相關(guān)知識

現(xiàn)代化的機械工業(yè)要求機器零（部）件具有互換性。互換性要求尺寸一致，而機械零（部）件在加工過程中總是存在加工誤差，不可能精確地加工成一個指定尺寸。實際上，只要保證零（部）件的最終尺寸處在一個合理尺寸的變動范圍，就能滿足相互配合零件的功能性要求，這樣就形成了“極限與配合”的概念。“極限”用于協(xié)調(diào)機器零件使用要求與制造經(jīng)濟性之間的矛盾，“配合”則是反映相互結(jié)合的零件間的相互關(guān)系。

圓柱體的結(jié)合（配合），是孔、軸最基本和普遍的形式。為了經(jīng)濟地滿足使用要求并保證互換性，應(yīng)對尺寸公差與配合進行標(biāo)準(zhǔn)化。隨著我國科技的進步，為了滿足國際技術(shù)交流和貿(mào)易的需要，使國家標(biāo)準(zhǔn)逐步與國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）接軌，國家技術(shù)監(jiān)督局正在不斷地發(fā)布和實施新標(biāo)準(zhǔn)以代替舊標(biāo)準(zhǔn)。

一、基本術(shù)語

1.軸和孔

（1）軸。軸主要是指工件的圓柱形外尺寸要素，也包括非圓柱形外尺寸要素（由二平行平面或切面形成的被包容面）。

（2）孔。孔主要是指工件圓柱形的內(nèi)尺寸要素，也包括非圓柱形內(nèi)尺寸要素（由二平行平面或切面形成的包容面）。

標(biāo)準(zhǔn)中定義的軸、孔是廣義的。從裝配上來講，軸是被包容面，它之外沒有材料；孔是包容面，它之內(nèi)沒有材料。例如，圓柱、鍵等都是軸，圓柱孔、鍵槽等都是孔。軸和孔尺寸如圖1-2所示。

2.尺寸相關(guān)概念

（1）尺寸。尺寸是用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。在機械制造中常以毫米（mm）為特定單位。尺寸表示長度的大小，由數(shù)字和長度單位組成，包括直徑、長度、寬度、高度、厚度以及中心距等。圖樣上標(biāo)注尺寸時常以mm為單位，這時只標(biāo)數(shù)字，省去單位。當(dāng)采用其他單位時，必須標(biāo)注單位。

（2）公稱尺寸。公稱尺寸是指由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸。它的數(shù)值可以是一個整數(shù)或一個小數(shù)值，例如，32，8.75，3.5，……通常大寫字母“D”表示孔的公稱尺寸，小寫字母“d”表示軸的公稱尺寸。

（3）提取組成要素的局部尺寸。提取組成要素的局部尺寸是指一切提取組成要素上兩對應(yīng)點之間距離的統(tǒng)稱。為方便起見，可將提取組成要素的局部尺寸簡稱為提取要素的局部尺寸。孔的提取要素的局部尺寸用Da表示，軸的提取要素的局部尺寸用da表示。在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，提取組成要素的局部尺寸被稱為實際尺寸。

但是，由于測量存在誤差，所以提取要素的局部尺寸并非真值。同時由于零件存在形狀誤差，所以同一個表面不同部位的提取要素的局部尺寸也不相等。常用的提取組成要素的局部尺寸有提取圓柱面的局部尺寸和兩平行提取表面的局部尺寸兩類。

① 提取圓柱面的局部尺寸。指要素上兩對應(yīng)點之間的距離。其中，兩對應(yīng)點之間的連線通過擬合圓圓心；橫截面垂直于由提取表面得到的擬合圓柱面的軸線。

② 兩平行提取表面的局部尺寸。指兩平行對應(yīng)提取表面上兩對應(yīng)點之間的距離。其中，所有對應(yīng)點的連線均垂直于擬合中心平面；擬合中心平面是由兩平行提取表面得到的兩擬合平行平面的中心平面（兩擬合平行平面之間的距離可能與公稱距離不同）。

（4）極限尺寸。極限尺寸是指尺寸要素允許的尺寸的兩個極端。提取組成要素的局部尺寸應(yīng)位于其中，也可達(dá)到極限尺寸。極限尺寸是根據(jù)設(shè)計要求，以公稱尺寸為基礎(chǔ)給定的，是用來控制實際尺寸變動范圍的，提取要素的局部尺寸如果小于等于上極限尺寸，大于等于下極限尺寸，則零件合格。極限尺寸分為上極限尺寸和下極限尺寸兩種類型。

① 上極限尺寸是指尺寸要素允許的最大尺寸（見圖1-3）。孔的上極限尺寸用“Dmax”表示，軸的上極限尺寸用“dmax”表示。在以前的版本中，上極限尺寸被稱為最大極限尺寸。

② 下極限尺寸是指尺寸要素允許的最小尺寸，如圖1-3所示。孔的下極限尺寸用“Dmin”表示，軸的下極限尺寸用“dmin”表示。在以前的版本中，下極限尺寸被稱為最小極限尺寸。

孔的上極限尺寸Dmax=D+ES；孔的下極限尺寸Dmin=D+EI。

軸的上極限尺寸dmax=d+es；軸的下極限尺寸dmin=d+ei。

（5）極限偏差與尺寸公差。

① 零線是指在極限與配合圖解中，表示公稱尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差。通常，零線沿水平方向繪制，正偏差位于其上，負(fù)偏差位于其下（見圖1-3）。

② 偏差是指某一尺寸（提取要素的局部尺寸、極限尺寸等）減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差。偏差可能為正值、負(fù)值或零，書寫或標(biāo)注時，正、負(fù)號或零都要寫出或標(biāo)注。

孔上極限偏差ES=Dmax?D；孔下極限偏差EI=Dmin?D。

軸上極限偏差es=dmax?d；軸下極限偏差ei=dmin?d。

③ 極限偏差。極限偏差是指極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差。包括上極限偏差和下極限偏差。

Ⅰ.上極限偏差。上極限偏差是指上極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差（見圖1-3）。孔的上極限偏差用“ES”表示，軸的上極限偏差用“es”表示。在以前的版本中，上極限偏差被稱為上偏差。

Ⅱ.下極限偏差。下極限偏差是指下極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差（見圖1-3）。孔的下極限偏差用“EI”表示，軸的下極限偏差用“ei”表示。在以前的版本中，下極限偏差被稱為下偏差。

