公差与配合
公差与配合
怎样选用基孔制和基轴制?1.当轴的公差不适合改变时,选基轴制。
例如滚动轴承的外圈与孔的配合,就只能选基轴制。
2.当孔的公差不适合改变时,选基孔制。
例如滚动轴承的内圈与轴的配合,就只能选基孔制。
3.当无所谓的时候,应该选基孔制。
因为轴相对好加工一些,轴的加工成本小一些。
公差配合讲的就是配合关系的尺寸数据,举例,对于Φ40的孔,与Φ40的轴配合:一、当需要能够转动时,叫间隙配合1、需要非常大的间隙,或着是农用机械:可以选择H11/c112、需要间隙稍微小一点:选择H9/d93、需要非常小的间隙:选择H8/f7二、当不需要转动时(包括轴承与轴的配合),叫过渡配合1、紧密配合,用于定位:H7/js62、轴承与轴的配合:H7/k6三、当需要轴、孔完全固联在一起时,叫过盈配合1、过盈配合的轴要做得比孔要小,需要用压力机装配,或温差法装配四、配合前面的字母由A、B、C……X、Y、Z,A级间隙最大,Z级间隙为负值(不仅没有间隙,而其轴比孔小)五、字母后面的是精度等级,数字越小精度越高六、基本尺寸是设计的基准值,相互配合的轴与孔都应该是同一个基准值七、公差是以基本尺寸为基准的一系列配合形式八、非刚性的过盈配合,可以选择过盈量大的配合,如:H7/z6(这需要用压力机装配的)九、设计顺序是:首先要确定基本尺寸,而后再选择配合形式常用优先公差带与配合:/C12/Course/user/admin/jxsj/hb/gc/7.htm%%C 直径%%P +- %%D 角度《机械制图》国家标准(GB4458-84)对零件图线性尺寸公差的标注式样,规定有三种:1 公差代号标注,如Ф65K7;2 极限公差标注,如Ф65-0.021+0.009;3 同时标注公差代号和极限偏差,如Ф65K7-0.021+0.009.AutoCAD2000所提供的尺寸公差标注,是在尺寸管理命令(Dimension style Manager)中建立一个“公差标注式样”,在(Tolerance)(公差)和(primary Unit)(主要单位)选项卡中进行上下偏差等有关参数的预先设置(具体略过),每标注一个不同的尺寸公差都要返回(Dimension Style Manager)中进行设置,很麻烦,且只能完成上述标注式样的第2种——标注极限偏差。
公差与配合国家标准
公差与配合国家标准公差与配合是机械制造中非常重要的概念,它涉及到零件加工的精度、质量和可靠性。
国家标准对公差与配合进行了规范,为机械制造提供了统一的标准,有利于提高产品的质量和可靠性。
本文将对公差与配合国家标准进行详细介绍,以便读者更好地了解和应用这一重要的机械制造知识。
一、公差的定义和分类。
公差是指零件尺寸允许的最大偏差和最小偏差之间的差值。
按照国家标准,公差分为国际制公差和普通制公差两种。
国际制公差采用字母T、H、D、E、f等符号表示,普通制公差采用数字表示。
公差的选择应根据零件的用途、加工工艺和成本等因素进行综合考虑,以求在满足使用要求的前提下尽量减少成本。
二、配合的定义和分类。
配合是指两个零件之间的相对位置关系。
按照国家标准,配合分为基本配合、普通配合和紧配合三种。
基本配合是指在设计图纸上直接标注的配合,普通配合是指在基本配合的基础上,通过加减公差来确定的配合,紧配合是指在基本配合的基础上,通过加大公差来确定的配合。
不同的配合类型适用于不同的工作条件和要求,应根据实际情况进行选择。
三、国家标准的作用和意义。
国家标准对公差与配合进行了严格的规范,其作用和意义主要体现在以下几个方面,首先,国家标准统一了公差与配合的表示方法和计算方法,为机械制造提供了统一的依据,有利于不同厂家之间的技术交流和产品配套。
其次,国家标准规定了不同公差等级和配合类型的适用范围,有利于提高产品的互换性和通用性。
最后,国家标准对公差与配合的选择和应用提出了具体的要求和建议,有利于指导实际生产和加工,提高产品的质量和可靠性。
四、如何正确应用国家标准。
正确应用国家标准对公差与配合是提高产品质量和可靠性的关键。
在实际生产和加工中,应根据国家标准的要求,合理选择公差等级和配合类型,严格控制加工工艺,确保零件尺寸和形位精度的符合要求。
同时,应加强对国家标准的学习和理解,不断提高对公差与配合的认识水平,提高技术工人和管理人员的素质和能力。
