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1、2018/10/18,1,第二章 圆柱体的公差与配合,公差与配合国家标准,标准公差系列公差单位，公差等级，基本尺寸分段,标准公差系列,标准公差 国标规定的用以确定公差带大小的任一公差值 公差等级系数和公差单位的乘积值 IT ISO Tolerance 公差单位 i 计算标准公差的基本单位，是制定标准公差系列表的基础尺寸D500 第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律第二项用于补偿与直径成正比的误差，包括测量误差D500 3150 大尺寸 i 采用线性关系 温度 公差等级目的:简化、统一公差要求，满足使用要求，代表各种加工方法的精度基本尺寸一定，公差等级系数唯一决定公差大小公差等级分为20级 IT
2、01,IT0,IT1,IT18 依次降低，系数依次增大 基本尺寸分段目的：减少公差值数目，统一公差值，方便使用标准公差计算时，以首尾两个尺寸的几何平均值进行计算 D180 ISO一致，不均匀递增数系D180 优先数系 主段落R10 中间段落R20,基本偏差系列,基本偏差 靠近零线的那个偏差，是公差带位置标准化的唯一指标,基本偏差系列用拉丁字母表示，按顺序排列，除i, l, o, q, w外的21字母加上cd, ef, fg, za, zb, zc, js共有28个代号 孔用大写字母表示，轴用小写字母表示 基本偏差字母与公差等级数字并列，且大小相同，如H7不能写成H7 ，因为基本偏差和公差等级是
3、组成公差带的两个独立要素，二者地位等同,2018/10/18,5,基本偏差系列,孔的基本偏差中，AH的基本偏差为下偏差；H的基本偏差EI为零,是基准孔；JZC的基本偏差为上偏差；JS的基本偏差是ES=+Th/2或EI=-Th/2,2018/10/18,6,基本偏差系列,轴的基本偏差中，ah的基本偏差为上偏差；h的基本偏差es为零,是基准轴；jzc的基本偏差为下偏差；js的基本偏差是es=+Ts/2或ei=- Ts/2,2018/10/18,7,基本偏差系列,任何一个公差带代号都由基本偏差代号和公差等级数联合表示，如H7 h6 G8等 基本偏差给出了公差带的一端，另一端由公差大小（标准公差）决定
4、 原则上基本偏差与公差等级无关,基本偏差系列,轴的基本偏差计算公式，是根据使用要求、生产实践经验和科学试验，经数理统计分析整理出来的，是以基孔制配合为基础来考虑的ah 用于间隙配合，基本偏差的绝对值等于最小间隙jn 主要用于过渡配合，保证孔轴配合时对中，拆卸不困难pzc 过盈配合，基本偏差为下偏差，保证足够连接强度，正常传递扭矩轴的另一个偏差 ei = es IT 或 es = ei +IT 孔的基本偏差 是以轴的基本偏差换算得来的 换算的前提是：保证按基轴制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同（具有相同的极限间隙或极限过盈）25H8/f8 25F8/h8 25F7/h6 25H7/f6 通
5、用规则 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反孔 AH: EI = -es JZC（同级配合）: ES = - ei特殊规则 孔的基本偏差ES和轴的基本偏差ei符号相反，而绝对值相差（Th-Ts）ES = - ei因为在较高公差等级中，孔比同级的轴加工困难，常采用孔比轴低一级相配孔的另一个偏差 EI = ES IT 或 ES = EI + IT,2018/10/18,9,间隙配合中孔的基本偏差(AH)的确定EI=-es,基本偏差系列,2018/10/18,10,过渡配合中孔的基本偏差(JN)的确定ES=-ei+(Th-Ts),基本偏差系列,2018/10/18,11,过盈配合中
