机械设备点检员培训教材(公共基础知识1-2章)

,机械设备点检员培训教材,能源环保部大师工作室,201,8,年,7,月,公差与配合,二,几何精度概念,一,斜齿轮传动,三,圆锥齿轮传动,四,蜗杆传动,五,联轴器离合器与制动器,九,齿轮传动的失效形式,七,轴承的工作情况分析,八,轮系,六,斜齿轮传动,六,主要内容,第,1,章 几何精度概念,一互换性的基本概念,本章主要内容,二标准化与标准的概念,三思考与练习,互换性：,一批相同规格的零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用要求的特性 。,例如：自行车的零件坏了，买一个更换即可。在工厂的装配线上，工人在一批零件中顺手拿一个，装上即可。,机械制造业中的互换性通常包括几何参数和物理参数的互换，,本课程仅讨论几何参数的互换性,。,1.1,互换性的基本概念,1.1.1,互换性的含义,1,完全互换（绝对互换）,：,一批零件可以进行任意的替换使用，装配时不需挑选和修配。,2,不完全互换（有限互换）,：,装配时允许挑选、调整和修配。,区别在于,：,完全互换适合于精度要求不高，生产批量较大，或与外厂协作生产的情况；不完全互换适合于精度要求很高，生产批量较大，通常是制造厂内部装配的机构或构件。,1.1.2,互换性的分类,1.1,互换性的基本概念,不完全互换常用的有,分组互换法、调整法、修配法,。如发动机的汽缸和活塞即采用分组互换法。,1.1,互换性的基本概念,互换性的作用：,设计方面：,可以最大限度地采用标准件、通用件，简化设计绘图和计算工作，从而缩短设计周期，并有利于计算机辅助设计和产品的多样化。,制造方面：,有利于组织专业化生产，便于采用先进工艺和高效率的专用设备，从而降低加工成本，并能够实现流水线装配甚至在自动线上进行装配。,使用维修方面：,及时更换损坏的零部件，减少了机器维修的时间和费用，提高了机器的使用效率，保持生产的连续性。,1.1,互换性的基本概念,1.2.1,标准化和标准的含义,1,标准化概念的提出,现代化生产的特点是品种多、规模大、分工细和协作多。为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格品种简化，使分散的、局部的生产环节相互协调和统一。,例如：为使两个生产厂家生产的产品能够 实现自由装配 ，这些产品必须按相同的标准制造。自行车的损坏零件能及时更换，是因为它们是按相同的标准制造的。,所以 ，标准化是实现互换性的基础,。,1.2,标准化与标准的概念,标准化是,在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和效益。,（,这是国家标准,标准化基本术语,对标准化所做的解释。它的最终目的是提高社会经济效益,。,）,标准化的主要任务是,制定标准、组织实施标准和对标准的实施进行监督。,标准化的主题是标准，,标准,就是,对重复性事物和概念所做的统一规定。,2,标准化、标准的基本含义,1.2,标准化与标准的概念,1.2.1,标准的分类和分级,1.2,标准化与标准的概念,1,标准的分类,按性质分：,技术标准,生产组织标准,经济管理标准,按适用程度分：,基础标准,一般标准,机械制图、公差与配合、表面粗糙度、术语、符号、计量单位优先数系等都属于基础标准,按法律属性分：,强制标准,推荐性标准,涉及人身安全、健康、卫生及环境保护等的标准属于强制性标准，其代号为“GB”。强制性标准颁布后必须严格执行。其余标准属于推荐性标准，其代号为：,“GB/T”.,2标准的分级,标准按不同的级别颁发。我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。,国家标准：,由国家标准化主管机构批准发布，在全国范围内统一的标准，代号为,GB,；,行业（专业）标准：,由行业标准化主管机构批准发布，在全国某行业内统一的标准；如,JB,、,MT,地方标准或企业标准：,由省、自治区或企业主管部门批准发布的标准。代号为,DB,、,QB,。,注意下级标准不能与上级标准相违背,1.2,标准化与标准的概念,国际标准：,在国际上，为了促进世界各国在技术上的统一，成立了国际标准化组织（简称,ISO,）和国际电工委员会（简称,IEC,）由这两个组织负责制定和颁发国际标准。我国于,1978,年恢复参加,ISO,组织后。陆续修订了自己的标准。修订的原则是，在立足我国生产实际的基础上向,ISO,靠拢，以利于加强我国在国际上的技术交流和产品互换。,1.2,标准化与标准的概念,第,2,章 公差与配合,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.2,、极限与配合的国家标准,2.3,、常用尺寸段极限与配合选用,2.4,、形位误差基本知识,2.5,、表面粗糙度的基本知识,2.6,、表面粗糙度的评定参数和国家标准,本章主要内容,在机械制造业中,“,公差,”,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。,“,配合,”,是反映 机器零件之间有关功能要求的相互关系。,公差与配合,的标准化,有利于机器的设计、制造、使用和维 修，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,。