在實際工程中，完工零件的尺寸合格條件常用“實際偏差”的關(guān)系來表示，“實際偏差”是指提取組成要素的局部尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差（國家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T 1800.1—2009”中無此術(shù)語和定義）。孔的實際偏差以Ea表示，軸的實際偏差以ea表示，即Ea=Da?D，ea=da?d。尺寸合格條件關(guān)系式如下。

對于孔：ES≥Ea≥EI。

對于軸：es≥ea≥ei。

④ 基本偏差。基本偏差是指在極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。它可以是上極限偏差或下極限偏差，一般為靠近零線的那個偏差，如圖1-3所示，基本偏差為孔的下極限偏差和軸的上極限偏差。

⑤ 尺寸公差。尺寸公差（簡稱公差）是指上極限尺寸與下極限尺寸之差，或上極限偏差與下極限偏差之差。它是允許尺寸的變動量。尺寸公差是一個沒有符號的絕對值。

孔的公差；軸的公差。

尺寸公差表示尺寸允許的變動范圍，是某種區(qū)域大小的數(shù)量指標(biāo)，不存在正、負(fù)公差，也不允許為零。尺寸誤差是一批零件的提取組成要素的局部尺寸相對于公稱尺寸的偏離范圍；尺寸公差則是允許的尺寸誤差范圍。尺寸誤差是提取組成要素的局部尺寸與設(shè)計規(guī)定尺寸的差異程度，體現(xiàn)了加工方法精度高低；尺寸公差則是設(shè)計規(guī)定的誤差允許值，體現(xiàn)了設(shè)計者對加工方法精度的要求。

從使用角度和加工的角度考慮，公差用于控制一批零件提取組成要素的局部尺寸的差異程度，反映加工難易程度。公差值越大，零件精度越低，越容易加工；反之，零件精度越高，越難加工。極限偏差是判斷完工零件尺寸合格與否的根據(jù)，表示與公稱尺寸偏離的程度。確定公差帶的位置，會影響配合的松緊。從工藝上看，極限偏差是決定加工時切削工具與零件相對位置的依據(jù)。在數(shù)值上，公差等于兩極限偏差之差的絕對值。

⑥ 公差帶。以公稱尺寸為零線（零偏差線），由代表上極限偏差和下極限偏差或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域，稱為尺寸公差帶（簡稱公差帶）。公差帶是由公差大小和其相對零線的位置的基本偏差來確定的。在國家標(biāo)準(zhǔn)中，公差帶包含“公差帶大小”和“公差帶位置”兩個要素。大小相同而位置不同的公差帶，它們對工件精度要求相同，而對尺寸大小的要求不同。因此，必須既給定公差帶數(shù)值，又給定一個極限偏差（上極限偏差或下極限偏差）以確定公差帶的位置，才能完整地描述公差帶，表達(dá)對工件尺寸的設(shè)計要求。

以公稱尺寸一邊界線為零線（零偏差線），用適當(dāng)?shù)谋壤嫵鰞蓸O限偏差，以表示尺寸允許變動的界限及范圍，稱為公差帶的圖解，習(xí)慣稱為尺寸公差帶圖（簡稱為公差帶圖），如圖1-4所示。

畫公差帶圖時，以公稱尺寸所在位置為基準(zhǔn)畫出一條零線，作為極限偏差的起始線，標(biāo)注出相應(yīng)的“0”“+”和“?”符號。零線上方表示正極限偏差，零線下方表示負(fù)極限偏差。零線下方的單箭頭必須與零線靠緊（緊貼），并標(biāo)注公稱尺寸的數(shù)值，如φ50、φ80等。

【例1-1】已知某配合的孔尺寸為，軸尺寸為，求孔、軸的極限尺寸與公差。

解：方法一（公差帶圖解法）。

根據(jù)題意畫出公差帶圖，如圖1-5所示。

依據(jù)公差帶圖得：

孔的上極限尺寸Dmax=40.025mm，下極限尺寸Dmin=40mm

軸的上極限尺寸dmax=39.990mm，下極限尺寸dmin=39.974mm

孔的公差Th=0.025mm，軸的公差Ts=0.016mm

方法二（公式法）：

孔的上極限尺寸 Dmax=D+ES+(40+0.025)mm=40.025mm

孔的下極限尺寸 Dmin=D+EI=(40+0)mm=40mm

軸的上極限尺寸 dmax=d+es=(40?0.010)mm=39.990mm

軸的下極限尺寸 dmax=D+ei=(40?0.026）mm=39.974mm

孔的公差 Th=|Dmax?Dmin|=|40.025?40|mm=0.025mm

或 Th=|ES?EI|=|+0.025?0|mm=0.025mm

軸的公差 Ts=|dmax?dmin|=|39.990?39.974|mm=0.016mm

或 Ts=|es?ei|=|?0.010?（?0.026）|mm=0.016mm

⑦ 配合。是指公稱尺寸相同，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。

定義說明相配合的孔和軸公稱尺寸必須相同，而相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的不同關(guān)系決定了孔和軸配合的松緊程度，也決定了孔和軸的配合性質(zhì)。

⑧ 間隙和過盈。孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時叫作間隙，為負(fù)時叫作過盈。間隙用“X”表示，過盈用“Y”表示。

⑨ 配合的種類。根據(jù)相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的位置關(guān)系，配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合3類。

Ⅰ.間隙配合。間隙配合是指具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合，也可以是零間隙配合。特征參數(shù)主要是最大間隙和最小間隙。

在間隙配合中，間隙包括最大間隙和最小間隙。由于孔、軸的實際尺寸允許在各自的公差帶內(nèi)變動，所以孔、軸配合后的間隙也是變動的。當(dāng)孔為上極限尺寸而軸為下極限尺寸時，裝配后的孔、軸為最松的配合狀態(tài)，此時即為最大間隙，用“Xmax”表示；當(dāng)孔為下極限尺寸而軸為上極限尺寸時，裝配后的孔、軸為最緊的配合狀態(tài)，此時即為最小間隙，用“Xmin”表示，如圖1-6所示。

極限間隙公式為

Xmax=Dmax?dmin=ES?ei

Xmin=Dmin?dmax=EI?es

在工程中，常用平均間隙來表征間隙配合的間隙大小（國家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T 1800.1—2009”無此術(shù)語和定義）。平均間隙是指最大間隙與最小間隙的算術(shù)平均值，在數(shù)值上等于最大間隙與最小間隙之和的一半，用Xav表示。即

Xav=1/2(Xmax+Xmin)

