第二章-极限与配合及圆柱结合的互换性
互换性考点详解-孔与轴的极限与配合--有批注
第2章 孔与轴的极限与配合2.1 极限与配合的基本术语2.1.2 孔和轴(1)孔(Hole )通常指工件的圆柱形内尺寸要素,也包括非圆柱形的内尺寸要素(由两平行平面或切面形成的包容面)。
(2)轴(Shaft )通常指工件的圆柱形外尺寸要素,也包括非圆柱形外尺寸要素(由两平行平面或切面形成的被包容面)。
3.孔和轴的区别从装配角度看,孔和轴是包容和被包容的关系。
从加工过程看,孔的尺寸由小变大,轴的尺寸由大变小。
4.基准轴和基准孔(1)基准孔(Basic Hole )基准孔是指在基孔制配合中选作基准的孔,在极限与配合制中就是下极限偏差为零的孔。
(2)基准轴(Basic Shaft )基准轴是指在基轴制配合中选作基准的轴,在极限与配合制中就是上极限偏差为零的轴。
2.1.3 尺寸及和尺寸有关的概念 1.尺寸 (Size )尺寸是指以特定单位表示线性尺寸值的数值。
尺寸表示长度的大小,包括直径、长度、宽度、高度、厚度以及中心距、圆角半径等。
它由数字和特定长度单位(mm )组成。
不包括用角度单位表示的角度尺寸。
2.公称尺寸(Norminal Size )公称尺寸是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸,如图2-3,旧标准称其为基本尺寸。
孔和轴的公称尺寸分别用D 和d 表示。
通过公称尺寸并应用上、下极限偏差可算出极限尺寸;它是确定偏差位置的起始尺寸。
公称尺寸是从零件的功能出发,通过强度、刚度等方面的计算或结构需要,并考虑工艺方面的其他要求后由设计者确定的,它一般应按标准规定的尺寸系列选取,并在图样上标注。
3.提取组成要素的局部尺寸(Local Size of an Extracted Integral Feature )提取组成要素的局部尺寸是一切提取要素上两对应点之间距离的统称。
孔和轴的提取要素的局部尺寸分别用D a 和d a 表示。
为方便起见,可将提取组成要素的局部尺寸简称为提取要素的局部尺寸,旧标准称其为局部实际尺寸。
互换性与技术测量(圆柱体结合的互换性)
南 华 大 学
§2.2 有关公差与配合的术语与定义 一、孔和轴
二、尺寸定义及分类
三、偏差与公差 四、配合及配合制
§2.2 有关公差与配合的术语与定义 一、孔和轴
孔:圆柱形的内表面及由单一尺寸形成的内表面. inside surface of Column form and single size forming 轴: 圆柱形的外表面及由单一尺寸形成的外表面. Outside surface of Column form and single size forming 孔:为包容面,轴:为被包容面
有配合要求的零件尺寸合格条件:
Dmin ≤ Dfe ≤ Da ≤Dmax
dmin ≤ da ≤ dfe ≤ dmax
§2.2 有关公差与配合的术语与定义
例: 孔、轴的基本尺寸: Φ10 孔的最大极限尺寸: Dmax = Φ10.030 孔的最小极限尺寸: Dmin = Φ10 轴的最大极限尺寸: dmax = Φ10
孔的尺寸-相配合的轴的尺寸= “+” 间隙“X” “-” 过盈“Y” 间隙(X):决定两相配件相对运动的活动程度 过盈(Y): 决定两相配件的牢固程度
§2.2 有关公差与配合的术语与定义
3、配合的类别
通过公差带图,我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关 系。根据其公带位置不同,可分为三种类型: 间隙配合、过盈配合和过渡配合。
由标准公差确定 由基本偏差确定
§2.2 有关公差与配合的术语与定义
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µ 、 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;
互换性及技术测量基础第2章极限与配合
外表面,也包括非圆柱形的外表面(由两个平行平面
或切面而形成的被包容面), 如图2-2中的 d、 l1。 l、
第2章 极限与配合
图 2-2
孔与轴
第2章 极限与配合 所谓孔(或轴)的含义是广义的。 其特性是:孔 为包容面(尺寸之间无材料), 在加工过程中, 尺寸 越加工越大; 而轴是被包容面(尺寸之间有材料), 尺寸越加工越小。
其极限间隙或过盈与配合公差公式如下:
X max Dmax d min ES ei Ymax Dmin d max EI es Tf X max Y max Th Ts
(2-5)
第2章 极限与配合 例2-2 求下列三种孔、 轴配合的极限间隙或过 盈、 配合公差, 并绘制公差带图。
第2章 极限与配合
3. 过渡配合(Transition fit) 过渡配合是指可能产生间隙或过盈的配合。 此时
孔、 轴公差带相பைடு நூலகம்交叠,是介于间隙配合与过盈配合
之间的配合,如图2-8所示。但其间隙或过盈的数值都 较小,一般来讲,过渡配合的工件精度都较高。
第2章 极限与配合
图 2-8 过渡配合
第2章 极限与配合
第2章 极限与配合 2. 2. 2 配合的基本术语 配合(Fit)是指基本尺寸相同的, 相互结合的孔与轴公
差带之间的关系。 在孔与轴的配合中, 孔的尺寸减去轴的
尺寸所得的代数差, 其值为正值时称为间隙, 其值为负值 时称为过盈。 1. 间隙配合(Clearance fit) 间隙配合是指具有间隙(含最小间隙为零)的配合。 此 时孔的公差带位于轴的公差带之上, 通常指孔大、 轴小的 配合。 也可以是零间隙配合, 如图2-6所示。
互换性