,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,1.,孔：,通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（有两平行平面或切面形成的包容面）。,2.,轴：,通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（有两平行平面或切面形成的被包容面。,2.1.1,孔和轴,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,1 尺寸,尺寸是用,特定单位,表示长度的数字。,2 基本尺寸,基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。,3 实际尺寸,实际尺寸是通过测量所得的尺寸。,4 极限尺寸,极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中：较大的一个称为,最大极限尺寸,，较小的一个称为,最小极限尺寸,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1.2,尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸,基本尺寸与极限尺寸,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,例,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,如果实际尺寸是,50,，合格吗,?,例,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,1.,尺寸偏差：是指某一尺寸（极限尺寸、实际尺寸等等）减去基本尺寸所得的代数差，其值可正、可负或零。尺寸偏差有上偏差、下偏差和实际偏差。,分类,：,1,）实际偏差（,Ea,、,ea,）,实际偏差=实际尺寸-基本尺寸,Ea = Da D,ea = da - d,2,）极限偏差,上偏差=最大极限尺寸,基本尺寸,ES =Dmax-D,es =dmax-d,下偏差=最小极限尺寸,基本尺寸,EI = Dmin-D,ei = dmin-d,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1.3,尺寸偏差和公差,孔的合格条件：,ES,Ea,EI,轴的合格条件：,es,ea,ei,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.,尺寸公差,T,：尺寸公差是最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值，或者是上偏差与下偏差代数差的绝对值。,孔的公差：TD=绝对值D,max,- D,min,=,绝对值ES - EI,轴的公差： td=,绝对值,d,max,- d,min,=,绝对值,es - ei,必须指出：公差与偏差是两种不同的概念。从工艺上讲， 公差的大小决定了尺寸变动范围的大小。而极限偏差表示每个零件尺寸允许变懂的极限值，是判断零件尺寸是否合格的依据。从作用上看，极限偏差用于控制实际偏差，影响配合的松紧，而公差则影响配合精度。,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1.3,尺寸偏差和公差,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1.4,零线和公差带图解,1,、零线,零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。,2、公差带,在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。,在国家标准中，公差带包括：公差带大小,标准公差确定,公差带位置,由基本偏差确定,上偏差,下偏差,零线,基本尺寸,下偏差,上偏差,小 结,1.,有关“公差与偏差”的小结：,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1.5,配合和配合公差,1.配合：,基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。,注意：基本尺寸相同孔与轴、孔轴公差带位置大小之间的关系。,对一对孔轴零件装配来说，所产生的效果有三种：孔轴、轴孔、孔,=,轴，所以就有间隙或过盈存在,1.间隙 X或过盈Y ：,孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差。,此差值为正时是间隙,X,，为负时时过盈,Y,。,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.间隙配合：,当孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,最大间隙：,X,max,=D,max,-d,min,=ES-ei,最小间隙：,X,min,=D,min,-d,max,=EI-es,平均间隙：,X,av,=1/2,（,X,max,+X,min,）,3.