第二章 孔轴公差与配合

《第二章 孔轴公差与配合》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 孔轴公差与配合（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第二章 孔轴公差与配合 1 2.1 公差与配合的基本概念 公差加工误差 2 1. 有关“尺寸”的术语和意义 （1）尺寸 尺寸是用特定单位表示长度 的数字。 3 （2）基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计 算或按经验确定后，再按标准 选取的标注在设计图上的尺寸 。 4 （3）实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的 尺寸。 5 （4）极限尺寸 极限尺寸是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 6 7 2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （1）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 极限偏差 8 极限偏差 上

2、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） 9 （2）尺寸公差（公差） 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 尺寸公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差下偏差 10 （3）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。 11 n讨论题1 计算下面孔轴标注的基本尺寸、上偏差、下偏差、公差。 并用图解表示。 12 （4）公差带 上偏差 下偏差 零线 基 本 尺 寸 下偏差 上偏差 13 在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线 所限定的一个区域称为公差带。 在国家标准中，公差带包括： 公差带大小 由标准公差确定 公

3、差带位置 由基本偏差确定 14 （5）标准公差 标准公差就是国家标准所确定的公差。 15 （6）基本偏差 基本偏差就是用来确定公差带相对于零 线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零 线的那个偏差。 16 （7）误差 误差是指零件的设计值X0与加工后的实测 值Xi之差，用Xi表示。 即 Xi = Xi X0 式中，i = 1、2、3、n，为测量次数 。 误差Xi恒不为零 ！ 17 3. 有关“配合”的术语和定义 （1）配合 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔 与轴公差带之间的相配关系。 基孔制 基轴制 装配 18 图2-11 基孔制配合与基轴制配合 19 (2)配合类型 间隙配合 过渡配合 过盈

4、配合 20 间隙配合： 孔公差带在轴公差带上方，则孔轴形成间隙配合。 21 22 过盈配合： 孔公差带在轴公差带下方，则孔轴形成过盈配合。 23 24 过渡配合： 孔轴公差带有重叠，则孔轴形成过度配合。 25 26 (3)配合公差 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合：配合公差=最大间隙最小间隙 过盈配合：配合公差=最大过盈最小过盈 过渡配合：配合公差=最大间隙+最大过盈 27 (3)配合公差 配合公差=轴公差+孔公差 28 制造前 公 差 上下偏差 配 合 制造后 误 差 实际偏差 装 配 制造前后公差配合 概念区别和对应关系 29 讨论题： 1公差、误差、实际偏差三个概念有什么区

5、别？ 如何获得它们？ 2有一轴基本直径为50mm，制造了100个，测得它 们的最大直径为49.996mm，最小直径为49.970mm ，试确定该轴的公差和误差。 3已知某轴公称直径50mm，测得其直径为 49.985mm，请画出该轴的公差带图。 30 2.3 标准公差系列与基本偏差系列 1. 标准公差系列 附表 31 （1）公差单位（公差因子,单位m） 当尺寸500mm时， （mm） 反映加工误差 反映测量误差 32 （2）公差等级 标准公差共分20级: IT01、IT0、IT1、IT2、到IT18。 IT国际标准公差 （ISO Tolerance）的缩写代 号 IT7表示标准公差7级。 从I

6、T01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准 公差数值依次增大。 33 尺寸500mm的IT5至IT11级标准公差 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 加工精度 精加工 半精加工 粗加工 34 公差等级系数a（见表2-6） 标准公差的值T= a i 表2-6 尺寸500mm的IT5至IT18级标准公差计算表 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 公差值 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 35 （3）基本尺寸分段 标准公差的值T= a i 36 例：基本尺寸45 mm（在30mm50mm

7、 尺寸段 ）的IT6与IT7的公差值。 计算基本尺寸 （mm） 37 例：基本尺寸45 mm（在30mm50mm 尺寸段）的IT6与IT7的公差值。 公差单位 (mm） IT6 = 10 i = 101.5616 (mm) IT7 = 16 i = 161.5624.9725 (mm) 38 讨论题： 查表下列标准公差值： 1.尺寸45 mm的IT5公差值。 2.尺寸65 mm的IT6公差值。 3.尺寸35 mm的IT8公差值。 39 2. 基本偏差系列 40 基本偏差系列 41 2. 基本偏差系列 （1）轴的基本偏差 附表 42 讨论题： 查表下列基本偏差值： 1.尺寸45 mm孔的H基本偏

8、差值。 2.尺寸45 mm孔的F基本偏差值。 3.尺寸45 mm孔的JS基本偏差值。 4.尺寸45 mm轴的h基本偏差值。 5.尺寸45 mm轴的f基本偏差值。 6.尺寸45 mm轴的js基本偏差值。 43 有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的 另一个偏差（上偏差或下偏差）： es = ei + IT ei = es IT 44 1）a、b、c三种用于大间隙或热动配合； 2）d、e、f主要用于旋转运动； 3）g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位 配合； 4）cd、ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件； 5）j h主要用于过渡配合，对中性好； 6）p zc主要用于过盈配合，保证轴和孔有 足够的