互换性与测量技术复习提纲第一章 绪论互换性的定义及分类、优先数及优先数系第二章 尺寸的极限与圆柱结合的互换性1、极限与配合的常用术语:孔和轴、尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸(最大、最小)、作用尺寸(体外、体内) 2、理解极限尺寸判断原则(泰勒原则)及在公差原则包容要求中的应用 3、有关公差与偏差术语:偏差(极限、实际)、公差、公差带及画法、标准公差、基本偏差 4、 配合的分类及特征参数的计算、基孔制(H )、基轴制(h ) 5、标准公差等级及代号(IT01、IT0—IT18),如何判断已知两零件(孔、轴)的精度高低? 6、 基本偏差代号(28),掌握基本偏差的分布情况 7、 掌握基本偏差的换算规律⎩⎨⎧特殊通用8、 同名配合:什么情况下同名配合的配合性质相同? 9、公差带与配合的表示方法10、 尺寸公差与配合的选用:已知配合的极限盈隙,会用计算-查表法确定基本偏差代号⎪⎩⎪⎨⎧配合种类公差等级基准制 第三章 测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测1、测量及四要素、量块、量块精度划分(级和等)、会用量块组合尺寸 2、计量器具及主要技术指标(刻度间距、分度值、示值范围、测量范围)、测量方法分类(了解)3、 测量误差及分类、测量误差判断及处理方法、了解测量结果的数据处理4、误废、误收,如何减少误收?验收极限的内缩方式,计量器具的选择原则 5、光滑极限量规的作用、种类及公差带量规的设计及遵循原则,通规应是全形的、止规应是不全形的(点状),为什么?第四章 形位公差及检测1、要素的分类、形位公差的特征项目及符号、形位公差带(形状) 2、形位公差(公差带定义及标注)位置公差⎪⎩⎪⎨⎧跳动公差定位公差定向公差 (公差带定义及标注、特点)3、 最大实体实效状态、尺寸最小实体实效状态、尺寸,边界⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧L M V B M M V B L M BM M B 4、 公差原则⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧包容要求最大实体要求相关要求独立原则 特点、应用及补偿关系5、 形位公差标注方法⎩⎨⎧基准要素被测要素⇒⎪⎩⎪⎨⎧注能改正标注中的错误标能按要求进行正确标注能正确理解图样标注6、 形位公差的选择⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧公差原则的选择形位公差等级的选择基准要素选择形位公差特征项目选用7、形位误差的评定及检测原则(了解)第五章 表面粗糙度轮廓及检测1、 表面粗糙度轮廓定义及评定:取样、评定长度、表面粗糙度轮廓中线⎩⎨⎧算术平均最小二乘2、 评定参数⎩⎨⎧RsmRsmRz Ra ::间距特征参数、、幅度参数3、 表面粗糙度轮廓参数值如何选择?会判断工件的表面质量要求高低4、 表面粗糙度轮廓的符号及代号、标注方法复习过程中应注意的问题:1、 认真通读教材,把知识点梳理一遍;2、 通过《学习辅导及习题集》和教材课后习题进行巩固。
互换性1
极限量 与 量量 的
成对量规 通规:尺寸=最大实体尺寸,防止工件作用尺寸超出最大实体尺寸。 止规:尺寸=最小实体尺寸,防止工件尺寸超出最小实体尺寸。
泰勒原则: 泰勒原则:孔、轴作用尺寸不允许超出最大实体尺寸; 轴作用尺寸不允许超出最大实体尺寸; 任何位置的实际尺寸不允许超出最小实体尺寸。 任何位置的实际尺寸不允许超出最小实体尺寸。 极限 孔 工作量规的公差: 工作量规的公差: 公 (1) 通规和止规的公差带全部位于孔、轴尺寸公差带内; (2) 通规公差带的中线到工件最大实体尺寸的距离为Z,其磨损 极限 极限与工件的最大实体尺寸重合; (3) 止规的公差带 量 的 工件的最小实体尺寸 和 ES T 量不 Tp LMS “TS” “T” Z es
基孔制或基轴制的同名的过渡 过盈配合 过渡和过盈配合 过渡 过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔 的基本偏差时的规定,配合性质才能相同。 D≤500mm 的>IT8的K、M、N以及>IT7的P~ZC,还有D>500mm、 、 、 > 的 ~ > D<3mm的所有J~ZC形成配合时,必须采用孔、轴同级 如H9/d9和D9/h9 < ~ 孔 轴同级。 D≤500mm的≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P~ZC形成配合时,必须采用 、 、 、 ~ 如H7/p6和P7/h6 孔比轴低一级。 孔比轴低一级。 基本偏差数值可由基本偏差代号及基本尺寸,查表2-6确定。 基本偏差数值 应注意: 查表时, 应注意:D≤500mm,公差等级 ,公差等级≤IT7的P~ZC; ≤IT8的J、K、M、N查表时8 -33
h6 ∆ Ts -13
-14 Ymax TH 特殊规则
f6
P8
P7
|Xmin|=|es|=|EI| EI=-es 通用规则
互换性复习大纲
外螺纹
{ {
d 2 a d 2 min
d 2 m d 2 max
d 2m d 2a ( f P f )
2
内螺纹
D 2 a D 2 max
D 2 m D 2 min
D2m D2a ( f P f )
2
第九章 圆柱齿轮公差与检测 1.试述齿轮传动的四项基本使用要求。 2. 轮齿精度指标(必检项目)的名称、代号和含义。 3.齿轮精度指标的公差或极限偏差的精度等级分为哪几级? 4. 按照测得的齿廓偏差记录图形,如何确定齿廓总偏差? 5.按照测得的螺旋线偏差记录图形,如何确定螺旋线总偏差? 6.为什么要规定齿轮副的最小侧隙?控制侧隙的精度指标有哪些?