6、孔的基本偏差(PZC)的确定ES=-ei+(Th-Ts),基本偏差系列,2018/10/18,12,国家标准规定在较高的公差配合中，孔比轴低一个等级来考虑配合，且要求同名配合性质相同，因此多了一个（孔的基本偏差ES与轴的基本偏差ei符号相反，而绝对值相差一个）公式适用范围：标准公差IT8的J，K，M，N和IT7的PZC,基本偏差系列,基本尺寸至500mm国标轴的基本偏差,基本尺寸至500mm国标轴的基本偏差,基本尺寸至500mm国标孔的基本偏差,基本尺寸至500mm国标孔的基本偏差,2018/10/18,17,公差与配合的标注,2018/10/18,18,例题,2018/10/18,19,例题
7、,2018/10/18,20,例题,2018/10/18,21,例题,国标规定的公差带与配合,对选用的公差带与配合要标准化，要有限制 按国标提供的标准公差和基本偏差，可以组成很多种公差带标准公差20等级，基本偏差28种，孔和轴公差带种数太多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备 根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后发展的需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以及常用、优先配合优先采用 优先公差带、优先配合 其次采用 常用公差带、常用配合 再次 一般公差带 必要时 可自行组合,国标规定的公差带与配合2,表1-13 一般、常用和优先的轴公差带（尺寸500mm） 116
8、 59 13表1-14 一般、常用和优先的孔公差带（尺寸500mm） 105 44 13,国标规定的公差带与配合3,表1-15 基孔制常用、优先配合 常用59、优先13 种，轴的标准公差 IT7，与低一级的孔相配合，其余同级,国标规定的公差带与配合4,表1-16 基轴制常用47、优先13 种配合 常用47、优先13 种，孔的标准公差 IT7、8，与高一级的轴相配合,2018/10/18,26,一般公差（未标注公差）,定义：车间普通工艺条件下机床一般加工能力可以保证的公差，代表车间的一般加工的经济加工精度。 一般公差分个公差等级：精密、中等、粗糙、最粗。分别用f、m、c、v表示，相当于IT12
9、，IT14， IT16 ，IT17。 只标注基本尺寸，不注极限偏差。 主要应用于精度比较低的非配合尺寸。,2018/10/18,27,线性尺寸的极限偏差的数值倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值,一般公差（未标注公差）,公差与配合的选用,确定基准制、公差等级、配合种类 1.5.1 基准制的选用 一般情况下，应优先选用基孔制 减少孔加工用的定尺寸刀、量具 基轴制仅用于有明显经济效果的情况 用冷拉钢材作轴，外圆不经加工 在同一基本尺寸的轴上，需装上不同配合的零件与标准件配合时，依标准件而选允许采用任一孔、轴公差带组成配合,公差与配合的选用2,1.5.2 公差等级的选用 尺寸500mm，公差标准高
10、于IT8的，孔比轴低一级 保证产品质量条件下，尽可能选择较低的精度等级,公差与配合的选用3,1.5.2 公差等级的选用 表1-21 各种加工方法的合理加工精度,2018/10/18,31,公差与配合的选用3,公差等级的选用 相配合零件精度要匹配 过盈、过渡配合的公差等级不能太低 非基准制配合中，零件精度要求不高，公差等级可以差23级 熟悉常用尺寸公差等级的应用,公差与配合的选用4,1.5.3 配合的选用 计算法 根据一定的理论公式计算出所需的间隙和过盈 试验法 可靠但成本较高 类比法 广泛应用 基孔制常用和优先配合的特征和应用 间隙配合 H/a,b,c:很大间隙，如起重机吊钩的铰链 H/d,e
11、:间隙比较大的转动、高速重载滑动轴承及大直径滑动轴承 H/f：一般转速的动配合，如小电机、泵的转轴及滑动轴承的配合 H/g：精密机构或不转动的场合，如钻套与衬套 H/h：有定心和导向要求的定位件的配合，如车床尾座顶尖套筒与尾座的配合 过渡配合 H/js,j：微小间隙，易于拆装，如带轮 H/k：平均间隙接近零，定心好，如联轴器 H/m,n：微小过盈，精确定位、紧密组合，如蜗轮青铜轮缘与铸铁轮副的配合 过盈配合 H/p,r：轻型，不靠过盈传递力矩，如连杆衬套与孔的配合 H/s,t：中型，永久或半永久配合，可传递中等、较小负荷，如铸铁轮与轴 H/u,v,x,y,z：重型，传递大力矩，承受大冲击，如火