公差配合
一、公差与配合、形状和位置公差一)互换性同一批规格大小相同的零件,任取其中一件,不经选择和再加工,就能顺利地装配成符合使用要求的产品,这种性质称为互换性。
在现代化的大量或成批生产中,互换性是工业产品必备的基本性质,日常生活中使用的自行车、钟表等它们所用的零件都有互换性。
零件具有互换性,有利于生产分工协作,也有利于采用先进工艺和专用设备进行高效率的专业化生产。
这不仅可以缩短生产周期、降低成本和保证质量,还可以为产品提供备件,以利维修。
公差与配合制度是实现互换性的必要条件。
国家标准《公差与配合》(GB1800~1804-79)适用于圆柱面及其他由单一尺寸确定的表面或结构的尺寸公差,以及由它们组成的配合。
在实际生产中要严格遵守,在图样上必须正确标注。
二)公差与配合的定义及有关术语1、公差在零件的加工过程中,由于受到机床、刀具、夹具、量具和操作者技术水平等方面的影响,加工出来的零件尺寸必然存在一定的误差,一批零件的尺寸也不可能绝对相等。
因此,在设计时,为了保证零件的互换性,应根据零件的使用要求和加工条件,合理地给零件的某种尺寸规定一个允许的变动量,这个允许尺寸的变动量就是尺寸公差,简称公差。
由4-1(a)表示孔和轴的配合尺寸为φ50图4-1(b)、(c)分别注出了孔和轴直径的允许变动量。
图4-2是说明图4-1所注尺寸公差与配合的示意图。
现以轴的尺寸为例[图4-1(c)](图4-2),介绍有关尺寸公差的术语和定义。
(1)基本尺寸设计给定的尺寸。
例如图中φ50。
(2)实际尺寸通过测量所得的尺寸(存在测量误差)。
(3)极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值,它以基本尺寸为基数来确定。
最大极限尺寸两个极限尺寸中较大的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.991。
最小极限尺寸两个极限尺寸中较小的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.975。
实际尺寸在两个极限尺寸所决定的区间内算合格。
(4)尺寸偏差(简称偏差)某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
公差与配合
一、公差与配合的概念(一)零件的互换性在成批生产进行机器装配时,要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来,不经任何选择或修配,任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求,零件间的这种性质称为互换性。
零件具有互换性,可给机器装配、修理带来方便,也为机器的现代化大生产提供了可性。
(二)公差的有关术语零件在加工过程中,足球机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响,不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。
为了保证互换性,必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内,为例,说明公差的有关术语(轴,类同)。
1、基本尺寸根据零件的强度和结构要求,设计时确定的尺寸。
其数值应优先用标准直径或标准长度。
2、实际尺寸通过测量所得到的尺寸。
3、极限尺寸允许尺寸变动的两个界限值。
它是以基本尺寸为基数来确定的。
两个界限值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。
4、尺寸偏差(简称偏差)某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差有:上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸上、下偏差统称为极限偏差,上、下偏差可以是正值、负值或零。
国家标准规定:孔的上偏差代号为ES,孔的下偏差代号为EI;轴的上偏差代号为es,轴的下偏差代号为ei.5、尺寸公差(简称公差)允许尺寸的变动量。