第十章 尺寸链
1.什么是尺寸链?如何判断封闭环、增环和减环? 2.按功能要求,尺寸链分为哪几种?请举例说明。 3.建立装配尺寸链时,为什么要遵循“最短尺寸链原则”? 4.什么是正计算、中间计算和反计算? 5. 完全互换法解尺寸链。
第三章 测量技术基础
1. 测量的实质是什么?一个测量过程包括哪些要素? 2. 量块的作用是什么?量块的“等”和“级”有何区别? 3. 试说明绝对测量与相对测量、直接测量与间接测量的区别。 4. 测量误差分哪几类?如何判断和处理各类测量误差? 5. 怎么表达单次测量和多次重复测量(等精度、正态分布)的 测量结果?两种测量标准差有何关系?
第五章 表面粗糙度
1.表面粗糙度对零件的使用性能有哪些影响? 2.什么是取样长度和评定长度? 3.什么是轮廓的最小二乘中线和算术平均中线? 4.评定表面粗糙度的轮廓高度参数有哪些?分别论述 其含义和代号。哪个参数能充分反映表面微观几何形状 高度方面的特征? 5.表面粗糙度的标注。
第八章 螺纹公差
2-1第二章 极限与配合-互换性
第二章光滑圆柱体结合的极限与配合第一节极限与配合的基本术语定义为使零件具有互换性,并不要求零件都准确地制成一个指定的尺寸,而只要求零件尺寸处在某一合理的变动范围之内。
对于相互结合的零件,既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系,以满足不同的使用要求,又要在制造上经济合理。
于是形成“极限与配合”的概念。
“极限”协调机器零件的使用要求与经济性之间的矛盾,而“配合”则反映零件结合时相互之间的关系。
光滑圆柱体结合是机械制造中由孔和轴构成的应用最广泛的一种结合形式。
其中直径是关于圆柱体结合的主要参数。
圆柱体结合的极限与配合是机械工程的重要基础标准。
它不仅用于圆柱体内、外表面的结合,也适用于其他由单一尺寸确定的结合关系,如键与花键、滑套与滑道之间的配合等。
广义地讲,极限与配合的标准化几乎涉及国民经济的各个部门,是国际上公认的特别重要的基础标准之一。
有利于机械装置的设计、制造、使用和维修;有利于保证机器零件的精度、使用性能和寿命等要求;有利于刀具、量具、机床等工艺设备的生产和制造。
一、基本术语和定义1.孔和轴孔:通常指圆柱形内表面及其他内表面(由两平行平面或切平面形成的包容面)由单一尺寸确定的部分。
轴:通常指圆柱形外表面及其他外表面(由两平行平面或切平面形成的被包容面)由单一尺寸确定的部分。
从装配关系讲,孔为包容面,在它之内无材料,且越加工越大;轴为被包容面,在之外无材料,且越加工越小。
孔、轴具有广泛含义。
不仅表示通常圆柱形的内、外表面,也包括由平行平面或切平面形成的包容面和被包容面。
D1、D2、D3和D4 确定的各组平行平面或切平面所形成的包容面都称为孔。
d1、d2、d3和d4 确定的圆柱形外表面和各组平行平面或切平面所形成的被包容面都称为轴。
如果两平行平面或切平面既不能形成包容面,也不能形成被包容面,则它们既不是孔也不是轴。
如由L1、L2和L3各尺寸确定的各组平行平面和切平面。
2.有关尺寸的术语(1)尺寸用特定单位表示长度值的数值。
互换性与测量技术教案-第2章
第2讲课程名称:《互换性与测量技术》(高等教育出版社)章节课题:第二章光滑圆柱体结合的互换性及其检测2—1 概述2—2 极限与配合的基本术语及其定义教学目的:1、了解孔与轴的定义及其特点;2、掌握尺寸、偏差、公差、配合的术语及其定义;|3、学会画公差带图;4、理解公差与偏差的联系与区别。
教学重点、难点:重点:1、尺寸、偏差、公差、配合的术语及其定义;2、画公差带图。
难点:公差与偏差的联系与区别。
教学方法:讲授课时:共2学时(90分钟)。
[教学过程:2.1 基本术语与定义拿出塞规示范给同学们看,问同学们,塞规通规和工件的结合是一种什么样的结合啊它们是圆柱体的结合,是孔与轴的结合。
为了使加工后的孔与轴能满足互换性要求,就必须在设计时采用极限与配合的标准。
这种圆柱体结合的“极限与配合”标准是一种基本标准,也是机器制造中的基础标准。
极限与配合的标准化:不仅可防止任意规定公差和配合的混乱现象,保证零部件互换性能和配合质量;而且还有利于刀具、量具的标准化;有利于组织专业化协作生产和技术交流。
为了更好地理解与应用《极限与配合》标准,首先,我们必须学好极限与配合的术语及定义。
本节介绍的有关术语和定义都源于GB/—1997。
一、孔和轴(1、孔(1)孔的定义孔:主要指圆柱形内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。
(2)孔的特点①装配后孔是包容面。
②加工过程中,随着零件实体材料变少,而孔的尺寸由小变大。
2、轴(1)轴的定义轴:主要指圆柱形外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。
①装配后轴是被包容面。
②加工过程中,随着零件实体材料变少,而轴的尺寸由大变小。
—(3)孔与轴的关系在极限与配合中,孔是包容面,轴是被包容面;在加工过程中,孔的尺寸由小到大,而轴的尺寸由大变小;从标注的尺寸线内容看,无材料的是孔。
二、尺寸的术语及其定义1、尺寸尺寸:以特定单位表示线性长度的数值,称为尺寸。
国标中规定:在机械工程中,一般采用毫米(mm)作为尺寸的特定单位。
光滑圆柱体结合的极限与配合
基本偏差。
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§2. 1 极限与配合的基本术语及定义
准化,国家标准将公差值和极限偏差都进行了标准化。
4.标准公差
