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1、 绪绪 言言 本章内容本章内容: : 一、互换性概述一、互换性概述 二、优先数和优先数系二、优先数和优先数系 学习要求:学习要求: 1.1.了解互换性的概念、意义及分类方法。了解互换性的概念、意义及分类方法。 2. 2. 了解互换性的实现手段了解互换性的实现手段标准化。标准化。 3.3.掌握优先数和优先数系的基本常识。掌握优先数和优先数系的基本常识。一、互换性概述一、互换性概述 1. 1. 定义:定义: 互换性是指同一规格的一批零件或部件中,互换性是指同一规格的一批零件或部件中,任取其一任取其一,不不不不需要任何需要任何挑选挑选或或附加修配附加修配( (如钳工修配如钳工修配) )直接装在机器上
2、直接装在机器上,达到达到规定的功能要求规定的功能要求。 2. 2. 互换性内容:互换性内容: 几何参数互换性几何参数互换性(主要保证装配主要保证装配): : 包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。 功能互换性功能互换性(保证使用)(保证使用): 零件的物理、化学和力学性能。零件的物理、化学和力学性能。3. 3. 互换性类别互换性类别 1 1)按互换程度分:)按互换程度分: (1 1)完全互换性)完全互换性 : 完全互换是指零部件在装配或更换时,完全互换是指零部件在装配或更换时,无需无需挑选挑选、辅助辅助加工加工或或修配修配就能顺利装在机
3、器上并满足使用的性能。就能顺利装在机器上并满足使用的性能。 一、互换性概述一、互换性概述特点:特点:零件无需选择修整,即达装配要求。装配过程简零件无需选择修整,即达装配要求。装配过程简单,生产率高,对工人要求不高,便于组织自动化装配;单,生产率高,对工人要求不高,便于组织自动化装配;在各种生产类型中都应优先采用。在各种生产类型中都应优先采用。(2)不完全互换性:)不完全互换性: 指一批零件有选择地进行互换。通常采用指一批零件有选择地进行互换。通常采用概率法概率法、分组分组法法或或调整法调整法等工艺措施,实现顺利装配并在功能上达到使等工艺措施,实现顺利装配并在功能上达到使用性能要求。用性能要求。
4、一、互换性概述一、互换性概述优点:优点:在保证装配、配合功能要求的前提下,能适当放在保证装配、配合功能要求的前提下,能适当放宽制造公差,使得加工容易,降低制造成本。宽制造公差,使得加工容易,降低制造成本。缺点:缺点:降低了互换水平,不利于部件、机器的装配和维降低了互换水平,不利于部件、机器的装配和维修。修。一、互换性概述一、互换性概述(2) (2) 公差公差允许零件尺寸和几何参数的变动量,用于控制加工中的误差。允许零件尺寸和几何参数的变动量,用于控制加工中的误差。问题:公差和误差有什么区别和联系? 区别:误差在加工过程中产生,区别:误差在加工过程中产生, 公差由设计人员确定公差由设计人员确定联
5、系:公差是误差的最大允许值联系:公差是误差的最大允许值 2 2)标准化)标准化国际标准区域标准国家标准专业标准地方标准企业标准人类社会标准的分级标准的分级一、互换性概述一、互换性概述二、优先数和优先数系二、优先数和优先数系(GB/T3212005)1.优先数系:优先数系:2. 由一些十进制等比数构成的数系。由一些十进制等比数构成的数系。2. 优先数系的构成优先数系的构成代号:代号:Rr(r取取5、10、20、40、80) R5系列系列 q51.6 R10系列系列 q101.25 R20系列系列 q201.12 R40系列系列 q401.06 R80系列系列 q80公比公比:基本系列基本系列补充
6、系列补充系列个数个数:优先数系中,项数从优先数系中,项数从1 1开始,可向开始,可向大于大于1 1和和小于小于1 1两边无限延伸,每个十进区间有两边无限延伸,每个十进区间有r r个优先数。个优先数。优先数多为无理数,应用时要圆整。优先数多为无理数,应用时要圆整。3. 3. 优先数系的派生系列和复合系列优先数系的派生系列和复合系列(1 1)派生系列:从)派生系列:从RrRr的系列中按一定的项差的系列中按一定的项差p p取值所构成的取值所构成的系列。系列。(2 2)复合系列:若干个等公比系列混合构成的多公比系列。)复合系列:若干个等公比系列混合构成的多公比系列。二、优先数和优先数系二、优先数和优先
7、数系(GB/T3212005)1. 1. 互换性的概述互换性的概述 互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。此互相替换的性能。 互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则,是我互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则,是我们在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配们在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品(此时零、部件没有互换性)精度的单件或小批量生产的产品(此时零、部件没有互换性)也必须遵循互换性原则。也必须遵循互换性原则。小小 结结 2. 2. 实现互换性的前提实现互
8、换性的前提 标准化是实现互换性的前提。只有按一定的公差标准进标准化是实现互换性的前提。只有按一定的公差标准进行设计和制造,并按一定的标准进行检验,互换性才能实现。行设计和制造,并按一定的标准进行检验,互换性才能实现。3. 3. 优先数系优先数系 由一系列十进制等比数列构成,代号由一系列十进制等比数列构成,代号R Rr r。优先数系中的。优先数系中的每个数都是一个优先数。每个优先数系中,相隔每个数都是一个优先数。每个优先数系中,相隔 r r项的末项项的末项与首项相差与首项相差1010倍;每个十进制区间中各有倍;每个十进制区间中各有r r个优先数。个优先数。小小 结结 判断下列说法是否正确:判断下
9、列说法是否正确: 1、不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件,就是具有、不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件,就是具有互换性的零件。(互换性的零件。( ) 2、互换性原则只适用于大批量生产。(、互换性原则只适用于大批量生产。( ) 3、不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。、不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。( ) 4、为了实现互换性,零件的公差规定的越小越好。(、为了实现互换性,零件的公差规定的越小越好。( ) 5、企业标准比国家标准层次低,在标准要求上可稍低于国、企业标准比国家标准层次低,在标准要求上可稍低于国家标准。(家标准。( )练习题 第一章第一章 孔与
10、轴的极限与配合孔与轴的极限与配合 第一节第一节 概述概述第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差本章内容本章内容: 掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限尺寸判断原则、公差与配合标准的实质、公差与配尺寸判断原则、公差与配合标准的实质、公差与配合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏差合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏
11、差系列、公差与配合国家标准的应用;熟练查阅标准系列、公差与配合国家标准的应用;熟练查阅标准公差及基本偏差表格,熟练掌握尺寸公差带图及配公差及基本偏差表格,熟练掌握尺寸公差带图及配合公差带图。合公差带图。学习要求:学习要求:第一章第一章 孔与轴的极限与配合孔与轴的极限与配合 第一节第一节 概述概述u“极限极限”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之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;间的矛盾;u“配合配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。u“极限与配合极限与配合”的标准化,有利于机器的设计、制造、使的标准化,有利于机器的设计
12、、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。产品质量的重要技术指标。1 1、极限与配合的作用、极限与配合的作用第一节第一节 概述概述第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义学习要求:学习要求: 1.掌握理解相关概念的含义掌握理解相关概念的含义 2.能通过相关术语之间的关系进行必要的计算能通过相关术语之间的关系进
13、行必要的计算主要内容:主要内容:第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义(GB/T1800.11997)孔孔( hole) ( hole) 包容面包容面, ,尺寸之间无材料,越加工越大尺寸之间无材料,越加工越大 轴轴(shaft(shaft)被包容面,尺寸之间有材料,越加工越小被包容面,尺寸之间有材料,越加工越小(1 1)尺寸)尺寸 尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数值。尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数值。 通常用通常用mmmm表示表示 (2 2)基本尺寸)基本尺寸 基本尺寸是设计给定的尺寸,用基本尺寸是设计给定的尺寸,用D和和d
14、表示。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。计,通过计算和类比法来确定,并经过圆整后得到的。第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义(GB/T1800.11997)dddLL第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义(GB/T1800.11997)(3 3)实际尺寸)实际尺寸 (局部实际尺寸局部实际尺寸) 实际尺寸是通过测量得到的尺寸(实际尺寸是通过测量
15、得到的尺寸(Da、da ) 实际尺寸并非尺寸的真值。实际尺寸并非尺寸的真值。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义(GB/T1800.11997)d da aD Da a(4 4)极限尺寸:)极限尺寸:一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。最大极一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。最大极限尺寸:限尺寸:Dmax、dmax ,最小极限尺寸:,最小极限尺寸:Dmin、dmin 轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸基本尺寸基本尺寸第二节第二节 极限与配合的基
16、本词汇极限与配合的基本词汇合格零件的实际尺寸应该是:合格零件的实际尺寸应该是:一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义(GB/T1800.11997)第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇(5)最大实体状态(最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸和最大实体尺寸(MMS) 最大实体状态指孔或轴最大实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内,具有材在尺寸公差范围内,具有材料量最多时的状态。在此状料量最多时的状态。在此状态下的尺寸称为最大实体尺态下的尺寸称为最大实体尺寸。寸。轴:轴:dM = dmax孔:孔:DM =Dmin轴轴孔孔一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义
17、(GB/T1800.11997)(6)(6)最小实体状态(最小实体状态(LMC)和)和最小实体尺寸最小实体尺寸(LMS) 最小实体状态指孔或轴在最小实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内,具有材料量尺寸公差范围内,具有材料量最少时的状态。在此状态下的最少时的状态。在此状态下的尺寸称为最小实体尺寸。尺寸称为最小实体尺寸。 轴:轴:dLdmin 孔:孔:DLDmax 轴轴孔孔第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义(GB/T1800.11997)第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义
18、的术语和定义(GB/T1800.11997)二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇1.1.尺寸偏差(偏差):尺寸偏差(偏差):某一尺寸某一尺寸减去减去基本尺寸基本尺寸的代数差的代数差 (1 1)实际偏差:实际尺寸)实际偏差:实际尺寸基本尺寸基本尺寸(孔(孔EaEa轴轴eaea) 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 2)极限偏差:极限尺寸)极限偏差:极限尺寸基本尺寸基本尺寸 上偏差:上偏差:最大最大极限尺寸极
19、限尺寸基本尺寸基本尺寸(孔孔ES轴轴es)下偏差:下偏差:最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸(孔孔EI轴轴ei) 上下偏差由设计者给定上下偏差由设计者给定 当当EIEa ES, eiea es时,零件才能合格的。时,零件才能合格的。注:偏差可以为正值、负值或零值注:偏差可以为正值、负值或零值轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸下偏差下偏差上偏差上偏差基本尺寸基本尺寸极限与配合示意图极限与配合示意图二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配
20、合的基本词汇极限与配合的基本词汇 对于孔:对于孔:ES=Dmax-DEI=Dmin-D 对于轴:对于轴:es=dmax-dei=dmin-d 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇2.2.尺寸公差(公差):尺寸公差(公差):允许尺寸的变动量,用允许尺寸的变动量,用T T表示。表示。公差公差=最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸 =上偏差上偏差下偏差下偏差注:公差是绝对值,且不为零。注:公差是绝对值,且不为零。轴轴孔孔基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸
21、公差公差最最小小极极限尺寸限尺寸最最大大极极限尺寸限尺寸下偏差下偏差上偏差上偏差公差公差基本尺寸基本尺寸极限与配合示意图极限与配合示意图 对于孔:对于孔:TD=Dmax-Dmin=ES-EI 对于轴:对于轴:Td=dmax-dmin=es-ei 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇3.3.零线与公差带零线与公差带二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇孔公差带孔公差带轴公差带轴公差带基本尺寸基本尺寸+ 0_公差带图 (1)1)零线:零线
22、:确定偏差的一条基准直线确定偏差的一条基准直线。(2)2)公差带公差带:由代表上、下偏差或最由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所确定的区域线所确定的区域。公差带特性:公差带特性: 两个要素:两个要素:公差带大小公差带大小标准公差标准公差公差带位置公差带位置基本偏差基本偏差二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇孔孔1轴轴2基本尺寸基本尺寸+0_孔孔2轴轴1EIESeies基本偏差基本偏差为下偏差为下偏差基本偏差基本偏差为下偏差为下偏差基本偏差基本偏差基本偏差一般为靠