过盈配合：,当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。,最小过盈：,Y,min,=D,max,-d,min,=ES-ei,最大过盈：,Y,max,=D,min,-d,max,=EI-es,平均过盈：,Yav=1/2,（,Y,min,+Y,max,）,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,4.过渡配合：,当孔与轴的公差带相互交迭，既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配合。,X,max,D,max,d,min,ES,ei,Y,max,D,min,d,max,EI,es,X,av,(Y,av,)=1/2,（,X,max,+Y,max,）,为正时，是平均间隙；,为负时，是平均过盈。,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1,、极限与配合的基本术语和定义,2.1.5,配合和配合公差,2.配合,公差,：,允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。,间隙配合：配合公差=最大间隙,最小间隙,过盈配合：配合公差=最大过盈,最小过盈,过渡配合：配合公差=最大间隙+最大过盈,配合公差=轴公差+孔公差,2.2 极限与配合国家标准,尺寸公差带,大小,位置,标准公差,基本偏差,孔、轴,配合,+,孔,轴,1,、标准公差等级及其代号,定义：,是确定零件尺寸精度的等级。,国标关于公差等级的规定：,IT01,，,IT0,，,IT1,，,IT2,，,IT3IT12,，,IT13IT17,，,IT18,高精度级,精度级,中、低级,共,20,级,公差等级,精度最高,-,精度最低,IT01,IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9,.,IT18,2.2 极限与配合国家标准,2.2.1,标准公差系列,2、标准公差数值表,公差等级,公式,公差等级,公式,IT01,0.3+0.008D,IT9,40 i,IT0,0.5+0.012D,IT10,64 i,IT1,0.8+0.02D,IT11,100 i,IT2,（,IT1,）（,IT5/IT1,）,1/4,IT12,160 i,IT3,（,IT1,）（,IT5/IT1,）,2/4,IT13,250 i,IT4,（,IT1,）（,IT5/IT1,）,3/4,IT14,400 i,IT5,7i,IT15,640 i,IT6,10i,IT16,1000 i,IT7,16 i,IT17,1600 i,IT8,25 i,IT18,2500 i,注：此表适用于尺寸小于等于,500mm,2.2 极限与配合国家标准,2、标准公差数值表,2.2 极限与配合国家标准,注：此表适用于尺寸大于,500mm,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列（,p9,）,基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列（,p9,）,1.,基本偏差的代号,基本偏差代号：在,26,个拉丁字母的基础上，去掉其中的,I,、,L,、,O,、,Q,、,W 5,个字母，添上,CD,、,EF,、,FG,、,JS,、,ZA,、,ZB,、,ZC 7,个双写字母，构成,28,种基本偏差代号。,公差带代号由,基本偏差代号,与,公差等级代号,组成,50,H,8,基本偏差代号,公差等级代号,2.2 极限与配合国家标准,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列（,p9,）,2.,基准制,（,1,）基孔制：基本偏差为一定孔的公差带，与不同偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合中的孔是基准件，称为基准孔，代号为,H,，其基本偏差为零,(EI=0),上偏差为带有正号的孔公差值；,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列（,p11,）,2.,基准制,（,2,）基轴制：基本偏差为一定轴的公差带，与不同偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制配合中的轴是基准件，称为基准轴，代号为,h,，其基本偏差为零,(,es,=0),下偏差为带有正号的孔公差值。,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列（,p11,）,3.,基本偏差构成规律,（,1,）轴的基本偏差,1）a、b、c,三种用于大间隙或热动配合；,2）d、e、f,主要用于旋转运动；,3）g,主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；,4）,cd、ef、fg,适用于小尺寸的旋转运动件；,5）,j,h,主要用于过渡配合，对中性好；,6）p,zc,主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列（,p11,）,3.,基本偏差构成规律,（,1,）轴的基本偏差,有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的另一个偏差（上偏差或下偏差）：,es,=,ei,+ IT,ei,=,es,IT,2.2 极限与配合国家标准,2.2.2,基本偏差系列,3.,基本偏差构成规律,（,2,）孔的基本偏差数值,（,p12,）,当基本尺寸500,mm,时，孔的基本偏差是从轴 的基本偏差换算得来的。