标准公差是国家标准中所规定的用以确定公差带大小的任一公差
值。
5.基本偏差
用于确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。
标准规定,一般以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。
对跨在零线上(对称分布)的公差带,ES(es)或EI( ei )均可作为
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§2. 1 极限与配合的基本术语及定义
孔 上偏差 E S D m ax d 下偏差 E I D m in d
轴 上偏差 es d m ax d 下偏差 ei d m in d
为了满足孔与轴配合的不同松紧要求,极限尺寸可能大于、小于 或等于其基本尺寸。因此,极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。 故在偏差值的前面除零值外,应标上相应的“+”号或“一”号。
一、有关孔和轴的定义
孔:通常指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(两平行平
面或切面形成的包括非圆柱形外表面(两平行平
面或切面形成的被包容面)。
从装配关系讲,孔是包容面,轴是被包容面。从加工过程看,随着
余量的切除,孔的尺寸由小变大,轴的尺寸由大变小。例如,键联结中
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第二章 光滑圆柱体结合的极限与配合
经标准化之后的极限与配合制度,有利于机器的设计、制造、使 用和维修,有利于保证产品精度、使用性能和寿命等各项使用要 求,也有利于刀具、量具、夹具和机床等工艺装备的标准化。
本章主要阐述极限与配合国家标准的基本概念、主要内容和 应用。
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§2. 1 极限与配合的基本术语及定义
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尺寸公差
第二章尺寸极限与圆柱结合的互换性学习指导本章学习的目的是掌握基础标准《极限与配合》的一般规律,为合理选用尺寸公差与配合、学习其它典型零件的公差与配合,进行尺寸精度设计打下基础。
学习要求是对极限与配合标准中的术语定义,要着重搞清其概念与作用,并抓住它们之间的区别与联系进行分析,避免单纯从定义上孤立地去理解;重点要掌握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配合的选用原则。
第一节概述一、极限与配合标准发展简介1944年:国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准,但实际使用的是日本、德国、美国标准。
1955年:参照苏联标准,第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁标准,此标准只是将苏联标准(OCT标准)付与了中文名词。
1959年:颁布了“公差与配合”的国家标准GB159~174—1959(简称“旧国标”)(精度等级偏低、配合种类偏少)1979年:参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800~1804 —1979(简称“新国标”)取代GB159~174—1959 1992~1996年上述新国标进行了部分修订,将《公差与配合》改为《极限与配合》,用《极限与配合基础第一部分:词汇》(GB/T1800.1—1996)替代GB1800-1979中的《公差与配合的术语及定义》,用《一般公差线性尺寸的未注公差》(GB/T1804—1992)替代《未注公差尺寸的极限偏差》(GB1804—1979)。
国家标准《极限与配合》中,公差与配合部分的标准主要包括:GB/T1800.1—1997《极限与配合基础第1部分:词汇》GB/T1800.2—1998《极限与配合基础第2部分:公差、偏差和配合的基本规定》GB/T1800.3—1998《极限与配合基础第3部分:标准公差和基本偏差数值表》GB/T1800.4—1999《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》GB/T1801—1999《极限与配合公差带和配合的选择》GB/T1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》二、圆柱结合的使用要求1、用作相对运动副如:滑动轴承与轴颈的结合,导轨与滑块的结合,有一定的配合间隙。
《互换性与技术测量》课件第2章
对于间隙配合,配合公差可表示为: Tf=|Xmax-Xmin|=(Dmax-dmin)-(Dmin-dmax) =(Dmax-Dmin)+(dmax-dmin)=Th+Ts
差值大,则允许尺寸变动范围大,因而要求的加工精度低;相 反,若公差值小,则允许尺寸变动范围小,因而要求的加工精 度高。
(3)极限偏差表示每个零件尺寸允许变动的极限值,是判 断零件尺寸是否合格的依据。
(4)从作用上看,公差影响配合的精度;极限偏差用于控 制实际偏差,影响配合的松紧程度。
2.2.4公差带图
过渡配合的平均松紧程度,可能是平均间隙,也可能是平 均过盈。当相互交叠的孔公差带高于轴公差带时,为平均间 隙;当相互交叠的孔公差带低于轴公差带时,为平均过盈。在 过渡配合中,平均间隙或平均过盈为最大间隙与最大过盈的 平均值,所得值为正时,则为平均间隙,为负时则为平均过盈, 即