23、近零线的偏差。基本偏差一般为靠近零线的偏差。二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇1)零线零线2)确定公差带大小位置。确定公差带大小位置。4)作图比例基本一致,单位作图比例基本一致,单位 m 、mm均可。均可。5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。3)孔孔轴轴 (或或 )或在公差带里写孔、轴。或在公差带里写孔、轴。画图时应注意的问题画图时应注意的问题二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本
24、词汇例例1:已知孔和轴的基本尺寸为:已知孔和轴的基本尺寸为30mm,孔的最大极限,孔的最大极限尺寸尺寸Dmax=30.021mm,最小极限尺寸最小极限尺寸Dmin=30mm;轴的轴的最大极限尺寸最大极限尺寸dmax=29.993mm,轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸dmin,(,(1)孔和轴的最大实体尺寸和最小实体尺寸分别)孔和轴的最大实体尺寸和最小实体尺寸分别是什么?(是什么?(2)求孔和轴的极限偏差、基本偏差和公)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。差,并画出孔和轴的公差带图解。练习练习1.已知孔和轴的基本尺寸均为已知孔和轴的基本尺寸均为50,请完成下表。,请完成
25、下表。项项 目目 孔孔 轴轴上偏差上偏差0.041下偏差下偏差 -0.033最大实体尺寸最大实体尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸50.020 公公 差差 0.013公差带公差带二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇有关有关“公差与偏差公差与偏差”的小结:的小结:第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义1.间隙与过盈:间隙与过盈:孔的尺寸孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸=代数
26、差代数差+2.配合:配合:基本尺寸基本尺寸相同、相互结合的相同、相互结合的孔和轴孔和轴公差带公差带之间的关系。之间的关系。对一批零件对一批零件而言,配合反映了机器上相互结合的零件间的而言,配合反映了机器上相互结合的零件间的松紧程度。松紧程度。间隙间隙X过盈过盈Y第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇(1 1) 间隙配合间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方,即具有间隙的配合孔的公差带在轴公差带上方,即具有间隙的配合(包括(包括Xmin0的配合)。对一批零件而言,所有孔的尺寸的配合)。对一批零件而言,所有孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限
27、尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义孔轴XmaxXmin配合公差配合公差T Tf f= |X= |Xmaxmax- X- Xminmin|=|=孔公差孔公差+ +轴公差。轴公差。特征参数:特征参数: XmaxDmaxdminESeiXminDmindmaxEIes孔轴XmaxXmin=0第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义过盈配合过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下,孔的公差带在轴的公差带之下,对一批零件而言,所对一批零
28、件而言,所有轴的尺寸有轴的尺寸孔的尺寸。孔的尺寸。最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义配合公差配合公差Tf=|Ymin-Ymax|=孔公差孔公差+轴公差。轴公差。孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax特征参数:特征参数: YminDmaxdminESeiYmaxDmindmaxEIes第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义
29、的常用术语及定义 过渡配合过渡配合 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。的配合。最大间隙最大间隙最大过盈最大过盈最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义轴孔轴孔轴孔YmaxXmaxYmaxXmaxXmaxYmax特征参数:特征参数:XmaxDmaxdminESeiYmaxDmindmaxEIes配合公差配合公差Tf= |Xmax-Ymax|=孔公差孔公差
30、+轴公差。轴公差。第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义3.配合公差和公差带图配合公差和公差带图 XmaxXmin XmaxYmax |YminYmax | Tf 若要提高配合精度(即若要提高配合精度(即T Tf f)可减小相配合的孔、轴尺)可减小相配合的孔、轴尺寸公差(即提高寸公差(即提高相配合的孔、轴加工精度)。相配合的孔、轴加工精度)。第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义|ESei(EIes)|TDTd(1)(1)配合公差配合公差允
31、许间隙或过盈的变动量允许间隙或过盈的变动量OXYXmaxXminOXYYminYmaxOXYXmaxYmax间隙配合公差带图间隙配合公差带图过盈配合公差带图过盈配合公差带图过渡配合公差带图过渡配合公差带图第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义(2) 配合公差带配合公差带配合公差带的大小,取决于配合公差的大小,配合公差带的位置取决于极限配合公差带的大小,取决于配合公差的大小,配合公差带的位置取决于极限间隙或过盈的大小,前者表示配合精度,后者表示配合的松紧。间隙或过盈的大小,前者表示配合精度,后者表示配合的松紧。例例2
32、2:孔:孔 分别与轴分别与轴 、轴、轴 、轴、轴 形成配合,试画出配合的孔和轴公差形成配合,试画出配合的孔和轴公差带图解,说明配合类别,并求出特征参数及配合公差带图解,说明配合类别,并求出特征参数及配合公差, ,画出画出配合公差带图。配合公差带图。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义思考题:思考题:1 1、有一过盈配合,基本尺寸为、有一过盈配合,基本尺寸为45mm45mm,过盈在,过盈在-0.045mm-0.045mm至至- -0.086mm0.086mm范围内,采用基孔制,孔的公差是轴的公差的范围内,采用基孔制
33、,孔的公差是轴的公差的1.51.5倍,倍,试确定孔和轴的极限偏差,并画出公差带图和配合公差带图。试确定孔和轴的极限偏差,并画出公差带图和配合公差带图。有关配合的小结:有关配合的小结:第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇配合制配合制 同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。基孔制配合基孔制配合基轴制配合基轴制配合 孔孔的基本偏差保持的基本偏差保持一定一定, , 改变轴改变轴的基本偏的基本偏差,差,形成不形成不同的配合。同的配合。 轴轴的基本偏差保持的基本偏差保持一定一定, , 改变孔改变孔的基本偏的基本偏差,差,形成不形成不同的配合。同的配合
34、。第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义基准孔基准孔间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合公差带图:公差带图:- -0 0+ +基准孔的基本偏差代号为基准孔的基本偏差代号为“H”H”。第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义基准轴基准轴间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合公差带图:公差带图:- -+ +基准轴的基本偏差代号为基准轴的基本偏差代号为“h”h”。第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、
35、有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义基孔制或者基轴制能基孔制或者基轴制能否用以孔配轴或者以否用以孔配轴或者以轴配孔来说明?轴配孔来说明?第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 一、标准公差系列一、标准公差系列 二、基本偏差系列二、基本偏差系列学习要求: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掌握轴的基本偏差和孔的基本偏差的确定方法 3.会查
36、标准公差表和基本偏差表会查标准公差表和基本偏差表主要内容:主要内容: 一、标准公差系列一、标准公差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 标准公差标准公差是国家标准规定的用以确定公差带大小的任是国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差值,国家标准制定出的一一公差值,国家标准制定出的一 系列标准公差数值,包括系列标准公差数值,包括: 1. 标准公差等级标准公差等级 2. 标准公差数值标准公差数值注:以基本尺寸至注:以基本尺寸至500mm为例进行讲解为例进行讲解1. 标准公差等级及代号标准公差等级及代号(GB/T1800.21998) 一、标准公差系列一、标准公差系列第三节第
37、三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准在基本尺寸至500mm内规定了IT01至IT18共20个标准公差等级。高精度高精度级级精度级精度级中、低中、低级级共共2020级级公差等级公差等级精度最高精度最高精度最高精度最高 - 精度最低精度最低精度最低精度最低IT01IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9. .IT18IT18 2. 标准公差数值标准公差数值 一、标准公差系列一、标准公差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准公差等级公差等级公式公式公差等级公差等级公式公式IT010.3+0.008DIT940iIT00.5
38、+0.012DIT1064iIT10.8+0.02DIT11100iIT2(IT1)()(IT5/IT1)1/4IT12160iIT3(IT1)()(IT5/IT1)2/4IT13250iIT4(IT1)()(IT5/IT1)3/4IT14400iIT57iIT15640iIT610iIT161000iIT716iIT171600iIT825iIT182500i注:此表适用于尺寸小于等于注:此表适用于尺寸小于等于500mm 一、标准公差系列一、标准公差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准(1) 标准公差因子(单位标准公差因子(单位m)其中:其中:补偿与直径成补偿与直径成正
39、比的误差。正比的误差。第一项反映第一项反映加工误差;加工误差;(2) 基本尺寸分段基本尺寸分段 一、标准公差系列一、标准公差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 基本尺寸至基本尺寸至500mm 的尺寸范围分成的尺寸范围分成13个尺寸段个尺寸段主主段落;把主段落中的一段又分成段落;把主段落中的一段又分成23段段中间段落。中间段落。 一、标准公差系列一、标准公差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准例例3 3:基本尺寸:基本尺寸25mm25mm,求,求IT6IT6和和IT7IT7计算的公差值,必须按国标规定的尾数化整规则进行圆整。计算的公差值,必须按国标规
40、定的尾数化整规则进行圆整。练习:某轴基本尺寸练习:某轴基本尺寸90mm90mm,求,求IT6IT6的标准公差值。的标准公差值。 思考:同一公差等级对于思考:同一公差等级对于不同的基本尺寸公差的数不同的基本尺寸公差的数值不同,那么他们的精确值不同,那么他们的精确程度相同吗?程度相同吗?练习题练习题1.判断题判断题 (1)同一基本尺寸范围,公差等级越高,公差数值越小;同)同一基本尺寸范围,公差等级越高,公差数值越小;同一公差等级,基本尺寸越大,公差数值越大。一公差等级,基本尺寸越大,公差数值越大。(2)尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。)尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。(3)公差通常为正,在个别
41、情况下也可以为负。)公差通常为正,在个别情况下也可以为负。(4)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。(5)零件加工的难易程度取决于公差等级的高低,与基本偏差)零件加工的难易程度取决于公差等级的高低,与基本偏差无关。无关。(6)孔和轴的加工精度越高,则其配合精度也越高。)孔和轴的加工精度越高,则其配合精度也越高。(7)实际尺寸越接近基本尺寸,则其精度也就越高。)实际尺寸越接近基本尺寸,则其精度也就越高。(8)从制造角度讲,基孔制的特点就是先加工孔,基轴制)从制造角度讲,基孔制的特点就是先加工孔,基轴制的特点就是先加工轴。的特点就是先加工轴。(9)过渡配合可能有间
42、隙,也可能有过盈,因此,过渡配)过渡配合可能有间隙,也可能有过盈,因此,过渡配合可以算间隙配合,也可以算过盈配合。合可以算间隙配合,也可以算过盈配合。(10)孔的基本偏差即下偏差,轴的基本偏差即上偏差。)孔的基本偏差即下偏差,轴的基本偏差即上偏差。2.选择题选择题(1)比较两尺寸精度高低的依据是()比较两尺寸精度高低的依据是( ) A.基本偏差基本偏差 B.公差数值公差数值 C.公差等级公差等级(2)国家标准规定的尺寸公差等级为()国家标准规定的尺寸公差等级为( ) A. 112共共12级级 B. 118共共18级级C. 120共共20级级D. 0118共共20级级(3)零件尺寸的极限偏差是(
43、)零件尺寸的极限偏差是( ) A. 测量得到的测量得到的 B. 设计给定的设计给定的C. 加工后形成的加工后形成的(4 4)下述论述中正确的有()下述论述中正确的有( )。)。 A A基本尺寸不同的零件,只要它们的公差值相同,就说基本尺寸不同的零件,只要它们的公差值相同,就说它们的精度要求相同。它们的精度要求相同。 B B一批零件的实际尺寸最大为,最小为,则可知该零件一批零件的实际尺寸最大为,最小为,则可知该零件的上偏差是十,下偏差是。的上偏差是十,下偏差是。 C C对零部件规定的公差值越小,则其配合公差也必定越对零部件规定的公差值越小,则其配合公差也必定越小。小。3.某一配合的配合公差某一配
44、合的配合公差Tf,最大间隙,最大间隙Xmax,问该配合属于什么配,问该配合属于什么配合类别?合类别?第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列1.1.基基本本偏偏差差代代号号轴+0-eseiabccddeefffg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc基本尺寸 孔基本尺寸 +0-EIESABCCDDEEFFFGGHJJSKM NPRSTUVXYZZAZBZC2. 轴的基本偏差轴的基本偏差代号代号适用范围适用范围基本偏差为上偏差(基本偏差为上偏差(es) 代号代号适用范围适用范围基本偏差为下偏差(基本偏差为下偏差(ei)aD120mm(
45、265+1.3D)kIT4IT7+0.6D1/3D120mm3.5Dm+(IT7IT6)bD160mm(140+0.85D)n+5 D0.34D160mm1.8Dp+IT7+(05)cD40mm52D 0.2r+(ps)1/2D40mm(55+0.8D)sD50mm+IT8+(14)cd(cd)1/2D50mm+IT7+0.4Dd16D 0.44t+IT7+0.63De11D 0.41u+IT7+ Def(ef)1/2v+IT7+1.25Df5.5D 0.41x+IT7+1.6Dfg(fg)1/2y+IT7+2Dg2.5D 0.34z+IT7+2.5Dh0za+IT8+3.15DjIT5IT7