9、连接强度。 45 （2）孔的基本偏差 附表 46 当基本尺寸500mm时，孔的基本偏差 是从轴的基本偏差换算得来的。 孔与轴基本偏差换算的前提是： “基本偏差代号相当时，应保持配合相同” 。 47 换算规则： 1）通用规则 a）全部间隙配合AH； b）标准公差IT8的K、M、N； c）标准公差IT7的PZC； 孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反 。 但有个别例外，对公差等级IT8，基本尺寸3mm的N ，其基本偏差ES = 0。 48 2）特殊规则 a）标准公差IT8的K、M、N； b）标准公差IT7的PZC； 孔的基本偏差要在上述基础上增加一个值。 49 讨论计算题： 讨论计算例：

10、 1分别查表画出30H8/f8和30F8/h8的配合公差带图，求 其最大间隙和最小间隙。 2分别查表画出30H7/g6和30G7/h6的配合公差带图，求 其最大间隙和最小间隙。 同名配合：配合性能相同，但基准制不同的配合称为同名配 合。如30H8/f8和30F8/h8，30H7/g6和30G7/h6。 讨论例： 分别给出30H7/f6、50H6/r5、30H7/h6、35M7/h6的 同名配合。 50 尺寸公差标注： 装配图和零件图 51 2.3 常用尺寸孔轴公差配合的选择 n孔轴公差配合的选择内容有三点 ： n基准制的选择 n公差等级的选择 n基本偏差的选择 52 n考虑因素： n标准刀具（

11、钻头、绞刀、拉刀等） n标准量具（卡规、塞规等） 每一把刀具都对应一个公差带，由于公差带繁多，为了减少刀具 的种类，一般是按照基准孔的公差带来制造刀具。因此应优先选用基 孔制。 一般的孔轴配合可选基孔制，也可选基轴 制，但按照惯例选用基孔制。 一、基准制的选择 53 一轴与多孔配合 54 55 当轴为标准件 56 2 公差等级的选择 n IT5 IT7：高精度配合（较高精度机床加工才能达到 ） n IT8 IT9： 一般精度配合（一般机床加工能达到） n IT10 ： 低精度配合 （粗加工能达到） 57 加工方法公 差 等 级 （IT） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 研

12、 磨 珩 磨 圆 磨 平 磨 金刚石车 金刚石镗 拉 削 铰 孔 车 镗 铣 创、插 钻 常用加工方法所能达到的公差等级 58 尺寸精度与加工成本 59 配合IT5至IT13级的应用（尺寸500mm） 60 考虑因素： 工艺等价性原则 30H6/g5， 30H7/f6，30H8/f8，30H9/f9。 相关件精度 与轴承配合的精度，与齿轮配合的精度。 配合性质 过度配合、过盈配合的精度等级要高于IT7（因此时公差 对配合性质敏感）。 61 三、基本偏差的选择 n考虑因素： n孔轴间隙配合；相对转动或滑动。 n孔轴过盈配合；利用过盈力传递低载扭矩，不可拆卸 ，热胀冷缩装配法。 n孔轴过度配合；用

13、于定位配合，定位销，木捶装配。 n孔轴工作时的温度；发动机气缸与活塞环配合，孔 轴材料热涨系数不同。 n装配变形；薄壁零件装配时。 62 63 四、优先公差带 轴常用优先公差带 64 孔常用优先公差带 65 五、配合选择例 66 讨论题： 1已知某孔的公差为为30H7，试问试问 批量生产产和单单件生产产 时时机床的调调刀尺寸应应分别为别为 多少？ 2讨论讨论 尺寸加工误误差的原因（以车车削为为例）。 （进给精度、工件刚性、机床刚性、误差复映） 3如何提高机械部件精度的寿命？ （材料的磨损因素、刚度） 4分别说别说 明基准制、基本偏差和公差对对制造成本和配合性 能的影响。 67 n1公差可以说是

14、允许零件尺寸的最大偏差。（ ） n2基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以 说明它们的精度要求相同。（ ） n3国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（ ） n4图样标注200 -0.021 mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸 就愈精确。（ ） n5孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（ ） n6.某孔要求尺寸为20-0.046 ，今测得其实际尺寸为 19.962mm，可以判断该孔合格。（ ） n7未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（ ） 一、判断题 正确的打，错误的打X 68 n8.某一配合，其配合公差等于孔与轴的尺寸公差之和。 ( ) n9.最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称。( ) n10.公差值可以是正的或负的。( ) n11.实际尺寸等于基本尺寸的零件必定合格。( ) n12.因为公差等级不同，所以50H7与50H8的基本偏差值不相 等。 ( ) n13.尺寸公差大的一定比尺寸公差小的公差等级低。 ( ) n14.一光滑轴与多孔配合，其配合性质不同时，应当选用基孔制 配合。 ( ) n15.标准公差的数值与公差等级有关，而与基本偏差无关。 ( ) n16.只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上去，则该零件 具有互换性。 ( ) 69 n二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） n 1下列论述中正确的有