图2.7过渡配合
4.配合公差
最大过盈
Ymax=EI-es=0-(+0.023)=—0.023 平均间隙
2.1概述
随着我国科技的进步,各项标准已逐步与国际标准(ISO) 接轨。国家技术监督局不断发布实施新标准,相继颁布了公 差与配合的国家标准GB/T1800.1—1997、GB/T1800.2— 1998、GB/T1800.3—1998和GB/T1804—1992,代替了旧 标准。我国目前已初步建立并形成了与国际标准相适应的 基础公差体系,可以基本满足经济发展和对外交流的需要。
图2.5间隙配合
由于孔和轴的实际尺寸在各自的公差带内变动,因此,装 配后各对孔、轴间的间隙也是变动的。当孔为最大极限尺
汽车机械基础第2章 极限与配合练习题答案
第二章 极限与配合答案一、名词解释1.互换性:机械装配时,若同一规格的零部件,不需经过任何挑选或修配,便能安装在机械上,并且能够达到规定的功能要求,则称这样的零部件具有互换性。
2.不完全互换:仅组内零件进行互换,组与组间不可互换,故称为不完全互换。
3.实际尺寸:实际尺寸是指通过测量得到的尺寸。
4.极限尺寸:极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值。
5.偏差:尺寸偏差简称偏差,是指某一尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
6.尺寸公差:尺寸公差是指允许尺寸的变动量。
7.基本偏差:基本偏差是国家标准规定的,用来确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差,一般为靠近零线的那个偏差。
8.配合:配合是指公称尺寸相同的,相互结合的孔与轴公差带之间的关系。
9.配合公差:配合公差是指间隙或过盈的允许变动量,用f T 表示。
10.标准公差:标准公差为国家标准所规定的公差值。
它是根据公差等级、公称尺寸分段等计算,再经圆整后确定的(相关知识可参阅有关资料)。
11.被测要素:在图样上给出了形状或(和)位置公差要求的要素,是检测的对象。
12.基准要素:用来确定理想被测要素的方向或(和)位置的要素。
13.表面粗糙度:是指加工表面具有的较小间距的微小峰和谷组成的微观高低不平的痕迹。
其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm 以下),因此它属于微观几何形状误差,也称微观不平度。
二、填空题1. 完全互换、 不完全互换。
2.实际尺寸、公称尺寸3. mm 25φ,mm 010.25φ,mm 977.24φ,+0.010mm ,-0.023mm ,0.033mm4.上极限尺寸、下极限尺寸5.ES ,ei6. mm 993.29φ,mm 99.29φ,0.003mm ,mm 99.29φ<合格尺寸<mm 993.29φ7.小于、大于8.基本偏差、零线9.+0.991mm,0.98mm10.上,实际11.+0.021mm ,0,0,-0.01312.28,基轴制、基孔制13. mm 50φ,标准公差等级,基本偏差代号14. ¢30,6,基本偏差代号15.大,低16.公称尺寸,公差带17.孔的公差,轴的公差18.间隙配合,过渡配合,过盈配合19.20,IT01,IT1820.极限,间隙,过渡,最紧21.极限,过盈,过渡,最松22.基准孔,下,H ,0,上23.基准轴,上,h ,0,下24.越小25.过盈,过渡,间隙,过渡26.孔,轴27. 几何参数,尺寸, 形状,位置28.同轴度(同心度),对称度,位置度,线轮廓度,面轮廓度29.理想要素30.圆跳动,全跳动31. 由一个基准方格,表示基准的英文大写字母,涂黑,空白32.峰和谷组成的微观高低不平的痕迹,光洁33.轮廓算术平均偏差Ra ,轮廓的最大高度Rz 、轮廓单元的平均宽度RSm 、轮廓单元平均线高度R C 、轮廓的支承长度率Rmr(C))。
互换性与测量技术第2章2
差等级高于或等于7级),要考虑工艺等价:由于孔比轴难加
工, 确定孔比轴低一级, 从而使孔、 轴的加工难易程度相同。 国标推荐低精度的孔与轴配合选择相同的公差等级。 (2) 常用加工方法所能达到的公差等级见表2-7,选择时可 供参考。
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
合理。
图 2-17 基轴制配合选择示例
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性 (3)与标准件配合
当设计的零件需要与标准件配合时,应根据标准
件来确定基准制配合。例如,与滚动轴承内圈配合的 轴应该选用基孔制;而与滚动轴承外圈配合的孔则宜 选用基轴制。
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性 2. 5. 2 公差等级的选用 公差等级的选用就是确定尺寸的制造精度与加工的难易 程度。 加工的成本和工件的工作质量有关,所以在选择公 差等级时, 要正确处理使用要求、 加工工艺及生产成本之
(3) 公差等级的应用范围如表2-8所示。
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性 (4) 选择时,既要保证设计要求,又要充分考虑加
工工艺的可能性和经济性,图2-18为公差等级与生产成
本之间的关系。
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