46、经验数据经验数据zb+IT9+4DkIT3及及 IT80zc+IT10+5DJs=IT/2例例4 4 计算计算25g725g7的基本偏差和极限偏差的基本偏差和极限偏差练习:计算确定练习:计算确定25m625m6的极限偏差。的极限偏差。有了基本偏差和标准公差,就可求出轴的另一个偏差有了基本偏差和标准公差,就可求出轴的另一个偏差(上偏差或下偏差上偏差或下偏差)。计算公式如下:。计算公式如下:ei=es-ITes=ei+IT第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列3
47、. 孔的基本偏差孔的基本偏差(1)根据根据基本尺寸基本尺寸500mm时,孔的基本偏差是从轴的基本偏时,孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算而来的。差换算而来的。(2)前提前提在在孔、轴为同一公差等级孔、轴为同一公差等级或或孔比轴低一级孔比轴低一级配合的条配合的条件下,当基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基件下,当基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当(本偏差代号相当(30F8/h8中中F对应于对应于30H8/f8中中f)时,时,其基本偏差的对应关系,应保证按基轴制形成的配合其基本偏差的对应关系,应保证按基轴制形成的配合(30F7/h6)与按基孔制形成的配合与按基孔制形成的配合(
48、30H7/f6)相同。相同。即:基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同即:基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同( 3( 3)基本偏差的换算过程)基本偏差的换算过程X Xminmineses基本尺寸基本尺寸0 0基轴制基轴制0 0a ah h基孔制基孔制基本尺寸基本尺寸X Xminmin+EI+EI基本偏差基本偏差A AH H的换算过程图的换算过程图 EI=-es第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列孔孔+0Ymin轴轴ES基本尺寸基本尺寸ITDITd轴轴ei孔
49、孔eiYminITDITdES基本偏差基本偏差J JZCZC的换算过程的换算过程通用规则通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,而符号相反相反。也就是孔的基本编差是轴的基本偏差相对于零线的倒也就是孔的基本编差是轴的基本偏差相对于零线的倒影影。对所有公差等级的对所有公差等级的AH:EI=-es;对对标准公差等级标准公差等级大于大于IT8的的K、M、N(3500mm的的N除外,除外,其基本偏差为零)和其基本偏差为零)和IT7的的PZC:ES=-ei。基本尺寸基本尺寸3的的J:ES=-ei第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家
50、标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列(3)孔的基本偏差换算规则孔的基本偏差换算规则H7+0f6XminXmax-33-20+21F7h6XminXmax+41+20-13H8P8XmaxYmaxXmaxYmax-55-22-33+55+22+33p8h8第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列特殊规则特殊规则基本尺寸基本尺寸3500mm,且,且标准公差等级标准公差等级IT8的的K、M、N和和IT7的的PZC,孔、轴的基本偏差代号字母相同时,孔,孔、轴的基本偏差代号字母相同时,孔的基本偏差的基本偏差ES和轴的基本偏差和轴的基本偏差ei符号相反符号
51、相反,而绝对值相差一而绝对值相差一个个值。值。第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 孔的另一个偏差可根据孔的基本偏差和标准公差进行计算:孔的另一个偏差可根据孔的基本偏差和标准公差进行计算:EI=ES-ITES=EI+IT第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列例例5 5 确定确定25H7/f625H7/f6、25F7/h625F7/h6孔与轴的极限偏差孔与轴的极限偏差, ,画出公画出公差带图解,计算两个配合的极限间隙,并比较。差带图解,计算两个配合的极限间隙,并比较。例例6 6 确定确定25H7
52、/p625H7/p6、25P7/h625P7/h6孔与轴的极限偏差。孔与轴的极限偏差。例例7 7 确定确定25H8/p825H8/p8、25P8/h825P8/h8孔与轴的极限偏差。孔与轴的极限偏差。公差带与配合代号公差带与配合代号 (1 1)公差带代号)公差带代号: 由由基本偏差基本偏差代号及代号及公差等级公差等级代号组成。或用数字代号组成。或用数字(mm)(mm)表表示(或两者结合)示(或两者结合)n例:5g8、5或或5g8()n对称偏差表示为:对称偏差表示为:10JS5(0.003)公差带与配合代号公差带与配合代号 公差带与配合代号公差带与配合代号 第四节第四节 国家标准规定的公差带与配
53、合国家标准规定的公差带与配合 GB/T1800.31998 GB/T1800.31998 规定:基本尺寸规定:基本尺寸500mm500mm时,规时,规定有定有2020个公差等级和个公差等级和2828个基本偏差,因此可得到的公差个基本偏差,因此可得到的公差带,孔有带,孔有543543个,轴有个,轴有544544个。个。一、轴公差带一、轴公差带 基本尺寸基本尺寸500mm,500mm,国家标准规定了一般、常用和优国家标准规定了一般、常用和优先的先的轴公差带轴公差带119119种,其中方框内的种,其中方框内的5959种为常用公差带种为常用公差带,带圆圈的带圆圈的1313种为优先种为优先的公差带。的公
54、差带。第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合二、孔公差带二、孔公差带 国家标准规定了一般、常用和优先的国家标准规定了一般、常用和优先的孔公差带孔公差带105105种,种,其中方框内的其中方框内的4444种为常用公差带种为常用公差带,带圆圈的,带圆圈的1313种为优先的种为优先的公差带公差带。三、三、基孔制配合基孔制配合基孔制常用配合基孔制常用配合5959种,其中种,其中优先配合优先配合1313种种。四、四、基轴制配合基轴制配合 基轴制常用配合基轴制常用配合4747种,其中种,其中优先配合优先配合1313种种第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用一、基准制的选
55、用一、基准制的选用1. 1. 一般情况下应优先选用基孔制一般情况下应优先选用基孔制2. 2. 基轴制的选择基轴制的选择(1 1)直接使用有一定公差等级()直接使用有一定公差等级(IT8IT8IT11IT11)而不再进行机械)而不再进行机械加工的冷拔钢材(这种钢材是按基准轴的公差带制造)制作轴。加工的冷拔钢材(这种钢材是按基准轴的公差带制造)制作轴。(2 2)加工尺寸小于)加工尺寸小于1mm1mm的精密轴的精密轴比同级孔要困难,因此在仪器比同级孔要困难,因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中,常使用经过光轧成形的钢丝制造、钟表生产、无线电工程中,常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴,这时采用基轴制较
56、经济。直接做轴,这时采用基轴制较经济。(3 3)根据结构上的需要)根据结构上的需要,在,在同一基本尺寸的轴同一基本尺寸的轴上装配有上装配有不不同配合要求的几个孔件同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。时应采用基轴制。间隙配合过渡配合过渡配合连杆活塞销活塞g6H7m6m6+0D_G7M7h6M7+0D_3.3.与标准件配合的基准制选择与标准件配合的基准制选择 若与标准件若与标准件( (零件或部件零件或部件) )配合,应以标准件为基准件配合,应以标准件为基准件, ,来确定采用基孔制还是基轴制。来确定采用基孔制还是基轴制。 k650110J7J7110f94.非基准制配合的采用非基准制配合的采用第五节
57、第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用一、基准制的选用一、基准制的选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用二、公差等级的选用二、公差等级的选用 选择公差等级的基本原则是在满足使用要求的前提下,尽选择公差等级的基本原则是在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的公差等级。量选取较低的公差等级。(1 1)应满足工艺等价原则)应满足工艺等价原则 基本尺才基本尺才500mm500mm,标准公差,标准公差IT8IT8时,孔比轴低一级配合;当时,孔比轴低一级配合;当标准公差标准公差IT8IT8级或基本尺寸级或基本尺寸500mm500mm时,推荐采用同级孔、轴配合。时,推荐采用同级孔、轴配合。(2)
58、选择公差等级既要满足设计要求,又要考虑工艺的可能性)选择公差等级既要满足设计要求,又要考虑工艺的可能性和经济性。和经济性。IT01、IT0、IT1用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差;公差;IT2IT5用于特别精密零件的配合;用于特别精密零件的配合;IT5IT12用于配合尺寸公差;用于配合尺寸公差;IT6(孔到孔到IT7)用于要求精密配合的情况;用于要求精密配合的情况;IT7IT8用于一般精度要求的配合;用于一般精度要求的配合;IT9IT10用于一般要求的地方,或精度要求较高的槽宽的用于一般要求的地方,或精度要求较高的槽宽的配合;配合;IT11IT12用
59、于不重要的配合;用于不重要的配合;IT12IT18用于末注尺寸公差的尺寸精度。用于末注尺寸公差的尺寸精度。第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用二、公差等级的选用二、公差等级的选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用 1.1.原则:原则: 根据使用要求根据使用要求配合公差配合公差( (间隙或过盈间隙或过盈) )的大小,确定与基准件的大小,确定与基准件相配的孔、轴的基本偏差代号,同时确定基准件及配合件的公差等级。相配的孔、轴的基本偏差代号,同时确定基准件及配合件的公差等级。 尽可能选用国标推荐的优先配合。尽可能选用国标推荐的优先配合。2. 2. 根据
60、使用要求确定配合的类别根据使用要求确定配合的类别无相对无相对运动运动要传递转要传递转矩矩永久结合永久结合较大过盈的过盈配合较大过盈的过盈配合可可拆拆结结合合要精确同轴要精确同轴轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为H(h)的间隙配合加紧固件的间隙配合加紧固件不要精确同轴不要精确同轴间隙配合加紧固件间隙配合加紧固件不需要传递转矩,要精确同轴不需要传递转矩,要精确同轴过渡配合或轻的过盈配合过渡配合或轻的过盈配合有相对有相对运动运动只有移动只有移动基本偏差为基本偏差为H(h)、G(g) 等间隙配合等间隙配合转动或转动和移动的复合运动转动或转动和移动的复合运动基本偏差基本
61、偏差AF(af) 等间隙配合等间隙配合第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用3.选定基本偏差的方法选定基本偏差的方法计算法计算法:根据一定的理论和公式,计算出所需的间隙或过盈。:根据一定的理论和公式,计算出所需的间隙或过盈。试验法试验法:对产品性能影响很大的一些配合,往往需用试验法:对产品性能影响很大的一些配合,往往需用试验法来确定机器工作性能的最佳间隙或过盈。来确定机器工作性能的最佳间隙或过盈。类比法类比法按同类机器或机构中,经过生产实践验证的已用配合的实用按同类机器或机构中,经过生产实践验证的已用配合的实用情况,再考虑所设计机器的使用条件确定需要的配合。(常用)情况,再考虑所设计机
62、器的使用条件确定需要的配合。(常用)三、配合的选用三、配合的选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用用类比法选择配合时应考虑的因素用类比法选择配合时应考虑的因素n受载情况受载情况n拆装情况拆装情况n配合件的结合长度和形位误差配合件的结合长度和形位误差n配合件的材料配合件的材料n温度的影响温度的影响 n装配变形的影响装配变形的影响 n生产类型生产类型 三、配合的选用三、配合的选用 已知配合的极限盈、隙时,基本偏差的确定方法已知配合的极限盈、隙时,基本偏差的确定方法间隙间隙配合配合 可按可按Xmin来选择来选择 基本偏差代号基本偏差代号对基孔制间隙配合有对基孔制间隙配合有 es-Xmin
63、对基轴制间隙配合有对基轴制间隙配合有 EI+Xmin过渡过渡配合配合 可按可按Xmax来选择来选择 基本偏差代号基本偏差代号对基孔制过渡配合有对基孔制过渡配合有 TD-eiXmax对基轴制过渡配合有对基轴制过渡配合有 ES-(-Td)Xmax过盈过盈配合配合 可分别按可分别按Ymin来选择来选择 基本偏差代号基本偏差代号基孔制过渡配合有基孔制过渡配合有 TD-eiYmin对基轴制过渡配合有对基轴制过渡配合有 ES-(-Td)Ymin计算计算查表法确定基本偏差代号的计算公式查表法确定基本偏差代号的计算公式 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用5:6:第五节第
64、五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用例例2-10 2-10 图所示为钻模的一图所示为钻模的一部分。钻模板部分。钻模板4 4上装有固定上装有固定衬套衬套2 2,快换钻套,快换钻套1 1与固定衬与固定衬套配合,在工作中要求快换套配合,在工作中要求快换钻套钻套1 1能迅速更换。在压紧能迅速更换。在压紧螺钉螺钉3 3松开(不必取下)的松开(不必取下)的情况下,当快换钻套情况下,当快换钻套1 1以其以其铣成的缺边铣成的缺边A A对正压紧螺钉对正压紧螺钉3 3时,可以直接进行装卸;当时,可以直接进行装卸
65、;当快换钻套快换钻套1 1的台阶面的台阶面B B旋至螺旋至螺钉钉3 3的下端面时,拧紧螺钉的下端面时,拧紧螺钉3 3,快换钻套,快换钻套1 1就被固定,防就被固定,防止了它的轴向窜动和周向转止了它的轴向窜动和周向转动。若用如图动。若用如图a)a)所示钻模来所示钻模来加工工件上的加工工件上的 12mm12mm孔,试孔,试选择固定衬套选择固定衬套2 2与钻模板与钻模板4 4、快换钻套快换钻套1 1与固定衬套与固定衬套2 2以及以及快换钻套快换钻套1 1的内孔与钻头之的内孔与钻头之间的配合间的配合(基本尺寸见图)。(基本尺寸见图)。3压紧螺钉41钻套2固定衬套122518A 缺边B 台阶面钻模钻模板
66、H7F7g6+1+12+16+34+18-6-17+0-k618第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差 一般公差一般公差是指在车间一般加工条件下可以保证的公差。它是指在车间一般加工条件下可以保证的公差。它是机床在正常维护和操作下,可达到的经济加工精度。是机床在正常维护和操作下,可达到的经济加工精度。 简单地说一般公差就是简单地说一般公差就是只标注基本尺寸,未标注公差,只标注基本尺寸,未标注公差,但但在图样上、技术文件或相应标准中,用本标准号和公差等级符在图样上、技术文件或相应标准中,用本标准号和公差等级符号表示,如:号表示,如:GB/T
67、1804-mGB/T1804-m。 一般公差正常情况下,一般不测量。一般公差正常情况下,一般不测量。一、定义一、定义 线性尺寸的一般公差规定了四个公差等级:线性尺寸的一般公差规定了四个公差等级:f f级级( (精密级精密级) )、m m级级( (中等级中等级) )、c c级级( (粗糙级粗糙级) )和和v v级级( (最粗级最粗级) ),这,这4 4个公差等级相当个公差等级相当于于ITl2ITl2、ITl4ITl4、IT16IT16和和IT17IT17。基本尺寸。基本尺寸4000mm4000mm范围内分为范围内分为8 8个个尺寸段,各极限偏差数值呈对称分布。尺寸段,各极限偏差数值呈对称分布。二
