机械制图原理-公差配合

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1、公差配合与标注课程目标1、熟练掌握公差配合的基础知识2、熟练掌握轴与孔的配合公差等级的选用3、了解位置公差的含义4、掌握形位公差的标注方法以及能够读懂图纸上面的形位公差的 标注课程学时：5h部门:发动机三厂设备组第1页/共120页9/5/2011目录1 绪论 1.1、公差与配合的作用 1.2、 “公差与配合”标准 2 公差 2.1、有关“尺寸”的术语和意义 2.2、“公差、偏差及误差”的术语和定义 2.3、 标准公差系列 2.4、 基本偏差系列 2.5、公差与极限偏差的比较 2.6、例题与习题 3 配合与配合制 3.1、配合的概念 3.2、配合的种类与配合制 3.3、配合公差与代号 3.4、

2、常用尺寸段配合特点3.5、一般、常用和优先的公差带与配合 3.6、一般公差 线性尺寸的未注公差 3.7、公差与配合在图样上的标注 3.8、例题与习题 4 公差配合选择 4.1、基准制的选择 4.2、公差等级的选择 4.3、配合的选择 5 形位公差 5.1、形位公差的概念 5.2、形状公差的定义 5.3、位置公差的定义 5.4、跳动公差的定义 5.5、举例与练习部门:发动机三厂设备组第2页/共120页9/5/20111.1 公差与配合的作用 “公差”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾； “配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。 “公差与配合”的标准化，有利于机器的设计、

3、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。部门:发动机三厂设备组第3页/共120页9/5/20111.2 “公差与配合”标准1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准，但实际使用的是日本、德国、美国标准。1955年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁标准，此标准只是将苏联标准（OCT标准）付与了中文名词。1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB1591741959（简称“旧国标”）（精度等级偏低、配合种类偏少）1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800 1804 -1979（简称“新国标”）

4、取代GB159174-1959部门:发动机三厂设备组第4页/共120页9/5/20111.2 “公差与配合”标准19921996年上述新国标进行了部分修订，将公差与配合改为 极限与配合，用极限与配合 基础 第一部分：词汇（ GB/T1800.1-1996）替代GB1800-1979中的公差与配合的术语及定义 ，用一般公差 线性尺寸的未注公差（GB/T1804-1992）替代 未注公差尺寸的极限偏差（GB1804-1979）。国家标准极限与配合中，公差与配合部分的标准主要包括: GB/T1800.1-1997极限与配合 基础 第1部分：词汇GB/T1800.2-1998极限与配合 基础 第2部分

5、：公差、偏差和配合的基本规定GB/T1800.3-1998极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表GB/T1803-2003极限与配合 尺寸至 18mm 孔、轴公差带包括（GB/T1800.4-1999极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表）GB/T1801-1999极限与配合 公差带和配合的选择GB/T1804-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差部门:发动机三厂设备组第5页/共120页9/5/20111.2 “公差与配合”标准任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度、刚度计算外 ，还要进行精度设计。研究机器的精度时，要处理好机器的使用要求 与制造工艺的

6、矛盾。解决的方法是规定合理的公差，并用检测手段保 证其贯彻实施。由此可见，“公差”在生产中是非常重要的。部门:发动机三厂设备组第6页/共120页9/5/20112. 公差2.1、有关“尺寸”的术语和意义2.2、有关“公差、偏差及误差”的术语和定义2.3、 标准公差系列2.4、 基本偏差系列2.5、公差与极限偏差的比较2.6、例题与习题部门:发动机三厂设备组第7页/共120页9/5/20112.1 有关“尺寸”的术语和意义在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛 的含义，即： 孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单 一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示； 轴指圆柱形的外表面及其它外表面中，由 单一尺寸确定

7、的部分，其尺寸由d 表示。 即：孔为包容面，轴为被包容面。如图所 示。 （2）尺寸尺寸是用特定单位表示长度的数字。（1）孔和轴d1D 1D 2图2-1 孔与轴部门:发动机三厂设备组第8页/共120页9/5/20112.1 有关“尺寸”的术语和意义（3）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，孔和轴分别用D、d表示。注：基本尺寸可 以是一个整数或一个小数 。 （4）实际尺寸实际尺寸是通过测量所得的尺寸，孔、轴分别用Da、da表示。 （5）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 孔Dmax、轴dmax较小的一个