图 2-18 公差等级与生产成本的关系
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
图 2-15 一般、常用、优先孔的公差带
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
图 2-16 一般、常用、优先轴的公差带
第2章 尺寸公差与圆柱结合的互换性
选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意公差 带的顺序选用,特别是优先和常用公差带,它反映了长
期生产实践中积累较丰富的使用经验, 应尽量选用。
2、宋娓娓-极限与配合(教学设计)
安徽省第二届普通本科院校青年教师教学竞赛教学设计课程名称:互换性及测量技术教学内容:极限与配合所属学科:工科所属专业:机械设计制造及其自动化第二章尺寸的极限与圆柱结合的互换性第二节极限与配合关概念。
引入本节内容。
通过讲解实例的过程中配合板书,引入合格判定标准的及偏差的相关术语。
通过实例讲解,使概念性的知识生动直观起来便于学生理解。
8分钟简单阐述有关配合的相关术语和定义并用ppt配合实例说明其装配方式与应用场合。
直观的对配合的定义进行讲解为后续讲解配合性质及配合特性参数做铺垫。
10分钟阐述有关配合的配合性质及特性参数,并会画公差带图,用公差带图解表达三种配合的关系。
通过讲解使学生多配合的术语和定义有初步的了解,通过ppt实例说明,更能直观的加深学生的认识和理解。
17分钟例题讲解。
总结巩固以上所学知识点。
5分钟引入实体尺寸和体外尺寸的概念并引入有配合性质的尺寸合格判定标准。
在三种配合学习结束之后对该内容进行学习能使学生更深刻的理解有配合要求的合格判定标准的现实意义。
5分钟小结与练习巩固所学内容3分钟七、教学具体内容第二节极限与配合的常用术语与定义图1 极限图一、有关尺寸的术语和定义:【板书与ppt相结合】1、基本尺寸:孔:D轴:d2、极限偏差:孔的上偏差ES=Dmax-D 轴的上偏差es=dmax-d孔的下偏差EI=Dmin-D 轴的上偏差ei=dmin-d3、极限尺寸:孔:Dmax、Dmin 轴:dmax、dmin4、实际尺寸:Da、da5、合格条件(没有配合要求):孔:Dmin≤D a≤Dmax;轴:dmin≤D a≤dmax;二、有关“配合”的术语及定义1、配合【ppt展示】基本尺寸相同,基本尺寸相同,相互结合的孔轴之间的关系。
有三个含义:1)必须是孔和轴2)基本尺寸相同【口述】3)对一批零件而言2、三种典型配合【ppt展示】(1)间隙配合对一批零件而所有孔的尺寸≥轴的尺寸。
图2 间隙配合注:要讲清间隙的作用在于:储存润滑油;补偿温度引起的尺寸变化;补偿弹性变形及制造与安装误差。
第二章 公差与配合基础
Xmax =Dmax – dmin =ES - ei Xmin =Dmin– dmax =EI - es
2) 过盈配合:具有过盈(包括Y min= 0)的配合。此时,孔的公差带
在轴的公差带下方。如图2-6所示。从图中可以看出:
Ymax = Dmin – dmax = EI – es Ymin = Dmax – dmin = ES - ei
因此,图中公差带的一端是开口的,即只画出靠近零线的那个偏差。 孔和轴的另一个极限偏差不需要再加以规定,可分别由下列公式
计算得到:
对于轴:es=ei+IT 或 ei=es-IT 对于孔:ES=EI+IT 或 EI=ES-IT 国家标准对于不同的基本尺寸和基本偏差确定了孔和轴的基本偏 差数值,见附录中表A-3、A-4。
尺 寸 分 段 公差等级
0.5~3 f(精密级) >3~6 >6~30 >30~120 >120~400 >400~1000
±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.05 ±0.05
m(中等级)
c(粗糙级) v(最粗级)
±0.1
±0.2
±0.1
±0.3 ±0.5
±0.2
±0.5 ±1
±0.3
±0.8 ±1.5
第二章 公差与配合基础•源自互换性零件的互换性是指同一规格的零件,不需要任何挑选、 调整或修配,就能装到机器(或部件)上去,并完全符合 规定的性能要求。
标准化是实现互换性生产的基础。
极限与配合 公差配合标准 形状和位置公差 表面粗糙度
2.1 极限与配合
2.1.1极限与配合的基本概念 1.孔和轴 ⑴ 孔:主要指圆柱形内表面,也包括其它内表面中由单一尺寸确定 的部分。 ⑵ 轴:主要指圆柱形外表面,也包括其它外表面中由单 一尺寸确 定的部分。 孔与轴的区别: 从装配关系看,孔是包容面,在它之内无材料,轴是被包容 面, 在它之外无材料; 从加工过程看,孔的尺寸由小变大,轴的尺寸由大变小。 在公差与配合标准中的孔、轴都是由单一尺寸所确定的部分。如 图2-1中的D为孔;d1、d2、d3为轴。不能区别为孔或轴的尺寸,则 为长度尺寸。如图2-1中的L。
互换性与测量技术基础-第2章 孔、轴极限与配合及其尺寸检测公差与配合
0.0025mm
过渡配合
以上几种孔、轴配合公差带示意图如下: 示意图中数字的单位:(公称尺寸为 mm ,极限偏差为μm )
间隙配合
过盈配合
过渡配合
5. 配合制
用标准化的孔、轴公差带(即同一极限制的孔和轴)组成
各种配合的制度称为配合制。
GB/T 1800.1-2009规定了两种基准制(基孔制和基轴制)来获
公差,零线以上为正偏差,以下为负偏差。 • • 尺寸公差带:由代表上、下 • 偏差的两条直线所限定的一个区域。
•
要学生掌握公差带
•
示意图的正确画法!!
