学习目标: 1、了解互换性,掌握尺寸、偏差和公差等 2、掌握公差带图、公差代号及配合代号 3、熟悉汽车上常用尺寸公差与配合的选用 4、掌握汽车配件常用的测量工具使用方法,项目1 尺寸公差与配合,日常生活中的例子:自行车上的螺母掉了,找一个相同规格的配上去就行了;汽车、手表中的某一个零件磨损,换上一个新的,便能满足使用要求机器的零、部件按图样规定的精度要求制造,装配时不需挑选、不经修理就能进行装配;并且装配以后能满足使用要求 互换性是产品设计最基本的原则1.1 互换性及其作用,1.互换性:,2.、互换性的作用,a、方便维修,保证机器工作的连续性和持久性 b、提高生产效率 c有利于降低生产成本,1.2 公差配合的基本术语和定义,(1)孔 主要指圆柱形内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分从装配关系来讲,孔是包容面,在它之内没有材料;轴是被包容面,在它之外没有材料 在公差与配合标准中,孔、轴的概念是广义的,而且是由单一主要尺寸构成2)轴 主要指圆柱形外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分一、孔和轴,1、尺寸:用特定单位表示长度值的数字(尺寸标注中,以mm为通用单位) 。
尺寸均指长度量2、公称尺寸(D, d):又称为基本尺寸,设计给定的尺寸是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸孔、轴配合时的基本尺寸相同3、实际尺寸:在零件上实际测量的尺寸4、极限尺寸:允许尺寸变化的两个界限值,由使用上的要求确定大写字母表示孔的尺寸;小写字母表示轴的尺寸)最大极限尺寸:Dmax dmax最小极限尺寸:Dmin dmin 举例: 一批轴尺寸为 Ø100±0.14mm ,若某一轴实际尺寸为 Ø99.92mm,判断其合格性二、尺寸,1、 尺寸偏差 : 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差 (1)实际偏差:实际尺寸—基本尺寸=实际偏差 (2)极限偏差极限尺寸—基本尺寸=极限偏差上偏差:ES=Dmax-D es=dmax-d下偏差:EI=Dmin-D ei=dmin-d实际偏差在极限偏差范围内即为合格极限偏差在图样上的标注:Ø100±0.14mm说明:偏差可为正、负、零三、尺寸偏差、公差与公差带,2、尺寸公差: TH TS定义:允许尺寸的变动量Ø100±0.14mm ,变动量为0.28计算: TH=Dmax-Dmin=ES-EI TS=dmax-dmin=es-ei说明:①公差值为正值 ②基本尺寸相同的公差大小反映零件加工的难易程度,尺寸的精确程度。
3、零线与尺寸公差带(1)尺寸的公差带图:为清晰表达一批轴和孔的公差与配合,引入公差带图不画孔、轴的结构,只画放大了的孔、轴公差带2)零线:它是在公差带图中,确定偏差的一条基准直线,即零偏差线通常以零线表示基本尺寸,偏差由此零线算起,零线以上为正偏差,零线以下为负偏差3)尺寸公差带(简称公差带):它是由表示上下偏差的二条直线所限定的一个区域例如:画尺寸公差带图:轴Ø25,孔Ø25,4、基本偏差 一般指靠近零线的那个偏差当公差带位于零线上方 时,其基本偏差为下偏差;位于零线下方时,其基本 偏差为上偏差;当公差带对称于零线时,两者皆可四、配合 1、配合:公称尺寸相同的、互相结合的孔与轴公差带 之间关系配合性质:孔与轴装配后的松紧程度 2、间隙或过盈孔 - 轴=正(间隙)、负(过盈)配合种类:间隙配合、过盈配合、过渡配合,3、间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上,具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合间隙配合主要用于孔、轴间的活动联接间隙配合的极限值为最大间隙和最小间隙:Xmax=Dmax- dmin=ES-eiXmin=Dmin- dmax=EI-es,例1:画出孔Ø25H7( )与轴Ø25f6( )的尺寸公差带图,并判断为何种配合,同时计算极限间隙。
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.021-(-0.033)=+0.054Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-(-0.020)=+0.020,4、过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下,具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合其极限值为最大过盈和最小过盈过盈配合用于孔、轴间的紧密联接,不允许两者有相对运动过盈配合的极限值为最大过盈和最小过盈:Ymax=Dmin- dmax=EI-esYmin=Dmax- dmin=ES-ei,5、过渡配合孔和轴的公差带相互交迭,随着孔、轴实际尺寸的变化可能得到间隙或过盈的配合过渡配合主要用于孔、轴的定位联接过渡配合的极限值为最大间隙和最大过盈:Xmax=Dmax-dmin=ES-eiYmax=Dmin-dmax=EI-es,例题:求下列三种孔、轴配合的公称尺寸,上、下偏差,公差,最大、最小极限尺寸,最大、最小间隙或过盈,属于何种配合,求出配合公差,并画出各种配合及配合公差带图(单位为mm) 1)孔Ф25 mm与轴Ф25 mm相配合3)孔Ф25 mm与轴Ф25 mm相配合2)孔Ф25 mm与轴Ф25 mm相配合。