常用配合公差Tf表示間隙配合松緊均勻程度，它為最大間隙與最小間隙之差，即間隙的允許變動量，也等于孔、軸公差之和，即

Tf =|Xmax?Xmin|=Th+Ts

Ⅱ.過盈配合。過盈配合是指具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時，孔的公差在軸公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合。特征參數(shù)主要是最大過盈和最小過盈。

在過盈配合中，過盈包括最大過盈和最小過盈。當(dāng)用孔的上極限尺寸減去軸的下極限尺寸時，所得的差值為最小過盈，用“Ymin”表示 ，此時是孔、軸配合的最松狀態(tài)；當(dāng)用孔的下極限尺寸減去軸的上極限尺寸時，所得的差值為最大過盈，用“Ymax”表示，此時是孔、軸配合的最緊狀態(tài)，如圖1-7所示。

極限過盈公式為

Ymax=Dmin?dmax=EI?es

Ymin=Dmax?dmin=ES?ei

在工程中，常用平均過盈來表征過盈配合的過盈大小（國家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T 1800.1—2009”無此術(shù)語和定義）。平均過盈是指最大過盈與最小過盈的算術(shù)平均值，在數(shù)值上等于最大過盈與最小過盈之和的一半，用Yav表示。即

Yav=1/2(Ymax+Ymin)

常用配合公差Tf表示過盈配合的松緊均勻程度，它為最大過盈與最小過盈之差，即過盈的允許變動量，也等于孔、軸公差之和，即

Tf =|Ymax?Ymin|=Th+Ts

Ⅲ.過渡配合。過渡配合是指可能具有間隙或過盈的配合。此時，孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊。特征參數(shù)主要是最大間隙和最大過盈。

過渡配合是介于間隙配合與過盈配合之間的配合。當(dāng)用孔的上極限尺寸減去軸的下極限尺寸時，所得的差值為最大間隙Xmax，此時是孔、軸配合的最松狀態(tài)；當(dāng)用孔的下極限尺寸減去軸的上極限尺寸時，所得的差值為最大過盈Ymax，此時是孔、軸配合的最緊狀態(tài)。需要注意的是，其間隙或過盈的數(shù)值都較小，如圖1-8所示。

最大間隙公式為

Xmax=Dmax?dmin=ES?ei

最大過盈公式為

Ymax=Dmin?dmax=EI?es

在工程中，常用平均間隙（平均過盈）來表征間隙（過盈）配合的間隙（過盈）大小。平均間隙Xav（平均過盈Yav）是指最大間隙與最大過盈的算術(shù)平均值，在數(shù)值上等于最大間隙與最大過盈之和的一半。Xav(或Yav)=1/2(Xmax+Ymax)

常用配合公差Tf表示過渡配合松緊均勻程度，它為最大間隙與最大過盈之差，即間隙（過盈）的允許變動量，也等于孔、軸公差之和，即

Tf =|Xmax?Ymax|=Th+Ts

由此可以看出，間隙配合、過盈配合和過渡配合的配合公差的數(shù)值大小是組成配合的孔與軸公差之和，它是允許間隙或過盈的變動量，是設(shè)計人員根據(jù)相配件的使用要求確定的。配合公差越大，配合時形成的間隙或過盈的變化量就越大，配合后松緊變化程度就越大，配合精度就越低；反之，則配合精度高。因此，要想提高配合精度，就要減小孔、軸的尺寸公差。

【例1-2】求下列3種孔、軸配合的極限間隙或過盈、配合公差，并繪制公差帶圖。

（1）孔與軸相配合。

（2）孔與軸相配合。

（3）孔與軸相配合。

解：

（1）最大間隙Xmax=ES?ei=[+0.021?(?0.033)]mm=+0.054mm

最小間隙Xmin=EI?es=[0?(?0.020)]mm=+0.020mm

配合公差|Xmax?Xmin|=(+0.054?0.020)mm=0.034mm

或Tf =Th+Ts=(0.021+0.013)mm=0.034mm

（2）最小過盈Ymin=ES?ei=(+0.021?0.028)mm=?0.007mm

最大過盈Ymax=EI?es=(0?0.041)mm=?0.041mm

配合公差Tf =|Ymin?Xmax|=(?0.007+0.041)mm=0.034mm

或Tf =Th+Ts=(0.021+0.013)mm=0.034mm

（3）最大間隙Xmax=ES?ei=(+0.021?0.002)mm=+0.019mm

最大過盈Ymax=EI?es=(0?0.015)mm=?0.015mm

配合公差Tf =|Xmax?Ymax|=(0.019+0.015)mm=0.034mm

或Tf =Th+Ts=(0.021+0.013)mm=0.034mm

（1）、（2）和（3）的配合公差帶圖如圖1-9所示。

圖1-9所示為同一孔與3個不同尺寸軸的配合，左邊為間隙配合，中間為過盈配合，右邊則為過渡配合。計算后得知，軸的公差均相同，只是位置不同，因此可以構(gòu)成3類配合。配合的種類是由孔、軸公差帶的相互位置所決定的，而公差帶的大小和位置又分別由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差所決定。

二、標(biāo)準(zhǔn)公差系列

為了實現(xiàn)互換性和滿足各種使用要求，國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 1800.1—2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合第1部分：公差、偏差和配合的基礎(chǔ)》）對公差值進行了標(biāo)準(zhǔn)化。公差等級是確定尺寸精確程度的等級，公差值的大小與公差等級及公稱尺寸有關(guān)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)公差等級用IT（International Tolerance的縮寫）和阿拉伯?dāng)?shù)字組成的代號表示，公稱尺寸在500mm以內(nèi)，按順序分為IT01，IT0，IT1，…，IT18等20個公差等級；公稱尺寸在500～3 150mm內(nèi)規(guī)定了IT1，…，IT18共18個標(biāo)準(zhǔn)公差等級，常用的公差等級為IT5～I(xiàn)T13。從IT01到IT18，等級依次降低，公差值按幾何級數(shù)增大。同時，標(biāo)準(zhǔn)公差值還隨公稱尺寸的大小而增減。

1.標(biāo)準(zhǔn)公差因子

實踐證明，機械零件的制造誤差不僅與加工方法有關(guān)，而且與公稱尺寸的大小有關(guān)。為了評定零件尺寸公差等級的高低，合理地規(guī)定公差數(shù)值，提出了標(biāo)準(zhǔn)公差因子（又稱為標(biāo)準(zhǔn)公差單位）的概念。標(biāo)準(zhǔn)公差因子i是用于確定標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，它是公稱尺寸D的函數(shù)，是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的基礎(chǔ)。