68、、一般公差的规定第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差公差公差等级等级尺寸分段尺寸分段0.53366303012012040040010001000200020004000f(精(精密级)密级)0.05 0.05 0.10.150.20.30.5_m(中(中等级)等级)0.10.10.20.30.50.81.22c(粗(粗糙级)糙级)0.20.30.50.81.2234v(最(最粗级)粗级)0.511.52.5468第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差未注公差线性尺寸的极限偏差数值(未注公差线性尺寸的极限偏差数值(GB/T18042000)倒圆半径和倒角高度尺寸的未注
69、公差也规定了四个公差等倒圆半径和倒角高度尺寸的未注公差也规定了四个公差等级:级:f、m、c和和v,基本尺寸,基本尺寸30mm范围内分为范围内分为4个尺寸段,个尺寸段,各极限偏差数值呈对称分布。各极限偏差数值呈对称分布。公差等公差等级尺寸分段尺寸分段0.533663030f(精密(精密级)0.20.512m(中等(中等级)c(粗糙(粗糙级)0.4124v(最粗(最粗级)第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值(倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值(GB/T18042000GB/T18042000)本 章 小 结 n1 1有关有关“尺寸尺寸“的术语有的
70、术语有:基本尺寸、实际尺寸、极限:基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、体外作用尺寸。尺寸、实体尺寸、体外作用尺寸。n2 2尺寸合格条件:尺寸合格条件:实际尺寸在极限尺寸的范围内。实际尺寸在极限尺寸的范围内。n3 3有关有关“公差与偏差公差与偏差”的小结见教材表的小结见教材表2-12-1。n4 4“极限与配合图解极限与配合图解”简称简称“公差带图解公差带图解”,其画法见,其画法见本章相关内容。公差带有大小和位置两个参数。国家标准本章相关内容。公差带有大小和位置两个参数。国家标准将这两个参数标准化,得到标准公差系列和基本偏差系列。将这两个参数标准化,得到标准公差系列和基本偏差系列。n5 5按孔
71、和轴的公差带之间关系的不同,按孔和轴的公差带之间关系的不同,配合配合分为:间隙分为:间隙配合、过盈配合和过渡配合。国家标准配合制规定有基孔配合、过盈配合和过渡配合。国家标准配合制规定有基孔制(基准孔基本偏差代号为制(基准孔基本偏差代号为H H)和基轴制(基准轴基本偏)和基轴制(基准轴基本偏差代号为差代号为h h)两种基准制配合。)两种基准制配合。n6 6标准公差系列标准公差系列(标准公差值不分孔、轴,按基本尺寸(标准公差值不分孔、轴,按基本尺寸和公差等级查教材表和公差等级查教材表2-22-2)n(1 1)公差等级是确定尺寸精确程度的等级,国标对基本)公差等级是确定尺寸精确程度的等级,国标对基本
72、尺寸尺寸500mm500mm的孔、轴规定了的孔、轴规定了2020公差等级:公差等级:IT01IT01,IT0IT0,IT1IT18IT1IT18。只要公差等级相同,加工难易程度就相同。只要公差等级相同,加工难易程度就相同(孔和孔比,轴和轴比)(孔和孔比,轴和轴比)本 章 小 结 n(2 2)基本尺寸)基本尺寸500mm500mm,IT5IT5IT18IT18时,时,IT= IT= aiai,a a是公差是公差等级系数。从等级系数。从IT6IT6开始,开始,a a按优先数系按优先数系R5R5取值,即公差等级取值,即公差等级每增加每增加5 5级,公差值增加级,公差值增加1010倍,例:倍,例:IT
73、12=10IT7IT12=10IT7。n7 7基本偏差系列基本偏差系列 国标分别规定了国标分别规定了2828个孔、轴基本偏差个孔、轴基本偏差代号(孔:代号(孔:A AZCZC;轴:;轴:a azczc。),见教材图。),见教材图2-102-10。数值。数值可查教材表可查教材表2-52-5,2-62-6。本 章 小 结 n8 8尺寸公差、配合的尺寸公差、配合的标注标注以及线性尺寸一般公差的规定以及线性尺寸一般公差的规定和在图样上的表示方法,见本章有关内容。和在图样上的表示方法,见本章有关内容。n9 9公差与配合的选择公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以主要包括确定基准制、公差等级以及配
74、合的种类。及配合的种类。本 章 小 结 练习题1.判断题判断题2. (1)图样上没有标注的尺寸就是)图样上没有标注的尺寸就是 自由尺寸,没有公差要自由尺寸,没有公差要求。求。3. (2)有相对运动的配合应选间隙配合,无相对运动的配)有相对运动的配合应选间隙配合,无相对运动的配合均选用过盈配合或过渡配合。合均选用过盈配合或过渡配合。4. (3)零件尺寸的加工成本取决于公差等级的高低,而与)零件尺寸的加工成本取决于公差等级的高低,而与配合种类无关。配合种类无关。 5. (4)10f7、10f8与与10H8配合,它们的配合,它们的Xmin值相等。值相等。6. (5)若某配合的)若某配合的Xmax=+
75、20m,Tf=30m,则该配合,则该配合一定是过渡配合。一定是过渡配合。 7. (6)基本偏差的数值与公差等级均无关。基本偏差的数值与公差等级均无关。2.选择题选择题(1)下列有关公差等级的论述中,正确的有()下列有关公差等级的论述中,正确的有(B )。)。 A公差等级高,则公差带宽。公差等级高,则公差带宽。 B在满足使用要求的前提下,应尽量选用低的公差等级。在满足使用要求的前提下,应尽量选用低的公差等级。 C孔、轴相配合,均为同级配合。孔、轴相配合,均为同级配合。 D标准规定,标准公差分为标准规定,标准公差分为18级。级。(2)基本偏差为)基本偏差为ah的轴与基本偏差为的轴与基本偏差为H的孔
76、可构成(的孔可构成(A )。)。 A.基孔制的间隙配合;基孔制的间隙配合; B.基轴制的间隙配合;基轴制的间隙配合; C.基孔制的过渡配合;基孔制的过渡配合; D.基轴制的过渡配合。基轴制的过渡配合。 (3)的孔与的孔与60.01mm 的轴的结合是(的轴的结合是( A )配合。)配合。 A、间隙、间隙 B、过渡、过渡 C、过盈、过盈 D、无法确定、无法确定练习题(4)下列配合零件应选用基孔制的是(下列配合零件应选用基孔制的是(C )。)。A滚动轴承外圈与外壳孔。滚动轴承外圈与外壳孔。 B同一轴与多孔相配,且有不同的配合性质。同一轴与多孔相配,且有不同的配合性质。C滚动轴承内圈与轴。滚动轴承内圈
77、与轴。 D轴为冷拉圆钢,不需再加工。轴为冷拉圆钢,不需再加工。(5)选择基准制应优先选用(选择基准制应优先选用( B ),其理由是(),其理由是( )A.基轴制基轴制 B.基孔制基孔制C.非基准制非基准制D.孔比轴难加工孔比轴难加工 E.为了减少定尺寸刀具、量具的规格数量为了减少定尺寸刀具、量具的规格数量F.为了保证使用精度为了保证使用精度练习题(6) 基本偏差为基本偏差为r的轴的公差带与的轴的公差带与H 形成(形成( D ) A.间隙配合间隙配合 B.过盈配合过盈配合 C.过渡配合过渡配合 D.过渡或过盈过渡或过盈(7)下列配合中,()下列配合中,(C )的配合最紧,()的配合最紧,( A)
78、的配合最)的配合最松。松。 A. H7/g6 B. H7/h6C.H7/s6D.JS7/g6练习题第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第一节第一节 概述概述第二节第二节 形位公差的标注形位公差的标注第三节第三节 形状公差形状公差第四节第四节 位置公差位置公差第五节第五节 公差原则公差原则第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则学学 习习 指导指导 本本章章学学习习目目的的是是掌掌握握形形位位公公差差和和形形位位误误差差的的基基本本概概念念,熟熟悉悉形形位位公公差差国国家家标标准准的的基基本本内内容容,为为合合理理选选择择形形位位
79、公公差差打打下下基基础础。学学习习要要求求是是掌掌握握形形位位公公差差带带的的特特征征(形形状状、大大小小、方方向向和和位位置置)以以及及形形位位公公差差在在图图样样上上的的标标注注;掌掌握握形形位位误误差差的的确确定定方方法法;掌掌握握形形位位公公差差的的选选用用原原则则;掌掌握握公公差差原原则则(独独立立原原则则、相相关关要要求求)的的特特点点和和应应用用;了了解解形形位位误误差差的的检测原则。检测原则。第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测 轴套的外圆可能产生轴套的外圆可能产生以下误差:以下误差:外圆在垂直于轴线的正截外圆在垂直于轴线的正截面上不圆(即圆度误差)面上不圆(
80、即圆度误差)外圆柱面上任一素线(是外圆柱面上任一素线(是外圆柱面与圆柱轴向截面外圆柱面与圆柱轴向截面的交线)不直(即直线度的交线)不直(即直线度误差)误差)外圆柱面的轴心线与孔的外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合(即同轴度轴心线不重合(即同轴度误差)误差)轴套加工后外圆的形状和位置误差加工后外圆的形状和位置误差形状精度形状精度的重要性的重要性位置精度位置精度的重要性的重要性形位误差对零件使用性能的影响如下:形位误差对零件使用性能的影响如下: 1 1)影响零件的功能要求)影响零件的功能要求 2 2)影响零件的配合性质)影响零件的配合性质 3 3)影响零件的互换性)影响零件的互换性 n现行国家标准
81、主要有:现行国家标准主要有:GB/T 11821996GB/T 11821996形状和位置公差形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表通则、定义、符号和图样表示法示法GB/T 11841996GB/T 11841996形状和位置公差形状和位置公差 未注公差值未注公差值GB/T 42491996GB/T 42491996公差原则公差原则GB/T 166711996GB/T 166711996形状和位置公差形状和位置公差 最大实体要求、最小实体最大实体要求、最小实体要求和可逆要求要求和可逆要求GB133191991GB133191991形状和位置公差形状和位置公差 位置度公差位置度公差第一节第一节
82、概概述述第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测一、形位公差的研究对象一、形位公差的研究对象几几何何要要素素按存在的状态分按存在的状态分理想要素理想要素实际要素实际要素按结构特征分按结构特征分轮廓要素轮廓要素中心要素中心要素按检测关系分按检测关系分被测要素被测要素基准要素基准要素单一要素单一要素关联要素关联要素第一节第一节概概述述第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测二、形位公差的特征和符号第一节第一节概概述述第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第二节 形位公差的标注 国家标准规定,在技术图样中形位公国家标准规定,在技术图样中形位公差应采用框格代
83、号标注。无法采用框格代号标差应采用框格代号标注。无法采用框格代号标注时,才允许在技术要求中用文字加以说明,注时,才允许在技术要求中用文字加以说明,但应做到内容完整,用词严谨。但应做到内容完整,用词严谨。 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测一、公差框格一、公差框格(1) (1) 第一格第一格 形位公差特征的符号。形位公差特征的符号。(2) (2) 第二格第二格 形位公差数值和有关符号。形位公差数值和有关符号。 (3) (3) 第三格和以后各格第三格和以后各格 基准字母和有关符号。规定不得采基准字母和有关符号。规定不得采用用E E、F F、I I、J J、L L、M M、O O
84、、P P和和R R等九个字母。等九个字母。 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第二节第二节 形位公差的标注形位公差的标注第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测二、被测要素的标注二、被测要素的标注 用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连,用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连,指引线的箭头指向被测要素,箭头的方向为公差带的宽度方指引线的箭头指向被测要素,箭头的方向为公差带的宽度方向。向。 第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(1 1)当被测要素为轮廓要素时,指引线的箭头应指在该)当被测要素为轮廓
85、要素时,指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上,并应明显地与尺寸线错开要素的轮廓线或其延长线上,并应明显地与尺寸线错开( (应与尺寸线至少错开应与尺寸线至少错开4 4mmmm) )。4mm轮廓要素的标注轮廓要素的标注 一般垂直,一般垂直,但圆度公但圆度公差指引线差指引线箭头应垂箭头应垂直回转体直回转体的轴线的轴线第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2) (2) 当被测要素为中心要素时,指引线的箭头应与被测要素当被测要素为中心要素时,指引线的箭头应与被测要素的尺寸线对齐,当箭头与尺寸线的箭头重叠时,可代替尺寸的尺寸线对齐,当箭头与尺寸线的箭头重叠时
86、,可代替尺寸线箭头,指引线的箭头不允许直接指向中心线。线箭头,指引线的箭头不允许直接指向中心线。b中心要素的标注中心要素的标注 错误错误 X X 第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(3) (3) 当被测要素为圆锥体的轴线时,指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸当被测要素为圆锥体的轴线时,指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线线( (大端或小端大端或小端) )对齐必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线,并将指对齐必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线,并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐;如圆锥体采用角度尺寸标注,则指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐;如圆锥体采用角度尺寸
87、标注,则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。引线的箭头应对着该角度的尺寸线。 圆锥体轴线的标注圆锥体轴线的标注第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(4) (4) 当多个被测要素有相同的形位公差当多个被测要素有相同的形位公差( (单项或多项单项或多项) )要求时,要求时,可以在从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头,并分别与被可以在从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头,并分别与被测要素相连;用同一公差带控制几个被测要素时,应在公差框测要素相连;用同一公差带控制几个被测要素时,应在公差框格上注明格上注明“共面共面”或或“共线共线”。共面0.10AB0.03A-B
88、 多要素同要求的简化标注多要素同要求的简化标注 多处要素用同一公差带时的标多处要素用同一公差带时的标注注 第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(5) (5) 当同一个被测要素有多项形位公差要求,其标注方法又是一致时,当同一个被测要素有多项形位公差要求,其标注方法又是一致时,可以将这些框格绘制在一起,并引用一根指引线。可以将这些框格绘制在一起,并引用一根指引线。 A A同一要素多项要求的简化标注同一要素多项要求的简化标注 第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测三、基准要素的标注三、基准要素的标注 无论基准符号在图样上的
