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1、机械精度设计与检测基础 Never stand still Never stand still ！ 第二章 尺寸精度设计 GB/T 1804-2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1800.1-2009 产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 第1部分:公差、偏差和配合的基础 GPS（Geometrical product specificaiton and verification）： 产品几何技术规范 ISO/ TC 213 “尺寸规范和几何产品规范及检验”技术委员会 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素
2、实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 点、线或面 面或面上的线 Cr ：李晓沛 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 由一个或几个组成要素得到的 中心点、中心线或中心面 导出 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 由技术制图或其他方法确 定的理论正确组成要素 公称组
3、成要素 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 一个或几个公称组成要素导 出的中心点、轴线或中心面 导出 公称导出要素 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 由接近实际（组成）要 素所限定的工件实际 表面的组成要素部分。 实际组成 要素 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的
4、 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 按规定方法，由实际 组成要素提取有限数 目的点形成的实际组 成要素的近似替代。 提取 提取组成 要素 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 由一个或几个提取组成 要素得到的中心点、中 心线或中心面 导出 提取导出 要素 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合
5、组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 按规定的方法由提取 组成要素形成的具有 理想形状的组成要素 拟合 拟合组成 要素 要 素 组成要素导出要素 公称的 实际的 提取的 拟合的 图样 工件 工件的 替代 公称组成要素 实际组成要素 提取组成要素 拟合组成要素 公称导出要素 提取导出要素 拟合导出要素 由一个或几个拟合组成 要素导出的中心点、中 心线或中心平面 导出 拟合导出 要素 机械精度设计与检测基础 Never stand still Never stand still ！ 几何要素新分类 GB/T18780.1 = ISO14660-1 公称组成 要素 公称导出 要素 实际
6、 要素 提取组成 要素 提取导出 要素 拟合组成 要素 拟合导出 要素 设计 制造 检验 评定 公称要素 实际要素 提取要素 拟合要素 机械精度设计与检测基础 Never stand still Never stand still ！ 2.1 基本术语与定义 o 2.1.1 孔、轴的定义 o 2.1.2 尺寸、偏差、公差的术语和定义 o 2.1.3 配合的术语和定义 机械精度设计与检测基础 Never stand still Never stand still ！ 2.1.1 孔、轴的定义(hole & shaft) 孔：通常指圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或 切面形成的包容
7、面）。 轴: 通常指圆柱形外表面，也包括非圆柱形表面（由二平行平面或切 面形成的被包容面）。 孔:为包容面，轴:为被包容面 机械精度设计与检测基础 2.1.2 尺寸、偏差、公差的术语和定义 1、尺寸( size ) 是用特定单位表示线性尺寸值的数值。包括直径、长度、 宽度、高度、厚度、中心距等。 25 、公称尺寸（nominal size) 设计给定的尺寸，由图样规范确定的理想形状要求的尺寸。 孔D，轴d 注2:公称尺寸可以是一个整数或一个小数值。标准值。 公称尺寸25 机械精度设计与检测基础 p 提取圆柱面的局部尺寸 p 两平行提取表面的局部尺寸 GB/T 18780.2-2003 3、提取
8、组成要素的局部尺寸 （local size of an extracted intergral feature） GB/T 1800.1-2009 定义： 一切提取组成要素上两对应点之间距离的统称。 提取圆柱面的局部直径 GB/T 18780.2-2003 定义：要素上（5）两对应点的距离（8）。 o 两对应点之间的连线通过拟合圆6的圆心7 o 横截面垂直于由提取表面1得到的拟合圆柱面2 的轴线3 Cr ：李晓沛 机械精度设计与检测基础 4、极限尺寸（limits of size) 尺寸要素允许的尺寸的两个极端。提取组成要素的局 部尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。 （2）下极限尺寸（lowe
