第九章 公差配合與量測
研讀重點
1. 瞭解尺寸公差與配合之觀念與符號 2. 瞭解表面粗糙度、幾何公差之意義 3. 各種量測之方法及量具規格 4. 認識品質管理之觀念及作法
一、 尺寸與公差
1. 名詞解釋
(1). 公稱尺寸：工作圖上表示零件（機件）外形標註之數值，稱之公稱尺寸。 (2). 實測尺寸：零件經製造完成後，經測量而得之尺寸稱之。 (3). 極限尺寸：零件製造時允許之最大尺寸與最小尺寸。
(4). 公 差：零件製造時允許尺寸有一定差異，即最大尺寸與最小尺寸之差。
2. 公差種類：可分為尺寸公差、形狀公差、位置公差 (1). 尺寸公差
a. 單向公差 b. 雙向公差 c. 一般公差
圖上標示之尺寸72±0.1㎜ 公稱尺寸：72㎜。
實測尺寸：經加工完畢量測為72.06㎜。
極限尺寸：最大極限尺寸
72.1㎜，最小極限尺寸71.9㎜。 公 差：0.2㎜。72.1-71.9＝0.2㎜ 單向公差：雙向公差：72±0.1 一般公差：74±0.3
(2). 形狀公差
a. 真直度：符號〝—〞
b. 真平面：符號
c.
真圓度：符號○ d. 圓柱度：符號(3).
位置公差
a. 平行度：符號 b. 垂直度：符號⊥ c. 傾斜度：符號∠ d. 3. 公差等級：依據CNS標準500㎜以下分為18級，IT01、0、1～18，共20級。其用途如下： (1). IT01～IT4：用於規具公差或高精密度公差。如塊規、量規等 (2). IT5～IT10：用於一般配合公差。如一般機械各配合件公差。
(3). IT11～IT18：用於非配合公差。如橋樑、鋼結構、板料、圓桿料等製造。
CNS標準公差 表格內數字單位μｍ，1μｍ＝0.001㎜
二、 配合制度與種類
1. 配合制度：可分為兩種。
(1). 基軸制：係將軸的公差大小與位置（取h位置）固定不變，改變孔的公差大小及位置，以獲得所
需之配合，以小寫英文字母表示。
(2). 基孔制：係將孔的公差大小與位置（取H位置）固定不變，改變軸的公差大小及位置，以獲得所需之配合，以大寫英文字母表示。
2. 公差位置：
孔公差位置：
A～G：在零線以上，下偏差均大於零。例如ψ30D7即為ψ30H：由零線往上偏，下偏差為零。例如ψ30H7即為ψ30
J、JS、K：跨在零線上，屬於雙向公差。例如ψ30J7即為ψ30±0.0105 M～ZC：在零線以下，上偏差均小於零。例如ψ30N7即為ψ30
軸公差位置：
a～g：在零線以下，上偏差均小於零。例如ψ30d8即為ψ30
h：由零線往下偏，上偏差為零。例如ψ30h7即為ψ30
j、js、k：跨在零線上，屬於雙向公差。例如ψ30j7即為ψ30±0.0105 m～zc：在零線以上，下偏差均大於零。例如ψ30n7即為ψ30
3. 配合的種類：依配合情況可分為三種。
(1). 餘隙配合：孔之尺寸大於軸之尺寸，配合後產生適當間隙，稱之。
(2).
過渡配合：孔之公差帶與軸之公差帶相重疊，即孔之最大尺寸可能小於軸之尺寸，產生干涉現象，或孔之尺寸大於軸之尺寸，產生間隙情況。
干涉現象 間隙情況
(3). 過盈配合：孔之尺寸小於軸之尺寸，配合後產生干涉有適當之緊度。
配合公差的範圍
三、 表面粗糙度
表面粗糙度：是指工件表面高低起伏的程度，通常以μｍ為單位。 1. 表示法有四種：
(1). 中心線平均粗糙度Ra：將粗糙度曲線分隔成上、下兩部分相等面積。為CNS所採用。
中心線平均粗糙度
(2). 最大粗糙度Rmax：指以斷面曲線的平均線為基準，以平行於平均線兩條通過最高點與最低點之間
的距離。
最大粗糙度
(3). 十點平均粗糙度Rz：於一基準長度間，分別於平均線上方取最高五個波峰平均值及最低五個波谷
平均值，此兩個平均值之和及是十點平均粗糙度。
十點平均粗糙度
2. 粗糙度之間換算 4Ra＝Rmax＝Rz
3. 表面粗糙度的量測方法
(1). 比較測量法：利用表面粗糙度標準對片比較測定工件表面。
(2). 光線切斷法：將光幕傾斜照射量測表面，再以高倍率顯微鏡將光幕與量測面所產生的斷面交線反
射出來，測出表面粗糙度。
(3). 光線反射法：利用光線投射平滑表面，入射角等於反射角原理測量。
(4). 觸針法：利用電子觸針探測工件表面，利用電子分析儀器家以數值化。方便及精確工廠最常用。
第九章 公差配合與量測
研讀重點
1. 瞭解尺寸公差與配合之觀念與符號 2. 瞭解表面粗糙度、幾何公差之意義 3. 各種量測之方法及量具規格 4. 認識品質管理之觀念及作法
一、 尺寸與公差
1. 名詞解釋
(1). 公稱尺寸：工作圖上表示零件（機件）外形標註之數值，稱之公稱尺寸。 (2). 實測尺寸：零件經製造完成後，經測量而得之尺寸稱之。 (3). 極限尺寸：零件製造時允許之最大尺寸與最小尺寸。
(4). 公 差：零件製造時允許尺寸有一定差異，即最大尺寸與最小尺寸之差。
2. 公差種類：可分為尺寸公差、形狀公差、位置公差 (1). 尺寸公差
a. 單向公差 b. 雙向公差 c. 一般公差
圖上標示之尺寸72±0.1㎜ 公稱尺寸：72㎜。
實測尺寸：經加工完畢量測為72.06㎜。
極限尺寸：最大極限尺寸
72.1㎜，最小極限尺寸71.9㎜。 公 差：0.2㎜。72.1-71.9＝0.2㎜ 單向公差：雙向公差：72±0.1 一般公差：74±0.3
(2). 形狀公差
a. 真直度：符號〝—〞
b. 真平面：符號
c.