89、方向如何,圆圈内的字母无论基准符号在图样上的方向如何,圆圈内的字母均应均应水平书写。水平书写。 ABC基准符号第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(1) (1) 当基准要素为轮廓线和表面时,基准符号应置于该要素当基准要素为轮廓线和表面时,基准符号应置于该要素的轮廓线或其延长线标注,并应明显地与尺寸线错开。基准的轮廓线或其延长线标注,并应明显地与尺寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线上时,可以放置在引出线的任一侧,符号标注在轮廓的引出线上时,可以放置在引出线的任一侧,但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。 AAB轮
90、廓基准要素的标注轮廓基准要素的标注错误错误 X X 第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2) (2) 当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时,基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐;当基准符号与时,基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐;当基准符号与尺寸线的箭头重叠时,可代替尺寸线的一个箭头;尺寸线的箭头重叠时,可代替尺寸线的一个箭头; BAC中心基准要素的标注中心基准要素的标注错误错误 X X 第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(3)(3)当基准要素
91、为中心孔或圆锥体的轴线时,则按图当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时,则按图4-214-21所所示方法标注。示方法标注。ABAB4/7.5GB145-85AB4/7.5GB145-85中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注第二节 形位公差的标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测形状公差:形状公差:是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差带:形状公差带:是限制单一实际被测要素变动的区域,零件实际要素在该是限制单一实际被测要素变动的区域,零件实际要素在该区域内为合格。区域内为合格。被测要素:被测要素:为
92、直线、平面、圆和圆柱面。为直线、平面、圆和圆柱面。形状公差带的特点:形状公差带的特点:不涉及基准,它的方向和位置均是浮动的,只能控不涉及基准,它的方向和位置均是浮动的,只能控制被测要素形状误差的大小。制被测要素形状误差的大小。第三节第三节 形状公差形状公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测一、形状公差一、形状公差二、各项形状公差及其公差带二、各项形状公差及其公差带直线度直线度平面度平面度圆度圆度圆柱度圆柱度在给定平面内在给定平面内在给定方向上在给定方向上给定一个方向给定一个方向给定两个方向给定两个方向任意方向任意方向第三节第三节 形状公差形状公差第三章第三章 形状和位置公差
93、及检测形状和位置公差及检测线轮廓度线轮廓度面轮廓度面轮廓度1 1直线度:直线度:用以限制被测要素实际直线对理想直线变动量的一项指用以限制被测要素实际直线对理想直线变动量的一项指标。其被测要素是直线要素。标。其被测要素是直线要素。(1 1)在给定平面内)在给定平面内公差带是距离为公差值的两条平行直线的距离。公差带是距离为公差值的两条平行直线的距离。t第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差n举例:被测圆柱素线的直线度公差为。举例:被测圆柱素线的直线度公差为。第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差理想要素理想
94、要素实际要素实际要素(2 2)在给定方向上)在给定方向上 公差带定义:其公差带是距离为公差值公差带定义:其公差带是距离为公差值t t的两平行平面之的两平行平面之间的区域。间的区域。第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测1)给定一个方向:)给定一个方向:公差带标注第三节第三节 形状公差形状公差理想要素理想要素实际要素实际要素t = 0.022 2)在给定两个相互垂直方向时)在给定两个相互垂直方向时: 公差带公差带定义:正截面尺寸为公差值定义:正截面尺寸为公差值 t 1 t2t 1 t2的四棱柱内的的四棱柱内的区域。区域。 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三
95、节第三节 形状公差形状公差3 3)在任意方向上)在任意方向上 公差带定义:任意方向上的直线度在公差值前公差带定义:任意方向上的直线度在公差值前加注加注“ ”,公差带是直径为公差值,公差带是直径为公差值t t的圆柱面内的圆柱面内的区域。的区域。 t公差带标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差理想要素理想要素实际要素实际要素 0.01二、二、形状公差形状公差形状公差与公差带形状公差与公差带2 2平面度平面度公差带定义:平面度公差带是距离为公差值公差带定义:平面度公差带是距离为公差值t t的两平行平面的两平行平面之间的区域。之间的区域。 标注t公差带
96、第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差3 3圆度圆度公差带:公差带: 垂直于轴线的任一正截面垂直于轴线的任一正截面上,半径差为公差值上,半径差为公差值t t的的两同心圆之间的区域。两同心圆之间的区域。t公差带标注1标注2第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差4 4圆柱度圆柱度 公差带:公差带: 半径差为公差值半径差为公差值t t的两同轴圆柱面之间的区域。的两同轴圆柱面之间的区域。 t公差带 标注第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差公差带定义:线轮廓度公差带
97、是包络一系列直径为公差值公差带定义:线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t t的圆的圆的两包络线之间的区域,诸圆圆心应位于理想轮廓线上。的两包络线之间的区域,诸圆圆心应位于理想轮廓线上。5.线轮廓度线轮廓度第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差 理论正确尺寸理论正确尺寸是用以确定被测要素的理想形状、方是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求,向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求,故该尺寸不附带公差,标注时应围以故该尺寸不附带公差,标注时应围以框格框格,而该要素的形状、,而该要素的形状、方向和
98、位置误差则由给定的形位公差来控制。方向和位置误差则由给定的形位公差来控制。线轮廓度公差带无基准要求有基准要求第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差6.6.面轮廓度面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t t的球的两包络的球的两包络面之间的区域,诸球的球心应位于理想轮廓面上。面之间的区域,诸球的球心应位于理想轮廓面上。第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第三节第三节 形状公差形状公差 位置公差位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。变动
99、全量。 位置公差带位置公差带是限制关联实际要素变动的区域,被测是限制关联实际要素变动的区域,被测实际要素位于此区域内为合格,区域的大小由公差值决定。实际要素位于此区域内为合格,区域的大小由公差值决定。 位置公差的分类:位置公差的分类:定向公差:定向公差:1、平行度、平行度2、垂直度、垂直度3、倾斜度、倾斜度定位公差定位公差1、同轴度、同轴度2、对称度、对称度3、位置度、位置度跳动公差跳动公差1、圆跳动公差、圆跳动公差2、全跳动公差、全跳动公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第四节第四节 位置公差位置公差一、基准一、基准 基准基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。是确定
100、被测要素的方向、位置的参考对象。1)1)单一基准单一基准由一个要素建立的基准称为单一基准。由一个要素建立的基准称为单一基准。2)2) 组合基准组合基准( (公共基准公共基准)由两个或两个以上的要素由两个或两个以上的要素所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。 0.05 A-B A B 单一基准组合基准第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测3)3)基准体系基准体系( (三基面体系三基面体系) ) 由三个相互垂直的平面所构成的基准体系由三个相互垂直的平面所构成的基准体系 9090A90BC图4-4三基面体
101、系第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测一、定向公差与公差带 n定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。动全量。n定向公差带定向公差带方向是固定的,它由基准确定,而其位置方向是固定的,它由基准确定,而其位置则可在尺寸公差带内浮动。则可在尺寸公差带内浮动。n定向公差包括定向公差包括平行度平行度、垂直度垂直度和和倾斜度倾斜度三项。三项。第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测1 1)“面对面面对面”的平行度的平行度 公差带为距离为公差值公差带为距离为
102、公差值t t、且、且平行于基准平行于基准的两平行平面间的区域的两平行平面间的区域。t 基准平面 a)标注b)公差带1. 1. 平行度平行度第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测 2 2)“线对线线对线”的平行度的平行度(1 1)一个方向:)一个方向:公差带是距离为公差值,且公差带是距离为公差值,且平行于基准要素平行于基准要素的两平行平面之间的区域的两平行平面之间的区域。a)标注b)公差带t基准线第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2 2)相互垂直的两个方向)相互垂直的两个方向 公差带是正截面尺寸为公
103、公差带是正截面尺寸为公差值差值t t 1 1 t t2 2,且平行于基准要,且平行于基准要素的四棱柱内的区域。素的四棱柱内的区域。a)b)基准线基准线t1t2第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(3 3)任意方向)任意方向 公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值t t,且平行于基准要素的圆柱面内的,且平行于基准要素的圆柱面内的区域。区域。 a)标注b)公差带基准线t第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测3)“线对面线对面”的平行度的平行度公差带为距离为公差值公差带为距离为公差值t、且、且平行于基准的
104、平行于基准的两平行平面间的区域。两平行平面间的区域。t基准平面 第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测 面对线的平行度公差带为距离为公差值面对线的平行度公差带为距离为公差值t t、且、且平行于平行于基准的基准的两平行平面间的区域。两平行平面间的区域。4)“面对线面对线”的平行度的平行度t 基准线第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(1 1)一个方向:)一个方向:公差带是距公差带是距离为公差值离为公差值t t,且,且垂直于基准垂直于基准要素的要素的两平行平面之间的区域。两平行平面之间的区域。 a)标注b
105、)公差带基准平面 t 0.1 A d A 2.2.垂直度垂直度第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2 2)任意方向:)任意方向:公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值t t,且垂直,且垂直于基准要素的圆柱面内的区域。于基准要素的圆柱面内的区域。 A d A 0.05a)标注b)公差带 d 基准平面 第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测1 1)“面对线面对线”倾斜度倾斜度 公差值是距离公差值是距离t t,且与基准,且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域线成一给定角度的两平行平面之间的区域B0
106、.06B60a)标注基准线tb)公差带3. 3. 倾斜度倾斜度第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测nD孔轴线必须位于直径孔轴线必须位于直径公差值公差值0.05mm0.05mm,且与,且与A A基基准平面成准平面成4545角,平行角,平行于于B B基准平面的圆柱面内。基准平面的圆柱面内。2 2)“线对面线对面”倾斜度倾斜度公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值t t的圆柱的圆柱面区域,该圆柱面的轴线应与基面区域,该圆柱面的轴线应与基准体系呈一给定的角度,并平行准体系呈一给定的角度,并平行于基准的平面于基准的平面第四节第四节 位置公差位置公差第三章
107、第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测定向公差具有如下特点:定向公差具有如下特点:1) 1) 定向公差带相对基准有确定的方向,而其位置往往是浮动的。定向公差带相对基准有确定的方向,而其位置往往是浮动的。2) 2) 定向公差带具有综合控制被测要素的定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状方向和形状的功能。的功能。 因此在保证功能要求的前提下,规定了定向公差的要素,一般不再规定因此在保证功能要求的前提下,规定了定向公差的要素,一般不再规定形状公差,只有需要对该要素的形状有进一步要求时,则可同时给出形状公形状公差,只有需要对该要素的形状有进一步要求时,则可同时给出形状公差,但差,但其公差
108、数值应小于定向公差值其公差数值应小于定向公差值。第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测二.定位公差与公差带 定位公差定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。 定位公差包括定位公差包括同轴度同轴度、对称度对称度和和位置度位置度三项。三项。第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测1.1.同轴度同轴度 公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值t t,且与基准轴线同轴的圆柱面,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。内的区域。基准轴线 tb)公差带a)标注BA d
109、 0.1A-B t t第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2.2.对称度对称度 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t,且相对基准中心平面(或,且相对基准中心平面(或中心线、轴线)对称配置的两平行平面或直线之间的区域中心线、轴线)对称配置的两平行平面或直线之间的区域 基准平面tt/2b)标注AA0.1a)标注第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测3.3.位置度位置度1 1)线的位置度(任意方向)线的位置度(任意方向) 以轴线的理想位置为轴线,直以轴线的理想位置为轴线,直径为公差值径为公差值t