8、称为最小极限尺寸 孔Dmin、 轴dmin部门:发动机三厂设备组第9页/共120页9/5/20112.2 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义上 偏 差下 偏 差零线基 本 尺 寸+ 0 -下偏差上偏差图2-2 孔与轴的上下偏差部门:发动机三厂设备组第10页/共120页9/5/20112.2 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 = D - Da= d - da极限偏差部门:发动机三厂设备组第11页/共120页9/5/20112.2 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（2）极限偏差上偏差 = 最大

9、极限尺寸 - 基本尺寸ES （孔） = Dmax - D es （轴） = dmax - d下偏差 = 最小极限尺寸 - 基本尺寸EI （孔） = Dmin - D ei （轴） = dmin - d部门:发动机三厂设备组第12页/共120页9/5/20112.2 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（3）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 - 下偏差孔TD =Dmax - Dmin=ES - EI 轴Td =dmax - dmin =es - ei部门:发动机三厂设备组第13页/共120页9/5/20112.2 有关“公差、偏

10、差及误差”的术语和定义（4）零线零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，表示基本尺寸的一 条直线，以其为基准确定偏差和公差。零线以上为正，以下为负。也叫零偏差线。 （5）公差带在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线 所限定的一个区 域称为公差带。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。在国家标准中，公差带包括： 公差带大小 由标准公差确定公差带位置 由基本偏差确定部门:发动机三厂设备组第14页/共120页9/5/20112.2 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（6）标准公差（IT）标准公差就是国家标准所确定的公差，标准中表列的，用确定公差带 大小的任一公差。标准公差等级 在极限与配合

11、制中，同一公差等级（例如IT7）对所 有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精度程度。部门:发动机三厂设备组第15页/共120页9/5/20112.2 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（6）基本偏差标准中表列的基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位 置的那个极限偏差，它可以是上偏 差或下偏差，一般指 靠近零线的那个偏差。 + 0 -基本尺寸孔轴孔轴EIESeies基本偏差下偏差基本偏差上偏差图2-3 孔与轴基本偏差部门:发动机三厂设备组第16页/共120页9/5/20112.3 标准公差系列部门:发动机三厂设备组9/5/2011第17页/共120页（1）标准公差单位（公差因子,单位mm ） 当

12、尺寸500mm时 反映加工误差反映测量误差2.3 标准公差系列（2）公差等级标准公差共分20级: 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IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。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部门:发动机三厂设备组第18页/共120页9/5/20112.3 标准公差系列（3）基本尺寸分段 例：基本尺寸

13、45 mm（在30mm50mm 尺寸段）的IT6与IT7的公差 值:计算基本尺寸（mm） 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) 标准公差的值 T = a i部门:发动机三厂设备组第19页/共120页9/5/20112.3 标准公差系列图2-4 标准公差等级部门:发动机三厂设备组第20页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列（1）基本偏差代号孔用大写字母 A , B , C , ZB , AC轴用小写字母 a

14、, b, c zb , zc部门:发动机三厂设备组第21页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-5 孔基本偏差系列部门:发动机三厂设备组第22页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-6 轴基本偏差系列部门:发动机三厂设备组第23页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-7 基本偏差系列部门:发动机三厂设备组第24页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列(2)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

15、，基本尺寸3mm的N，其基本偏差 ES = 0。 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。 部门:发动机三厂设备组第25页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-8 基本偏差系列部门:发动机三厂设备组第26页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-9 基本偏差系列部门:发动机三厂设备组第27页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列（3）轴、孔的上、下偏差 有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴、孔的另一个偏差（上偏差 或下偏差）：es = ei + IT ei = es IT ES = EI + IT EI = ES IT部门:发动机三厂设备组第28页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-10 极限偏差系列部门:发动机三厂设备组第29页/共120页9/5/20112.4 基本偏差系列图2-11 极限偏差系 列部门:发动机三厂设备组第30页/共120页9/5/20112.5 公差与极限偏差的比