•
图2.6 孔、轴公差带示意图
2.1.4 有关偏差和公差的术语和定义(续)
4. 极限制
公差带有两个基本特征参 大小(Th 、Ts )
数:
位置ES(es)或EI(ei)
0
(2) es=dmax-D=49.975-50=-0.025(mm) -
-25
ei=dmin-D=49.959-50=-0.041(mm)
-41
(3)Th=Dmax-Dmin=ES-EI=0.025-0=0.025(mm)
TS=dmax-dmin=es-ei=-0.025-(-0.041)=0.016(mm)
得各种配合。
(1)基孔制
定义:是指基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差
的轴的公差带形成各种配合的一种制度(参见图2.12所示)
注意!! 基孔制的孔为基准孔
它的基本偏差(下
极限偏差) 为零 ,即 EI=0 ,公差带位于零线上方。而基孔
制的轴为非基准轴。
一般孔、轴配合优先选用基孔制(后面会详细讲到)。
P32 图2.12 基孔制配合的几种情况(表达1)
互换性与技术测量--第2章-极限与配合
2017/2/20
《互换性及测量技术基础》 1.1.6 有关配合的术语和定义
■ 间隙(clearance)
第3章 尺寸公差与配合
孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。
基本偏差可能是上极限偏差也可能是下极限偏差 (一般为靠近零 线的那个极限偏差 ) ,它们及其数值均已标准化 ( 见 GB/T 1800.12009)。
2017/2/20
《互换性及测量技术基础》 1.1.5 有关公差的术语和定义
第3章 尺寸公差与配合
■ 尺寸公差(简称公差,size tolerance) 上极限尺寸减下极限尺寸之差,或上极限偏差减下极限 偏差之差。它是允许尺寸的变动量(为无符号的绝对值)。
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《互换性及测量技术基础》
第3章 尺寸公差与配合
■ 最大实体状态MMC(maximum material condition)
假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其 具有实体最大时的状态。 ■ 最大实体尺寸MMS(maximum material size) 确定要素最大实体状态的尺寸。即外尺寸要素的上极限尺寸,
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《互换性及测量技术基础》
第3章 尺寸公差与配合
■ 提取组成要素(extracted integral feature) 按规定方法,由实际(组成)要素提取有限数目的点所形 成的实际(组成)要素的近似替代。
■ 拟合组成要素(associated integral feature)
按规定的方法由提取组成要素形成的并具有理想形状的 组成要素。
《互换性及测量技术基础》
第3章 尺寸公差与配合
第2章 极限与配合
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d
D1
D2
孔和轴区分
D2
D1
d1
d4 D4
d3
d2
D3
2.2.2 有关“尺寸”的术语和定义 1 尺寸:用特定单位表示线性尺寸值的数字。常以 mm为单位 2 基本尺寸basic size : 设计者给定的尺寸 3 实际尺寸actual size: 由测量得到的尺寸 4 极限尺寸limits size: 允许尺寸变化的极限 最大极限尺寸: Dmax dmax 最小极限尺寸: Dmin dmin
(1) 实际偏差 actual deviation : 实际尺寸(-)基本尺寸 (2) 极限偏差 limit deviation : 极限尺寸(-)基本尺寸
上偏差 = 下偏差 =
最大极限尺寸-基本尺寸 最小极限尺寸-基本尺寸
ES EI
es ei
2 公差 tolerance : 允许尺寸的变动量 T = 最大极限尺寸-最小极限尺寸 = 上偏差-下偏差
第二章
极限与配合及圆柱结合 的互换性
第一节
第二节
概述
公差与配合的基本术语及定义
第三节
第四节
标准公差系列
基本偏差系列
第五节
第六节 第七节
公差与配合的标准化
一般尺寸公差 公差与配合的选用
2.1
概述
GB/T1800.1《极限与配合 词汇》 GB/T1800.2《公差 偏差和配合的基本规定》 GB/T1800.3《标准公差和基本偏差的数值表》 GB/T1804—2000《一般公差》
3.配合代号:用孔、轴公差带的组合表示,写成分数形式, 分子为孔的,分母为轴的。例如:H8/f7或 4.基准制:标准规定有基孔制和基轴制。一般情况下,优 先采用基孔制。 例: 从标注就知道是哪种基准制.
H7 Ф 50 f6
F7 Ф 50 h6
基孔制 间隙配合 基轴制 间隙配合
2.3标准公差系列
标准公差是极限与配合国标规定的用以确定 公差带大小的任一公差值。其制定由以下三项因 素决定 。
5 最大实体极限(MML)和最小实体极限(LML) 最大实体状态 ——指孔或轴在尺寸公差范围内,具有材 料量最多时的状态。 最小实体状态——指孔或轴在尺寸公差范围内,具有材料 量最少时的状态。 MML:在允许的公差范围内,孔、轴具有允许的 材料量为最多的状态下的极限尺寸。
LML:在允许的公差范围内,孔、轴具有允许的 材料量为最少的状态下的极限尺寸。
8 如 Ф50 H 7 配合中 孔 Ф50 00.039轴 Ф50 f
0.025 0.050
孔 50 最大实体极限 轴 49 .975
孔 50 .039 最小实体极限 轴 49 .950
2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义
1 偏差 deviation: 某一尺寸(-)基本尺寸
EI
轴
基本偏差 为下偏差
ei
孔
基本偏差 ES 为上偏差
轴
es
在公差带图中靠近零线的那个偏差。当公差带位于 零线上方时,其基本偏差为下偏差;反之,位于零线下 方时其基本偏差为上偏差 。
6 标准公差(IT)Standard Tolerance:国家标 准极限与配合制中所规定的用来确定公差带大 小的任一公差。
⑦当有需要时,可按R10插入中间等级
例如:IT6.5=1.25×IT6=12.5i
IT7.5=1.25×IT7=20i
IT8.5=1.25×IT8=31.25i
三.基本尺寸分段
1)为什么进行尺寸分段:
a)为了减少公差数目。 b)统一公差值,便于公差值的标准化和系列化; c)简化公差表格--便于应用
例:基本尺寸d = Ф 50㎜,dmax = Ф 50.004㎜, dmin = Ф 49.992㎜,试计算偏差和公差。
解: es = 50.004 - 50 = 0.004 ㎜ = 4μm
ei = 49.992 - 50 = -0.008㎜ = -8 μm T = 4 - (-8) = 12 μm
3. 公差是用以限制误差的,工件的误差在公差范围内即
为合格。公差代表制造精度的要求,反映加工的难易程度。 这一点必须与偏差区别开来,因为偏差仅仅表示与基本尺
寸偏离的程度,与加工难易程度无关。 4.有关”配合”的术语及定义掌握: 基准制 三种配合性质(间隙配合,过盈配合,过渡配合).