110、t的圆柱面内的区域。的圆柱面内的区域。 ta)标注ABC DCB 0.1AB 基准平面A基准平面C 基准 平面90b)公差带第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测 0.05 0.053 Dc)第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2 2)面的位置度)面的位置度 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t,且以面的理想位,且以面的理想位置为中心堆成配置的两平行平面之间的区域,面的理想位置置为中心堆成配置的两平行平面之间的区域,面的理想位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定。由相对于三基面体系的理论正
111、确尺寸确定。 A基准平面B基准轴线tb)公差带A0.05BBA a)标注第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测定位公差带的特点如下:定位公差带的特点如下: 1) 1) 定位公差相对于基准定位公差相对于基准具有确定位置具有确定位置。其中,位置度公。其中,位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定,同轴度和对称度的理论正差带的位置由理论正确尺寸确定,同轴度和对称度的理论正确尺寸为零,图上可省略不注。确尺寸为零,图上可省略不注。 2) 2) 定位公差带具有综合控制被测要素定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状位置、方向和形状的功能。的功能。 在满足使用
112、要求的前提下,对被测要素给出定位公差后,在满足使用要求的前提下,对被测要素给出定位公差后,通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时,则可另行给出定向或形状公差,向和形状有进一步要求时,则可另行给出定向或形状公差,但但其数值应小于定位公差值其数值应小于定位公差值。 第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测4、跳动公差与公差带 跳动公差跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。连续回转时所允许的最大跳动量。
113、 被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素,基准被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素,基准要素为轴线要素为轴线 跳动跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程中准轴线回转的过程中( (回转一周或连续回转回转一周或连续回转) ),由指示计在给,由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。差。第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测1 1)圆跳动)圆跳动是指被测要素在是指被测要素在某个测量截面某个测量截面内相对于基
114、准轴线的内相对于基准轴线的变动量。圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动变动量。圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动 (1 1)径向圆跳动)径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内,半径为公差值内,半径为公差值t t,且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区,且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域域。 A0.05 dAa)标注t测量平面基准轴线b)公差带第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2 2)端面圆跳动)端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位公差带是在与基准轴线同轴的任一
115、半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t t的两圆之间的区域的两圆之间的区域。 Aa)基准轴线测量圆柱面b)t0.05A第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(3 3)斜向圆跳动)斜向圆跳动公差带是在与基准轴线同轴,且母线垂直公差带是在与基准轴线同轴,且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上,沿母线方向距离为公差值于被测表面的任一测量圆锥面上,沿母线方向距离为公差值t t的两圆之间的区域,除特殊规定外,其测量方向是被测面的法的两圆之间的区域,除特殊规定外,其测量方向是被测面的法线方向。线方向。 测量圆锥面基
116、准轴线tb公差带)A0.05Aa标注)第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2 2)全跳动)全跳动全跳动全跳动是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。全是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。跳动分为径向全跳动和端面全跳动。(1 1)径向全跳动)径向全跳动公差带是半径为公差值公差带是半径为公差值t t,且与基准轴,且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。线同轴的两圆柱面之间的区域。基准轴线tb)公差带BA0.2ABa)标注第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2 2)端
117、面全跳动)端面全跳动公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t,t,且与基准轴线且与基准轴线垂直的两平行平面之间的距离。垂直的两平行平面之间的距离。基准轴线b)公差带A0.05Aa)标注第四节第四节 位置公差位置公差第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测跳动公差带的特点如下:跳动公差带的特点如下: 1) 1) 跳动公差带具有综合控制被测要素跳动公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状位置、方向和形状的功能。的功能。 如:径向全跳动公差带可综合控制同轴度和圆柱度误差;如:径向全跳动公差带可综合控制同轴度和圆柱度误差;端面全跳动的公差带可综合控制端面对基准轴线的垂直度误端面全跳动
118、的公差带可综合控制端面对基准轴线的垂直度误差和平面度误差。采用跳动公差时,若综合控制被测要素能差和平面度误差。采用跳动公差时,若综合控制被测要素能够满足功能要求,一般不再标注相应的位置公差和形状公差,够满足功能要求,一般不再标注相应的位置公差和形状公差,若不能够满足功能要求,则可若不能够满足功能要求,则可进一步给出相应的位置公差和进一步给出相应的位置公差和形状公差,但其数值应小于跳动公差值。形状公差,但其数值应小于跳动公差值。形位公差标注举例 1.1.将将下下列列技技术术要要求求标标注注在图上在图上: :(1 1)100h6100h6圆圆柱柱表表面面的的圆度公差为。圆度公差为。( 2 2) 1
119、00h6100h6轴轴 线线 对对40P740P7孔孔轴轴线线的的同同轴轴度度公差为公差为0.015 0.015 。(3 3)40P40P孔孔的的圆圆柱柱度度公差为。公差为。(4 4)左左端端的的凸凸台台平平面面对对40P740P7孔孔轴轴线线的的垂垂直直度度公差为公差为0.01 mm0.01 mm。(5 5)右右凸凸台台端端面面对对左左凸凸台端面的平行度公差为。台端面的平行度公差为。C CAA2.2.说明说明下下图中标注的形位公差的含义。图中标注的形位公差的含义。形位公差标注举例 图图a a为给定方向上素线的直线度,其公差带为宽度等于为给定方向上素线的直线度,其公差带为宽度等于公差值的两平行
120、平面间的区域。公差值的两平行平面间的区域。 图图b b为轴线在任意方向的直线度,其公差带为直径等于为轴线在任意方向的直线度,其公差带为直径等于公差值的圆柱体内的区域。公差值的圆柱体内的区域。 图图c c为给定方向上被测素线对基准素线的平行度,其公为给定方向上被测素线对基准素线的平行度,其公差带为宽度等于公差值且平行于基准差带为宽度等于公差值且平行于基准A A的两平行平面间的区的两平行平面间的区域。域。3.3.如图所示销轴的三种形位公差标注,它们的公差带有何不同?如图所示销轴的三种形位公差标注,它们的公差带有何不同?形位公差标注举例常见错误举例常见错误举例1212a)b)错错12对对c) 对对t
121、Mta)错错b)对对常见错误举例常见错误举例tta)错错b)对对常见错误举例常见错误举例tta)对对b)错错常见错误举例常见错误举例常见错误举例常见错误举例a)错错b)对对AAa)错错b)对对常见错误举例常见错误举例A A t t t ta)错错b)对对常见错误举例常见错误举例A A BB2BA A a)错错b)对对常见错误举例常见错误举例一、有关术语及定义一、有关术语及定义第五节第五节 公差原则公差原则1.1.作用尺寸作用尺寸: :(1)(1)体外作用尺寸体外作用尺寸( (d dfefe、D Dfefe) ) (2) (2) 体内作用尺寸体内作用尺寸( (dfidfi、DfiDfi) ) d
122、feda1da2da3dfia)外表面(轴)DfeDa1Da2Da3Dfib)内表面(孔) 实际尺寸和作用尺寸实际尺寸和作用尺寸第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2. 2. 最大实体实效状态和最大实体实效尺寸最大实体实效状态和最大实体实效尺寸n(1) (1) 最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC)(MMVC):在给定长度上,实际要素:在给定长度上,实际要素处于最大实体状态,且中心要素的形位误差等于给定的公处于最大实体状态,且中心要素的形位误差等于给定的公差值差值t t 时的时的综合极限状态综合极限状态。 n(2) (2) 最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸( (D DM
123、VMV、d dMVMV) ) 最大实体实效状态下最大实体实效状态下的的体外作用尺寸体外作用尺寸。 d dMVMV d dfefed dM M + + t t d dmax max + + t t D DMVMVD DfefeD DM Mt t D Dminmin- - t t第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测4)4)最小实体实效状态、尺寸最小实体实效状态、尺寸n(1) (1) 最
124、小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC) (LMVC) 在给定长度上,实际要素在给定长度上,实际要素处于最小实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给处于最小实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。出的形位公差值时的综合极限状态。n(2) (2) 最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸( (d dLVLV、D DLVLV) ) 最小实体实效状态下最小实体实效状态下的体内作用尺寸。的体内作用尺寸。d dLV LV d dL L t t d dminmin- -t tD DLVLVD DL L + + t t D Dmaxmax+ +t t第五节第五节 公差原则公差原
125、则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测n作用尺寸与实效尺寸的区别:作用尺寸与实效尺寸的区别: 作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的,一批作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的,一批零件中各不相同,是一个变量,但就每个实际的轴或孔而零件中各不相同,是一个变量,但就每个实际的轴或孔而言,作用尺寸却是唯一的;实效尺寸是由实体尺寸和形位言,作用尺寸却是唯一的;实效尺寸是由实体尺寸和形位公差综合形成的,对一批零件而
126、言是一定量。实效尺寸可公差综合形成的,对一批零件而言是一定量。实效尺寸可以视为作用尺寸的允许极限值。以视为作用尺寸的允许极限值。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测5)5)边界边界n(1 1)边界)边界 由设计给定的具有理想形状的极限包容面。由设计给定的具有理想形状的极限包容面。n(2 2)最大实体边界)最大实体边界(MMB)(MMB) 尺寸为最大实体尺寸的边界。尺寸为最大实体尺寸的边界。n(3 3)最小实体边界)最小实体边界(LMB)(LMB) 尺寸为最小实体尺寸的边界。尺寸为最小实体尺寸的边界。n(4 4)最大实体实效边界)最大实体实效边界(
127、MMVB)(MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸尺寸为最大实体实效尺寸的边界。的边界。n(5 5)最小实体实效边界)最小实体实效边界(LMVB)(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸尺寸为最小实体实效尺寸的边界。的边界。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测20(dM) 20.1(dMV)0.120M0.1第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测二、公差原则 n定义定义:处理尺寸公差和形位公差关系的原则。:处理尺寸公差和形位公差关系的原则。n分类分类:第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差
128、及检测形状和位置公差及检测1.独立原则n定义定义:图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的,:图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的,应分别满足要求。(基本原则)应分别满足要求。(基本原则)n标注标注:不需加注任何符号。:不需加注任何符号。300标注0第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测n应用应用:应用较多,一是非配合的零件;二是应用于零:应用较多,一是非配合的零件;二是应用于零件的形位公差要求较高,而对尺寸公差要求又相对较件的形位公差要求较高,而对尺寸公差要求又相对较低的场合。低的场合。适适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差用
129、于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大,需分别满足要求,或两者无联系,保证运动精较大,需分别满足要求,或两者无联系,保证运动精度、密封性,未注公差等场合。度、密封性,未注公差等场合。n测量:测量:应用独立原则时,形位误差的数值一般用通用应用独立原则时,形位误差的数值一般用通用量具测量。量具测量。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2.2.相关要求:指图样上给定的形位公差与尺寸公差相相关要求:指图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的要求互有关的要求1 1)包容要求)包容要求定义:定义:包容要求是要求实际要素应遵守其包容要求是要求实际要素应遵守其最大