尺寸公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸,亦即上偏差总是大于下偏差,所以尺寸公差一定为正值。
如图1a所示的孔径:基本尺寸=Ø30最大极限尺寸=Ø30.010最小极限尺寸= Ø29.990上偏差ES=最大极限尺寸—基本尺寸=30.010-30=+0。
010下偏差EI=最小极限尺寸—基本尺寸=29.990-30=-0.010公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=3。
010-29.990=0.020=ES-EI=+0.010-(-0.010)=0。
020如果实际尺寸在Ø30.010与Ø29.990这间,即为合格。
公差与配合
• Rz的值越大,则表面越粗糙。 Rz只能反 映轮廓的峰高和谷深,不能反映峰顶和 谷底的尖锐或平钝的几何特性。
Rz
y
i 1
5
pi
yvi
i 1
5
5
• 3)轮廓最大高度Ry: 在取样长度内,轮廓峰顶线与轮廓谷底线之 间的距离。
3 表面粗糙度的选用
(1)评定参数类型的选择 Ra、Rz、Ry选定一种测量方式即可。 • 在常用范围内优选Ra,可用轮廓仪测量。 • 在粗糙度很小或很大时,用干涉显微镜测Rz • 当零件的疲劳强度和密封性要求较高时,不 允许零件表面出现较深的加工痕迹,可用Ry。 一般Ry要和Ra、Rz联合使用。
(2)评定参数值的选用
• 表面粗糙度参数的选用原则是在满 足工作性能要求的情况下,尽量把 数值取大。以减少加工难度,降低 加工成本。 常用方法:类比法。 (考虑重要性和加工方法)
表面微观特征
Ra Rz (μm) (μm)
加工方法
应 用 举 例
粗糙表 面
可见刀痕
≤20
≤80
粗车、粗铣 粗加工过的表面,非 、粗刨、 配合的加工表面 钻、锯断 ,如轴端面、倒 等 角钻孔等
≤0.32 ≤1.6
≤0.16 ≤0.8 ≤0.08 ≤0.4 精磨、研磨、 普通抛光
特别精密 接合 面量 块接 合面
镜状光泽面
雾状镜面 镜面
≤0.04 ≤0.2
≤0.02 ≤0.1 ≤0.01 ≤0.05
超精磨、精抛 光、镜面 磨削
镜面磨削、超 精研
(3)表面特征代号及其标注
1)表面粗糙度的基本特征代号为: • ① ——用去除材料的方法(如车、铣、磨 等)获得的表面; • ② ——用不去除材料的方法(如铸、锻等) 获得的表面; • ③ ——基本符号,若单独使用则无意义。
公差与配合的选择
制度
是规定了公差和配合最大最小值之间的范围、 精度和符号的规程。
公差选择的原则与方法
在进行公差选择时,需要根据设计要求和生产工艺等因素,遵循一些基本的原则和方法。
1
确定公差带
根据零件尺寸和精度要求,选择合适的公差带。
2
确定基本偏差
根据公差带确定基本偏差。
3
确定配合形式
根据零件要求和工艺要求,选择合适的配合形式。
常见问题 螺纹接合力不够 轴配合过紧或不可装配 薄壁零件变形
解决方法 重新选择公差尺寸和等级,或更换材料。 重新选择公差带和等级,或调整制造工艺。 重新设计零件的结构和厚度,或考虑铸造、锻 造等制造工艺。
总结与结论
选择公差和配合要根据零件的材料、加工工艺、要求的精度和功能等因素综合考虑,以达到设计要求和 生产要求。 要在实际工程中正确选用公差和配合,需要深入理解这些概念和方法的含义,保证产品的质量和可靠性。
常见的配合类型和标准
配合类型和标准随着工业的发展和种国际标准化组织, 对配合标准提出了全球通用的 标准。
装配工具
各种类型的配合都需要使用不 同的装配工具进行组装。
配合测试
需要对不同的配合类型进行一 系列的基础实验和测试。
配合选择的实际案例分析
在机械设计中,实际的配合选择通常需要综合考虑零部件的功能、材料、制造工艺和成本等因素。
1 案例一
选择红色基本偏差,配合清K9,结构尺寸min,max确定W,选入R7公差等级。
2 案例二
选择中间基本偏差,配合过盈H8/f8,选择公差等级IT6。
3 案例三
选择绿色基本偏差,配合过渡H7/j6,选择公差等级IT7。
公差与配合的常见问题与解决方法
公差与配合详解
ES dmin
dmax
TTd ddemsaxedi minei demsin dmax
Td es ei ei es
轴的公差:
.