5. Tf=Th+Ts 是个很重要的公式,它反映了设计使用要 求与制造工艺要求之间的矛盾关系。Tf是使用要求,表示 配合的精确程度;而Th和TS是制造要求,表示孔、轴加工 的精确程度。进行零件的精确设计时,应从该式入手,来 进行合理分配孔、轴公差数值。 以上是基础部分的内容,要掌握基本理论和基本知识 补充: 1.基本偏差代号: 基本偏差代号用拉丁字母表示,大写为 孔,小写为轴,各28个.见教科书上14页图. 其中,H代表基准孔,h代表基准轴。 2.公差带代号:孔、轴公差带代号用基本偏差代号与公 差等级代号组成。如:H8、F7、K7、P6等为孔的公差带代 号。h7、f7、k6、p6等为轴的公差带代号。
公差单位(公差因子) 公差等级 基本尺寸分段。
一.公差单位(公差因子)
规定公差单位是因为零件加工误差
不仅与①加工方法、
而且与②基本尺寸大小有关。
为了便于合理评定零件尺寸公差等级的高低,合理的 规定公差数值,而规定了公差单位。
公差单位重要性(作用):
①公差单位是计算标准公差的基本单位。
②公差单位是制订标准公差系列表格的基础
3.零线与公差带
①公差带图解——公差带图 在图2—2公差与配合的示意图中,可以看到两个 相互配合的孔、轴的基本尺寸、极限尺寸、极限偏差 与公差的相互关系。在实际使用中,图2—2有些复杂, 图表2—3公差与配合图解比较简单、直观。这个公差 与配合图解——简称公差带图。
图2—3 图2—2
② 零线
es
当基本尺寸>500~3150mm时,国家标准的公差单位 i与D的关系: i =0.004D+2.1(μm) (2-9) 当尺寸>3150 mm时,以式(2-9)为基础来计算标准公 差也难以完全反映实际出现的误差规律。
二.公差等级
根据公差等级系数不同,国家标准公差分为 20级,即 IT01、IT0、IT1、 IT2……IT18。 01、1、2、……18表示公差等级,精度依次降低,相 应标准公差依次增大。
2)分段方法:
a) ≤180mm尺寸分段,采用不均匀的递增数系 (表 2-2) b) >180mm尺寸分段,按q10=1.25
c)对于过盈或间隙比较敏感的一些配合,使用分段 较密的中间 段落(表2- 4 ) ,但不能用来作尺
三 间隙配合clearance fit: 保证具有间隙(包括最小间隙为零 )的配合 孔
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
+ 0 基本尺寸
轴
Xmin=Dmin-dmax=EI-es 配合公差Tf =Xmax-Xmin=T孔+T轴
例:孔 轴相配合,孔 50 隙(过盈)和配合公差 解:
+0.025 0
尺寸>500~3150时, i =0.004D+2.1(μm) ②D-尺寸分段的计算尺寸(mm) ③IT6~IT18公差等级系数按R5优先数系增加 ④公比q5= 5 10 =1.6 ⑤IT6后每后数5个等级,公差值增加10倍 ⑥IT01~IT1的计算公式中的系数均采用优先数系 R10/2,故IT02的公式为 IT02=0.2+0.005D
Xmax = 0.025-0.002=0.023
Ymax = 0-0.038=-0.038 Tf = 0.023-(-0.038)=0.061
+0.025
+0.038
轴
+0.002
+ 0 -
孔
小结:
1.有关”尺寸”的术语和定义掌握: 基本尺寸 实际尺寸 极限尺寸 以后用到 :最大实体尺寸 最小实体尺寸 的概念 作用尺寸 2.有关“公差与偏差”掌握: 尺寸偏差 尺寸公差及标准公差 的概念. 公差带,零线, 基本偏差
EI=0 代号: H
基本尺寸
ES=IT孔
2 基轴制 shaft-basic system of fit : 基本偏差固定不变的轴的公差带,与不同基本偏差的 孔公差带形成各种配合的一种制度 基准轴 basic shaft
间隙配合 过渡配合 过盈配合
es=0
ei=-IT轴
基本尺寸
代号: h
二 间隙与过盈 • 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸,差值为 正时,称为间隙,差值为负时,称为过盈。 • 本教材规定在计算中,以“X”表示间隙, 以“Y”表示过盈。
对于间隙配合 Tf =︱Xmax—Xmin︱ 对于过盈配合 Tf =︱Ymax—Ymin︱ 对于过渡配合 Tf =︱Xmax—Ymax︱ • 三类配合的配合公差的共同公式为: Tf = Th +Ts • 公式
例:孔 轴相配合,孔 50 隙(过盈)和配合公差 解:
+0.025 +0.038 ,轴50 +0.002,计算间 0
轴 + 0 基本尺寸
Ymax=Dmin-dmax=EI-es
孔
Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 配合公差Tf= Ymax- Ymin =T孔+T轴
例:孔 轴相配合,孔 隙(过盈)和配合公差 解: Ymax=0-0.059=-0.059
+0.025 50 0
+0.059 ,轴50+0.043
0
ei
最小极限尺寸
零
线:表示基本尺寸
最大极限尺寸
③ 公差带
+0.004
+ -
0
-0.008
公差带:由代表上下偏差的两条直线所限定的区域