公差配合与技术测量第讲

公差配合与技术测量第4讲,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,公差配合与技术测量第4讲,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,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,*,*,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,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,*,*,公差配合与技术测量第讲,根本要求：掌握标准中规定的28个根本偏差代号以及它们的分布规律。初步学会正确选用公差与配合。了解几种常用的尺寸检测器具的工作原理。,重点内容：未注公差的线性尺寸的公差的规定；公差与配合的选用。,难点内容：公差与配合的选用。,2,第三节 极限与配合国家标准的构成,公差与配合国家标准由12个局部标准构成。包括根底、选择、配合与计算、测量与检验、应用等5个方面，它适用与非圆柱形光滑工件的尺寸公差、尺寸检验以及由它们组成的配合。,3,一、标准公差系列,标准公差是为国家标准极限与配合制中所规定的任一公差。它的数值取决于孔或轴的标准公差等级和根本尺寸。,1、标准公差等级及其代号 将标准公差分为20个等,级，它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表示，分别为IT01、IT0、IT1、IT2IT18表示。其中，IT01等级最高，然后依次降低 IT18最低。而相应的标准公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。,4,公差配合与技术测量第,4,讲,公差单位标准公差因子,单位m,当尺寸500mm时，,mm,反映加工误差,反映测量误差,式中D为根本尺寸段的几何平均值。,5,公差配合与技术测量第,4,讲,3、标准公差数值的计算 根本尺寸500mm的尺寸段，其标准公差数值计算式为：T= aia为公差等级系数，P38,6,公差配合与技术测量第,4,讲,公差等级系数a见表,标准公差的值T= ai,尺寸,500mm,的,IT5,至,IT18,级标准公差计算表,公差等级,IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12,公差值,7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i,7,4、根本尺寸分段,根据标准公差计算式来看，每一个根本尺寸都应当有一个相应的公差值。但在实际生产中，根本尺寸很多，会形成一个庞大的公差数值表，反而给生产带来许多困难。实际上，公差等级一样而根本尺寸相近的公差数值差异并不大。机械产品中，根本尺寸不大于500的尺寸段在生产中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。,8,各种配合是由孔与轴的公差带之间的关系决定的，而孔轴公差带是由它的大小和位置决定的，而公差带大小由标准公差决定，公差带的位置由根本偏差决定。为了简化标准公差数值表格，国标采用了根本尺寸分段的方法。对同一尺寸段内的所有根本尺寸，在公差等级一样的情况下，规定一样的标准公差。,9,公差配合与技术测量第,4,讲,根本尺寸分段,标准公差的值,T=,a,i,10,公差配合与技术测量第,4,讲,例：根本尺寸45 mm在30mm50mm 尺寸段的IT6与IT7的公差值。,计算根本尺寸 mm,11,公差配合与技术测量第,4,讲,公差单位,(mm,IT6 = 10 i = 1016 (mm),IT7 = 16 i = 1625 (mm),12,二、根本偏差系列,1、根本偏差定义 用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方时，其根本偏差为下偏差，当公差带位于零线下方时，其根本偏差为上偏差。根本偏差是新国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标。,13,2、根本偏差代号及其特点,根本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴在26个字母中，除去易与其他含义混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)5个字母外，采用21个，再加上用双字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、(cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7个，共有28个，即孔和轴各有28个根本偏差其中JS和js在各个公差等级中完全对称，因此，其根本偏基可为上偏差，也可为下偏差。,14,3、根本偏差系列图,根本偏差系列如下图，图中公差带的一端是封闭的，它表示根本偏差，可查表确定其数值。另一端是开口的，它的位置将取决于标准公差等级。,各种根本偏差所形成配合的特征,1间隙配合 孔：根本偏差代号为AH的孔与基准轴相配形成间隙配合，其根本偏差封口一端为EI，EI的数值依次减小，其未封口一端为ES，ES=EI+IT。H的根本偏差EI=0。 轴：根本偏差代号为ah的轴与基准孔相配形成间隙配合，其根本偏差封口一端为es可查表，依次降低，其未封口一端为ei，ei=es-IT。h的根本偏差es=0。