130、实体边界最大实体边界(MMB)(MMB),其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。适用于其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。适用于处理单一要素的尺寸公差和形位公差的关系。处理单一要素的尺寸公差和形位公差的关系。 标注方法标注方法:包容要求仅用于形状公差。当采用包容要求时,应在:包容要求仅用于形状公差。当采用包容要求时,应在被测要素被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注的尺寸极限偏差或公差带代号后加注“ “ E ”E ”符号。符号。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测300E30h7 E第五节第五节 公差原则公差原则第三章
131、第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测1 1)包容要求)包容要求实质:实质:当要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸,允许其形状误差当要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸,允许其形状误差增大。增大。补偿关系。补偿关系。特点:特点:1 1)实际要素的体外作用尺寸不得超出最大实体尺寸)实际要素的体外作用尺寸不得超出最大实体尺寸 2 2)当要素的实际尺寸处处为最大实体尺寸时,不允许有)当要素的实际尺寸处处为最大实体尺寸时,不允许有任何形状误差。任何形状误差。 3 3)当要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸,其偏移量补偿)当要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸,其偏移量补偿给行为误差。给行为误差。 4 4)要素的局部
132、实际尺寸不得超出最小实体尺寸。)要素的局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测包容要求包容要求标注标注 20(20(d dM M) ) 19.97(19.97(d dL L) ) 0.030.03最大实体边界最大实体边界0 00.010.010.020.020.030.03 20(20(d dM M) ) 19.97(19.97(d dL L) )直线度直线度/mm/mm实际尺寸实际尺寸/mm/mm直线度误差的动直线度误差的动态变动范围态变动范围 2020-0.03-0.03 0 0E E被测要素实际尺寸被测要素实际
133、尺寸允许的直线度误差允许的直线度误差 20 0 19.99 0.01 19.98 0.02 19.97 0.03实际尺寸及允许的误差实际尺寸及允许的误差 应用:应用:仅用于形状公差,主要用于需要严格保证配合性仅用于形状公差,主要用于需要严格保证配合性质的场合。质的场合。用最大实体边界保证最小间隙或最大过盈,最最小用最大实体边界保证最小间隙或最大过盈,最最小实体尺寸防止间隙过大或过盈过小。实体尺寸防止间隙过大或过盈过小。 测量:测量:可采用光滑极限量规(专用量具)。可采用光滑极限量规(专用量具)。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2.2.最大实体
134、要求最大实体要求(MMR)(MMR)n定义:定义:最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界最大实体实效边界(MMVB)(MMVB),当其实际尺寸偏离最大实体尺,当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时,允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的公寸时,允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的公差值的一种公差要求。差值的一种公差要求。标注方法标注方法:应用于应用于被测要素被测要素时,在被测要素形位公差框格中的公差值后时,在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号标注符号“ “ M ”M ”;应用于;应用于基准要素基准要素时,应在形位公差框格
135、时,应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号内的基准字母代号后标注符号“ “ M ”M ”。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测200-0. 30.1 M40 00.1 M A M200A用于被测要素时用于被测要素时用于被测要素和基准要素时用于被测要素和基准要素时第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测最大实体要求的特点如下:最大实体要求的特点如下:被测要素遵守被测要素遵守最大实体实效边界最大实体实效边界,即被测要素的体外作用尺,即被测要素的体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸(寸不超过最大实体实效尺寸
136、(d dMVMV);); 20.1(20.1(d dMVMV) ) 0.10.1 20(20(d dM M) )第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测200-0. 30.1 M当被测要素的局部实际尺寸处处均为当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸最大实体尺寸时,允时,允许的形位误差为许的形位误差为图样上给定的形位公差值图样上给定的形位公差值; 20.1(20.1(d dMVMV) ) 0.10.1 20(20(d dM M) )200-0. 30.1 M第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测当被测
137、要素的实际尺寸偏离当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸最大实体尺寸后,其偏离量可补后,其偏离量可补偿给形位公差,允许的形位误差为图样上给定的形位公差值与偿给形位公差,允许的形位误差为图样上给定的形位公差值与偏离量之和偏离量之和( (最小实体:最小实体: 0.4)0.4);20.1(dMV)实际尺寸/mm直线度/mm0.30.2 0.10.40.30.200.119.7(dL)20(dM)20.1(dMV)19.7(dL)0.4第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测实际尺寸必须在实际尺寸必须在最大实体尺寸最大实体尺寸和和最小实体尺寸最小实体尺寸之间变
138、化。之间变化。应用:应用:适用于中心要素。主要用于只要求可装配性的零件,适用于中心要素。主要用于只要求可装配性的零件,能充分利用图样上给出的公差,提高零件的合格率。能充分利用图样上给出的公差,提高零件的合格率。20.1(dMV)实际尺寸/mm直线度/mm0.30.2 0.10.40.30.200.119.7(dL)20(dM)20.1(dMV)19.7(dL)0.4第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测最大实体要求应用实例如图所示,被测轴应满足下列要求:如图所示,被测轴应满足下列要求:实际尺寸在实际尺寸在12mm12mm之内;之内;实际轮廓不得超出
139、关联最大实体实效边界,即关联体外作用实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界,即关联体外作用尺寸不大于关联最大实体实效尺寸尺寸不大于关联最大实体实效尺寸d dMVMV=d=dM M当被测轴处在最小实体状态时,其轴线对当被测轴处在最小实体状态时,其轴线对A A基准轴线的同轴基准轴线的同轴度误差允许达到最大值,即等于图样给出的同轴度公差(度误差允许达到最大值,即等于图样给出的同轴度公差( 0.04 0.04 )与轴的尺寸公差()之和()与轴的尺寸公差()之和( 0.09 0.09 )。)。12 -0. 0525 0.04 M A 00A25 0.01 M A M200A第五节第五节 公差原则公差原则第
140、三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测零形位公差举例n如图所示孔的轴线对如图所示孔的轴线对A A的垂直度公差,采用最大实体要求的零的垂直度公差,采用最大实体要求的零形位公差。该孔应满足下列要求:形位公差。该孔应满足下列要求:n实际尺寸在实际尺寸在 内;内;n 实际轮廓不超出关联最大实体边界,即其关联体外作用尺寸实际轮廓不超出关联最大实体边界,即其关联体外作用尺寸不小于最大实体尺寸。不小于最大实体尺寸。n当该孔处在最大实体状态时,其轴应与基准当该孔处在最大实体状态时,其轴应与基准A A垂直;当该孔尺垂直;当该孔尺寸偏离最大实体尺寸时,垂直度公差可获得补偿。当孔处于寸偏离最大实体尺寸
141、时,垂直度公差可获得补偿。当孔处于最小实体尺寸时,垂直度公差可获得最大补偿值。最小实体尺寸时,垂直度公差可获得最大补偿值。AA 0 M50第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测包容要求与最大实体要求包容要求包容要求最大实体要求最大实体要求公差原则含义公差原则含义dfe dM=dmax da dL=dmin DfeDM=Dmin DaDL=Dmax边界尺寸为最大实体尺寸边界尺寸为最大实体尺寸MMS(dmax,Dmin) dfedMV=dM+t形位形位 dmindadmax DfeDMV=DM-t形位形位 DminDaDmax边界尺寸为最大实体实效尺寸
142、边界尺寸为最大实体实效尺寸 MMVSMMSt标注标注单一要素单一要素在尺寸公差带后加注E用于被测要素用于被测要素时时在形位公差框格第二格公差值后加M用于基准要素用于基准要素时时在形位公差框格相应的基准要素后加M主要用途主要用途用于保证配合性质用于保证零件的互换性轴轴孔孔图例采用公差原则边界及边界尺寸mm孔或轴为最大实体尺寸时允许形位误差值孔或轴为最小实体尺寸时允许形位误差值给定的形位公差mm可能允许的最大形位误差值mma独立原则无0.0080.0080.0080.008b包容要求最大实体边界 20( 20 )00.02100.021c最大实体要求最大实体实效边界 39.9( 40 )0.10.
143、20.10.2练练 习习 0.008Aa)b)c)EM0.1 A 3)最小实体要求n定义:定义:控制被测要素的实际轮廓处于其控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界最小实体实效边界之内的一种之内的一种公差要求。公差要求。n标注:标注:在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号 L L 。应用于。应用于基准要素时,应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号基准要素时,应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号“ “ L L ”。n应用:应用:适用于适用于中心要素中心要素。主要用于需保证零件的强度和壁厚的场合。主要用于需保证零件的强度和壁厚的场合。n边
144、界:边界:最小实体实效边界。即:体内作用尺寸不得超出最小实体实效最小实体实效边界。即:体内作用尺寸不得超出最小实体实效尺寸,其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。尺寸,其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。D DLVLV=D=DL Lt t 内表面为内表面为“+”+”,外表面为,外表面为“-”-”。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测20 0L第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测80 0.4 LAA 6位置度Da8.65(DLV)8.25(DL)8(D=DM)0.400.25
145、0.650.65第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测4)可逆要求 可逆要求是当中心要素的形状误差小于给出的形位公差可逆要求是当中心要素的形状误差小于给出的形位公差值时,允许在满足零件功能要求的前提下,扩大尺寸公差的值时,允许在满足零件功能要求的前提下,扩大尺寸公差的一种公差要求。不单独使用,与最大实体要求或最小实体要一种公差要求。不单独使用,与最大实体要求或最小实体要求一起使用,但一般很少用于最小实体要求。求一起使用,但一般很少用于最小实体要求。 应用于最大实体要求时,被测要素的实际轮廓应遵守应用于最大实体要求时,被测要素的实际轮廓应遵守最大最大
146、实体实效边界实体实效边界,当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时,允许其形,当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时,允许其形位误差得到补偿,而当其形位误差小于给出的形位公差时,也位误差得到补偿,而当其形位误差小于给出的形位公差时,也允许其实际尺寸超出最大实体尺寸,即其尺寸公差值可以增大,允许其实际尺寸超出最大实体尺寸,即其尺寸公差值可以增大,这种要求称之为这种要求称之为“可逆的最大实体要求可逆的最大实体要求”,在图样上的形位公,在图样上的形位公差框格中的形位公差后加注符号差框格中的形位公差后加注符号MR。第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测n如图所示,轴线的直线
147、度公差采用可逆的最大实体要求,含义:如图所示,轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求,含义:n当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时,其轴的直线度公差增大,当轴的实际当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时,其轴的直线度公差增大,当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸,其轴的直线度误差可达最大值,为。尺寸处处为最小实体尺寸,其轴的直线度误差可达最大值,为。 n当轴的轴线直线度误差小于给定的直线度公差时,也允许轴的实际尺寸超出当轴的轴线直线度误差小于给定的直线度公差时,也允许轴的实际尺寸超出其最大实体尺寸,(但不得超出其最大实体实效尺寸)。故当轴线的直线度其最大实体尺寸,(但不得超出其最大实体实效尺寸)。故当轴线的
148、直线度误差值为零时,其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸,即其尺寸公差可达误差值为零时,其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸,即其尺寸公差可达到最大值到最大值T Td d=0.3+0.1= 0.4mm =0.3+0.1= 0.4mm 。200 0.1 M Rda直线度19.7mm(dL)20(dM) 20.1(dMV)第五节第五节 公差原则公差原则第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测形位公差的选择 1 1形位公差特征的选择形位公差特征的选择 总原则:在保证零件功能要求的前提下,应尽量使形位公差总原则:在保证零件功能要求的前提下,应尽量使形位公差项目减少,检测方法简便,以获得较好的
149、经济效益。项目减少,检测方法简便,以获得较好的经济效益。(1) (1) 考虑零件的几何特征考虑零件的几何特征(2) (2) 考虑零件的使用要求考虑零件的使用要求(3) (3) 考虑形位公差的控制功能考虑形位公差的控制功能(4) (4) 考虑检测的方便性考虑检测的方便性 第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2 2基准要素的选择基准要素的选择(1) (1) 基准部位的选择基准部位的选择 选择基准部位时,主要应根据设计和使用要求,零件选择基准部位时,主要应根据设计和使用要求,零件的结构特征,并兼顾基准统一等原则进行。的结构特征,并兼顾基准
