尺寸公差-极限与配合的基本术语和定义课件.ppt

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1、第三章 尺寸公差、圆柱结合的精度设计与检测3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列 3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计3.5 3.5 尺寸精度的检测尺寸精度的检测 学习指导学习指导:本章学习的目的是掌握基础标准本章学习的目的是掌握基础标准极限与配合极限与配合的的一般规律,为合理选用尺寸公差与配合、学习其它典一般规律,为合理选用尺寸公差与配合、学习其它典型零件的公差与配合,进行尺寸精度设计打下基础。型零件的公差与配合,进行尺寸精度设计打下基础。学习要求是对极限与配合标准中的术语定义,要着重学习要求是对极限与配合标准

2、中的术语定义,要着重搞清其概念与作用,并抓住它们之间的区别与联系进搞清其概念与作用,并抓住它们之间的区别与联系进行分析,避免单纯从定义上孤立地去理解;重点要掌行分析,避免单纯从定义上孤立地去理解;重点要掌握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以及握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配合的选用原则。尺寸公差与配合的选用原则。3.1 3.1 概述概述3.1 3.1 概述概述q圆柱结合的使用要求圆柱结合的使用要求q极限与配合的基本结构极限与配合的基本结构q极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义q配合制配合制一、一、圆柱结合的使用要求圆柱结合的使用要求1 1、用作

3、相对运动副、用作相对运动副 主要用于具有相对转动和移动的机构中,必须主要用于具有相对转动和移动的机构中,必须保证有一定的配合间隙。保证有一定的配合间隙。2 2、用作固定连接、用作固定连接 用于将两个零件结合成一个部件的场合,必须用于将两个零件结合成一个部件的场合,必须保证有一定的过盈。保证有一定的过盈。3 3、用作定位可拆连接、用作定位可拆连接 主要用于要求保证有较高的同轴度和在不同修主要用于要求保证有较高的同轴度和在不同修理周期下能拆卸的结构,只传递很小的扭矩或根本理周期下能拆卸的结构,只传递很小的扭矩或根本不传递扭矩的场合,要求有较高的定位精度。不传递扭矩的场合,要求有较高的定位精度。3.

4、1 3.1 概述概述二、二、极限与配合的基本结构极限与配合的基本结构F根据圆柱结合的使用要求,国家标准中规定了三类根据圆柱结合的使用要求,国家标准中规定了三类配合:配合:间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合F如果仅从满足使用功能出发,不同的设计者给定的如果仅从满足使用功能出发,不同的设计者给定的孔、轴极限偏差可不相同孔、轴极限偏差可不相同3.1 3.1 概述概述+0.05 +0.025+0.0375+0.025 00+0.01250.0250.03750.0250.050.0125+0Xmax=0.075Xmin=0.025Xmax=0.075Xmax=0.075Xmin=0.02

5、5Xmin=0.025轴轴孔孔孔孔孔孔轴轴轴轴(c)(a)(b)孔孔轴轴孔孔轴轴孔轴轴50025.005.050025.005005.0025.0500025.0500375.00125.0500125.00375.0 三种不同的孔、轴极限偏差三种不同的孔、轴极限偏差如图所示,它们都能满足最大间隙为如图所示,它们都能满足最大间隙为X Xmaxmax=0.075mm,=0.075mm,最小间隙最小间隙为为X Xminmin=0.025mm=0.025mm3.1 3.1 概述概述极限极限与配合制与配合制标准公差系列标准公差系列基本偏差系列基本偏差系列基孔制配合基孔制配合基轴制配合基轴制配合配合制配

6、合制极限与配合制基本结构极限与配合制基本结构F为保证零件的互换性,对同一使用功能要求孔与轴结合,为保证零件的互换性,对同一使用功能要求孔与轴结合,必须对其孔、轴极限偏差作出统一的规定。必须对其孔、轴极限偏差作出统一的规定。F为此制定了极限与配合为此制定了极限与配合(limits and fit)国家标准;国家标准;F为便于国际交流,采用了国际公差制。为便于国际交流,采用了国际公差制。三、三、极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义 14尺寸的术语和定义尺寸的术语和定义2尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义3制定调研方案制定调研方案孔与轴的定义孔与轴的定义1配