3).零线与公差带
在公差与配合图解(简称公 差带图)中,确定偏差的一 条基准直线,称为零线。
通常用零线来表示基本尺寸。
公差带:在公差带图中,由
代表上、下偏差的两条直线
.
互换性包括几何参数、物理化学性能等 因素。
我们主要介绍零件的几何参数的互换性, 包括零件的尺寸、形状和相互位置的互 换性。
.
2 互换性的作用
1) 有利于组织专业化生产; 2) 产品设计标准化,缩短设计周期 3) 维修时易更换配件,减少修理时
间和费用,保证设备原有的性能。
.
3 误差和公差
.
3)过渡配合
过渡配合:可能具有间隙或过盈的配合。此时, 孔的公差带与轴的公差带相互交叠
.
4)配合公差
配合公差:间隙或过盈允许的变动量, 用Tf表示。
Tf Xmax Xmin Xmin Xmax Tf Ymax Ymin Ymin Ymax Tf Xmax Ymax Ymax Xmax Tf TD Td
配合分类:间隙配合、过盈配合、过渡配合
.
1)间隙配合
具有间隙(包括 最小间隙等于零) 的配合。它的特 点是孔的公差带 在轴的公差带之 上。
Xmax=Dmax-dmin
Xmin=Dmin-dmax
.
2)过盈配合
具有过盈(包括 最小过盈等于零) 的配合。其特点 为孔的公差带在 轴的公差带之下
Ymax=Dmin-dmax Ymin=Dmax-dmin
孔的下偏差 EI=Dmin-D=25-25=0 轴的上偏差 es=dmax-d=24.980-25=-0.02mm
公差与配合ppt课件
过渡配合
配合松弛,影响零件的稳定性 和功能。
间隙配合
配合间隙过大,可能导致零件 之间的相对位置不稳定。
总结和要点
公差与配合是机械设计中的重要概念,对零件质量和性能至关重要。合理控制公差,选择合适的配合类型,确 保零件的装配和功能。
对零件的形状和相对位置进行控制和限制。
3 配合类型
包括过盈配合、过渡配合和间隙配合等。
公差与配合的应用
装配
通过控制公差和选择合适的配合类型,实现零件的 精确装配。
汽车制造
在汽车工业中,公差与配合的控制尤为重要,确保 汽车零件的质量和可靠性。
公差与配合的常见问题
过盈
配合过于紧密,导致装配困难 或零件损坏。
原理
根据机械设计的要求和实际情况,确定合适的公差, 确保零件的功能和可靠性。
配合的定义和原理
定义
配合是指零件之间的形位关系,包括配合类型和配 合公差。
原理
根据机械零件的功能和运动方式,选择合适的配合 类型和配合公差,保证零件的相互协调性。
公差与配合的分类
1 尺寸公差
2 形位公差
对零件的尺寸进行控制和限制。
公差与配合ppt课件
公差与配合是机械设计中至关重要的概念。通过掌握公差的定义、原理以及 配合的定义、原理,我们可以确保机械部件的质量和性能。
Hale Waihona Puke 公差与配合是什么公差
指针对零件尺寸、形状、位置等方面的允许偏差。
配合
指零件之间相对位置关系的要求,包括配合类型、配合公差等。
公差的定义和原理
定义
公差是指允许的偏差范围,表示零件的制造精度。
常用公差与配合
常用配合及其它
1、轴承与轴的配合 k6(gc)▽7=Ra1.6
2、轴承与轴承壳的配合 (D)JS7、 H7▽7=Ra1.6
3、定位配合,如支口与突沿的配合
H8/h7(D3/d3)▽5=Ra 6.3
4、联轴器、齿轮等与轴的配合
H7/k6、H7/r6(D/gc)▽7=Ra1.6
5、滑动轴承与轴的配合 H8/f7(D/dc)▽7=Ra1.6
6、大跨度、多支点轴承与长轴的配合
H9/d9(D4/dc4)▽7=Ra1.6
7、轴承盖与座体的配合 H7/d11▽5=Ra 6.3
8、永久性装配的配合(例如加套、加箍) H7/s6▽7=Ra1.6
9、定位套与轴的配合 D11/k6.H9/k6▽7=Ra1.6
10、键与键槽的配合:轴---N9/h9;孔—JS9/h9▽7=Ra1.6
11、表面光洁度是表面粗糙度的对应关系:
表面光洁度14级=Ra 0.012 表面光洁度13级=Ra 0.025 表面光洁度12级=Ra 0.050 表面光洁度11级=Ra 0.1 表面光洁度10级=Ra 0.2 表面光洁度9级=Ra 0.4
表面光洁度8级=Ra 0.8 表面光洁度7级=Ra 1.6
表面光洁度6级=Ra 3.2 表面光洁度5级=Ra 6.3