,15,公差配合与技术测量第,4,讲,1a、b、c三种用于大间隙或热动配合；,2d、e、f主要用于旋转运动；,3g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；,4cd、ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件；,16,17,2过渡配合js、j、k、m、n或JS、J、K、M、N等五种根本偏差与基准孔H或基准轴h形成过渡配合，根本偏差封口一端为ES，依次增大，其中JS、J、K、M、N未封口一端为EI，EI=ES-IT。其中，JS，J、对称于零线，即ES=IT/2，EI=IT/2。js、j、k、m、nj，根本偏差封口一端为ei，ei依次增大，其未封口一端为es，es=ei+IT。其中，js对称于零线，即es=IT/2，ei=IT/2。,18,公差配合与技术测量第,4,讲,jh,主要用于过渡配合，对中性好；,19, 3过盈配合 p-zc或P-ZC等12种根本偏差与基准孔H或基准轴h形成过盈配合，其中P-ZC根本偏差封口一端为ES，依次增大，未封口一端为EI，EI=ES-IT。 p-zc，根本偏差封口一端为ei，ei依次增大，其未封口一端为es，es=ei+IT。,20,公差配合与技术测量第,4,讲,pzc,主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。,21,4、轴的根本偏差确实定,轴的根本偏差数值是以基孔制为根底，根据各种配合要求，经过理论计算、实验或统计分析得到的。见表3-3P42。轴的另一极限偏差可根据下式计算。,es=ei+Ts或ei=es-Ts,22,5、孔的根本偏差确实定,对于同一字母的孔的根本偏差与轴的根本偏差相对零线是完全对称的。即孔与轴的根本偏差的绝对值相等，而符号相反。,EI=-es ES=-ei,适用范围：以下情况除外的所有孔的根本偏差。 当根本尺寸大于3mm至500mm，标准公差等级IT8的K、M、N和标准公差等级IT7的P到ZC，孔或轴的根本偏差的符号相反，而绝对值相差一个值。既：,ES=ES(计算值)+,=ITn-ITn-1,(ITn：某一级孔的标准公差；ITn-1：某一级孔高一级的轴的标准公差),23,公差配合与技术测量第,4,讲,24,解：轴50g6和孔50G7同名，满足通用规那么：,孔50G7：,轴50h6:es=0;,Xmax=ES-ei=+34-(-16)=+50 mm,Xmin=EI-es=0-(-9)=+9 mm,25,举例：,50s7,20H7/p6(P45),26,三、极限与配合在图样上的标注,1,、零件图,27,2,、装配图,在装配图上标注公差与配合，,采用组合式注法。,18H7/p6,28,四、一般、常用和优先的公差带与配合,原那么上，任意一对孔、轴公差带都可以构成配合，为了简化公差配合的种类，减少定值刀、量具和工艺装备的品种及规格，国家标准在尺寸500mm的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先基孔制、基轴制各13种和常用配合基孔制59种，基轴制47种。 图3-16、3-17P48 公差设计时，尺寸500mm的常用尺寸段配合，应按优先、常用和一般公差带和配合的顺序，选用适宜的公差带和配合。 对于某些特殊需要，无满足要求的公差带，用需采用非基准制配合，如M8/f7、G8/n7等。,29,五、一般公差线性尺寸的未注公差,指在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。主要用于低精度的非配合尺寸。国标对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级：f精细级、 m 中等级、e粗糙级、 v最粗级。对孔、轴与长度的极限偏差值均采用对称偏差值。P50,30,第四节 极限与配合的选用,一、基准制的选择,两种基准制：基孔制和基轴制,怎样选用？,从工艺上看：加工中等尺寸的孔通常要用价格较贵的定值刀具，而加工轴那么用一把车刀或砂轮就可以加工不同的尺寸。因此，采用基孔制可以减少备用定值刀具和量具的规格数量，降低本钱，提高加工的经济性。所以，一般优先选择基孔制。,31,但在有些情况下，由于构造和材料等原因，选择基轴制更适宜。如：,1、由冷拉材制造的零件，其配合外表不经切削加工,2、与标准件相配合的孔与轴滚动轴承的配合等 。,3、同一根轴上根本尺寸一样与几个零件孔配合，而且有不同的配合性质。,32,二、公差等级的选择,原那么：在满足使用要求的前提下，尽可能选择大的公差等级。,确定方法：类比法,考虑以下几个方面问题：,1、工艺等价性,对500mm根本尺寸，当公差等级小于IT8，推荐轴比孔小一级，H8/f7，H7/n6；公差等级为IT8，也可采用同级孔、轴配合，如H8/f8，当公差等级大于IT9，H9/c9。,对500mm根本尺寸，一般采用同级孔、轴配合。,对3mm 的根本尺寸，由于工艺的多样性，Th=Ts或ThTs。,33,2、配合性质,对过渡、过盈配合，公差等级不宜太大，一般：孔IT8、轴IT7，对间隙配合，间隙小的公差应较小，间隙大的公差等级可较大。,3、配合零部件的精度要匹配,齿轮孔与轴的配合它们的公差等级取决于齿轮的精度等级;与滚动轴承配合的外壳孔和轴的公差等级取决于滚动轴承的公差等级。,4、各加工方法可到达的公差等级表3-8。,5、非基准制配合，零件精度不高，可与相配合零件的公差等级相差2-3级。,6、常用配合尺寸公差等级的应用见表3-10。,34,三、配合的选择,选择目的：确定非基准轴或非基准孔公差带的位置，即选择非根底根本偏差的代号。,步骤：配合类别选择，非基准件根本偏差代号的选择。,1、配合类别的选择,根据使用要求，有三种情况：装配后有相对运动要求，选用间隙配合；装配合需靠过盈传递载荷，选用过盈配合；装配后有定位精度要求，需拆卸的，应选用过渡配合或小间隙、小过盈的配合。,尽可能地选用优先配合，其次，选常用配合，再次是一般配合。