9、r limit of size）：尺寸要素 允许的的最小尺存。 孔：Dmin 轴：dmin （1）上极限尺寸（upper limit of size）：尺寸要素允 许的的最大尺寸。 孔：Dmax 轴：dmax 机械精度设计与检测基础 （1）某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 孔：ESDmaxD 上极限偏差 轴：esdmaxd （2）极限偏差 孔：EIDminD 下极限偏差 轴：eidmind 孔： 轴： 5、尺寸偏差（偏差）(deviation) 极限尺寸-公称尺寸 所得的代数差。 Upper deviation lower deviation p注意：偏差值除零外，前面必须冠以正、负号。上下
10、极限偏差不 能同时为零。 ES EI es ei -0.020 -0.033 0 +0.021 机械精度设计与检测基础 上极限尺寸 减 下极限尺寸。允许尺寸的变动量。 孔公差：TD|DmaxDmin|ESEI| 轴公差：Td |dmax dmin|es ei| 6、尺寸公差（公差）(size tolerance) p注意：公差是个绝对值。 孔： 轴： TD Td 0.013 0.021 机械精度设计与检测基础 零线（zero line）：确定偏 差位置的一条基准线；即公称 尺寸所指的线，注意标注符号 “、0、” 和公称尺寸 线。 公差带（tolerance zone）： 由代表上极限偏差和下极
11、限偏 差（或上极限尺寸和下极限尺 寸）两条直线所限定的区域。 7、尺寸公差带图-反映了尺寸、极限偏差、公差的关系。 机械精度设计与检测基础 Never stand still Never stand still ！ 尺寸公差 尺寸的允许变动量（简称为公差） 公差带尺寸允许变动的区域 公差带图 公差带的图解表示 基本偏差 一般为靠近零线的那个偏差。 重要的基本概念 机械精度设计与检测基础 （1）零线； （2）确定公差带大小、位置 （3）孔 、轴 (或 ) 或在公差带里写孔、轴； （4）作图比例基本一致，单位m 、mm均可； （5）基本尺寸相同的孔、轴公差带 才能画在一张图上； q 画法： o 公
12、差带图示例 公差带示例图 单位都是mm ES EI es ei TD Td 孔基本偏差 轴基本偏差 解:孔的极限偏差： ESDmaxD30.02130+0.021mm EIDminD30300 轴的极限偏差： esdmaxd29.980300.020mm eidmind29.967300.033mm 孔的公差：TDDmaxDmin30.02130=0.021mm 轴的公差：Tddmaxdmin29.98029.967 0.013mm 例：基本尺寸为30mm，孔的极限尺寸：Dmax=30.021，Dmin=30mm ；轴的极限尺寸：dmax=29.980mm，dmin=29.967mm。求孔、轴
13、 的极限偏差、尺寸公差，并画出公差带图。 机械精度设计与检测基础 公差与偏差小结 公差与偏差术语代号及计算式 孔轴轴 公差TD|DmaxDmin|ESEI| Td |dmaxdmin|esei| 极限偏 差 上极限偏差ESDmaxD esdmaxd 下极限偏差EIDminD eidmind 公差带图带图 解 有位置和大小两个要素，国际将它们标准化，有尺寸公差和 基本偏差 机械精度设计与检测基础 2.1.4 配合的术语和定义 1、配合(fit) 2、间隙或过盈 (clearance & interference) 3、配合的种类 ( types of fits ) 4、配合公差 (variati
14、on of fit) 机械精度设计与检测基础 ：公称尺寸相同的、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。 q 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 孔和轴的公称尺寸必须相同； 具有包容和被包容的特性，即孔和轴的结合； 1、配合( fit ) 机械精度设计与检测基础 “” 间隙，代号 X 孔的尺寸相配合的轴的尺寸 “” 过盈，代号 Y q 间隙（X）：决定两相配件相对运动的活动程度 q 过盈（Y）: 决定两相配件的牢固程度 2、间隙 ( clearence ）、过盈 （ inteference ） 机械精度设计与检测基础 根据孔、轴公差带的相对位置关系，可以将配合分为三类： n间隙配合(clearence fit ) n过盈配合(inteference fit) n过渡配合(transition fit) 3、配合的种类( types of fits ) 机械精度设计与检测基础 最大间隙：XmaxDmaxdminESei 表示配合中最松状态 最小间隙：XminDmindmaxEIes 表示配合中最紧状态 平均间隙： F间隙值前面必须标注正号。 u具有间隙或间隙为零时的配合。 u特点：孔的公差带在轴公差带之上。 u （包括Xmin0） 1）间隙配合(clearence fit ) 机械精度设计与检测基础 u最大过盈：