表面光洁度4级=Ra 12.5 表面光洁度3级=Ra 25
表面光洁度2级=Ra 50 表面光洁度1级=Ra 100
12、公差与配合在图样上的标注
)(665021.0002.0++∅k 6730f H ∅6
65k ∅。
公差与配合
1、公差配合的类型分为三种:间隙配合(原称:动配合)、过渡配合、过盈配合(原称:静配合)。
2、间隙配合——轴与孔之间有明显间隙的配合,轴可以在孔中转动
3、过盈配合——轴与孔之间没有间隙,轴与孔紧密的固联在一起,轴将不能单独转动
4、过渡配合——介于间隙配合与过盈配合之间的配合,有有可能出现间隙,有可能出现过盈,这样的配合可以作为精密定位的配合
5、当轴需要在孔中转动的时候,都选择间隙配合,要求间隙比较大的时候选H11/c11(如:手摇机构),要求能转动,同时又要求间隙不太大就选择H9/d9(如:空转带轮与轴的配合),若还要精密的间隙配合就选择H8/f7(如:滑动轴承的配合)
6、如果希望轴与孔固联在一起,要转动则一起转动,要承受载荷就一起承受载荷,可以选择过盈配合,小过盈量的配合可以传递比较小的力,施加较大的力就会让轴与孔发生转动,装配可以用木榔头敲击装配,配合类型H7/n6,大过盈量的配合可以专递较大的力,一般用压力机进行装配,或者用温差法进行装配,例如:火车轮的轮圈与轮毂的配合就是用温差法进行装配的过盈配合,配合类型H7/z6
7、需要精密定位,又需要能拆卸时,如滚动轴承内圈与轴的配合、外圈与孔的配合可以选择H7/js6,或者H7/k6。
公差与配合
公差与配合1. 引言公差是指零件或制品在加工过程中产生的尺寸偏差,配合则是描述零件之间或零件与装配件之间的相对位置关系。
公差与配合在制造和装配过程中起着重要的作用,它们能够影响产品的质量和性能。
本文将介绍公差的概念和分类、公差的计算方法以及配合的基本概念和种类。
2. 公差的概念和分类在制造过程中,由于各种因素的影响,零件的尺寸可能会与设计尺寸存在偏差。
这种尺寸偏差称为公差。
公差可以分为以下几类:2.1 几何公差几何公差是描述形状、位置和方向关系的公差。
它包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、倾斜度等。
2.2 尺寸公差尺寸公差是描述零件尺寸大小的公差。
它包括上下公差、半径公差、直径公差、角度公差等。
2.3 表面质量公差表面质量公差是描述零件表面粗糙度的公差。
它用于描述表面的平滑程度和质量要求。
3. 公差的计算方法公差的计算可以通过以下几种方法实现:3.1 数值法数值法是根据公差的上下限和设计尺寸来确定公差范围的方法。
例如,如果设计尺寸为10mm,上公差为0.1mm,下公差为-0.1mm,则公差范围为9.9mm到10.1mm。
3.2 统计法统计法是根据大量零件尺寸的统计数据来确定公差范围的方法。
通过对生产过程中得到的尺寸数据进行统计分析,可以确定公差范围,使得零件的尺寸分布在设计要求的合理范围内。
3.3 经验法经验法是根据经验和专业知识来确定公差范围的方法。
经验法适用于某些特殊的场合,例如对于复杂零件的公差计算,由于其结构的特殊性,难以通过数值法或统计法来得到准确的公差范围,因此需要依靠经验进行判断。
4. 配合的基本概念和种类配合是指零件之间或零件与装配件之间相对位置关系的描述。
配合可以根据零件之间的间隙和相对位置关系分为以下几种类型:4.1 间隙配合间隙配合是指零件之间具有一定的间隙,可以使零件相对运动,如套装配合、轴配合等。
4.2 过盈配合过盈配合是指零件之间没有间隙,需要施加力或加热等方式使零件相互嵌合,如轴套配合、轴销配合等。
常用公差与配合
常用公差及配合一.极限与配合二.形状和位置公差三.零件公差的设置四.尺寸链一. 极限与配合.1.术语与定义1.1偏差1.1.1 零线---在极限与配合图解中,表示基本尺寸的一条直线.以其为基准确定偏差和公差;1.1.2 偏差---某一尺寸(实际尺寸,极限尺寸等)减其基本尺寸所得的代数差;1.1.3 极限偏差---上偏差和下偏差;a. 上偏差---最大极限尺寸减其基本尺寸所得代数差;b. 下偏差---最小极限尺寸减其基本尺寸所得代数差.1.1.4 基本偏差---确定公差带相对零线位置的那个极限偏差,它可以是上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差.