光滑圆柱的公差与配合.ppt

,第一章光滑圆柱公差与配合,谢海军2010-9,北京理工大学珠海学院,主要内容,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念第二节公差与配合标准的主要简介第三节公差配合选择第四节公差配合与制作第五节统计尺寸公差第六节滚动轴承的公差与配合,第1章光滑圆柱公差与配合（北京理工大学珠海学院）,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,一、有关“尺寸”的术语及定义,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,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。,1尺寸,实际尺寸是通过测量所得的尺寸。,用特定单位表示长度的数字。,2基本尺寸,3实际尺寸,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,极限尺寸是根据设计要求而确定，其目的是为了限制加工零件尺寸的变动范围。,4极限尺寸,允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，其中较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,5实体尺寸,最大实体状态和最大实体尺寸：指孔或轴在尺寸公差范围内，允许占有材料是最多时的状态，在此状态下的尺寸为最大实体尺寸。对于空为最小极限尺寸，对于为轴的最大极限尺寸。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,二、极限与配合的基本术语和定义,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,2）轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。,1孔和轴,1）孔：指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,三、有关“偏差、公差”的术语和定义,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,1尺寸偏差,尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸,实际偏差=实际尺寸-基本尺寸,下偏差=最小极限尺寸基本尺寸,上偏差=最大极限尺寸基本尺寸,尺寸偏差,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,2尺寸公差（公差）,公差=最大极限尺寸最小极限尺寸=上偏差下偏差,尺寸公差是指尺寸允许的变动量。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,例：一根轴的直径为500.008，求基本尺寸？最大极限尺寸？最小极限尺寸？上偏差？下偏差？公差？,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,3零线,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。,4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。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,在国家标准中，公差带包括：公差带大小和公差带位置。,公差带大小,由标准公差确定,公差带位置,由基本偏差确定,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,5标准公差,标准公差就是国家标准所确定的公差。,6基本偏差,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,国标对孔轴各规定了28种公差位置，用字母表示，大写字母为孔的基本偏差，小写字母为轴的基本偏差。如图：,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,三、有关配合的术语及定义,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,1)基孔制,1配合,配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。,2)基轴制,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,1)基孔制,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。,基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,2)基轴制,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。,基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,3)基孔制配合,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,4)基轴制配合,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,2配合类型,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基孔制,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,2配合类型,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基轴制,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,1)间隙配合,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,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)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）。,3)过渡配合,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）。,第一节光滑圆柱公差与配合基本概念,3配合公差,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,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,第二节公差与配合标准主要内容简介,一、基准制,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基孔制,基轴制,第二节公差与配合标准主要内容简介,二、标准公差系列,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,(一)公差等级,标准公差：国标规定用以确定公差带大小的任一公差。,公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。,国家标准设置了20个公差等级，各级标准公差的代号为IT01，IT0，IT1IT18，其中IT01精度最高，其余依次降低，IT18精度最低，详见下表。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,1)IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的尺寸。2)IT2IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。3)IT5（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；4)IT6（孔到IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸；5)IT7IT8级用于一般精度要求的配合尺寸；,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,6)IT9IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。7)IT11IT12级公差用于不重要的配合尺寸。8)IT12IT18级公差用于未注公差的尺寸。,第二节公差与配合标准主要内容简介,三、基本偏差系列,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基本偏差是确定公差带的位置参数，原则上与公差等级无关。,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。,第二节公差与配合标准主要内容简介,(一)基本偏差代号,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基本偏差代号：用拉丁字母表示，小写代表轴，大写代表空。国家标准(简称国标)中已将基本偏差标准化，规定了孔、轴各28种公差带位置，分别用拉丁字母表示，在26个拉丁字母中去掉易与其他含义混淆的五个字母:I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)，同时增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（ef、fg、js、za、zb、zc)七个双字母，共28种。