25.021 24.980 25.021 25.041 25.021 25.015,25.000 24.967 25.000 25.028 25.000 25.002,+0.021 -0.020 +0.021 +0.041 +0.021 +0.015,0 -0.033 0 +0.028 0 +0.002,0.021 0.013 0.021 0.013 0.021 0.013,0.054 0.019,-0.007,0.020,-0.041 -0.015,间隙配合 过盈配合 过渡配合,0.034 0.034 0.034,以两个相配合零件中的一个为基准件,并选定标准公差带,然后按使用要求的最小间隙或最小过盈,确定非基准件公差带位置,从而形成各种配合的一种制度。
1、基孔制:基本偏差为一定的孔公差带,与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度基孔制中孔为基准孔 标准规定,基本偏差(下偏差)为零,即EI=0,而上偏差为正值,即公差带在零线上侧五、基准制:,2、基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔形成各种配合的一种制度 基轴制中配合的轴为基准轴 ,是配合的基准件,而孔为非基准件标准规定,基准轴的基本偏差为零,即es=0,而下偏差为负值,说明:基孔制和基轴制是两个等效的配合制度,但实际应用中有所区别1.3 公差与配合标准,1.公差值 公差值的大小与公差等级及基本尺寸有关 公差等级 ------ 是指确定尺寸精度的等级国家标准 设置了 20 个公差等级IT01 .IT0 . IT1 .IT2 .IT3 . ………… IT18 高 ← 公差等级 → 低 小 ← 公差数值 → 大 难 ← 加工难度 → 易例: IT6: 标准公差6级或6级标准公差,一、标准公差系列,注:基本尺寸小于1mm 时,无IT14至IT18标准公差数值,1)基本偏差:用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。
一般靠近零线的偏差为基本偏差1、基本偏差代号,二、基本偏差系列,基本偏差系列,基本偏差的代号用字母国际规定了28个基本偏差 大写字母表示孔的基本偏差,小写字母表示轴的基本偏差2)基本偏差的特点,(2)H和h和基本偏差均为零,即H的下偏差 EI=0 ; h的上 偏差 es=0H和h分别为基准孔和基准轴的基本偏差代号 (3)JS(JS)——公差带对零线对称分布,其基本偏差可为上偏差, 也可为下偏差 (4)K和N,k和n由于精度等级不同,其基本偏差数值不同,故同一 代号有两个位置 (5)在基本偏差系列图中,仅绘出了公差带的一端,对公差带的另一 端末绘出,因为另一偏差取决于标准公差的大小1)对于轴的基本偏差 :a-h :基本偏差为上偏差es ,其绝对值渐小;j-zc :基本偏差为下偏差ei,其绝对值渐大对于孔的基本偏差A-H :基本偏差为下偏差EI ,其绝对值渐小;J-ZC :基本偏差为上偏差ES ,其绝对值渐大由标准公差和基本偏差可以组成各种孔、轴配合公差带用基本偏差 代号及公差等级代号组成,大写表示孔,小写表示轴,如H8,h7,f6 等。
相互配合的一对孔、轴用分数形式表示,分子表示孔、分母表示 轴 孔、轴的基本偏差均可从表格中查出 ,在已知的公差等级的情况下,就可确定另一个极限偏差: 轴: ei=es-IT (a-h) ; es=ei+IT (j-zc),孔: ES=EI+IT (A-H) ; EI=ES-IT (J-ZC),3)公差带中另一极限偏差的确定,2、公差带代号、配合代号及其在图样上的标注,(3)孔和轴的公差带在零件图上的标注,(1)公差带代号:公差带相对于零线的位置由基本偏差确定,公差带的大小由标准公差确定公差带的代号由基本偏差代号与公差等级数组成 (2)配合代号:孔和轴的公差带以分数形式组成配合代号分子为孔的公差带、分母为轴的公差带1.6 测量技术基础,读数方法:主尺读数+游标读数×精度=读数 在游标尺上读数时,一般分为三个步骤: 第一步:在主尺身上读出整毫米数,即游标零刻线所指示的主尺身左边刻线的毫米整数 第二步:在游标上找出一条线与主尺身上刻线对齐的刻线以该刻线为终线从游标零线开始数格,共有多少格。
并将该格数乘上本尺的读数精度即是游标的读数值图1-27 0.1mm游标类量具读尺寸方法3+2×0.1=3.227+5×0.1=27.545+8×0.1=45.8 第三步:把尺上读数值(毫米)和游标上的读数值相加即为所需的读数2 螺纹测微类量具的使用方法,,千分尺测微螺杆螺纹的螺距为0.5mm,当微分筒转一周时,测微螺杆就推进0.5mm固定套筒上的刻度也是0.5mm,微分筒圆周上共刻50格,因此当微分筒转一格时,测微螺杆就推进:0.5mm÷50=0.01mm,即这种千分尺的分度值为0.01mm在千分尺上读尺寸的方法,可分为三步: 第一步:读出微分筒边缘处固定套筒露出刻线的毫米、半毫米整数; 第二步:微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐,要估读一位,再乘以分度值0.01; 第三步:把以上两个读数相加如图1-30所示3 指示量具的使用方法,百分表的使用方法: 第一步:百分表在使用时,可装在磁性专用的表架上 (图1-31b所示),表架放在平板上,或放在某一平整位置上百分表在表架上的上下、前后位置可以任意调节 第二步:调整表架,使量杆垂直被测量面,并使量杆略有压缩 (即大指针有转动)。
第三步:转动表圈使大指针对正表盘上的“0”,即“对零” 第四步:使量表与被测表面缓慢地产生相对运动 第五步:读出相对运动的前后指针的变化值即为相对长度变化值。