( 图一)1.2 公差1.2.1 尺寸公差---最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减去下偏差之差.公差是尺寸允许的变动量,是一个没有符号的绝对值.1.2.2 标准公差---极限与配合制中,所规定的任一公差. ”IT”为”国际公差”的符号.1.2.3 标准公差等级---极限与配合制中,同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度,例: IT 71.2.4 公差带---在公差带图解中,由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域,由公差大小和其相对零线的位置来确定.1.3 配合1.3.1 间隙---孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正.a. 最小间隙---在间隙配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差.b. 最大间隙---在间隙配合或过度配合中孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差.1.3.2 过盈---孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负.a. 最小过盈---在过盈配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差b. 最大过盈---在过盈配合或过度配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差1.3.3 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.a. 间隙配合---具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合.b. 过盈配合---具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合.c. 过渡配合---可能具有间隙或过盈的配合.1.4 极限尺寸判断原则1.4.1 最大实体极限---对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸,即轴的最大极限尺寸孔的最小极限尺寸.最大实体尺寸是孔或轴具有的允许的材料量为最多时状态下的极限尺寸.1.4.2 最小实体极限---对应于孔或轴最小实体尺寸的那个极限尺寸,即轴的最小极限尺寸孔的最大极限尺寸.最小实体尺寸是孔或轴具有的允许的材料量为最少时状态下的极限尺寸.( 图二)( 图 三 )( 图 四 )( 图 五 )2.基本规定 2.1 表示2.1.1 公差带的表示---公差带用基本偏差的字母和公差等级的数字表示.例如:H7 ,h8.2.1.2 注公差尺寸的表示:注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差带或(和)对应的偏差值表示. 例如: ψ35 H7 35+0.25ψ35 h8 45-0.152.1.3 配合的表示---配合用相同的基本尺寸后跟孔,轴公差带表示.孔或轴用分数形式表示ψ35 H7/g6. 2.2 注公差尺寸的解释.2.2.1 公差标准按GB/T4249的工件.a. 线性尺寸公差---线性尺寸公差仅控制要素的局部实际尺寸(两点法测量),不控制要素本身的形状误差(如圆柱要素的圆度和轴线直线度误差或平行平面要素的平面度误差).尺寸公差也不能控制单一要素的几何相关要素.b. 包容要求---结合零件具有配合功能的单一要素,不论是圆柱表面还是两平行表面,图样上应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号”○E ”,这0 0表明尺寸和形状彼此相关,并且不能超越以工件最大实体尺寸形成的理想包容面.2.2.2 公差际注不按GB/T 4249的工件.a.对孔---与实际孔表面内接的最大理想圆柱体直径应不小于孔的最大实体极限,孔上任何位置的最大直径应不超出孔的最小实体极限;b.