,35,2、非基准件根本偏差代号的选择,1计算法,2试验法,3类比法,3、各类配合的特性与应用,确定基孔制，关键是确定轴的根本偏差代号。,确定基轴制，关键是确定孔的根本偏差代号。,各类配合的特性与应用，可根据根本偏差来反映。,表3-13列出了基孔制轴的根本偏差的特性及应用。,36,例：某配合的根本尺寸为40mm，要求间隙在之间，试确定孔和轴的公差等级和配合种类。,解：1选择基准制(无特殊规定，采用基孔制,基孔制EI=0,2选孔、轴公差等级,Tf=Th+Ts=|Xmax-Xmin|,Tf=|Xmax-Xmin|=|0.066-0.022|mm=0.044mm=44m,既：孔、轴公差之和Th+Ts应最接近Tf而不大于Tf,查表1-8，孔和轴的公差等级介于IT6和IT7属于高的公差等级，故：取孔比轴大一级，选IT7，Th=25m；轴为IT6，Ts=16m，那么配合满足使用要求。,37,3确定孔、轴公差带代号,因为是基孔制配合，孔=IT7，所以40H7( )。,又因为是间隙配合，Xmin=EI-es=0-es=-es，Xmin=+22m。即轴的根本偏差es应最接近22m查表110，取根本偏差为Tf,es=25mm，那么ei=es-IT6=(-25-16)m=-41m，所以轴的公差带为40f6 。,4验算设计结果,配合代号为40H7/f6,其最大间隙Xmax=+25-(-41)m=+66m=+0.066mm=Xmax,最小间隙Xmin=0-(-25)mm=+25m=+0.025mmXmix，故间隙在之间，设计结果满足使用要求。,孔为40H7 ，轴为40f6 。,38,39,3-1 判断以下说法是否正确，正确用“T示出，错误用“F示出，字母一律写在括号内。,1.公差是零件尺寸允许的最大偏差。( ),2.公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零( ),3.孔和轴的加工精度越高，那么其配合精度也越高。( ),4.配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。 ,5.过渡配合可能有间隙，也可能有过盈。因此，过渡配合可以是间隙配合，也可以是过盈配合。( ),6.零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。( ),.某一零件的实际尺寸正好等于其根本尺寸，那么这尺寸必适合格。 ,.间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。 ,.零件的最大实体尺寸一定大于其最小实体尺寸( ),10.根本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级愈高( ),40,11.不管公差值是否相等，只要公差等级一样，尺寸的准确程度就一样。 ,的根本偏差是 尺寸公差为0.06mm ( ),13.因Js为完全对称偏差，故其上、下偏差相等。( ),14.基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。 ,15.60( )mm. ( ),16. 因配合的孔和轴根本尺寸相等，故其实际尺寸也相等 。 ,17.由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸，所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。 ,18.尺寸偏差可以正值，负值或零。 ,19.尺寸误差是指一批零件上某尺寸的实际变动量 ,20.选择公差等级的原那么是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。 ,41,3-2什么是基孔制配合与基轴制配合？为什么要规定基准制？广泛采用基孔制配合的原因何在？在什么情况下采用基轴制配合？,3-3更正以下标注的错误：,180 230 3120 460,580 6 50 750H8,3-4 下面三根轴哪根精度最高？哪根精度最低？,170 2250 310,3-5查表确定以下各尺寸的公差带代号,118 轴 2120 孔,350 轴 465 孔,42,3-6. 有一孔、轴配合为过渡配合,孔尺寸为80 mm,轴尺寸为800.015mm,求最大间隙和最大过盈;画出配合的孔、轴公差带图。,3-7. 有一组相配合的孔和轴为30 ,作如下几种计算并填空:,查表得N8=( ), h7=( ),(1)孔的根本偏差是_mm,轴的根本偏差是_.,(2)孔的公差为_mm,轴公差为_mm.,(3)配合的基准制是_;配合性质是_.,(4)配合公差等于_mm.,(5)计算出孔和轴的最大,最小实体尺寸.,3-8. 在某配合中,孔的尺寸标准为20 Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出轴的上,下偏差及其公差带代号.,3-9根本尺寸为50mm的基准孔和基准轴相配合,孔轴的公差等级一样,配合公差Tf=78um,试确定孔、轴的极限偏差，并写成标注形式。,43,3-10 .画出15Js9的公差带图，并该孔的极限尺寸，极限偏差，最大实体尺寸和最小实体尺寸。根本尺寸为15mm时，IT9=43um,3-1140M8( )，求40H8/h8的极限间隙或极限过盈。,3-12根本尺寸为40的一对孔、轴配合，要求其配合间隙为41116，试确定孔与轴的配合代号，并画出公差带图。,3-13. 设有一根本尺寸为110的配合，经计算，为保证连接可靠，其过盈不得小于40um；为保证装配后不发生塑性变形，其过盈不得大于110um。假设已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。,44,谢谢！,