150、统一等原则进行。 (2) (2) 基准数量的确定基准数量的确定 一般来说,应根据公差项目的定向、定位几何功能要求一般来说,应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。来确定基准的数量。 (3) (3) 基准顺序的安排基准顺序的安排 当选用两个或三个基准要素时,就要明确基准要素的次当选用两个或三个基准要素时,就要明确基准要素的次序,并按顺序填入公差框格中。序,并按顺序填入公差框格中。第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测3 3形位公差等级形位公差等级( (公差值公差值) )的选择的选择 形位公差等级的选择原则与尺寸公差选用原
151、则相同,即在满形位公差等级的选择原则与尺寸公差选用原则相同,即在满足零件使用要求的前提下,尽量选用低的公差等级。足零件使用要求的前提下,尽量选用低的公差等级。(1) (1) 形位公差和尺寸公差的关系形位公差和尺寸公差的关系 一般满足关系式:一般满足关系式:T T形状形状 T T位置位置 T T尺寸尺寸(2) (2) 有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系T T形状形状KTKT尺寸尺寸 尺寸在常用尺寸公差等级尺寸在常用尺寸公差等级IT5IT5IT8IT8的范围内,通常取的范围内,通常取K K25256565。 (3) (3) 形状公差与表面粗糙度的关系形状公差与
152、表面粗糙度的关系一般情况下,表面粗糙度的一般情况下,表面粗糙度的R Ra a值约占形状公差值的值约占形状公差值的20202525。第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(4) (4) 考虑零件的结构特点考虑零件的结构特点 对于结构复杂、刚性较差或不易加工和测量的零件,在满对于结构复杂、刚性较差或不易加工和测量的零件,在满足零件功能要求的前提下,可适当选用低一些的公差等级。足零件功能要求的前提下,可适当选用低一些的公差等级。(5) (5) 凡有关标准已对形位公差作出规定的凡有关标准已对形位公差作出规定的,如与滚动轴承相配,如与滚动轴承相
153、配的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差、齿轮箱的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差、齿轮箱体孔的轴线的平行度公差等,都应按相应的标准确定。体孔的轴线的平行度公差等,都应按相应的标准确定。 除除线轮廓度、面轮廓度线轮廓度、面轮廓度以及以及位置度位置度未规定公差等级外,未规定公差等级外,其余其余1111项均有规定。一般划分为项均有规定。一般划分为1212级,即级,即1 11212级,精度依次级,精度依次降低,仅降低,仅圆度和圆柱度圆度和圆柱度划分为划分为1313级,即增加了一个级,即增加了一个0 0级,以便级,以便适应精密零件的需要。适应精密零件的需要。 第六节第六节 形位公差
154、的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测 位置度常用于控制螺栓或螺钉连接中孔距的位置精度要位置度常用于控制螺栓或螺钉连接中孔距的位置精度要求,其公差值取决于螺栓与光孔之间的间隙。位置度公差值求,其公差值取决于螺栓与光孔之间的间隙。位置度公差值T T( (公差带的直径或宽度公差带的直径或宽度) )按下式计算:按下式计算:螺栓连接:螺栓连接:T T KZKZ螺钉零件:螺钉零件:T KZT KZ式中式中 Z Z 孔与紧固件之间的间隙;孔与紧固件之间的间隙;Z Z = = D Dminmin d dmaxmax D Dmin min 最小孔径最小孔径( (光孔的最小
155、直径光孔的最小直径) ); d dmaxmax 最大轴径最大轴径( (螺栓或螺钉的最大直径螺栓或螺钉的最大直径) ); K K 间隙利用系数。间隙利用系数。 推荐值为:不需调整的固定联接,推荐值为:不需调整的固定联接,K K1 1;需要调整的;需要调整的固定联接,固定联接,K K。第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测4 4公差原则的选择公差原则的选择n独立原则独立原则:主要用于尺寸精度和形位精度要求都较严,且:主要用于尺寸精度和形位精度要求都较严,且需要分别满足要求;或尺寸精度与形位精度要求相差较大。需要分别满足要求;或尺寸精度与形
156、位精度要求相差较大。或用于保证运动精度、密封性等特殊要求,常提出与尺寸精或用于保证运动精度、密封性等特殊要求,常提出与尺寸精度无关的形位公差要求。度无关的形位公差要求。n包容要求:包容要求:主要用于需严格保证配合性质的场合。主要用于需严格保证配合性质的场合。n最大实体要求最大实体要求:主要用于中心要素,保证可装配性:主要用于中心要素,保证可装配性( (无配合无配合性质要求性质要求) )的场合。的场合。 第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测5 5未注形位公差的规定未注形位公差的规定 应用未注公差的总原则是:实际要素的功能允许形应用未注
157、公差的总原则是:实际要素的功能允许形位公差等于或大于未注公差值,一般不需要单独注出,而采位公差等于或大于未注公差值,一般不需要单独注出,而采用未注公差。如功能要求允许大于未注公差值,而这个较大用未注公差。如功能要求允许大于未注公差值,而这个较大的公差值会给工厂带来经济效益,则可将这个较大的公差值的公差值会给工厂带来经济效益,则可将这个较大的公差值单独标注在要素上,因此,未注公差值是一般机床或中等制单独标注在要素上,因此,未注公差值是一般机床或中等制造精度就能保证的形位精度,为了简化标注,不必在图样上造精度就能保证的形位精度,为了简化标注,不必在图样上注出的形位公差。注出的形位公差。 第六节第六
158、节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测6 6形位误差选用举例形位误差选用举例5262A-BA-B两处A-BBABA其余C2C2CBAD255123660A-B45m6( )55j6( )55j6( )56r6( )E5721DCA-A16N9( )12N9( )B-BEEC2E6 6形位误差选用举例形位误差选用举例(1)(1) 55j655j6圆柱面圆柱面 从检测的可能性和经济性分析,可用径向圆跳动公差从检测的可能性和经济性分析,可用径向圆跳动公差代替同轴度公差,参照表代替同轴度公差,参照表4-274-27确定公差等级为确定公差等级为7 7级,
159、查表级,查表4-224-22,其公差值为,其公差值为。查表。查表4-254-25和表和表4-204-20确定圆柱度公差等级为确定圆柱度公差等级为6 6级,级,公差值为公差值为。第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(2)(2) 56r656r6、 45m645m6圆柱面圆柱面 均规定了对均规定了对2 2 55j655j6圆柱面公共轴线的径向圆跳动公差,圆柱面公共轴线的径向圆跳动公差,公差等级仍取公差等级仍取7 7级,公差值分别为和。级,公差值分别为和。 公差公差等级等级应应 用用 举举 例例5,6,7应用范围较广的公差等级。用于形位精
160、度要求较高、尺寸公差等级应用范围较广的公差等级。用于形位精度要求较高、尺寸公差等级为为IT8及高于及高于IT8的零件。的零件。5级常用于机床主轴轴颈,计量仪器的测级常用于机床主轴轴颈,计量仪器的测杆,汽轮机主轴,柱塞油泵转子,高精度滚动轴承外圈,一般精度杆,汽轮机主轴,柱塞油泵转子,高精度滚动轴承外圈,一般精度滚动轴承内圈;滚动轴承内圈;6、7级用于级用于内燃机曲轴、凸轮轴轴颈、内燃机曲轴、凸轮轴轴颈、齿轮轴、齿轮轴、水水泵轴、汽车后轮输出轴,电机转子、印刷机传墨辊的轴颈、键槽等泵轴、汽车后轮输出轴,电机转子、印刷机传墨辊的轴颈、键槽等8,9常用于形位精度要求一般、尺寸公差等级为常用于形位精度
161、要求一般、尺寸公差等级为IT9至至IT11的零件。的零件。8级级用于拖拉机发动机分配轴轴颈,与用于拖拉机发动机分配轴轴颈,与9级精度以下齿轮相配的轴,水级精度以下齿轮相配的轴,水泵叶轮,离心泵体,棉花精梳机前后滚子,泵叶轮,离心泵体,棉花精梳机前后滚子,键槽等键槽等;9级用于内燃级用于内燃机气缸套配合面,自行车中轴等机气缸套配合面,自行车中轴等 同轴度、对称度和跳动公差常用等级的应用举例同轴度、对称度和跳动公差常用等级的应用举例第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公
162、差及检测形状和位置公差及检测第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测第六节第六节 形位公差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(3) (3) 键槽键槽12N912N9和键槽和键槽16N916N9查表查表4-274-27,对称度公差数值均按,对称度公差数值均按8 8级给出,查表级给出,查表4-224-22,其公差值为。,其公差值为。 (4) (4) 轴肩公差等级轴肩公差等级取为取为6 6级,查表级,查表4-224-22,其公差值为。,其公差值为。 (5) (5) 其他要素其他要素第六节第六节 形位公
163、差的选择形位公差的选择 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测(一)形位误差的评定1 1形状误差的评定形状误差的评定1 1)最小条件)最小条件 评定形状误差的基本原则是评定形状误差的基本原则是“最小条件最小条件”:即被测实际要:即被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。素对其理想要素的最大变动量为最小。(1) (1) 轮廓要素轮廓要素( (线、面轮廓度除外线、面轮廓度除外) )最小条件就是理想要素位于实体之外与实际要素接触,并使被最小条件就是理想要素位于实体之外与实际要素接触,并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小。测要素对理想要素的最大变动量为最小。 (2) (2) 中
164、心要素中心要素最小条件:就是理想要素应穿过实际中心要素,并使实际中心最小条件:就是理想要素应穿过实际中心要素,并使实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。要素对理想要素的最大变动量为最小。 第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测最小区域f1被测实际要素轮廓要素的最小条件第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测被测实际要素L1L2中心要素的最小条件第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2 2)最小包容区(简
165、称最小区域)最小包容区(简称最小区域) 最小包容区最小包容区(简称最小区域):是指包容被测实际要素时,具有最小(简称最小区域):是指包容被测实际要素时,具有最小宽度宽度f f或直径或直径 f f的包容区域。形状误差值用最小包容区(简称最小区域)的宽的包容区域。形状误差值用最小包容区(简称最小区域)的宽度或直径表示。度或直径表示。 按最小包容区评定形状误差的方法,称为最小区域法按最小包容区评定形状误差的方法,称为最小区域法。 最小条件是评定形状误差的基本原则,在满足零件功能要求的前提下,最小条件是评定形状误差的基本原则,在满足零件功能要求的前提下,允许采用近似方法评定形状误差。当采用不同评定方法
166、所获得的测量结果有争允许采用近似方法评定形状误差。当采用不同评定方法所获得的测量结果有争议时,应以最小区域法作为评定结果的仲裁依据。议时,应以最小区域法作为评定结果的仲裁依据。 f被测实际要素SSfa)评定直线度误差第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测被测实际要素Sb)评定圆度误差被测实际要素fSc)评定平面度误差第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测2 2定向误差的评定定向误差的评定 定向误差值用定向最小包容区域定向误差值用定向最小包容区域( (简称定向最小区域简
167、称定向最小区域) )的宽度或直径表示。的宽度或直径表示。 定向最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测实际定向最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测实际要素,且具有最小宽度要素,且具有最小宽度f f或直径或直径 f f的包容区域。的包容区域。被测实际要素fS基准定向最小包容区域示例第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测被测实际要素fS基准被测实际要素基准S图4-27定向最小包容区域示例第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测3 3定位误差的评定定位误差的评定 定位误差
168、值用定位最小包容区域的宽度或直径表示。实定位误差值用定位最小包容区域的宽度或直径表示。实际被测要素与定位最小包容区域的接触点至理想要素所在位际被测要素与定位最小包容区域的接触点至理想要素所在位置的两倍等于定位误差值。置的两倍等于定位误差值。 基准A被测实际要素FSfLh1PPS基准AOLyLx基准B定位最小包容区域示例第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测评定形状、定向和定位误差的最小包容区域的大小一般是有评定形状、定向和定位误差的最小包容区域的大小一般是有区别的。其关系是:区别的。其关系是:f形状形状f定向定向f定位定位当零件上
169、某要素同时有形状、定向和定位精度要求时,则当零件上某要素同时有形状、定向和定位精度要求时,则设计中对该要素所给定的三种公差应符合:设计中对该要素所给定的三种公差应符合:T形状形状T定向定向T定位定位第七节第七节 形位误差检测原则形位误差检测原则 第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测HAAAt1t2t3a) a) 形状、定向和定位公形状、定向和定位公差标注示例:差标注示例:t t1 1 t t2 2 t t3 3 AHf形状b) b) 形状、定向和定位误差评定的最小包形状、定向和定位误差评定的最小包容区域:容区域:f f形状形状 f f定向定向 11采用包容要求时的验收极限采用
170、包容要求时的验收极限 当工件实际尺寸服从偏态分布时,可只对尺寸当工件实际尺寸服从偏态分布时,可只对尺寸偏向的一侧采用确定验收极限。偏向的一侧采用确定验收极限。 偏态分布时的验收极限偏态分布时的验收极限 下验收极限下验收极限上验收极限上验收极限 A Ad dminmind dmaxmax轴轴公公差差带带上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限 A AD DminminD Dmaxmax孔孔公公差差带带安全裕度(A)与计量器具的测量不确定度允许值(u1)注:注:u u1 1分分、档,一般情况下应优先选用档,一般情况下应优先选用档,其次选档,其次选用用档、档、档。档。 (2)计量器具的选择)计量器具
171、的选择计量器具的选择应按测量不确定度的允许值计量器具的选择应按测量不确定度的允许值U来进行来进行其中:其中:u1计量器具的不确定度计量器具的不确定度,u1=0.9U;u2测量时的温度、工件形状误差以及测力引起的测量时的温度、工件形状误差以及测力引起的误差,误差,u2。 选择计量器具时,应保证所选择的计量器具的不选择计量器具时,应保证所选择的计量器具的不确定度不大于允许值确定度不大于允许值u u1 1,考虑计量器具的经济性,所选计,考虑计量器具的经济性,所选计量器具的不确定性还应尽可能的接近量器具的不确定性还应尽可能的接近u1。例例3-2试确定试确定140h11E的验收极限,并选择计量器具。的验
172、收极限,并选择计量器具。三、三、 计量器具的选择计量器具的选择第二章第二章 长度测量基础长度测量基础第五章第五章 光滑极限量规光滑极限量规第一节第一节 基本概念基本概念第二节第二节 泰勒原则泰勒原则第三节第三节 量规公差带量规公差带第四节第四节 量规设计量规设计主要内容主要内容: : 了解光滑极限量规的种类与作用;掌握量规公差了解光滑极限量规的种类与作用;掌握量规公差带及工作尺寸的计算;带及工作尺寸的计算; 学习要求学习要求: :第一节第一节 基本概念基本概念第五章第五章 光滑极限量规光滑极限量规 光滑极限量规是一种无刻度的光滑极限量规是一种无刻度的专用量具专用量具, ,检验孔、轴时,检验孔、轴时,不能测出孔、轴尺寸的具体数字,但能判断孔、轴尺寸是不能测出孔、轴尺寸的具体数字,但能判断孔、轴尺寸是否合格否合格适用于检验大批量零件和零件图样上被测要素的尺适用于检验大批量零件和零件图样上被测要素的尺寸公差与形位公差遵守相关原则的零件寸公差与形位公差遵守相关原则的零件。