对轴---与实际轴表面外接的最小理想圆柱体直径应不大于轴的最大实体极限,轴上任何位置的最小直径应不小于轴的最小实体极限.即如果工件处处位于最大实体极限,则该工件将具有理想的圆和直线,即理想圆柱.除另有规定外,在上述要求的条件下,理想圆柱误差可达到给定的直径公差的全值.3 标准公差与基本偏差.3.1 标准公差值与基本尺寸是按基本尺寸段计算的,为减少公差数目,统一标准公差值进行了尺寸分段.对于每一个尺寸段中不同的基本尺寸,同一公差等级的标准公差值都相等.3.2 标准公差国标上规定基本尺寸到500mm内规定共20个标准公差等级.基本尺寸大于500~3150内规定共18个标准公差等级.3.3 基本偏差轴的基本偏差和孔的基本偏差.轴的基本偏差---一般是最靠近零线的那个极限偏差.4. 公差带和配合的选择4.1 规定和标准化公差带和配合,可优化力量品种及规格.4.2 线性尺寸线性尺寸的一般公差系指在一般加工条件下可保证的公差,采用一般公差的尺寸,尺寸后不注出极限偏差.二, 形状及位置公差.2.1 要素2.1.1 要素---构成零件几何特征的点﹑线﹑面.2.1.2 理想要素---具有几何意义的要素.实际要素---零件上实际存在的要素.基准要素---用来确定被测要素方向或(和)位置的要素.被测要素---给出了形状或(和)位置公差的要素.分为单一要素和关联要素.单一要素---仅对其本身给出形状公差要求的要素,即一个点,一个圆柱面,一个平面,轴线和中心平面等.关联要素---对其它要素有功能关系的要素.轮廓要素---组成轮廓的点﹑线﹑面.中心要素---与要素有对称关系的点﹑线﹑面.如轴线,中心线,中心平面和中心点等.2.2 形位公差2.2.1 形状公差---单一实际要素的形状所允许的变动全量(有基准要求的轮廓度除外)形状公差是图样上给定的,如测得零件实际形状误差小于形状公差值,则零件的形状合格.2.2.2 位置公差---关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量.位置公差是图样上给定的,如测得零件实际位置误差小于位置公差值,则零件的位置合格.2.2.3 零形位公差---被测要素采用最大实体要求或最小实体要求时,其给出的形位公差值为零.2.2.4 定向公差---关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量. 2.2.5 定位公差---关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量.2.2.6 跳动公差---关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量.3. 公差带定义 3.1 形状公差给定平面直线度 给定方向任意方向平面度圆度圆柱度无基准要求的线轮廓度无基准要求的面轮廓度3.1.1 直线度3.1.1.1 给定平面的直线度( 图 六 )公差带是距离为公差值t(0,1)的两行直线之间的区域輪廓度形狀公差( 图七)被测表面的素线必须位于平行于图样所示投影面且距离为公差值为0.1的两平行直线内.3.1.1.2 给定方向的直线度( 图八)公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域.( 图九)被测圆柱面的任一素线必须位于距离为公差值0.02的两平行平面之内3.1.1.3 任意方向的直线度( 图十)在公差值前加注Ø,公差带是直径为t的圆柱面内的区域,( 图十一)Ød圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内.3.1.2 平面度( 图十二)公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,( 图十三)上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.表面上任意100×100的范围,必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.3.1.3 圆度( 图十四)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.