公差与配合基本知识课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,公差与配合基本知识,公差与配合基本知识,1,一、互换性的定义,互换性,：,在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)就能装在机器上，达到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。,由定义可知，具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足,三个条件,：,装配后,满足使用要求,装配前,不挑,装配时,不调整或修配,却一不可,一、互换性的定义 互换性：在同一规格的一批零件,2,二、互换性的种类,尺寸,形状,相对位置,对几何要素的,提出互换性要求。,1.,按决定的参数或使用要求分为：,1)几何参数互换性,(主要保证装配,),2),功能互换（保证使用）,机械,物理,化学,对,性能,提出互换性要求。,二、互换性的种类尺寸对几何要素的提出互换性要求。1.按决,3,2.,按程度分：,1),完全互换,装配或更换时，,不挑、不调、不修,的互换性。,2),不完全互换,包括采用,概率法装配,、,分组装配,或在装 配时采用,调整,等措施。（还要附加修配、辅 助加工的，则不具有互换性）,3.对标准件,：,内互换：,（例如：滚动轴承）外互换：,2.按程度分：1)完全互换 装配或更换时，不,4,三,、互换性的重要性,不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要。,1.使用上,1)军用,2)民用,2.制造上,可采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）,产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产。,给日常生活带来极大方便,(,举例：备胎、电子元件等等,),军工产品易损件：子弹、炮弹都具有互换性。,三、互换性的重要性 不仅是使用上的需要，,5,3.设计上,采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。,总之，遵循互换性原则进行设计、制造和使用，可大大降低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用化奠定了基础。,所以，互换性原则是机械工业中的重要原则，是我们设计、制造中必须遵循的，即使是单件、小批生产，零件不具有互换性，此原则也必须遵循。,3.设计上 采用了互换性原则设计和生产的标准,6,第二节 实现互换性的条件,一、公差与检测,1.公差:,允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”,2.检测：,检测包含检验与测量。,3.实现互换性的条件,：,标准化是实现互换性的前提。,第二节 实现互换性的条件 一、公差与检测1.公差:允许零件,7,二、优先数和优先数系（GB/T3211980）,优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协调和统一的一种科学的数值制度。,二、优先数和优先数系（GB/T3211980）优,8,优先数系的构成,由一系列十进制等比数列构成，代号,Rr(r=5,、,10,、20,、,40,、,80),，每个数都是一个优先数。,R5 公比,q=5,1.6,R10,公比,q=10,1.25,基本系列,R20,公比,q=20,1.12,R40,公比,q=40,1.06,R80,公比,q=80,1.03,补充系列,优先数系的构成 由一系列十进制等比数列构成，代号Rr(,9,小 结,1.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此互相替换的性能。,零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求的互换性称不完全互换。如装配时，还需要附加修配的零件，则不具有互换性。,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。,2.实现互换性的前提,标准化是实现互换性的前提。只有按一定的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。,3.优先数系,由一系列十进制等比数列构成，代号,R,r。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 r项的末项与首项相差10倍；每个十进制区间中各有r个优先数。,小 结1.互换性的概述,10,第二节 极限与配合的常 用术语与定义,一、有关尺寸的术语及定义,（GB/T1800.11997）,1尺寸,以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等。,2孔和轴,孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成的包容面。,第二节 极限与配合的常 用术语与定义,11,3基本尺寸,通过它并应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸（如图2-1）。它可以是一个整数或一个小数值。,4实际尺寸,通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。,孔和轴的实际尺寸分别用,D,a,和,d,a,表示,。,由于测量误差,际尺寸不一定是尺寸的真值。,由于形状误差,同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。,4实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实,12,零线,下偏差,上偏差,轴,孔,最大极限尺寸,最小极限尺寸,基本尺寸,公差,最大极限尺寸,基本尺寸,最小极限尺寸,公差,下偏差,上偏差,图2-1,零线下偏差上偏差轴孔最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸公差最大,13,5极限尺寸,一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸,孔和轴的最大极限尺寸分别用,D,max,和,d,max,表示，最小极限尺寸分别用,D,min,和,d,min,表示。,尺寸合格条件,：,D,min,D,a,D,max,d,min,d,a,d,max,5极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应,14,6最大实体尺寸,孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实体状态，简称MMC）下的极限尺寸。