7、合的术语和定义配合的术语和定义43.1 3.1 概述概述孔:孔:圆柱形的内表面,单一尺寸形成的内表面圆柱形的内表面,单一尺寸形成的内表面轴:轴:圆柱形的外表面,单一尺寸形成的外表面圆柱形的外表面,单一尺寸形成的外表面孔孔为包容面,为包容面,轴轴为被包容面为被包容面 孔与轴的定义孔与轴的定义13.1 3.1 概述概述 尺寸尺寸 基本尺寸基本尺寸 实际尺寸实际尺寸 极限尺寸极限尺寸 作用尺寸作用尺寸 最大实体状态最大实体状态 最小实体状态最小实体状态 极限尺寸判断原则极限尺寸判断原则尺寸的术语和定义尺寸的术语和定义23.1 3.1 概述概述1 1、尺寸、尺寸(size,dimension)以特定单

8、位表示线性尺寸值的数值,包括直径、长以特定单位表示线性尺寸值的数值,包括直径、长度、宽度、高度、中心距等度、宽度、高度、中心距等2 2、基本尺寸、基本尺寸(basic size)设计给定的尺寸;是设计者通过计算或根据经验而设计给定的尺寸;是设计者通过计算或根据经验而确定的尺寸。孔确定的尺寸。孔D D,轴,轴d d相配合的一对孔、轴基本尺寸相同相配合的一对孔、轴基本尺寸相同一般要符合标准的尺寸系列一般要符合标准的尺寸系列3.1 3.1 概述概述3 3、实际尺寸、实际尺寸(actual size)是零件加工后通过测量得到的尺寸。是零件加工后通过测量得到的尺寸。由于存在测量误差,实际尺寸并非被测尺寸

9、的真值,由于存在测量误差,实际尺寸并非被测尺寸的真值,而是一个近似值,孔而是一个近似值,孔D Da a,轴,轴d da a。4 4、极限尺寸、极限尺寸(limit size)孔或轴允许的尺寸变化的两个孔或轴允许的尺寸变化的两个界限值。界限值。它以基本尺寸为基数来确定。它以基本尺寸为基数来确定。最大极限尺寸:最大极限尺寸:孔或轴允许孔或轴允许的最大尺寸。的最大尺寸。孔:孔:D Dmaxmax 轴:轴:d dmaxmax最小极限尺寸:最小极限尺寸:孔或轴允许孔或轴允许的最小尺寸。的最小尺寸。孔:孔:D Dminmin 轴:轴:d dminmin3.1 3.1 概述概述F尺寸合格条件:尺寸合格条件:

10、DminDaDmax dmindadmax5 5、作用尺寸、作用尺寸(mating size)孔的作用尺寸孔的作用尺寸(Dfe):在配合面的全长上,与实际孔内在配合面的全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸接的最大理想轴的尺寸轴的作用尺寸轴的作用尺寸(dfe):在配合面的全长上,与实际轴外在配合面的全长上,与实际轴外接的最小理想孔的尺寸接的最小理想孔的尺寸3.1 3.1 概述概述F特点:特点:1 1)实际存在的,对一批零件而言是一随机变量。实际存在的,对一批零件而言是一随机变量。2 2)D Dfefe D Da a ,d dfefe d da a3)3)只有只有D Dfe fe d dfefe

11、,孔、轴才能自由装配(不是,孔、轴才能自由装配(不是D Da a d da a)3.1 3.1 概述概述6 6、最大实体尺寸、最大实体尺寸(MM(MMS S)(maximum material size)最大实体状态(最大实体状态(MMMMC C):):孔或轴允许的材料量为最多时孔或轴允许的材料量为最多时 的状态的状态最大实体尺寸:最大实体尺寸:在最大实体状态下的极限尺寸在最大实体状态下的极限尺寸孔:孔:DMDmin轴:轴:dMdmax3.1 3.1 概述概述7 7、最小实体尺寸、最小实体尺寸(LMSLMS)(least material size)最小实体状态最小实体状态(LMC(LMC):

12、孔或轴允许的材料量为最少时孔或轴允许的材料量为最少时 的状态的状态最小实体尺寸:最小实体尺寸:在最小实体状态下的极限尺寸在最小实体状态下的极限尺寸孔:孔:DLDmin轴:轴:dLdmin3.1 3.1 概述概述8 8、极限尺寸判断原则、极限尺寸判断原则 (estimating principle of limit size)任何部位的实际尺寸不允许超过任何部位的实际尺寸不允许超过LMSLMS孔或轴的体外作用尺寸不允许超过孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMSMMSwDfe变小变小 保证配合保证配合 不要小于不要小于Dminwdfe变大变大 保证配合保证配合 不要大于不要大于dmaxF有配合要求的