,孔与轴基本偏差换算的前提是：,“,基本偏差代号相当时，应保持配合相同,”,。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,选择公差与配合的原则：,尺寸极限与配合选用是机械设计与制造中的一个重要环节，他是在基本尺寸已经确定的情况下进行的尺寸精度设计。其内容包括：选择基准制、公差等级和配合种类三大方面。选择原则是在保证机械产品基本性能的前提下，充分考虑制造的可行性，并应使制造成本最低。,2.3.1,基准制的选择,1.,优先选用基孔制,对较高精度的中小尺寸孔，一般采用定值刀具（如钻头、铰刀、拉刀）和定值量具（塞规）进行加工和检验。,采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格和数量，故经济性好。,2.,在下列情况下可选择基轴制：,尺寸小于,1mm,。,-,冷拔成型轴。,在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应 采用基轴制,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.1,基准制的选择,3.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定：与滚动轴承内圈配合的轴应按基孔制；与滚动轴承外圈配合应按基轴制。,C616,车床床头箱,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,4.必要时可采用非基准制的配合。,国家标准规定：为了满足配合的特殊需要，允许采用非基准制配合，即采用任一孔、轴公差带（基本偏差代号非,H,的孔或非,h,的轴）组成的配合。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.1,基准制的选择,2.3.2,公差等级的选择,1,应满足工艺等价原则,基本尺寸,500mm,，标准公差,IT8,时，孔比轴低一级配合；当标准公差,IT8,级或基本尺寸,500mm,时，推荐采用同级孔、轴配合。,选用原则,：在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.2,公差等级的选择,2,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。,IT01,、,IT0,、,IT1,用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差；,IT2,IT5,用于特别精密零件的配合；,IT5,IT12,用于配合尺寸公差：,IT6,(,孔到,IT7),用于要求精密配合的情况；,IT7,IT8,用于一般精度要求的配合；,IT9,IT10,用于一般要求的地方，或精度要求较高的槽宽的配合；,IT11,IT12,用于不重要的配合；,IT12,IT18,用于末注尺寸公差的尺寸精度。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,表1-20 各种加工方法的合理加工精度,2.3.3,配合种类的选择,1.原则：,根据使用要求,配合公差,(,间隙或过盈,),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。,尽可能选用国标推荐的优先配合。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.3,配合种类的选择,2. 根据使用要求确定配合的类别,无相对运动,要传递转矩,永久结合,较大过盈的过盈配合,可拆,结合,要精确同轴,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,不要精确同轴,间隙配合加紧固件,不需要传递转矩，,要精确同轴,过渡配合或轻的过盈配合,有相对运动,只有移动,基本偏差为,H(h),、,G(g),等间隙配合,转动或转动和移动的复合运动,基本偏差,A,F(a,f),等间隙配合,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.3,配合种类的选择,3.选定基本偏差的方法,计算法：,根据一定的理论和公式，计算出所需的间隙或过盈。,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。,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情况，再考虑所设计机器的使用条件确定需要的配合。（常用）,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.4,各种配合的特征及应用,定义：,基本尺寸相同,的、相互结合的,孔和轴,公差带之间的关系,称为配合。