孔和轴的最大实体尺寸分别用,D,MMS,和,d,MMS,表示。,7最小实体尺寸,孔或轴具有允许材料量为最少时状态（最小实体状态，简称LMC）下的极限尺寸。孔和轴的最小实体尺寸分别用,D,LMS,和,d,LMS,表示。,极限尺寸与实体尺寸有如下关系,D,MMS,D,min,，,D,LMS,D,max,d,MMS,d,max,，,d,LMS,d,min,6最大实体尺寸 孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实,15,特点：,1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。,2）,D,fe,D,a,，,d,fe,d,a,3)只有,D,fe,d,fe,，孔、轴才能自由装配（不是,D,a,d,a,）,8.体外作用尺寸,（见下图）,定义,：,在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理想轴的尺寸 孔的作用尺寸（,D,fe,）,在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸 轴的体外作用尺寸（,d,fe,）,特点：8.体外作用尺寸（见下图）,16,内接的最大理想轴,D,fe,图,2-2,孔和轴的体外作用尺寸,实际孔,外接的最大理想孔,d,fe,实际轴,内接的最大理想轴Dfe图2-2 孔和轴的体外作用尺寸实际孔外,17,9.极限尺寸判断原则,孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS；,任何部位的实际尺寸不允许超过LMS。,D,fe,变小 保证配合 不要小于,D,min,d,fe,变大 不要大于,d,max,有配合要求的零件尺寸合格条件：,D,min,D,fe,D,a,D,max,d,min,d,a,d,fe,d,max,9.极限尺寸判断原则 Dfe变小 保证配合 不要小于Dm,18,小结,小结,19,二、有关“公差与偏差”的术语和定义,二、有关“公差与偏差”的术语和定义,20,3.公差带,1)公差带图解：,基本尺寸,孔公差带,轴公差带,0,+,-,ES,EI,es,ei,a)零线：,b)公差带特性：,两个要素 大小 T 标准公差,位置,极限偏差,基本偏差,标准化,标准化,c,）画法：,(1)零线。,2)确定公差带大小位置。,3)孔 、轴 (或 )或在公差带里写孔、轴。,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.公差带1)公差带图解：基本尺寸孔公差带轴公差带0+-E,21,公差与偏差的区别：,公差与偏差的区别：,22,4极限制,公差带有两个参数：一是公差带的大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的位置。,国标已将它们标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列。,5标准公差,（IT）,指国家标准（GB/T 1800.31998）极限与配合制中，所规定的任一公差。字母IT为“国际公差”的符号。标准公差确定了公差带的大小。,4极限制 5标准公差（IT）指国家标准（GB/T 18,23,6基本偏差,ei,es,基本尺寸,基本偏差,为下偏差,基本偏差,为上偏差,EI,ES,孔,轴,轴,孔,0,+,-,基本偏差,6基本偏差 eies 基本尺寸基本偏差为下偏差基,24,三、有关“配合”的术语及定义,三、有关“配合”的术语及定义,25,1）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,X,min,0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸,孔,轴,X,max,孔,轴,X,max,X,min,X,min,=0,特征参数：,X,max,D,max,d,min,ESei,X,min,D,min,d,max,EIes,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（,26,2)过盈配合,孔,孔,轴,轴,Y,min,=0,Y,max,Y,min,Y,max,特征参数：,Y,min,D,max,d,min,ESei,Y,max,D,min,d,max,EIes,2)过盈配合 孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax,27,3)过渡配合:,孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合,轴,孔,轴,孔,轴,孔,Y,max,X,max,Y,max,X,max,X,max,Y,max,过渡配合,主要用于,孔、轴间的定位联结,(既要求装拆方便；又要求对中性好),特征参数：,X,max,D,max,d,min,ESei,Y,max,D,min,d,max,EIes,3)过渡配合:孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合,28,X,max,X,min,X,max,Y,max,|ESei（EIes）|T,D,T,d,|,Y,min,Y,max,|,若要提高配合精度（即T,f,）可减小相配合的孔、轴尺寸公差（即提高相配合的孔、轴加工精度）。,设计时，应使T,f,T,D,T,d,。,T,f,3.配合公差,若要提高配合精度（即Tf）可减小相配合的孔、,29,2基孔制、基轴制,2基孔制、基轴制,30,公差与配合基本知识课件,31,第三节 标准公差系列,第三节 标准公差系列,32,一、标准公差代号及等级,1代号,国家标准（GB/T1800.21998）,2公差等级,在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差等级规定为20个等级，在基本尺寸大于500至3150mm内规定了IT1至IT18共18个标准公差等级。依次为,IT01 IT0 IT1,IT18,等级 高 低 IT7 称为低于IT7级,公差值 小 大 IT7称为 高于IT7级,即,公差等级相同，尺寸的精确程度相同,一、标准公差代号及等级1代号 国家标准（GB/T1800,33,二、标准公差数值,二、标准公差数值,34,公差与配合基本知识课件,35,小 结,1.有关“公差与偏差”的小结：,小 结 1.有关“公差与偏差”的小结：,36,2.有关配合的小结：,3.有关“标准公差”的小结：,IT01 IT0 IT1 IT18,等级 高 低,2.有关配合的小结：3.有关“标准公差”的小结：I,37,