當(dāng)公稱尺寸≤500mm時，。

當(dāng)公稱尺寸＞500～3 150mm時，i=0.004D+2.1。

式中，D稱為計算直徑（公稱尺寸段的幾何平均值），單位是mm，i的單位是μm。

2.標(biāo)準(zhǔn)公差值的計算

對于公稱尺寸至500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差，主要考慮測量誤差，其公差計算用線性關(guān)系式。等級IT01、IT0和IT1的標(biāo)準(zhǔn)公差值可根據(jù)表1-1給出的公式計算而得。IT2～I(xiàn)T4的公差值大致在IT1～I(xiàn)T5的公差值之間按幾何級數(shù)遞增，使IT1、IT2、IT3、IT4成等比數(shù)列，公式如表1-1所示。公差等級IT5～I(xiàn)T18的標(biāo)準(zhǔn)公差計算公式為

IT=ai

式中，a為公差等級系數(shù)；i為公差單位（公差因子）。

在公稱尺寸一定的情況下，a的大小反映了加工方法的難易程度，也是決定標(biāo)準(zhǔn)公差大小的唯一參數(shù)，因此，a被稱為IT5～I(xiàn)T18各級標(biāo)準(zhǔn)公差的公差因子數(shù)。

3.公稱尺寸分段

計算標(biāo)準(zhǔn)公差值時，如果每一公稱尺寸都要有一公差值，在實際生產(chǎn)中公稱尺寸很多，就會形成一個龐大的公差數(shù)值表，給企業(yè)的生產(chǎn)帶來不少麻煩，同時不利于公差值的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。為了減少標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)目，統(tǒng)一公差值、簡化公差表格以利于生產(chǎn)實際應(yīng)用，國家標(biāo)準(zhǔn)對公稱尺寸進行了分段計算，即在一個尺寸段內(nèi)用幾何平均尺寸來計算公差值，故一個尺寸段只有一個公差值。公稱尺寸D或d分為主段落和中間段落。在小于3 150mm的尺寸中共分成21個尺寸段，如表1-2所示。

分段后的標(biāo)準(zhǔn)公差計算公式中的公稱尺寸D或d，應(yīng)按每一尺寸段首尾兩尺寸的幾何平均值代入計算。如計算大于18mm、小于等于30mm尺寸段的6 級標(biāo)準(zhǔn)公差值時，其對應(yīng)幾何平均尺寸，則公差因子由公式得

查表1-1得IT6=10i=(10×1.31)μm=1.31μm≈13μm

計算得出的公差數(shù)值的尾數(shù)要經(jīng)過科學(xué)的圓整，從而編制出標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（見表1-3）。

由表可知，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值由公差等級和公稱尺寸決定。同一公差等級、同一尺寸分段內(nèi)各公稱尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值是相同的。同一公差等級對所有公稱尺寸的一組公差也被認(rèn)為具有同等精確程度。在實際應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值可直接查表，不必另行計算。

三、基本偏差系列

1.基本偏差的確定

基本偏差是指確定零件公差帶相對零線位置的上極限偏差或下極限偏差，它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)，一般為靠近零線的那個偏差。當(dāng)公差帶位置在零線以上時，其基本偏差為下極限偏差；當(dāng)公差帶位置在零線以下時，其基本偏差為上極限偏差。

當(dāng)公差帶位置與零線相交時，其基本偏差為距離零線近的那個極限偏差。以孔為例，基本偏差如圖1-10所示。

2.基本偏差代號

國家標(biāo)準(zhǔn)已將基本偏差標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定了孔、軸各有28種基本偏差，圖1-11所示為基本偏差系列圖。基本偏差的代號用拉丁字母（按英文字母讀音）表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。在26個英文字母中去掉易與其他學(xué)科的參數(shù)相混淆的5個字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）外，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用21個，再加上7個雙寫字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、zb、zc），共有28個基本偏差代號，構(gòu)成孔或軸的基本偏差系列。圖1-11反映了28種公差帶相對于零線的位置。

JS（js）與零線完全對稱，上極限偏差ES（es）=+IT/2，下極限偏差EI（ei）=?IT/2。上、下偏差均可作為基本偏差。

對于孔：A～H的基本偏差為下極限偏差EI，其絕對值依次減小；J～ZC的基本偏差為上極限偏差ES，其絕對值依次增大。

對于軸：a～h的基本偏差為上極限偏差es，其絕對值依次減小；j～zc的基本偏差為下極限偏差ei，其絕對值依次增大。

孔、軸的絕大多數(shù)基本偏差數(shù)值不隨公差等級變化，只有極少數(shù)基本偏差（J、j、JS、js、K、k、M、N）的數(shù)值隨公差等級變化。

由圖1-11可知，公差帶一端是封閉的，而另一端是開口的，開口端的長度取決于公差值的大小或公差等級的高低，這正體現(xiàn)了公差帶包含標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差兩個因素。

孔、軸公差代號由基本偏差代號與公差等級代號組成，如H7、F8表示孔的公差代號， h6、f7表示軸的公差代號。表示方法可用下列示例之一。

孔：φ50H8、、

軸：φ50f7、、

配合代號用孔、軸公差帶的組合表示，分子為孔，分母為軸。例如，φ50H8/f7或表示公稱尺寸為φ50的孔的公差代號為H8，軸的公差代號為f7。

3.配合制

在互換性生產(chǎn)中，需要各種不同性質(zhì)的配合。當(dāng)配合公差確定后，通過改變孔和軸的公差帶位置，便可獲得多種組合形式的配合。為了簡化孔、軸公差的組合形式，盡可能地減少配合數(shù)量，通過固定一個公差帶、變更另一個公差帶（無需將孔、軸公差帶同時變動）的方式，便可得到滿足不同使用要求，且數(shù)量有限的配合。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)孔、軸公差帶之間的相互位置關(guān)系，規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制，即基孔制和基軸制。基準(zhǔn)制配合統(tǒng)一了孔（軸）公差帶的評判基準(zhǔn)，從而減少了定值刀、量具的規(guī)格、數(shù)量，獲得了最大的經(jīng)濟效益。

（1）基孔制配合。基孔制配合是指用基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖1-12所示。

在基孔制中，孔是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)孔；軸是非基準(zhǔn)件，稱為配合軸。同時規(guī)定，基準(zhǔn)孔的基本偏差是下極限偏差，且等于零（EI=0），并以基本偏差代號“H”表示，應(yīng)優(yōu)先選用。