,分类：根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，所以国标规定配合分为,间隙配合、过渡配合和过盈配合,三大类,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,1,、间隙配合（,p14,）,孔和轴装配时有间隙（包括零）的配合基准孔,H,与相应公差等级的轴,a,h,形成间隙配合，其中,H/a,组成的配合间隙最大，,H/h,的配合间隙最小，其最小间隙为零。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.4,各种配合的特征及应用,2、过渡配合(p16),孔与轴装配时，可能有间隙也可能有过盈的配合基准孔,H,与相应公差等级轴的基本偏差代号,j,n,形成过渡配合（,n,与高精度的,H,孔形成过盈配合）。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.4,各种配合的特征及应用,3、,过盈配合(p16),孔与轴装配时，有过盈（包括零）的配合 基准孔,H,与相应公差等级的轴,p,zc,形成过盈配合（,p,、,r,与较低精度的,H,孔形成过渡配合）。,2.3,常用尺寸段极限与配合选用,2.3.4,各种配合的特征及应用,2.4,形位误差基本知识,2.4.1,形位误差对零件使用性能的影响（,p18,）,1,、影响零件的配合性质,2,、影响零件的功能要求,3,、影响零件的可装配性,1.,按结构特征分（,1,）轮廓要素（,2,）中心要素,2.,按存在状态分（,1,）实际要素（,2,）理想要素,3.,按所处地位分（,1,）被测要素（,2,）基准要素,4.,按功能关系分（,1,）单一要素（,2,）关联要素,2.4.2,形位公差控制的对象,2.4,形位误差基本知识,形状公差,位置公差,直线度,平面度,圆 度,圆柱度,定向公差,定位公差,跳动公差,平行度,垂直度,倾斜度,同轴度,对称度,位置度,圆跳动,全跳动,公差,2.4.2,形位公差控制的对象,轮廓度,2.4,形位误差基本知识,1.,直线度,公差带是距离为公差值,t,的两平行直线,/,平面,/,圆柱等之间的区域。,表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。,例 1,0.15,3,条刻线,每条刻线必须位于该表面上距离为公差值,0.015mm,的,两平行直线之间。,0.015mm,公差带,2.4,形位误差基本知识,0.02,圆柱表面上任一,素线,必须位于,轴向平面内,，距离为公差值,0.02mm,的两平行直线之间。,应用实例：,例 2,2.4,形位误差基本知识,2.,平面度,公差带是距离为公差值,t,的两平行平面之间的区域。,表示零件的平面要素实际形状保持理想平面的状况。,例 1,上表面必须位于距离为公差值,0.1mm,的两平行平面内。,0.1,实际平面,虚拟平面,0.1,2.4,形位误差基本知识,例 2,100:0.1,表面上任意,100X100,的范围,必须位于距离为公差值,0.1mm,的两平行平面内。,2.4,形位误差基本知识,例 1,在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径为公差值,0.02mm,的两同心圆之间。,公差带是在同一正截面上半径差为公差值,t,的两同心圆之间的区域。,表示零件上圆的要素实际形状,与其中心保持等距的状况。,3.,圆度,0.02,0.02,2.4,形位误差基本知识,例 2,0.02,在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径为公差值,0.02mm,的两同心圆之间。,0.02,0.02,0.02,0.02,2.4,形位误差基本知识,例 1,公差带是半径差为公差值,t,的两同轴圆柱面之间的区域。,表示零件上圆柱面外形轮廓上各点,对其轴线保持等距的状况。,4.,圆柱度,0.05,圆柱面必须位于半径差为公差值,0.05mm,的两同轴圆柱面之间。,2.4,形位误差基本知识,表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。,5.,平行度,当给定一个方向时，公差带是距离为公差值,t,，且平行于基准平面,(,或,直线、轴线,),的两平行平面之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，,是正截面尺寸为公差值,t1Xt2,，且平行于基准轴线的四棱柱内的区域。,2.4,形位误差基本知识,例 1,上表面必须位于距离为公差值,0.05mm,，且平行于基,准平面的两平行平面之间。,A,0.05,A,思考：,平行度与平面度有什么差异？,基准平面,平行平面,2,平行平面,1,上表面,2.4,形位误差基本知识,例 2,D,的轴线必须位于距离为公差值,0.1mm,，且在垂直方向平行于基准轴线,的两平行平面之间。,D,0.1,A,A,基准轴线,0.1,2.4,形位误差基本知识,表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的,90,度夹角的状况。