《互换性及测量技术基础(第二章)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《互换性及测量技术基础(第二章)（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 光滑圆柱体的 公差与配合,第一节 公差与配合的基本术语及定义,第二节 公差与配合国家标准,第三节 国家标准规定的公差带与配合,第四节 常用尺寸公差与配合的选用,第五节 一般公差线性尺寸的未注公差,学 习 指 导本章学习的目的是掌握基础标准极限与配合的一般规律，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。学习要求是对极限与配合标准中的术语定义，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尺寸公差与配合的选用原则。,“公差”主要反映机器零件使用要求与制造
2、要求的矛盾。“配合”反映组成机器的零件之间的关系。公差与配合的标准化有利于机器的设计、制造、使用和维修。公差与配合的标准化不仅是机械工业各部门进行产品设计、工艺设计和制订其他标准的基础，而且是广泛组织协作和专业化生产的重要依据。,1.孔: 通常指工件的圆柱形内表面，也包括其他非圆柱形内表面中由单一尺寸确定的部分。孔的直径尺寸用D表示。,2.轴: 通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。轴是指由单一尺寸确定的被包容面。轴的直径尺寸用d表示。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,一、孔和轴,如：如图所示，若方轴的宽度a等于方孔的宽度A；又 方轴的高度b等于方孔的高度B。当方轴放入方孔中，
3、则组成两组轴与孔的结合。它们都是广义的轴和孔。(a) 方孔 (b) 方轴,第一节 公差与配合的基本术语及定义,第一节 公差与配合的基本术语及定义,二、尺寸,（1）尺寸尺寸是用特定单位表示线性尺寸值的数值。,（2）基本尺寸基本尺寸是设计给定的尺寸，用D和d表示。它是设计时根据零件的强度、刚度等使用要求和结构设计，通过计算和类比法来确定，并经过圆整后得到的。,（3）实际尺寸 (局部实际尺寸) 实际尺寸是通过测量得到的尺寸（Da、da ）实际尺寸并非尺寸的真值。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,二、尺寸,（4）作用尺寸孔的作用尺寸：在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。 轴的作用尺寸：
4、在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,二、尺寸,（5）极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个界限值。最大极限尺寸：Dmax、dmax ，最小极限尺寸：Dmin、dmin,合格零件的实际尺寸应该是：,第一节 公差与配合的基本术语及定义,二、尺寸,1.极限尺寸、基本尺寸的关系？,2.基本尺寸、极限尺寸、实际尺寸是定值还是变量？,请问,1.尺寸偏差（偏差）：某一尺寸减去基本尺寸的代数差（1）实际偏差：实际尺寸基本尺寸（孔Ea轴ea） Ea=Da-D ea=da-d零件上实际存在，能测出大小，一批零件而言，是一随机变量（2）极限偏差：极限尺寸基本尺寸上偏差
5、：最大极限尺寸基本尺寸(孔ES轴es)下偏差：最小极限尺寸基本尺寸(孔EI轴ei)上下偏差由设计者给定当EI Ea ES， eiea es时，零件才能合格的。,注：偏差可以为正值、负值或零值,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,基本尺寸,上偏差,下偏差,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,下偏差,上偏差,基本尺寸,极限与配合示意图,对于孔：ES=Dmax-D EI=Dmin-D 对于轴： es=dmax-d ei=dmin-d,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,2.尺寸公差（公差）：允许尺寸的变动量，用T表示。,公差=最大极限尺寸最小极限尺
6、寸,公差=最大极限尺寸最小极限尺寸,注：公差是绝对值，且不为零。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,1）偏差可以为正值、负值或零，而公差则一定是正值。 2）极限偏差用于限制实际偏差，而公差用于限制误差。 3）对于单个零件，只能测出尺寸“实际偏差”，而数量足够多的一批零件，才能确定尺寸误差。 4）偏差取决于加工机床的调整，不反映加工难易，而公差表示制造精度，反映加工难易程度。 5）极限偏差主要反映公差带位置，影响配合松紧程度，而公差反映公差带大小，影响配合精度。,基本尺寸,上偏差,下偏差,最小极限尺寸,最大极限尺寸,公差,最小极限尺寸,最大极限尺寸,下偏差,上偏差,公差,基本尺
7、寸,极限与配合示意图,对于孔： TD=Dmax- Dmin=ES-EI 对于轴： Td=dmax- dmin=es-ei,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,3.零线与公差带,（1)零线：确定偏差的一条基准直线。,（2)公差带：由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所确定的区域。,公差带特性：,两个要素：,公差带大小,标准公差,公差带位置,基本偏差,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,孔1,轴2,基本尺寸,+,0,_,孔2,轴1,EI,ES,ei,es,基本偏差 为下偏差,基本偏差 为上偏差,基本偏差,基本偏差一般为靠近零线的偏差。,第一节 公差
8、与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。,1)零线,2)确定公差带大小位置。,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。,3)孔,轴,(或 ),或在公差带里写孔、轴。,画图时应注意的问题,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,例1：已知孔的尺寸100+ mm，轴的尺寸为100 mm，试画出孔和轴的公差带图。,例2：已知孔和轴的基本尺寸为30mm，孔的最大极限尺寸Dmax=30.021mm,最小极限尺寸Dmin=30mm;轴的最大极限尺寸dmax=29.993mm,轴的最小极限尺寸dmin