13、零件尺寸合格条件:有配合要求的零件尺寸合格条件:Dmin Dfe Da Dmax dmin da dfe dmax 小结小结1 1、尺寸偏差(偏差)、尺寸偏差(偏差)2 2、尺寸公差(公差)、尺寸公差(公差)3 3、公差与偏差的区别、公差与偏差的区别4 4、尺寸公差带图、尺寸公差带图尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义33.1 3.1 概述概述q某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差 孔:孔:ESDmaxD 上偏差上偏差 轴:轴:esdmaxd极限偏差极限偏差 孔:孔:EIDminD 下偏差下偏差 轴:轴:eidmind 孔:孔:EaDaD

14、实际偏差实际偏差 轴:轴:eadadq偏差值除零外,前面必须冠以正、负号偏差值除零外,前面必须冠以正、负号q极限偏差用于控制实际偏差极限偏差用于控制实际偏差可为正值、负可为正值、负值或零值或零3.1 3.1 概述概述1 1、尺寸偏差(偏差)、尺寸偏差(偏差)(deviation)3.1 3.1 概述概述F尺寸合格条件:尺寸合格条件:EI Ea ES ei ea es2 2、尺寸公差(公差)、尺寸公差(公差)(tolerence)允许尺寸的变动量允许尺寸的变动量 孔公差:孔公差:T TD D|D|DmaxmaxD Dminmin|ES|ESEI|EI|轴公差:轴公差:T Td d|d|dmaxm

15、axd dminmin|es|esei|ei|3.1 3.1 概述概述为绝对值为绝对值3、公差与偏差的区别、公差与偏差的区别q偏差偏差表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据q公差公差反映一批零件实际反映一批零件实际尺寸的离散程度尺寸的离散程度反映加工精度的高反映加工精度的高低低3.1 3.1 概述概述4、尺寸公差带图、尺寸公差带图q 由于公差、偏差的数值与基本尺寸由于公差、偏差的数值与基本尺寸数值相比差别很大,不便用同一比数值相比差别很大,不便用同一比例表示,所以采用公差带图来表示例表示,所以

16、采用公差带图来表示q 公差带图反映了尺寸、偏差、公差公差带图反映了尺寸、偏差、公差的关系;的关系;零线:零线:确定偏差位置的一条基准确定偏差位置的一条基准线;标注基本尺寸线、基本尺寸线;标注基本尺寸线、基本尺寸值和符号值和符号“、0 0、”公差带:公差带:由代表上、下偏差或最由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的区域。条直线所限定的区域。3.1 3.1 概述概述标准公差:标准公差:国家标准规定的公差值,使公差带大小国家标准规定的公差值,使公差带大小标准化。标准化。基本偏差:基本偏差:国家标准规定的上偏差或下偏差,一般国家标准规定的上偏差或下偏

17、差,一般是靠近零线的那个偏差,使公差带相对零线的位置是靠近零线的那个偏差,使公差带相对零线的位置标准化。标准化。尺寸公差带如何确定?尺寸公差带如何确定?公差带大小公差带大小 由标准公差确定由标准公差确定 公差带位置公差带位置 由基本偏差确定由基本偏差确定3.1 3.1 概述概述q公差带特性:公差带特性:两个要素两个要素 大小大小 标准公差标准公差 位置位置 极限偏差极限偏差 基本偏差基本偏差 标准化标准化标准化标准化(1 1)零线)零线(2 2)确定公差带大小、位置)确定公差带大小、位置(3 3)孔)孔 、轴、轴 (或或 )或在公差带里写孔、轴或在公差带里写孔、轴(4 4)作图比例基本一致,单

18、位)作图比例基本一致,单位m m、mm mm均可均可(5 5)基本尺寸相同的孔、轴公差带)基本尺寸相同的孔、轴公差带 才能画在一张图上才能画在一张图上q 画法:画法:解解:孔的极限偏差:孔的极限偏差:ESESD DmaxmaxD D30.02130.0213030+0.021mm+0.021mm EI EID DminminD D303030300 0轴的极限偏差:轴的极限偏差:esesd dmaxmaxd d29.98029.98030300.020mm0.020mm ei eid dminmind d29.96729.96730300.033mm0.033mm孔的实际偏差:孔的实际偏差:E