真圓度：符號○ d. 圓柱度：符號(3).
位置公差
a. 平行度：符號 b. 垂直度：符號⊥ c. 傾斜度：符號∠ d. 3. 公差等級：依據CNS標準500㎜以下分為18級，IT01、0、1～18，共20級。其用途如下： (1). IT01～IT4：用於規具公差或高精密度公差。如塊規、量規等 (2). IT5～IT10：用於一般配合公差。如一般機械各配合件公差。
(3). IT11～IT18：用於非配合公差。如橋樑、鋼結構、板料、圓桿料等製造。
CNS標準公差 表格內數字單位μｍ，1μｍ＝0.001㎜
二、 配合制度與種類
1. 配合制度：可分為兩種。
(1). 基軸制：係將軸的公差大小與位置（取h位置）固定不變，改變孔的公差大小及位置，以獲得所
需之配合，以小寫英文字母表示。
(2). 基孔制：係將孔的公差大小與位置（取H位置）固定不變，改變軸的公差大小及位置，以獲得所需之配合，以大寫英文字母表示。
2. 公差位置：
孔公差位置：
A～G：在零線以上，下偏差均大於零。例如ψ30D7即為ψ30H：由零線往上偏，下偏差為零。例如ψ30H7即為ψ30
J、JS、K：跨在零線上，屬於雙向公差。例如ψ30J7即為ψ30±0.0105 M～ZC：在零線以下，上偏差均小於零。例如ψ30N7即為ψ30
軸公差位置：
a～g：在零線以下，上偏差均小於零。例如ψ30d8即為ψ30
h：由零線往下偏，上偏差為零。例如ψ30h7即為ψ30
j、js、k：跨在零線上，屬於雙向公差。例如ψ30j7即為ψ30±0.0105 m～zc：在零線以上，下偏差均大於零。例如ψ30n7即為ψ30
3. 配合的種類：依配合情況可分為三種。
(1). 餘隙配合：孔之尺寸大於軸之尺寸，配合後產生適當間隙，稱之。
(2).
過渡配合：孔之公差帶與軸之公差帶相重疊，即孔之最大尺寸可能小於軸之尺寸，產生干涉現象，或孔之尺寸大於軸之尺寸，產生間隙情況。
干涉現象 間隙情況
(3). 過盈配合：孔之尺寸小於軸之尺寸，配合後產生干涉有適當之緊度。
配合公差的範圍
三、 表面粗糙度
表面粗糙度：是指工件表面高低起伏的程度，通常以μｍ為單位。 1. 表示法有四種：
(1). 中心線平均粗糙度Ra：將粗糙度曲線分隔成上、下兩部分相等面積。為CNS所採用。
中心線平均粗糙度
(2). 最大粗糙度Rmax：指以斷面曲線的平均線為基準，以平行於平均線兩條通過最高點與最低點之間
的距離。
最大粗糙度
(3). 十點平均粗糙度Rz：於一基準長度間，分別於平均線上方取最高五個波峰平均值及最低五個波谷
平均值，此兩個平均值之和及是十點平均粗糙度。
十點平均粗糙度
2. 粗糙度之間換算 4Ra＝Rmax＝Rz
3. 表面粗糙度的量測方法
(1). 比較測量法：利用表面粗糙度標準對片比較測定工件表面。
(2). 光線切斷法：將光幕傾斜照射量測表面，再以高倍率顯微鏡將光幕與量測面所產生的斷面交線反
射出來，測出表面粗糙度。
(3). 光線反射法：利用光線投射平滑表面，入射角等於反射角原理測量。
(4). 觸針法：利用電子觸針探測工件表面，利用電子分析儀器家以數值化。方便及精確工廠最常用。