9、=29.980mm，求孔和轴的极限偏差、基本偏差和公差，并画出孔和轴的公差带图解。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,三、偏差与公差,练习： 作孔25H7+ mm 和轴25f6 mm公差带图.,第一节 公差与配合的基本术语及定义,四、加工误差与公差的关系,工件在加工中，由于工艺系统误差的影响，使加工后零件的几何参数与理想值不相符合，其差别称为加工误差。 1）尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差。 2）几何形状误差：宏观几何形状误差；表面微观特性,表面粗糙度；表面波度误差。 3）位置误差：实际相互位置与理想位置的差值。,2.间隙与过盈： 孔的尺寸轴的尺寸=代数差,+,1. 配合：基本尺寸相同、相互
10、结合的孔和轴公差带之间的关系。对一批零件而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的松紧程度。,间隙X,过盈Y,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,（1） 间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括Xmin0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,3、配合的种类,配合公差Tf= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下，对一批零件而言，所有轴的尺寸孔的尺寸。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,
11、配合公差Tf= |Ymin-Ymax|=孔公差+轴公差。,特征参数： YminDmaxdminESeiYmaxDmindmaxEIes,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制, 过渡配合孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能具有间隙或过盈的配合。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,特征参数： XmaxDmaxdminESeiYmaxDmindmaxEIes,配合公差Tf = |Xmax-Ymax|=孔公差+轴公差。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,配合制 同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。,基孔制配合,基轴制配合,孔的基本偏差保持一定,
12、 改变轴的基本偏差，形成不同的配合。标准规定的基准孔的基本偏差（下偏差）为零。,轴的基本偏差保持一定, 改变孔的基本偏差，形成不同的配合。标准规定的基准轴的基本偏差（上偏差）为零。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,五、配合与配合制,4、配合制,基准孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,基准孔的基本偏差代号为“H”。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,基准轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,基准轴的基本偏差代号为“h”。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,基孔制或者基轴制能否用以孔配轴或者以轴配孔来说明？,第一节 公差与配合的基本术语及定义,(1)最大实体极限（MML）
13、和最大实体尺寸(MMS) 最大实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。轴： dM = dmax孔： DM =Dmin,第一节 公差与配合的基本术语及定义,六、极限尺寸判断原则,(2)最小实体极限（LML）和最小实体尺寸(LMS) 最小实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的尺寸称为最小实体尺寸。轴：dL dmin 孔：DLDmax,第一节 公差与配合的基本术语及定义,按加工过程特征，最大实体尺寸即合格工件的起始尺寸（极限），最小实体尺寸即合格工件的终止尺寸（极限） 。,按极限量规检验特征，最大实体尺寸即通极限，最
14、小实体尺寸即终止极限。分别由通规与止规控制。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,1）孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，即对孔，其作用尺寸应不小于最小极限尺寸，对于轴，则应不大于最大极限尺寸。,2）在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸，即对孔，其实际尺寸应不大于最大极限尺寸，对于轴，则应不小于最小极限尺寸。,第一节 公差与配合的基本术语及定义,(3)极限尺寸判断原则,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/T1800.11997极限与配合 基础 第1部分：词汇 GB/T1800.21998极限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和配合的基本规定 GB/T1800
15、.31998极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表 GB/T1800.41999极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表 GB/T18011999极限与配合 公差带和配合的选择 GB/T18042000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差,第二节 公差与配合国家标准,国家标准是按标准公差系列（公差带大小或公差数值）标准化和基本偏差系列（公差带位置）标准化的原则制订的。,第二节 公差与配合国家标准,一、标准公差系列,二、基本偏差系列,学习要求：1.掌握标准公差的等级，了解各等级数值的确定方法2.掌握轴的基本偏差和孔的基本偏差的确定方法3.会查标准公差表和基本偏差表,主要内容：,一、标准公差系列,标准公差是国家标准规定的用以确定公差带大小的任 一公差值，国家标准制定出的一 系列标准公差数值，包括:1. 标准公差等级2. 标准公差数值,（一）公差单位（公差因子） 公差单位是计算标准公差的基本单位，是制订标准公差系列的基础，公差单位与基本尺寸之间呈一定的相关关系。,第二节 公差与配合国家标准,一、标准公差系列,（一）标准公差因子（单位m),其中：,补偿与直径成正比的误差。,第一项反映加工误差；,基本尺寸500mm,D基本分段的计算尺寸,