19、aEaD Da a D D30.01030.01030300.010mm0.010mm轴的实际偏差:轴的实际偏差:eaead da a d d29.97529.97530300.025mm0.025mm孔的公差:孔的公差:T Td dD DmaxmaxD Dminmin30.02130.02130=0.021mm30=0.021mm轴的公差:轴的公差:T TD Dd dmaxmaxd dminmin29.98029.98029.96729.9670.013mm0.013mm例:例:基本尺寸为基本尺寸为30mm30mm,孔的极限尺寸:,孔的极限尺寸:D Dmaxmax=30.021 30.021

20、,D Dminmin=30mm;=30mm;轴的极限尺寸轴的极限尺寸:d:dmaxmax=2=29.980mm,d9.980mm,dminmin=29.967mm=29.967mm。现在测得孔、轴的。现在测得孔、轴的实际尺寸分别为实际尺寸分别为D Da a=30.010mm=30.010mm,d da a=29.975mm=29.975mm,求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差,并求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差,并画出公差带图。画出公差带图。3.1 3.1 概述概述1 1、配合、配合2 2、间隙或过盈、间隙或过盈3 3、配合的种类、配合的种类4 4、配合公差、配合公差 制定调研方案制定调研方

21、案配合的术语和定义43.1 3.1 概述概述1 1、配合、配合 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,反映孔和轴之间的松紧程度反映孔和轴之间的松紧程度q配合是指一批轴、孔的装配关系配合是指一批轴、孔的装配关系q形成配合的两个基本条件形成配合的两个基本条件孔和轴的基本尺寸必须相同;孔和轴的基本尺寸必须相同;具有包容和被包容的特性,即孔和轴的结合;具有包容和被包容的特性,即孔和轴的结合;2 2、间隙或过盈、间隙或过盈 “”间隙间隙“X X”孔的尺寸相配合的轴的尺寸孔的尺寸相配合的轴的尺寸 “”过盈过盈“Y Y”q间隙(间隙(X X):)

22、:决定两相配件相对运动的活动程度决定两相配件相对运动的活动程度q过盈(过盈(Y Y):决定两相配件的牢固程度决定两相配件的牢固程度3.1 3.1 概述概述3 3、配合的种类、配合的种类q间隙配合间隙配合q过盈配合过盈配合q过渡配合过渡配合3.1 3.1 概述概述 最大间隙:最大间隙:X XmaxmaxD Dmaxmaxd dminminESESei ei 表示配合中最表示配合中最松状态松状态 最小间隙:最小间隙:X XminminD Dminmind dmaxmaxEIEIes es 表示配合中最表示配合中最紧状态紧状态 平均间隙:平均间隙:F间隙值前面必须标注正号间隙值前面必须标注正号max

23、min2avXXX1 1)间隙配合)间隙配合q 具有间隙或间隙为零时具有间隙或间隙为零时的配合。的配合。特点:特点:孔的公差带在轴公孔的公差带在轴公差带之上。(包括差带之上。(包括X Xminmin0 0)3.1 3.1 概述概述 最大过盈:最大过盈:Y YmaxmaxD Dminmind dmaxmax EIEIes es 表示配合中最紧表示配合中最紧状态状态 最小间隙:最小间隙:Y YminminD Dmaxmaxd dminmin ESESei ei 表示配合中最松表示配合中最松状态状态 平均过盈:平均过盈:2 2)过盈配合)过盈配合q 具有过盈或过盈量为零具有过盈或过盈量为零的配合。的

24、配合。特点:特点:孔的公差带在轴公孔的公差带在轴公差带之下。(包括差带之下。(包括Y Yminmin0 0)maxmin2avYYYY Yminmin0 0、X Xminmin0 0两者概念不同两者概念不同X Xminmin0 0最紧状态,孔公差带在轴之上最紧状态,孔公差带在轴之上Y Yminmin0 0最松状态,轴公差带在孔之上最松状态,轴公差带在孔之上3.1 3.1 概述概述 最大间隙:最大间隙:X XmaxmaxD Dmaxmaxd dminminESESei ei 表示配合中表示配合中最松状态最松状态 最大过盈:最大过盈:Y YmaxmaxD Dminmind dmaxmaxEIEIe

25、s es 表示配合中表示配合中最紧状态最紧状态 平均间隙或平均过盈:平均间隙或平均过盈:3 3)过渡配合)过渡配合q 可能具有间隙或过盈可能具有间隙或过盈的配合。的配合。特点:特点:孔的公差带孔的公差带与轴公差带相互交与轴公差带相互交叠。叠。3.1 3.1 概述概述maxmax()2avavXYXY4 4)配合松紧)配合松紧3.1 3.1 概述概述4 4、配合公差、配合公差q组成配合的孔、轴公差之和组成配合的孔、轴公差之和q是允许间隙或过盈的变动量是允许间隙或过盈的变动量q没有正负意义没有正负意义间隙配合:间隙配合:T Tf fXXmaxmaxXXminmin过盈配合过盈配合:T Tf fY

