm-30mm =-0.036 mm 孔直径可标注为:φ mm [高考模拟] 1.（单项选择题）符号∠表示的形位公差特征项目是（ ） A. 垂直度 B. 圆柱度 C. 平行度 D. 倾斜度 【答案】D 2.（单项选择题）在下列形位公差中， 是形状公差（ ） A. 对称度 B. 圆柱度 C. 垂直度 D. 平行 【答案】B 3.（单项选择题）在标注下列形位公差时，必须标注基准符号的是（ ） A. 平行度 B. 直线度 C. 平面度 D. 圆度 【答案】A 4.（单项选择题）下列形位公差项目中属于位置公差的定位公差是（ ） A. 圆柱度 B. 同轴度 C. 端面全跳动 D. 垂直度 【答案】B 5.（单项选择题）在标注直线度公差时，如果在公差值前加注表示直径的符号，则表示直线度要求是 （ ） A. 给定平面内的 B. 给定方向上的 C. 给定圆柱面内 D. 都是 【答案】C 6.（单项选择题）在位置度公差的标注中，如只给出一个基准，则此位置度公差必为（ ） A. 平面上点的位置度公差 B. 平面上线的位置度公差 C. 空间点的位置度公差 D. 面的位置度公差 【答案】B 7.（单项选择题）某轴线对基准中心平面的对称度公差值为0.1mm, 则该轴线对基准中心平面的允许偏 离量为 mm（ ） A. 0.1 B. 0.05 C. 0.2 D. 0.01 【答案】B 8.（单项选择题）同轴度公差和对称公差的相同之点是（ ） A. 公差带形状相同 B. 提取组成要素相同 C. 基准要素相同 D. 确定公差带位置的理论正确尺寸均为零 【答案】D 9.（单项选择题）孔和轴的轴线的直线度公差带形状一般是（ ） A. 两平行直线 B. 圆柱面 C. 一组平行平面 D. 两组平行平面 【答案】B 10.（判断题）方向公差用于保证零件的两个或多个特征之间的方向关系。（ ） 【答案】√ 11. （判断题）位置公差是控制零件特征相对于基准位置的变动范围。（ ） 【答案】√ 12.（判断题）几何公差与尺寸公差没有区别，都是控制零件变动的参数。（ ） 【答案】× 13.(简答题）简述几何公差在机械制造中的作用。 【答案】在机械制造中，由于机床精度、工件的装夹精度和加工过程中的变形等多种因素的影响， 加工后的零件不仅会产生尺寸误差，还会产生形状误差和位置误差，即几何误差（零件的实 际形状和位置对理想形状和理想位置所允许的最大变动量）。因此，国家制定了一系列有关 标准，以满足零件的功能要求，也满足互换性的要求。 14.(简答题）简述互换性在机械制造中的重要性。 【答案】 互换性在机械制造中扮演着至关重要的角色。首先，它提高了生产效率，因为当零件损坏或需要替换时，可以直接使用库存中的标准零件，无需进行额外的调整或修改。其次，互换性有助于降低生产成本，因为通过大量生产同一规格的零件，可以实现规模经济效应，减少生产成本。此外，互换性还保证了产品质量的一致性和可靠性，因为所有零件都符合相同的标准和规格，从而减少了因零件不匹配而导致的故障和停机时间。 15. (读图题）解释各项形位公差的含义。 【答案】（1）底面平面度公差值为0.03mm； （2）两处①50的内孔相对于公共基准B-C的同轴度公差值为①0.02mm； （3）两处①50的内孔圆柱度公差值为0.004mm； （4）两处①50孔的公共轴线相对于 底面的平行度公差值为0.05mm。 [课堂练习] 1. (单项选择题）基本偏差是（ ） A.上偏差 B.下偏差 C.上偏差和下偏差 D.上偏差或下偏差 【答案】D 2.(单项选择题）公差原则是指（ ） A. 确定公差值大小的原则 B. 制定公差与配合标准的原则 C. 形状公差与位置公差的关系 D. 尺寸公差与几何公差的关系 【答案】D 3.轴的直径为φmm ，其轴线的直线度公差在图样上的给定值为φ0.01 mm，则直线度公差的最大值可为（ ） A. φ0.01mm B. φ0.02mm C. φ0.03mm D. φ0.04mm 【答案】D 4.（填空题）极限偏差是_____减其______所得的代数差 【答案】极限尺寸 公称尺寸 5.（填空题）零件的要素是指构成零件的具有几何特征的__________。 【答案】点、线、面 6.（计算题）已知某轴极限尺寸为中φ mm,实际尺寸为 φ45.028mm。判断该零件是否合格。 【答案】方法一: 该轴的实际偏差为45.028mm-45mm=+0.028 mm。 实际偏差在最小极限偏差与最大极限偏差之间,所以该轴尺寸合格。 方法二: 轴的上极限尺寸为dmax=45 mm+0.034 mm=45.034 mm; 轴的下极限尺寸为dmin=45 mm+0.009 mm=45.009 mm。 该轴实际尺寸在最小极限尺寸与最大极限尺寸之间,所以该轴尺寸合格 [课堂小结] 1、 公差与偏差的术语及其定义 1、 尺寸偏差 2、 尺寸公差 2、 几何公差 1、 代号 2、 识读 学科网（北京）股份有限公司 $$