,6.,垂直度,当给定一个方向时，公差带是距离为公差值,t,，且垂直于基准平面,(,或,直线、轴线,),的两平行平面,(,或直线,),之间的区域；当给定相互垂直的两个,方向时，是正截面尺寸为公差值,t1Xt2,，且垂直于基准轴线的四棱柱内的,区域。,2.4,形位误差基本知识,例 1,右侧表面必须位于距离为公差值,0.05mm,，且垂直于基准平面的两平行平面之间。,A,0.05,A,思考：,垂直度与平面度有什么差异？,基准平面,0.05,右侧表面,2.4,形位误差基本知识,例 2,左侧表面必须位于距离为公差值,0.05mm,，且垂直于基准轴线的两平行平面之间。,A,0.05,A,基准轴线,左侧表面,0.05,2.4,形位误差基本知识,表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。,7.,倾斜度,在给定一个方向上，公差带是距离为公差值,t,，且与基准平面,(,或直线、,轴线,),成理论正确角度的两平行平面,(,或直线,),之间的区域。,2.4,形位误差基本知识,例 1,斜表面必须位于距离为公差值,0.08mm,，且与基准平面成,45,度角的两平行平面之间。,45,o,0.08,A,A,45,o,0.08,2.4,形位误差基本知识,例 2,45,o,0.1,A,A,D,D,的轴线必须位于距离为公差值,0.1mm,，且与基准轴线成,45,度角的两平行平面之间。,45,0.1,基准轴线,2.4,形位误差基本知识,表示零件上被测轴线相对于基准轴线，保持在同一直线上的状况。,8.,同轴度,公差带是直径为公差值,t,，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。,例 1,d,的轴线必须位于直径为公差值,0.1mm,，且与基准轴线,D,同轴的圆柱面内。,d,D,0.1,0.1,基准轴线,被测轴线,2.4,形位误差基本知识,表示零件上两对称中心要素保持在同一平面内的状况。,9.,对称度,公差带是距离为公差值,t,，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。若给定互相垂直的两个方向，则,是正截面为公差值,t1 X t2,的四棱柱内的区域。,2.4,形位误差基本知识,例 1,槽的中心面必须位于距离为公差值,0.1mm,，且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间。,A,0.1,A,基准中心,平行平面,1,平行平面,2,槽中心,0.1,2.4,形位误差基本知识,表示零件上的点、线、面等要素，相对其理想位置的准确状况。,10.,位置度,公差带,(1),点的位置度,：公差带是直径为公差值,t,，且以点的理想位置为中心的,圆或球内的区域。,(2),线的位置度,：当给定一个方向时，公差带是距离为公差值,t,，且以线,的理想位置为中心对称配置的两平行平面,(,或直线,),之间的区域；当给定互,相垂直的两个方向时，则是正截面为公差值,t1 X t2,，且以线的理想位置为,轴线的四棱柱内的区域。,(3),面的位置度,：公差带是距离为公差值,t,，且以面的理想位置为中心对称,配置的两平行平面之间的区域。,2.4,形位误差基本知识,例 1,该点必须位于直径为公差值,0.3mm,的圆内，该圆的圆心位于相对基准,A,、,B,所确定的点的理想位置上。,B,A,0.3,A,B,0.3,2.4,形位误差基本知识,三基面体系,：,三个相互垂直的,A,、,B,、,C,基准平面构成一个基面体系，常称为三基面体系，,它是确定零件上各要素几何关系的起点。在三基面体系里，基准平面按功能,要求有顺序之分，最主要的为第一基准平面,(A),，依次为第二,(B),和第三,(C),基准平面。,2.4,形位误差基本知识,例 2,孔的轴线必须位于直径为公差值,0.1mm,，且以相对基准,A,、,B,、,C,所确定的点的理想位置为轴线的,圆柱面,内。,0.1,A,B,C,D,A,C,B,2.4,形位误差基本知识,例 3,复合位置度,几何图框,：,就是一组理想轴线之间或它们与基准之间正确几何关系的图形。,M,M,0.1,0.05,A,A,B,C,D,4-,A,B,C,4,个,D,孔的轴线必须分别位于,直径为公差值,0.1,和,0.05,的两圆,柱的重叠部分内。,4,个,0.1,的,公差带，其几何图框相对于基,准,A,、,B,、,C,而确定。,4,个,0.05,的公差带，其几何图框仅相对于,基准,A,定向。,2.4,形位误差基本知识,表示零件上的回转表面在限定的测量面内，相对于基准轴线保持规定,位置的状况。,公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值,t,，且圆,心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。,11.,圆跳动,(1),、,径向圆跳动,公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱上沿母线方向宽,度为,t,的圆柱面区域。,(2),、,端面圆跳动,2.4,形位误差基本知识,例 1,d,圆柱面围绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值,0.05mm,。