公差与配合基础知识 .doc

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1、-公差与配合基础知识一.尺寸偏差和公差的术语及定义 1.尺寸:用特定单位表示的数值.2.基本尺寸:孔D、轴d.如200.05中20为基本尺寸.3.实际尺寸;实际测量所得的尺寸4.极限尺寸;指允许尺寸变化的两个界限值. 其中:较大的一个称为最大极限尺寸 较小的一个称为最小极限尺寸5.尺寸偏差 尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸偏差包括:实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 上偏差=最大极限尺寸基本尺寸 ES(孔)、es(轴) 下偏差= 最小极限尺寸基本尺寸 EI(孔)、ei(轴)6.零线 零线是在公差带图中,确定偏差的一条基准直线,也叫零偏差线二、有关配合的术语及定义 1.配合公差带之间的关系(基本尺寸相同)

2、孔轴 其差值为正是 X ;其差值为负是 Y2.间隙配合具有间隙(含 Xmin =0 )的配合。孔在轴的公差带之上。最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei最小间隙 Xmin =Dmax -dmax =EI-es平均间隙 Xp=1/2(Xmax +Xmin )3.过盈配合具有过盈(含 Ymin =0 )的配合。孔在轴的公差带之下。最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es平均过盈 Yp=1/2(Ymin +Ymax )4.过渡配合可能具有 X 或 Y 的配合。此时孔轴公差带相互交叠。 公式用以上 X , Y5

3、.配合公差允许 X 或 Y 的变动量。间隙配合:Tf= Xmax -Xmin 过盈配合:Tf= Ymin -Ymax 过渡配合:Tf= Xmax -Ymax 结论 :配合精度与零件的加工精度有关,若要配合精度高,则应降低零件的公差,即提高工件本身的加工精度。反之亦然。三.基准制 - 公差与配合标准 对孔与轴公差带之间的相互位置关系,规定了两种基准制:基孔制和基轴制 基孔制 - 基孔制中的孔称为基准孔,用 H 表示,基准孔以下偏差为基本偏差,且数值为零。其公差带位置在零线上侧。 a-h 间隙 es=Xmin j-n 过渡 p-zc 过盈 基轴制 - 基轴制中的轴称为基准轴,用 h 表示,基准轴的

4、上偏差为基本偏差且等于零,公差带位置在零线下侧。 P-ZC 过盈 四、标准公差系列 公差等级 - 是指确定尺寸精度的等级。由于零件和 A-H 间隙 EI= Xmin J-N 过渡 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。 IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . IT18 高 公差等级 低 小 公差数值 大 难 加工程度 易 IT6: 标准公差6级或6级标准公差 D D D T 故:标准公差与公差等级和基本尺寸有关。 公差单位和公差等级系数 ( I i)五.基本偏差系列两大系列:标准公差(大小)和基本偏差 (位置)

5、基本偏差靠近零线的偏差。 代号及特点 (1) 代号:共28个。 (2) 它决定了公差带相对于零线的位置。 (3) 特点: 轴 :a-h :es 绝对值渐小;j-zc :ei 绝对值渐大。 孔 : A-H :EI 绝对值渐小;J-ZC :ES 绝对值渐大。 另一偏差取决于标准公差的大小。 基本偏差数值 (1) 轴的基本偏差以基孔制为基础,由经验得出一系列公式。 a-h:用于X配合, es= Xmin ; j-n 用于过渡配合; p-zc 常用于 y 配合,基数值是按 Ymin来确定。 (2) 孔的基本偏差。(基轴制为前提) 换同名字母,应得保证在两种基制中配合性质完全相同。 1) A-H 用于间

6、隙配合: H : Xmin =EI-es=-es (H: EI=0) h: Xmin =EI-es=EI (h: es=0) 要保证配合性质相同就必须使 Xmin =Xmin EI=-es 从而: A-H 为 a-h 基本偏差的相反数且与公差等级无关。 2) J-ZC 用于过渡或过盈: H : Ymin =EI-es=0-(ei +Td )=-(ei + Td) h: Ymin =EI-es=Es-TD-0=Es- TD ES=-ei+( TD - Td) 从而它不仅于轴的同名符号有关,还与公差等级有关。故:新国标规定: 通用规则: A-H EI=-es ( 同或异级相配 ) ; J-ZC E