26、YminminY Ymaxmax T TDDT Td d过渡配合:过渡配合:T Tf fXXmaxmaxY Ymaxmax3.1 3.1 概述概述配合公差反应使用要求和加工要求。设计时,可根配合公差反应使用要求和加工要求。设计时,可根据配合中允许的间隙或过盈变动范围,来确定孔、据配合中允许的间隙或过盈变动范围,来确定孔、轴公差轴公差q配合公差带图配合公差带图:直观地表达配合性质,即配合松紧直观地表达配合性质,即配合松紧及其变动情况的图及其变动情况的图横坐标横坐标(零线零线)是确定是确定间隙或过盈的一条基准直线间隙或过盈的一条基准直线纵坐标值表示极限间纵坐标值表示极限间隙或极限过盈的数值隙或极限

27、过盈的数值位于横坐标以上的纵位于横坐标以上的纵坐标值为正值,表示坐标值为正值,表示间隙;以下的纵坐标间隙;以下的纵坐标值为负值,表示过盈。值为负值,表示过盈。两个极限值之间区域两个极限值之间区域的宽度为配合公差。的宽度为配合公差。3.1 3.1 概述概述d.配合公差配合公差 允许的间隙或过盈的变动量,用Tf表示。配合公差表明配合精度(装配精度)。在间隙配合中在过盈配合中在过渡配合中e.e.配合公差带图配合公差带图3.1 3.1 概述概述3.1 3.1 概述概述3.1 3.1 概述概述3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列q标准公差因子及其计算式的确定标准公差因子及其计

28、算式的确定q公差等级及公差等级及a a值的确定值的确定q尺寸分段及尺寸分段及D D值的确定值的确定3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列1 1、标准公差系列:、标准公差系列:标准公差系列:标准公差系列:由不同公差等级和不同基本尺寸的由不同公差等级和不同基本尺寸的标准公差值构成的标准公差值构成的标准公差:标准公差:概念:概念:大小已经标准化的公差值,即在本标准极大小已经标准化的公差值,即在本标准极限与配合制中所规定的任一公差值限与配合制中所规定的任一公差值作用:作用:确定公差带的大小,即公差带宽度确定公差带的大小,

29、即公差带宽度 公差是用于控制误差的,因此制定公差的基础是从误公差是用于控制误差的,因此制定公差的基础是从误差产生的规律出发的差产生的规律出发的公差计算表达式:公差计算表达式:式中:式中:公差等级系数(公差单位数)公差等级系数(公差单位数)F零件尺寸相同,而要求公差等级不同时,应有零件尺寸相同,而要求公差等级不同时,应有不同的公差值不同的公差值 i i 标准公差因子(公差单位)标准公差因子(公差单位)D D 基本尺寸的几何平均值(基本尺寸的几何平均值(mmmm)()Taiaf D()if Da3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列2 2、标准公差因子及其计算式的确定、标准公差因子及其计算式的确

30、定)(001.045.03mDDi500Dmmmm Dmm0.0042.1()IDm 由误差和公差关系知:公差必须大于加工误差和测量误差由误差和公差关系知:公差必须大于加工误差和测量误差 之和之和,即:即:T f 加工加工+f 测量测量 标准公差因子标准公差因子i i是计算标准公差的是计算标准公差的基本单位,也是制造标准公差数基本单位,也是制造标准公差数值系列的基础值系列的基础 标准公差因子标准公差因子i i与零件尺寸的关系与零件尺寸的关系如图所示如图所示F在常用尺寸段(在常用尺寸段(500mm)500mm)内内,呈立方抛物线关系呈立方抛物线关系F当尺寸较大时,接近线性关系当尺寸较大时,接近线

31、性关系3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列标准公差因子:标准公差因子:)(001.045.03mDDi500DmmmmDmm 0.0042.1()IDmD D等于基本尺寸所等于基本尺寸所属尺寸分段的首尾属尺寸分段的首尾两尺寸的几何平均两尺寸的几何平均值,单位值,单位mmmm。其中:其中:D D 的单位为的单位为 mmmm I I 的单位为的单位为mm3 3、公差等级及、公差等级及a a值的确定值的确定q 用以确定尺寸精确程度的等级,其目的是为了简化和用以确定尺寸精确程度的等级,其目的是为了简化和统一对公差的要求统一对公差的要求国家标准将标准公差分为国家标准将标准公差分为2020级级用用IT