,d,0.05,A,A,径向圆跳动,轴向,径向,公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值,t,，且圆,心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。,2.4,形位误差基本知识,例 2,0.05,A,A,当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，在左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值,0.05mm,。,端面圆跳动,公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱上沿母线方向宽,度为,t,的圆柱面区域。,2.4,形位误差基本知识,表示零件绕基准轴线作连续旋转时，沿整个被测表面上等跳动量。,公差带是半径差为公差值,t,，且与基准轴线同轴的两圆柱之间的区域。,12.,全跳动,(1),、,径向全跳动,公差带是距离为公差值,t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。,(2),、,端面全跳动,2.4,形位误差基本知识,例 1,d,表面围绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示器作平行于基准轴线的直线移动。在,d,整个表面上的跳动量均不得大于公差值,0.02mm,。,径向全跳动,轴向,径向,d,0.02,A,A,公差带是半径差为公差值,t,，且与基准轴线同轴的两圆柱之间的区域。,2.4,形位误差基本知识,例 2,端面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示器作垂直于基准轴线的直线移动。此时，在整个端面上的跳动量不得大于公差值,0.05mm,。,端面全跳动,0.05,A,A,公差带是距离为公差值,t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。,2.4,形位误差基本知识,2.4.3,形位公差特征项目符号（,GB/1182-96,规定了,14,种）,2.4,形位误差基本知识,40j6,0.004,100,0.05,A,30,A,2.4,形位误差基本知识,2.4.4,形位公差的标注,第一格填写公差特征项目符号,第二格填写用以毫米为单位表示的公差值和有关符号,第三格填写被测要素的基准所使用的字母和有关符号。,三格的位置公差框格中的内容填写示例,0.05,M,A,M,与基准要素有关的符号,基准符号字母,与被测要素有关的符号,公差值,公差项目,指引线,2.4,形位误差基本知识,2.4.4,形位公差的标注,2.5,表面粗糙度的基本知识,2.5.1,表面粗糙度的概念（,p21,）,经过机械加工的零件表面，不可能是绝对平整和光滑的，实际上存在着一定程度宏观和微观几何形状误差。表面粗糙度是反映微观几何形状误差的一个指标，即微小的峰谷高低程度及其间距状况。表面粗糙度和宏观几何形状误差（形状误差）、波度误差的区别，一般以波距小于 1mm为表面粗糙度；波距在1,10mm 为波度；波距大于 10mm属于形状误差,2.5,表面粗糙度的基本知识,2.5.2,表面粗糙度对零件使用性能的影响,1. 对摩擦、磨损的影响,表面越粗糙，零件表面的摩擦系数就越大，两相对运动的零件表面磨损越快；若表面过于光滑，磨损下来的金属微粒的刻划作用、润滑油被挤出、分子间的吸附作用等，也会加快磨损。,2. 对配合性质的影响,对于有配合要求的零件表面，粗糙度会影响配合性质的稳定性。若是间隙配合，表面越粗糙，微观峰尖在工作时很快磨损，导致间隙增大；若是过盈配合，则在装配时零件表面的峰顶会被挤平，从而使实际过盈小于理论过盈量，降低联接强度。,2.5,表面粗糙度的基本知识,2.5.2,表面粗糙度对零件使用性能的影响,3. 对腐蚀性的影响,金属零件的腐蚀主要由于化学和电化学反应造成，如钢铁的锈蚀。介质越容易存积在零件表面凹谷，再渗入内层，造成锈蚀。,4. 对强度的影响,粗糙的零件表面，在交变载荷作用下，对应力集中很敏感，因而降低零件的疲劳强度。,5.对结合面密封性的影响,粗糙表面结合时，两表面只在局部点上接触，中间存在缝隙，降低在保证零件尺寸精度、形位公差的同时，应控制表面粗糙度。,2.6,表面粗糙度的评定参数和国家标准,2.6.1,基本术语和定义,1,. 表面轮廓（,P21,）,表面轮廓是指平面与实际表面相交所得轮廓，按照相截方向的不同，他又可分为横向表面轮廓和纵向表面轮廓。在评定或测量表面粗糙度时，除非特别指明，一般指横向表面轮廓。,2,. 取样长度l,测量和评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，称为取样长度 l，规定取样长度是为了限制和减弱宏观几何形状误差，特别是波度对表面粗糙度测量结果的影响。一般取样长度至少包含 5 个轮廓峰和轮廓谷，表面越粗糙，取样长度应越大。,2.6,表面粗糙度的评定参数和国家标准,2.6.1,基本术语和定义,3,. 评定长度l n,评定长度是指评定轮廓表面所必须的一段长度。 由于被加工表面粗糙度不一定很均匀，,为了合理、客观反映表面质量，往往评定长度包含几个取样长度。,如果加工表面比较均匀，可取 l n 5l，一般取 l n = 5l。,