12、车车轮与轮箍,2018/10/18,33,公差与配合的选用5,受载荷情况 拆装情况 配合件的结合长度和形位误差 配合件的材料 温度的影响 装配变形的影响 生产类型,2018/10/18,34,公差与配合的选用6,工作情况对过盈或间隙的影响,2018/10/18,35,配合件的工作情况,选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。,公差与配合的选用7,第二章 长度测量基础,互换性与技术测量,第二章 长度测量基础,测量的基本概念计量器具和测量方法测量误差及数据处理,2.1 测量的基本概念,一、测量、检验与检定 测量 为
13、确定被测对象的量值而进行的实验过程 q=L/E被测量值L等于计量单位E与测量值q的乘积 测量对象 主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度以及形位误差等 计量单位 我国基本计量制度是米制（即公制）长度 m, mm,m, nm 角度 弧度(rad), 度(), 分(), 秒() 测量方法 测量时所采用的计量器具和测量条件的综合 测量的精确度 测量结果与真值的一致程度 检验 判断被检对象是否合格，可用计量器具也可用量规、样板等专用定值量具，不能得出具体的量值 检定 为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程，如用量块来检定千分尺的精度指标等,2.1 测量的基本概念2,二、测量基
14、准和尺寸传递系统 实际生产和科学研究中，用各种计量器具进行测量 为了保证零件在国内外具有互换性，必须保证量值的统一长度尺寸基准和传递系统 由长度的最高基准过渡到国家基准、工作基准、工作器具、被测对象 米是光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内的行程长度 机械制造中实用的长度基准是量块和线纹尺，其中量块应用较广,2.1 测量的基本概念3,二、测量基准和尺寸传递相系统2 角度尺寸基准和传递系统,2.1 测量的基本概念4,三、定值的长度和角度基准 量块 无刻度的标准端面量具，主要用作尺寸传递系统中的中间标准量具，或在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位，也可用来直接测量零件 形状 长方形
15、平面六面体，2个测量面和4个非测量面 标称长度 两相互平行的测量面之间的距离 材料 特殊合金钢,量块的研合性 量块的一个测量面与另一量块的测量面或另一经精密加工的类似的平面，通过分子吸力作用而粘合的性能量块的工作面是经过超精研磨制造的。测量表面留有一层极薄的油膜（约0.02m），切向推合力作用，牢固联接,2.1 测量的基本概念5,三、定值的长度和角度基准2 量块的精度 级 以量块的标称长度为工作尺寸，忽略制造误差等 以量块经检定后所给出的实际中心尺寸作为工作尺寸，忽略检定时的测量误差,2.1 测量的基本概念6,三、定值的长度和角度基准3 GB6093-85规定：量块共有17种套别例：83块一套
16、的量块组成所需尺寸51.995,2.1 测量的基本概念7,三、定值的长度和角度基准4 多面棱体 用特殊合金钢或石英玻璃经精细加工制成，常见的有4, 6, 8, 12, 24, 36, 72面体等,2.2 计量器具和测量方法,一、计量器具 分类 测量仪器和测量工具的统称 基准量具 通用计量器具 极限量规类 一种没有刻度的用于检验被测量是否处于给定的极限偏差之内的专用量具，如光滑极限量规、螺纹量规、功能量规等 检验夹具 专用的检验工具 度量指标 分度值 相邻两刻线所代表的量值之差 刻度间距 相邻两刻线中心距离 示值范围 计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围 测量范围 在允许误差限内，计量器具所能测量零件的最低值到最高值的范围 灵敏度 计量器具示数装置对被测量变化的反应能力,