32、IT和阿拉伯数字表示为和阿拉伯数字表示为IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2I IT18T18表示表示从从IT01IT01IT18IT18精度等级依次降低精度等级依次降低对于所有的尺寸段,属于同一公差等级的公差,精对于所有的尺寸段,属于同一公差等级的公差,精度等级相同度等级相同ITIT是国际公差是国际公差ISO toleranceISO tolerance的缩写的缩写3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列q a的取值的取值 IT6-IT18,按优先数系,按优先数系R5的公比的公比1.6增加增加 IT01IT1,按按R10/2 的公比的公比1.6增加增加 IT2IT4,以

33、一定公比的几何级数插入,以一定公比的几何级数插入IT1IT5之之间间FIT7.5?3.2 3.2 标准公差系列标准公差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列q基本偏差代号及其特点基本偏差代号及其特点q配合制配合制q孔、轴基本偏差孔、轴基本偏差q极限与配合的表示及其应用举例极限与配合的表示及其应用举例 1 1、基本偏差代号、基本偏差代号q 概念:概念:基本偏差一般指两个极限偏差中靠近零线或位基本偏差一般指两个极限偏差中靠近零线或位于零线的那个偏差。于零线的那个偏差。q 基本偏差代号基本偏差代号孔和轴各有孔和轴各有2828种基本偏差,用拉丁字母表示种基

34、本偏差,用拉丁字母表示大写字母代表孔,小写字母代表轴大写字母代表孔,小写字母代表轴除了易于与其它含义混淆的除了易于与其它含义混淆的I(i)I(i)、L(l)L(l)、O(o)O(o)、Q Q(q)(q)、W(w)W(w)五个字母外,采用了五个字母外,采用了2121个单写字母和个单写字母和7 7个双写字母个双写字母CD(cd)CD(cd)、EF(ef)EF(ef)、FG(fg)FG(fg)、JS(js)JS(js)、Z ZA(za)A(za)、ZB(zb)ZB(zb)、ZC(zc)ZC(zc)。3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列1 1、基本偏差代号及其特点、基本偏差代号及其特点3.3 3.

35、3 基本偏差系列基本偏差系列q特点特点 轴从轴从a ah h基本偏差基本偏差eses,孔,孔A AH H基本偏差基本偏差EIEI。绝对值依。绝对值依次减小次减小 轴轴k kzczc基本偏差基本偏差eiei,孔,孔K KZCZC基本偏差基本偏差ESES,绝对值依,绝对值依次增大次增大 H H和和h h的基本偏差为零的基本偏差为零 轴轴jsjs和孔和孔JSJS的公差带相对于零线对称分布,可以是上的公差带相对于零线对称分布,可以是上偏差,也可以是下偏差,其值为标准公差的一半偏差,也可以是下偏差,其值为标准公差的一半 基本偏差是公差带位置标准化的唯一参数,除去基本偏差是公差带位置标准化的唯一参数,除去

36、JSJS、J J和和jsjs、j j,以及,以及k k,K K,M M,N N以外,原则上基本偏差与公以外,原则上基本偏差与公差等级无关。差等级无关。3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列2 2、配合制、配合制 3.1 3.1 概述概述一种零件的基本偏差(公差带位置)不变,而只改变一种零件的基本偏差(公差带位置)不变,而只改变另一种零件的基本偏差(公差带位置),以获得不同另一种零件的基本偏差(公差带位置),以获得不同的配合性质,称为(基准制)的配合性质,称为(基准制)w基孔制:基孔制:基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制

37、度。基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基本偏差为基本偏差为H的孔为基准孔的孔为基准孔w基轴制:基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带与不同基基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基本偏差为基本偏差为h的轴为基准轴的轴为基准轴3 3、孔、轴基本偏差的计算、孔、轴基本偏差的计算q 轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值轴的基本偏差轴的基本偏差都是按一定公式计算确定的,都是按一定公式计算确定的,计算公计算公式见表式见表3.33.3它是以基孔制配合为基础,根据不同配合要求,经它是以基孔制配合为基础,根据不同配合要求,经过实