從圖1-12所示的基孔制配合可得出軸的基本偏差構(gòu)成規(guī)律如下。

① 基準(zhǔn)孔H與軸a～h形成間隙配合。其中，a、b、c間隙較大，主要用于熱動配合，考慮到熱膨脹的影響，確定基本偏差數(shù)值要增大間隙；d、e、f主要用于旋轉(zhuǎn)運動的間隙配合，為保證良好的液體摩擦，同時考慮到表面粗糙度磨損的影響，確定基本偏差數(shù)值要減小間隙；g主要用于滑動或定心配合的半液體摩擦，要求間隙要小；h是最小間隙為零的一種間隙配合，用于定位配合。

② 基準(zhǔn)孔H與軸 j～n一般形成過渡配合。其中，j目前主要用于與滾動軸承配合，其基本偏差數(shù)值根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定；k、m、n為過渡配合，以保證有較好的對中及定心，裝拆也不困難，一般用統(tǒng)計方法來確定其基本偏差數(shù)值。

③ 基準(zhǔn)孔H與軸 p～zc通常形成過盈配合，常按配合所需的最小過盈和相配基準(zhǔn)孔的公差等級來確定基本偏差數(shù)值。基本偏差數(shù)值按優(yōu)先數(shù)系有規(guī)律增長。

（2）基軸制配合。基軸制配合是指用基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖1-13所示。

在基軸制中，軸是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)軸；孔是非基準(zhǔn)件，稱為配合孔。同時規(guī)定，基準(zhǔn)軸的基本偏差是上極限偏差，且等于零（es=0），并以基本偏差代號h表示。

4.基本偏差數(shù)值

（1）軸的基本偏差數(shù)值。軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制配合為基礎(chǔ)，歸納軸的基本偏差構(gòu)成規(guī)律，按照配合要求，再根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和統(tǒng)計分析結(jié)果，得出軸的基本偏差計算公式如表1-4所示。

根據(jù)軸的基本偏差計算公式進行計算，按一定規(guī)則將計算結(jié)果的尾數(shù)圓整后就可得出軸的本偏差數(shù)值。軸的基本偏差數(shù)值見表1-5。

當(dāng)軸的基本偏差確定后，在已知公差等級的情況下，軸的另一個極限偏差可根據(jù)下列公式計算（即對公差帶的另一端進行封口），即

es=ei+Ts(k～zc) 或 ei=es?Ts(a～h)

（2）孔的基本偏差數(shù)值。一般來說，對于同一字母的孔的基本偏差與軸的基本偏差相對于零線是完全對稱的，即孔與軸的基本偏差對應(yīng)（如A與a）時，兩者的基本偏差的絕對值相等，而符號相反，用公式表達(dá)為

EI=?es或ES=?ei

該規(guī)則適用于所有的基本偏差，稱為通用規(guī)則，但以下情況例外。

① 在公稱尺寸為3～500mm時，標(biāo)準(zhǔn)公差等級大于IT8的孔的基本偏差N，其數(shù)值（ES）等于零。

② 在公稱尺寸為3～500mm的基孔制或基軸制中，給定某一公差等級的孔要與更精一級的軸相配（例如H7/p6和p7/h6），并要求具有同等的間隙或過盈，此時計算的孔的基本偏差應(yīng)附加一個△值，稱為特殊規(guī)則，即

ES=?ei(計算值)+△

式中，△是公稱尺寸段內(nèi)給定的某一標(biāo)準(zhǔn)公差等級ITn與更精一級的標(biāo)準(zhǔn)公差等級ITn?1的差值。例如，公稱尺寸段18～30mm的P7，有

此規(guī)則僅適用于公稱尺寸大于3mm，標(biāo)準(zhǔn)公差等級小于或等于IT8的孔的基本偏差K、M、N和標(biāo)準(zhǔn)公差等級小于或等于IT7的基本偏差P至ZC。

孔的基本偏差，一般是最靠近零線的那個極限偏差，即A至H為孔的下偏差（EI），K至ZC為孔的上偏差（ES）。除孔的JS外，基本偏差的數(shù)值與選用的標(biāo)準(zhǔn)公差等級無關(guān)。

根據(jù)上述換算規(guī)則計算出孔的基本偏差，按一定規(guī)則將計算結(jié)果的尾數(shù)圓整后就可得出孔的基本偏差數(shù)值，如表1-6所示。實際使用時，可直接查此表，不必計算。

四、計量器具分類及技術(shù)指標(biāo)

在機械制造業(yè)中，加工后的零件是否符合設(shè)計要求，需要通過技術(shù)測量來進行判斷。技術(shù)測量主要是對零件的幾何量進行測量和檢驗。其中，零件的幾何量包括長度、角度、幾何形狀、相互位置及表面粗糙度等。國家標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)，技術(shù)測量是實現(xiàn)互換性的保證。

測量就是把被測量與具有計量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進行比較，從而確定被測量是計量單位的倍數(shù)或分?jǐn)?shù)的實驗過程。若被測量為L，標(biāo)準(zhǔn)量為E，那么測量就是確定L是E的多少倍，即確定比值q=L/E，最后獲得被測量的量值，即L=q E。一個完整的幾何量測量過程包括被測對象、計量單位、測量手段和測量精度4個要素。

在幾何量測量中，被測對象是指長度、角度、表面粗糙度、幾何誤差等。用于度量同類量值的標(biāo)準(zhǔn)量稱為計量單位，如長度的計量單位是米（m）。測量手段是指測量原理、測量方法、測量器具和測量條件的總和。測量精度是指測量結(jié)果與真值一致的程度。

測量結(jié)果還會受測量條件的影響，測量條件是指零件和測量器具所處的環(huán)境，如溫度、濕度、震動和灰塵等會影響測量結(jié)果。測量時，標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)為20℃，相對濕度應(yīng)以50%～60%為宜，還應(yīng)遠(yuǎn)離震動源，清潔度要高等。

計量器具（或稱為測量器具）是測量儀器和計量工具的總稱，按結(jié)構(gòu)特點可分為量具、量規(guī)、量儀（測量儀器）和計量裝置。通常把結(jié)構(gòu)比較簡單、沒有傳動放大系統(tǒng)的測量工具稱為量具，如游標(biāo)卡尺、直角尺、量規(guī)和量塊等；量規(guī)是一種沒有刻度的，用于檢驗零件尺寸或形狀、相互位置的專用檢驗工具，它只能判定零件是否合格，而不能得出具體尺寸，如光滑極限量規(guī)、位置量規(guī)等；把具有傳動放大系統(tǒng)的測量器具稱為量儀，如機械比較儀、測長儀和投影儀等；計量裝置是與確定被測量值所必需的計量器具和輔助設(shè)備的總稱。