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,孔：ABCCDDEEFFFGGHJSKMNPRSTUVWXYZZAZBZC,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,轴：abccddeefffgghjskmnprstuvwxyzzazbzc,第二节公差与配合标准主要内容简介,(二)基本偏差系列图及其特征,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,如图所示，基本偏差系列图表示基本尺寸相同的28种轴、孔基本偏差相对零线位置，图中画的基本偏差时“开口”公差带，这是因为基本偏差只表示公差带的位置，而不是表示公差带的大小，图中只画公差带的基本偏差的一端，另一端开口表示将由公差等级来决定。,第二节公差与配合标准主要内容简介,孔的基本偏差系列特点：,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,AG基本偏差是下偏差EI（正值）；H基本偏差EI=0，是基准孔；JZC基本偏差是上偏差ES（除J和K外，其余皆为负值）；JS极限偏差为IT/2,第二节公差与配合标准主要内容简介,2轴的基本偏差系列特点：,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,ag基本偏差是上偏差es（负值）；h基本偏差es=0，是基准轴；Izc基本偏差是下偏差ei（除j外，其余皆为正值）；js极限偏差为IT/2,第二节公差与配合标准主要内容简介,(二)基本偏差数值,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,1轴的基本偏差数值,轴的基本偏差系列值可从基本偏差数值表中直接查取，仅有k的基本偏差值与精度等级相关；轴的基本偏差数值的大小与基本偏差代号和基本尺寸有关。,注意：1基本尺寸小于1mm时，各级的a和b均不采用。2js的数值：对IT7IT11，若IT的数值(um)为奇数，则取js=(IT-1)/2,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,2孔的基本偏差数值的确定,(1)直接查表(倒影关系),孔的基本偏差系列值是根据轴的基本偏差数值换算得来的。,AG基本偏差EI=-es；,低于IT8级的K、M、N和低于IT7级的PZC，ES=-ei。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,高于IT8（含IT8）级的K、M、N和高于IT7(含IT7)级的PZC，ES=-ei+。的值可从孔的基本偏差数值表中根据基本尺寸和精度等级查取。,上式中的es,ei是指待求孔的基本偏差相对应的同尺寸、同名轴的基本偏差如(72G7-72g7)。,所谓倒影关系是将轴的基本偏差双变号(上与下偏差变,数值正负变号)即得待求孔的基本偏差。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,例题：查表确定35j6，72K8，90R7的基本偏差与另一极限偏差。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,四、公差与配合在图样上的标注,(一)公差代号与配合代号,1公差带代号,公差带代号：一个确定应由基本偏差和公差等级组合而成。孔、轴的公差代号由基本偏差代号和公差等级数值组成。,例如：H8、F7、K7、P7等为孔的公差带代号,例如：h7、f6、r6、p6等为轴的公差带代号,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,50H8,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,50f7,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,2配合代号,用孔、轴公差代号的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差代号，分母为轴的公差代号。,例如：,或H7/f6,或25H7/f6,25,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,(二)零件图纸中尺寸公差的三种标注形式,(1)标注基本尺寸和公差代号,此种标注适用于大批量生产的产品零件。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,(二)零件图纸中尺寸公差的三种标注形式,(2)标注基本尺寸和极限偏差值,此种标注一般在单件或小批量生产的产品零件图纸上采用，应用较广泛。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,(3)标注基本尺寸、公差代号和和极限偏差值,此种标注适用于中小批量生产的产品零件。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,(三)装配图中配合的三种方法,采用组合注法：在基本尺寸后面用分式表示，分子为孔的公差代号；分母为轴的公差代号；,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,五、常用和优先的公差带与配合,GB/T1800.3-1998规定了20个公差等级和28种基本偏差，其中基本偏差j仅保留j5至j8，J仅保留J6至J8，即于4个公差等级，J限于3个公差等级。,由此可以得到轴的公差带(28-1)*20+4=544,由此可以得到孔的公差带(28-1)*20+3=543,所以GB/T1801-1999对孔、轴规定了一般，常用和优先公差带。,第二节公差与配合标准主要内容简介,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,国标中列出了孔的一般公差带105种，其中常用公差带44种，在常用公差带中有优先公差带13种；轴的一般公差带119种，其中常用公差带59种，在常用公差带中有优先公差带13种。如下图所示：,孔的一般公差带（105种）,孔的常用公差带（44种）,C11,D9,U7,S7,P7,N7,K7,G7,H11,H9,H8,H7,F8,孔的优先公差带（13种）,孔公差带,第十五章零件的精度设计与互换性（北京理工大学珠海学院）,轴的一般公差带（116种）,轴的常用公差带（59种）,轴的优先公差带（13种）,第二节尺寸精度设计,轴公差带,第十五章零件的精度设计与互换性（北京理工大学珠海学院）,基孔制常用与优先配合的选用,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,基轴制常用与优先配合的选用,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,一常用尺寸孔、轴公差与配合的选用原则,机械零件生产制造中将尺寸小于500mm的尺寸；,1)基准制的选择；2)公差等级的选择；3)配合种类的选择；,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,2公差配合的内容,1常用尺寸,1)计算法2)实验法3)类比法,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,3公差等级和配合种类的选择方法,4基准制的选择原则,在进行零件的精度设计时，应首先选用基孔制,以减少孔公差带的数量，进而减少孔用定值刀具和光滑极限塞规的规格种类。,在下列情况下，采用基轴制比较合理:1)与孔配合的轴是具有一定精度并因此不需要加工就能满足配合要求的型材(冷拉型材等)；2)与孔配合的轴是标准件且已经达到配合要求的精度（如滚动轴承外圈、平键宽度等）；3)考虑装配顺序或装配工艺时，采用基轴制更为有利的情况。,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,选择基孔制，销轴将会加工成里小外大的阶梯轴，对工艺和保证装配质量都不利,选择基轴制，销轴可以加工成光轴，有利于加工和装配工艺,实例,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,1)基本原则：在满足使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级；2)选择公差等级，要正确处理好使用要求、制造工艺和成本之间的关系;3)一般采用类比法选择，即参考从生产实践中总结出来的经验资料进行对比选择;,5公差等级的选择原则,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,6公差等级常用的范围,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,1)选择配合种类实际上就是选择非基准轴或非基准孔公差带的位置，即选择非基准轴或非基准孔的基本偏差代号；2)设计时，可用类比法选择配合种类，且应按照国标规定的优先配合、常用配合、一般配合的顺序选择;(类比法：首先要了解工作配合的应用实例，然后考虑所设计的产品的具体工作条件和使用要求来选择配合种类),7配合种类选择原则,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,参考从生产实践中总结出来的经验资料进行对比选择,工艺等价性！同一配合中孔与轴的加工难度应基本一致,相配件或相关件的结构或精度应相互一致,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,8配合种类及其应用,第三节公差配合选择,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,Theend!Thankyou!,第二章光滑圆柱公差与配合,第2章光滑圆柱的公差与配合（北京理工大学珠海学院）,