38、验和统计分析得到的过实验和统计分析得到的3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列孔轴q孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列 孔的基本偏差数值由同名代号的轴的基本偏差数值按一孔的基本偏差数值由同名代号的轴的基本偏差数值按一定的规则换算得来的定的规则换算得来的 换算原则:换算原则:基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同F同名配合同名配合:基本偏差字母代号同名的孔和轴,分别构基本偏差字母代号同名的孔和轴,分别构成的基轴制与基孔制的配合。成的基轴制与基孔制的配合。F在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级的条件下在孔、轴为同一公差等级或

39、孔比轴低一级的条件下(如(如H9/f9H9/f9与与F9/h9F9/h9、H7/p6H7/p6与与P7/h6P7/h6),其配合的性),其配合的性质必须相同(即具有相同的极限间隙或极限过盈)。质必须相同(即具有相同的极限间隙或极限过盈)。根据换算原则,孔的基本偏差按以下两种规则换算根据换算原则,孔的基本偏差按以下两种规则换算3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列v通用规则:通用规则:同名代号表示的孔、轴基本偏差的绝对同名代号表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等,而符号相反,即从公差带图看,孔的基本值相等,而符号相反,即从公差带图看,孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。偏差是轴的基本偏差相

40、对于零线的倒影。即即 ES=-ei 或或 EI=-es 通用规则适用范围:通用规则适用范围:w 所有公差等级的所有公差等级的A-HA-H,因为基本偏差的绝对值等于,因为基本偏差的绝对值等于最小间隙值,因此无论采用孔、轴同级配合与否,最小间隙值,因此无论采用孔、轴同级配合与否,均有:均有:EI=EI=esesw 标准公差等级大于标准公差等级大于IT8IT8的的K K、M M、N N和大于和大于IT7IT7的的P-ZCP-ZC,因在此范围标准规定采用孔、轴同级配合,故有因在此范围标准规定采用孔、轴同级配合,故有 ES=ES=eiei v 特殊规则特殊规则 孔的基本偏差在计算值上应附加一个孔的基本偏

41、差在计算值上应附加一个值:值:ES=ESES=ES(计算值)(计算值)=IT=ITn n-IT-ITn-1n-1 其中:其中:ITITn n、ITITn-1n-1为某一级和比它精一级的标准公差为某一级和比它精一级的标准公差特殊规则应用范围特殊规则应用范围 基本尺寸大于基本尺寸大于3 3至至500mm500mm,标准公差等级小于或等于,标准公差等级小于或等于 IT8 IT8 的的 K K、M M、N N及小于或等于及小于或等于 IT7 IT7 的的P-ZCP-ZC。F由于在此范围,孔比轴难加工,一般的配合采用孔的公由于在此范围,孔比轴难加工,一般的配合采用孔的公差等级比轴低一级(工艺等价性),为

42、了满足同名配合差等级比轴低一级(工艺等价性),为了满足同名配合配合性质相同的前提要求,故配合性质相同的前提要求,故ESES和它的计算值(和它的计算值(eiei)的)的绝对值相差一个绝对值相差一个值值。孔的基本偏差计算规则孔的基本偏差计算规则3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列v 基孔制、基轴制同名配合的配合性质基孔制、基轴制同名配合的配合性质间隙配合:间隙配合:只要是同名配合配合性质一定相同只要是同名配合配合性质一定相同过渡配合、过盈配合:过渡配合、过盈配合:w高精度时,孔的基本偏差用特殊规则换算,同名高精度时,孔的基本偏差用特殊规则换算,同名配合的配合的配合性质相同配合性质相同;孔比轴低

43、一级,孔、轴;孔比轴低一级,孔、轴工工艺上等价艺上等价w低精度时,孔的基本偏差用通用规则换算;孔、低精度时,孔的基本偏差用通用规则换算;孔、轴必须同级,同名配合配合性质才相同。轴必须同级,同名配合配合性质才相同。q孔、轴另一偏差的计算孔、轴另一偏差的计算 孔、轴另一偏差孔、轴另一偏差(上偏差或下偏差)根据孔、轴基上偏差或下偏差)根据孔、轴基本偏差和选用的标准公差计算本偏差和选用的标准公差计算v对于孔:对于孔:A A至至H H 为为 ESESEIEIITIT J J至至ZCZC为为 EIEIESESITITv对于轴:对于轴:a a 至至 h ei=es-ITh ei=es-IT j j 至至 z