1.測量器具分類

測量器具可按其測量原理、結(jié)構(gòu)特點及用途分為以下4類。

（1）基準(zhǔn)量具和量儀。在測量中體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量的量具和量儀。如量塊、角度量塊、激光比長儀、基準(zhǔn)米尺等。

（2）通用量具和量儀。可以用來測量一定范圍內(nèi)的任意尺寸的零件。它有刻度，可測出具體尺寸值，按結(jié)構(gòu)特點可分為以下幾種。

① 固定刻線量具。如米尺、鋼板尺、卷尺等。

② 游標(biāo)量具。如三用游標(biāo)卡尺（含帶表游標(biāo)卡尺、數(shù)顯游標(biāo)卡尺等）、游標(biāo)深度尺、游標(biāo)高度尺、齒厚游標(biāo)卡尺、游標(biāo)量角器等。

③ 螺旋測微量具。如外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、螺紋中徑千分尺、公法線千分尺等。

④ 機械式量儀。機械式量儀是指用機械方法實現(xiàn)原始信號轉(zhuǎn)換的量儀。如指示表、杠桿齒輪比較儀、扭簧儀等。

⑤ 光學(xué)量儀。是指用光學(xué)方法實現(xiàn)原始信號轉(zhuǎn)換的量儀。如光學(xué)比較儀、工具顯微鏡、光學(xué)分度頭、干涉儀等。這種量儀精度高、性能穩(wěn)定。

⑥ 氣動量儀。將零件尺寸的變化量通過一種裝置轉(zhuǎn)變成氣體流量（壓力等）的變化，然后將此變化測量出來，即可得到零件的被測尺寸。如浮標(biāo)式、壓力式、流量計式氣動量具等。這種量儀結(jié)構(gòu)簡單、測量精度和效率高、操作方便，但示值范圍小。

⑦ 電動量儀。將零件尺寸的變化量通過一種裝置轉(zhuǎn)變成電流（電感、電容等）的變化，然后將此變化測量出來，即可得到零件的被測尺寸。如電感比較儀、電容比較儀、電動輪廓儀、圓度儀等。這種量儀精度高、測量信號易于與計算機接口，實現(xiàn)測量和數(shù)據(jù)處理的自動化。

（3）量規(guī)。為無刻度的專用量具。它只能用來檢驗零件是否合格，而不能測得被測零件的具體尺寸。如塞規(guī)、卡規(guī)、環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、螺紋環(huán)規(guī)等。

（4）檢驗裝置。是指量具、量儀和其他定位元件等組成的組合體，是一種專用的檢驗工具，用來提高測量或檢驗效率，提高測量精度，便于實現(xiàn)測量自動化，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用較多。如檢驗夾具、主動測量裝置和坐標(biāo)測量機等。

2.測量器具的技術(shù)指標(biāo)

測量器具的技術(shù)指標(biāo)是測量中應(yīng)考慮的測量工具的主要性能，它是選擇和使用測量工具的依據(jù)。測量器具的基本技術(shù)指標(biāo)有以下幾種。

（1）分度間距（刻線間距）。指測量器具標(biāo)尺或刻度盤上兩相鄰刻線中心之間的距離。一定是等距離刻線。為便于讀數(shù)，一般刻線間距為1～2.5mm。

（2）分度值（刻線值）。指計量器具標(biāo)尺或刻度盤上兩相鄰刻線所代表的量值之差。它代表一定意義，有一定的單位。例如，一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm，則該計量器具的分度值為0.01mm。分度值通常取1、2、5的倍數(shù)，如0.01mm、0.001mm、0.002mm、0.005mm等。還可以說，分度值是一種計量器具所能直接讀出的最小單位量值，它反映了讀數(shù)精度的高低，也從一個側(cè)面說明了該測量器具的測量精度高低。一般是分度值越小，計量器具的精度越高。對于數(shù)顯器具，其分度值稱為分辨率。

（3）示值范圍。示值是指由計量器具所指示的被測量值。示值范圍則是指計量器具所能顯示或指示的最小值到最大值的范圍，也可以說是標(biāo)尺或刻度盤全部刻度所代表的測量數(shù)值。如玻璃體溫計示值范圍為35～42℃，機械式比較儀的示值范圍為?0.1～+0.1mm（或±0.1mm）。

（4）測量范圍。在允許的誤差限內(nèi)，計量器具所能測出的被測量的最小值到最大值的范圍。例如，外徑千分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm，機械式比較儀的測量范圍為0～180mm。某些計量器具的測量范圍和示值范圍是相同的，如游標(biāo)卡尺、千分尺等。

（5）示值誤差。指計量器具上的示值與被測量的真值之間的代數(shù)差值。它主要由計量器具誤差和儀器調(diào)整誤差引起。可以從說明書或檢定規(guī)程中查得，也可用適當(dāng)精度的量塊或其他計量標(biāo)準(zhǔn)器，來檢定測量器具的示值誤差。

（6）示值變動性。指在測量條件不變的情況下，對同一被測量進行多次（一般5～10次）重復(fù)測量觀察讀數(shù)，其示值變化的最大差異。

（7）靈敏度。指計量器具對被測量變化的反應(yīng)能力。若被測量變化為△x，所引起的計量器具的相應(yīng)變化為△L，則該計量器具的靈敏度為S =△x/△L。當(dāng)分子和分母為同一類量時，靈敏度又稱為放大比或放大倍數(shù)，其值為常數(shù)。放大倍數(shù)K可以表示為K =c/i，c為計量器具的刻度間距，i為計量器具的分度值。

（8）靈敏閾（或靈敏限）。指引起計量器具示值可察覺變化的被測量的最小變化值，它反映了計量器具對被測量微小變化的敏感能力。如百分表的靈敏閾為3μm，表示被測量只要有3μm的變化，百分表就會有能用肉眼觀察到的變化。

（9）回程誤差。指在相同測量條件下，計量器具按正反行程對同一量值測量時，所得兩示值之差的絕對值。它是由測量器具中測量系統(tǒng)的間隙、變形和摩擦等原因引起的。