7、S=-ei ( 同级相配 )六.公差与配合在图样上的标注 1. 公差带代号与配合代号。1) 公差带代号: 50H8 60Js6 8cd7 50 或 50H8( )2) 配合代号:用孔、轴公差带的组合表示,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。 如: 50 或 50H8/f7 。2.零件图中尺寸公差带的三种标注形式所示标注方法应用最广泛。 七、常用和优先的公差带与配合 GB/T1801-1999 对孔、轴规定了一般、常用和优先公差带。孔的一般公差带 105 种,常用公差带 44 种,优先公差带 13 种轴的一般公差带 116 种,常用公差带 59 种,优先公差带 13 种先用

8、公差带时应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。(详见 P24 , P25 图 2-14 ,图 2-15 及表 2-7 ) 八.基准制的选择 1.一般情况下采用基孔制,特殊情况下采用基轴制。2.与标准件相配合时,基准制的选择通常依标准件而定。3.为了满足配合的特殊需要,允许采用任一孔,轴公差带组成的配合。 例如: 60D10/js6 九. 公差等级的选择原则: 1.当公差等级 IT8 时,推荐孔比轴低一级的配合,但对 IT8 级的配合,则应采用同级配合。2.择时,既要满足设计要求,又要考虑工艺的可能性与经济性。即:在满足使用要求的前提下,尽量扩大公差值。 十、 配合的选择 1.选择顺序: 优先

9、常用 一般 任意组合。 2.代号的确定: (1) 间隙配合, | 轴基本偏差 |=Xmin. 故可按 Xmin 来确定基本偏差的代号。(2) 对于 Y 配合,在确定了基准件的等级后,即可按 Ymin 来配合件的基本偏差代号,并依据 T f 要求确定孔轴的公差等级。 3.选择方法: (1) 计算法,理论上。 (2) 实验法,重要的配合。 (3) 类比法,经验。零件的几何要素与形位误差 零件不论其结构特征如何,都是由一些简单的点、线、面组成,这些点、线、面统称为几何要素。形状是一个要素本身所处的状态,位置则是指两个以上要素之间所形成的方位关系。 1.按结构特征分: 1)轮廓要素:平面,圆柱2)中心

10、要素:抽象的,但存在 2.按存在的状态分: 1)实际要素:实际存在的 2)理想要素:几何的点、线、面 3.在形位公差中所处的地位分: 1)被测要素:图样上给出形位公差要求的检测对象 2)基准要素:确定被测要素方向和位置的要素,图纸上用基准符号标出 4.按结构的性能分: 1)单一要素:具有形状公差的要求 2)关联要素:与其他要素具有功能关系的要素,位置公差 十一、形状误差的影响与规定相应公差的重要性 1.产生误差的原因:内应力;夹紧力;温度;刀具磨损;切削中的振动;热处理变形等等 2.误差对质量的影响:影响产品质量和零件的互换性;也影响产品之间的配合性质,工作精度,运动平稳性,耐磨、密封性,等等

11、。 十二、形位公差的项目与符号 十三、形位公差的标注 框格表示法,采用代号标注,若无法标注时,则可用文字说明 1. 被测要素的标注方法: 1) 必须从左面填起,代号,值,基准2) 线必须和框格垂直并和其连起来 3) 从左面引出线,也可以从右面引出 4) 向被测要素必须注意: 区分是轮廓还是中心要素 轮廓要素时:箭头指向轮廓或引出线上 中心要素时:箭头指向尺寸线(对齐) 箭头指向公共轴线(平面) 分是宽度方向还是直径方向 箭头指向公差带的宽度方向: t 箭头指向公差带的直径方向:t 若公差带为球体,则标:球t 2.基准要素的标注方法: 基准符号标注法:基准和框格相连 基准代号标注法:不相连 当基

12、准为中心要素时和尺寸线对齐 若为多要素时(中心),直接标上 3.可以简化标注 4.附加要求的标注(文字) 十四、表面粗糙度的概念 2、表面粗糙度评定参数 1.轮廓算术平均偏差 RaRa 值越大,表面越粗糙 2.微观不平度的十点高度 Rz 3.轮廓的最大高度 Ry 4.轮廓微观不平度的平均间距 Sm 5.轮廓单峰平均间距 S 6.轮廓支撑长度率 tp 第三节 表面粗糙度评定参数及数值的选用 3、 评定参数的选择 常用 Ra 0.0256.3m Rz (Ry) 0.125m 一般原则:工作面比非工作面值小,摩擦面比非摩擦面值小 4、评定表面粗糙度参数值的选用 参数值 : m Ra : 0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 Rz (Ry): 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 200 表面粗糙度符号和代号 1.基本符号,表示表面粗糙度是用任何方法获得 2.表示表面粗糙度是用去除表面材料的方法获得 3.表示表面粗糙度是用不去除表面材料的方法获得

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