44、c es=ei+ITzc es=ei+IT3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列通用规则通用规则特殊规则特殊规则4 4、极限与配合的表示、极限与配合的表示 公差带代号:公差带代号:由基本偏差代号及公差等级代号组成或由基本偏差代号及公差等级代号组成或用数字用数字(mm)(mm)表示(或两者结合)表示(或两者结合)例:例:5g8 5g8、5 5 或或 5g8()5g8()对称偏差表示为:对称偏差表示为:10Js5(10Js5(0.003)0.003)在零件图上,在基本尺寸之后标注公差代号,或标注在零件图上,在基本尺寸之后标注公差代号,或标注上、下偏差数值,或同时标注公差带代号及上、下偏上、下偏差

45、数值,或同时标注公差带代号及上、下偏差数值。差数值。3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列0.0040.0220.0040.0223.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列 装配图上,在基本尺寸之后用孔、轴公差带组合表示装配图上,在基本尺寸之后用孔、轴公差带组合表示成分数标注配合代号成分数标注配合代号 配合的三种表示方法种前一种应用最广,后两种一般分别用配合的三种表示方法种前一种应用最广,后两种一般分别用于批量生产和单件小批生产。于批量生产和单件小批生产。在零件图上标注上、下偏差时,零偏差必须用零标出,在零件图上标注上、下偏差时,零偏差必须用零标出,不得省略。不得省略。3.3 3.3 基本偏差

46、系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.3 3.3 基本偏差系列基本偏差系列3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计q配合制的选用配合制的选用q标准公差等级的选用标准公差等级的选用q配合的选用配合的选用q线性尺寸的未注公差的选用线性尺寸的未注公差的选用3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计标准规定了优

47、先和常用的公差和配合后标准规定了优先和常用的公差和配合后在设计和制造过程中,应如何选用呢在设计和制造过程中,应如何选用呢?我们选择公差与配合的原则是什么我们选择公差与配合的原则是什么?使机械产品的使用价值和制使机械产品的使用价值和制造成本的综合经济效果最好造成本的综合经济效果最好一、配合制的选用一、配合制的选用 可减少孔用定值刀具和光可减少孔用定值刀具和光滑极限塞规的规格和数量滑极限塞规的规格和数量3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计基孔制配合基孔制配合一般情况一般情况下优先选用基孔制下优先选用基孔制从工艺上看,对较高精度的中、小尺寸孔,广泛采从工艺上看,对较高精度的中、小尺寸

48、孔,广泛采用定值刀、量具加工和检验用定值刀、量具加工和检验采用基孔制采用基孔制钻头、铰刀、塞规钻头、铰刀、塞规3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计基轴制配合:基轴制配合:仅用于有明显经济效果的情况仅用于有明显经济效果的情况冷拉成型钢材直接作轴,外表面不需加工冷拉成型钢材直接作轴,外表面不需加工尺寸小于尺寸小于1mm1mm的精密轴的精密轴在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件孔件3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 基准制的选择按标准件而定基准制的选择按标准件而定w 与滚动轴承内圈配合的轴颈与滚动轴承内圈配合的

49、轴颈 按基孔制配合按基孔制配合w 与滚动轴承外圈配合的轴承座孔与滚动轴承外圈配合的轴承座孔 按基轴制配合按基轴制配合w 与平键、半圆键等联接的键槽与平键、半圆键等联接的键槽 按基轴制配合按基轴制配合 非基准制配合非基准制配合w 为满足配合的特殊需要,为满足配合的特殊需要,允许采用任一孔、轴公差允许采用任一孔、轴公差带组成的配合带组成的配合3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系系选用的基本原则选用的基本原则:在满足使用要求的前提下在满足使用要求的前提下,尽尽量选用较低的公差量选用较低的公差v计算法计算

50、法v类比法类比法二、标准二、标准公差等级的选用公差等级的选用v计算法计算法q 依据:依据:q 和和 的分配按工艺等价原则的分配按工艺等价原则w 基本尺寸基本尺寸500mm 500mm 或公差等级或公差等级IT8IT8级的孔,精度级的孔,精度容易保证,一般采用同级孔、轴配合容易保证,一般采用同级孔、轴配合w 基本尺寸基本尺寸500mm500mm且标准公差且标准公差IT8IT8的孔比轴难加的孔比轴难加工,国标推荐孔比轴低一级相配合,使孔、轴的工,国标推荐孔比轴低一级相配合,使孔、轴的加工难易程度相同加工难易程度相同 工艺等价性工艺等价性3.4 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计hTsTf

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