（10）測量力。指在接觸式測量過程中，計量器具測頭與被測量表面間的接觸壓力。測量力太大會引起彈性變形，測量力太小會影響接觸的穩(wěn)定性。

（11）修正值（校正值）。指為消除系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到未修正的測量結(jié)果上的值。修正值與示值誤差絕對值相等、符號相反。在測量結(jié)果中加入相應(yīng)的修正值后，可提高測量精度。

（12）不確定度。由于計量器具的誤差導(dǎo)致對被測量的真值不能肯定的程度稱為計量器具的不確定度。它是一個綜合指標(biāo)，反映了計量器具精度的高低，包括示值誤差、回程誤差等。如分度值為0.1mm的外徑千分尺，在車間條件下測量一個尺寸小于50mm的零件時，其不確定度為±0.004mm。

五、測量方法分類

根據(jù)不同的測量目的，可以有以下幾種分類方法。

1.按是否直接測出被測量值分

（1）直接測量。直接量出被測參數(shù)的量值的測量就是直接測量。如用外徑千分尺直接測量圓柱體直徑的測量就屬于直接測量。

（2）間接測量。先測出與被測量值有關(guān)的幾何參數(shù)，然后通過已知的函數(shù)關(guān)系經(jīng)過計算得到被測量值。如用正弦規(guī)測量錐體的錐度。

2.按示值是否代表被測量值的絕對數(shù)字分

（1）絕對測量。測得的數(shù)值是被測量的絕對數(shù)字。如用游標(biāo)卡尺、千分尺直接測出零件的實際尺寸。

（2）相對測量。測得的數(shù)值是被測量相對于已知標(biāo)準(zhǔn)量（或基本量）的實際差值。如用量塊調(diào)整內(nèi)徑千分尺，測量深孔的直徑，從內(nèi)徑千分尺讀出的數(shù)據(jù)是減去基本量的數(shù)據(jù)，孔的實際尺寸應(yīng)加上基本量。

一般來說，相對測量的測量精度比絕對測量的測量精度要高。

3.按被測零件表面與測量頭是否是機械接觸分

（1）接觸測量。被測零件表面與測量頭機械接觸，并存在機械作用的測量力。如用游標(biāo)卡尺、千分尺測量工件。接觸測量有測量力，會引起被測表面和計量器具有關(guān)部分產(chǎn)生彈性變形，從而影響測量精度。

（2）非接觸測量。測量零件表面與儀器測量頭沒有機械接觸。如光學(xué)投影儀測齒形等。它不會影響測量精度。

4.按被測量的多少分

（1）單項測量。指對同一零件的多個參數(shù)進行測量時，逐一進行測量。如測量螺紋，分別測它的中徑、半角、螺距等。

（2）綜合測量。指同時測量工件上幾個相關(guān)參數(shù)，綜合判斷工件是否合格的測量方法。其目的是保證被測工件在規(guī)定的極限輪廓內(nèi)，以滿足互換性要求。如用齒輪單嚙合儀測量齒輪的切向綜合誤差。

5.按被測量是否在加工過程中分

（1）在線測量。指在加工零件的過程中對工件進行的測量。主要應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線上，測量結(jié)果可以直接用來控制工件的加工過程，便于及時調(diào)整，對于保證產(chǎn)品質(zhì)量可起到重要作用，因此是檢測技術(shù)的發(fā)展方向。

（2）離線測量。指加工后對工件進行的測量。測量結(jié)果僅限于發(fā)現(xiàn)并剔除廢品。

6.按被測工件在測量時所處狀態(tài)分

（1）靜態(tài)測量。測量時被測件表面與測量器具測頭處于靜止?fàn)顟B(tài)。例如，用外徑千分尺測量軸徑，用齒距儀測量齒輪齒距等。

（2）動態(tài)測量。測量時被測零件表面與測量器具測頭處于相對運動狀態(tài)，或測量過程是模擬零件在工作或加工時的運動狀態(tài)，它能反映生產(chǎn)過程中被測參數(shù)的變化過程。例如，用激光比長儀測量精密線紋尺，用電動輪廓儀測量表面粗糙度等。

7.按測量中測量因素是否變化分

（1）等精度測量。在測量過程中，決定測量精度的全部因素或條件不變。例如，由同一個人，用同一臺儀器，在同樣的環(huán)境中，以同樣方法，測量同一個量。在一般情況下，為了簡化測量結(jié)果的處理，大都采用等精度測量。實際上，絕對的等精度測量是做不到的。可以認(rèn)為，每一個測量結(jié)果的可靠度和精確度都是相同的。

（2）不等精度測量。在測量過程中，決定測量精度的全部因素或條件可能完全改變或部分改變，其測量結(jié)果的可靠度和精確度都各不相同。由于不等精度測量的數(shù)據(jù)處理比較麻煩，因此一般用于重要的科研實驗中的高精度測量。

對于一個具體的測量過程，可能同時兼有幾種測量方法的特性。例如，用三坐標(biāo)測量機對工件的輪廓進行測量，它既屬于直接測量、接觸測量，又屬于在線測量、動態(tài)測量等。因此，測量方法不是孤立的，要根據(jù)被測對象的結(jié)構(gòu)特點、精度要求、生產(chǎn)批量、技術(shù)條件和經(jīng)濟條件等來確定。

六、尺寸誤差檢測計量器具

對于單件測量，應(yīng)以選擇通用計量器具為主；對于成批的測量，應(yīng)以專用量具、量規(guī)和儀器為主；對于大批的測量，則應(yīng)選用高效率的自動化專用檢驗器具。車間條件下，通常采用通用計量器具來測量工件尺寸，并按規(guī)定的驗收極限判斷工件尺寸是否合格。由于計量器具和計量系統(tǒng)都存在誤差，使測量結(jié)果存在誤差，因此，在測量工件尺寸時，必須正確確定驗收極限。

為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3177—2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）光滑工件尺寸的檢驗》對驗收原則、驗收極限、檢驗尺寸用的測量器具的測量不確定度允許值和計量器具選用原則等做出了規(guī)定，以保證驗收合格的尺寸位于根據(jù)零件功能要求而確定的尺寸極限內(nèi)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于車間使用的普通計量器具（如各種游標(biāo)卡尺、千分尺、比較儀、指示表等），其檢測的公差等級范圍為6～18 級。該標(biāo)準(zhǔn)也適用于一般公差（未注公差）尺寸的檢驗。

1.尺寸誤差檢測通用計量器具

（1）游標(biāo)卡尺類量具。游標(biāo)卡尺類量具應(yīng)用十分廣泛，可測量各種工件的內(nèi)外尺寸、高度和深度，還可測盲孔、凹槽、階梯形孔等；按用途和結(jié)構(gòu)，游標(biāo)量具有游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)尺、高度游標(biāo)尺、齒厚游標(biāo)卡尺等多種。

① 游標(biāo)卡尺。游標(biāo)卡尺有普通游標(biāo)卡尺、自鎖游標(biāo)卡尺和微調(diào)游標(biāo)卡尺3種。游標(biāo)量具在結(jié)構(gòu)上的共同特征是都有主尺、游標(biāo)尺（副尺）以及測量基準(zhǔn)面（內(nèi)表面、外表面），另外還有為便于使用而設(shè)的微調(diào)機構(gòu)和鎖緊機構(gòu)等。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是利用主尺刻線間距與游標(biāo)尺（副尺）刻線間距的間距差實現(xiàn)的。

游標(biāo)卡尺不要求估讀，如游標(biāo)上沒有哪個刻度與主尺刻度線對齊的情況，則選擇最近的刻度線讀數(shù)，有效數(shù)字要與精度對齊。

深度游標(biāo)尺和高度游標(biāo)尺為專用游標(biāo)尺，深度游標(biāo)尺為測量深度專用，高度游標(biāo)尺為測量高度專用，如圖1-14所示。

② 帶表游標(biāo)卡尺。為了讀數(shù)方便，有的游標(biāo)卡尺上裝有測微表頭，叫作帶表游標(biāo)卡尺，又叫附表游標(biāo)卡尺，如圖1-15所示。它利用機械傳動裝置將兩測量爪的相對移動變?yōu)橹甘颈碇羔樀幕剞D(zhuǎn)運動，通過尺身刻度和指示表讀數(shù)。

帶表游標(biāo)卡尺運用齒條傳動齒輪帶動指針顯示數(shù)值，主尺上有大致的刻度，結(jié)合指示表讀數(shù)，比游標(biāo)卡尺讀數(shù)更為快捷準(zhǔn)確。指示表的分度值有0.01mm、0.02mm、0.05mm 3種。指示表指針旋轉(zhuǎn)一周所指示的長度，對分度值為0.01mm的卡尺是1mm，對分度值為0.02mm的卡尺是2mm，對分度值為0.05mm的卡尺為5mm。帶表游標(biāo)卡尺的測量范圍有0～150mm、0～200mm、0～300mm 3種。帶表游標(biāo)卡尺讀數(shù)時，先從尺身讀毫米的整數(shù)值，再從指示表上讀小數(shù)部分。

帶表游標(biāo)卡尺不怕油和水，但是在使用過程中需要注意防震和防塵。震動輕則會導(dǎo)致指針偏移零位，重則會導(dǎo)致內(nèi)部機芯和齒輪脫離，影響示值。灰塵會影響精度，大的鐵屑進入齒條則可能會導(dǎo)致傳動齒崩裂、卡尺報廢。帶表游標(biāo)卡尺屬于長度類精密儀器，在使用過程中，需要輕拿輕放；使用完畢，請擦拭干凈，閉合卡尺，避免有害灰塵和鐵屑進入。

③ 數(shù)顯游標(biāo)卡尺。簡稱數(shù)顯卡尺。數(shù)顯卡尺（見圖1-16）是以數(shù)字顯示測量示值的長度測量工具，是一種測量長度，內(nèi)、外徑和深度的儀器，具有讀數(shù)直觀、使用方便、功能多樣的特點。數(shù)顯卡尺主要由尺體、傳感器、控制運算部分和數(shù)字顯示部分組成。按照傳感器的不同形式劃分，目前數(shù)顯卡尺分為磁柵式數(shù)顯卡尺和容柵式數(shù)顯卡尺兩大類。數(shù)顯游標(biāo)卡尺常用的分度值為0.01mm，允許誤差為±0.03mm/150mm；也有分度值為0.005mm的高精度數(shù)顯卡尺，允許誤差為±0.015mm/150 mm；還有分度值為0.001mm的多用途數(shù)顯千分卡尺，允許誤差為±0.005mm/50mm。數(shù)顯游標(biāo)卡尺讀數(shù)直觀清晰，測量效率高。

數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量范圍有0～150mm、0～200mm、0～300mm、0～500mm等多種。

（2）千分尺類量具。千分尺類量具是機械制造中最常用的量具。千分尺又稱螺旋測微器、螺旋測微儀或分厘卡，是比游標(biāo)卡尺更精密的測量長度的工具。千分尺類量具按用途可分外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺、杠桿千分尺、螺紋千分尺、齒輪公法線千分尺等多種。

（3）指示表類量儀。指示表類量儀包括百分表、千分表、機械比較儀、扭簧比較儀等。它只能測出相對數(shù)值，不能測出絕對數(shù)值。使用時可單獨使用，也可以把它安裝在其他儀器中作測微表頭使用。主要用于測量形狀和位置誤差，也可用于機床上安裝工件時的精密找正。

這類量儀的示值范圍較小，示值范圍最大的（如百分表）不超出10mm，最小的（如扭簧比較儀）只有±0.015mm。其示值誤差為±0.01～±0.0001mm。另外，這類量儀都有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、造價低等特點，不需附加電源、光源、氣源等，也比較堅固耐用，因此應(yīng)用十分廣泛。

（4）立式光學(xué)比較儀。立式光學(xué)比較儀是測量精密零件的常用測量器具，主要利用量塊與零件相比較的方法，來測量物體外形的微差尺寸。測量時，先將量塊組放在儀器的測頭與工作臺面之間，以量塊尺寸調(diào)整儀器的指示表到達(dá)零位，再將工件放在測頭與工作臺面之間，從指示表上讀出指針相對零位的偏移量，即工件高度對量塊尺寸的差值，則被測工件的高度為量塊尺寸與工件高度對量塊尺寸的差值之和。

（5）工具顯微鏡。工具顯微鏡是一種在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究部門中使用十分廣泛的光學(xué)測量儀器。它具有較高的測量精度，適用于長度和角度的精密測量。同時由于配備多種附件，使其應(yīng)用范圍得到了充分的擴大。工具顯微鏡分小型、大型和萬能（型）3種類型。工具顯微鏡主要用于測量螺紋的幾何參數(shù)、金屬切削刀具的角度、樣板和模具的外形尺寸等，也常用于測量小型工件的孔徑和孔距、圓錐體的錐度和凸輪的輪廓尺寸等，主要的測量對象有刀具、量具、模具、樣板、螺紋和齒輪類工件等。