( 图十五)在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间.3.1.4圆柱度( 图十六)公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域.( 图十七)圆柱面必须位于半径差为公差值0.05的两同轴的圆柱面之间.3.1.5 轮廓度( 图 十 八 )公差带是包络一系列直径为公差值t 的圆的两包络线之间的区域,诸圆圆心应位于理想的轮廓上,注:当被测轮廓线相对基准有位置要求时,其理想轮廓线系指相对于基准为理想位置的理想轮廓线.有基准要求的线轮廓度属位置公差.( 图 十 九 )在平行于正投影面的任一截面上,实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04,且圆心在理论正确几何形状的在线的圆的两包络线之间. 3.2 位置公差有基准要求的线轮廓度有基准要求的面轮廓度一个方面线对线 相互垂直的两个方面 线对面 任意方面面对线 面对面 线对线一个方向輪廓公差平行度定向公差 垂直度线对面 相互垂直的两个方向面对线 任意方向 面对面 线对线 线对面 面对线 面对面 点的同心度轴线的同轴度 线对线 线对面面对线 面对面给定平面 任意方向 一个方向线的位置度 相互垂直的两个方向 任意方向 平面或中心平面的位置度复合位置度径向跳动 端面圆跳动 斜向圆跳动斜向(给定角度的)圆跳动径向全跳动 端向全跳动3.2.1 平行度3.2.1.1 ○a 线对线平行度公差(一个方向) 位 置 公 差( 图二十)公差带是距离为公差值t且平行于基线,位于给定方向上的两平行平面之间的区域.( 图二十一)ØD的轴线必须位于距离为公差值0.1,且在垂直方向平行于基准轴线的两平行平面之间.○b线对线平行度公差(相互垂直两个方向)( 图二十二)公差带是两对相互垂直的距离分别为t1和t2,且平行于基线的两平行平面之间的区域.( 图二十三)被测轴线必须位于距离分别为公差值0.2和0.1的在给定的互相垂直方向上,且平行于基准轴线的两组平行平面之间.○c任意方向( 图二十四)在公差值前加注Ø,公差带是直径为公差值t,且平行于基准直线(或轴线)的圆柱面内的区域.( 图二十五)被测轴线必须位于直径为公差值0.1,且平行于基准轴线的圆柱面内.注意:尺寸位置,平行度的标准是不同的.3.2.1.2 线对面平行度公差.( 图二十六)公差带是距离为公差值t,且平行于基准平面的两平行平面之间的区域.( 图二十七)孔的轴线必须位于距离为公差值0.03,且平行于基准平面的两平行平面之间.3.2.1.3 面对线平行度公差:( 图二十八)公差带是距离为公差值t,且平行于基线的两平行平面之间的区域.( 图二十九)被测表面必须位于距离为公差值0.05,且平行于基准轴线的两平行平面之间3.2.1.4 面对面平行度公差( 图三十)公差带是距离为公差值t,且平行于基准面的两平行平面之间的区域.( 图三十一)被测表面必须位于距离为公差值0.05,且平行于基准平面的两平行平面之间.注意:基准○A的标准及位置.3.2.2 垂直度3.2.2.1 线对线垂直度公差( 图三十二)公差带是距离为公差值t,且垂直于基线的两平行平面之间的区域.( 图三十三)被测轴线必须位于距离为公差值0.05,且与基线垂直的两平行平面之间.3.2.2.2 线对面垂直度公差.○a一个方向.( 图三十四)在给定方向上,公差带是距离为公差值t,且垂直于基准面的两平行平面之间的区域.( 图三十五)Ød 的轴线必须在给定的投影方向上,位于距离为公差值0.1,且垂直于基准平面的两平行平面之间.○b相互垂直的两个方向( 图三十六)公差带是分别垂直于给定方向的距离分别为t 1和t 2,且垂直于基准面的两平行平面之间的区域.( 图三十七)Ød轴线必须位于分别垂直于给定方向的距离分别为公差值0.1和0.2的互相垂直,且垂直于基准平面的两对平行平面之间.○c任意方向( 图三十八)公差值前加注Ø,公差带是直径为公差值t,且垂直于基准面的圆柱面内的区域.( 图三十九)Ød 的轴线必须位于直径为公差值0.05,且垂直于基准平面的圆柱面内.注意:尺寸的位置及标准.3.2.2.3 面对线垂直度公差( 图四十)公差带是距离为公差值t,且垂直于基线的两平行平面之间的区域.( 图四十一)被测面必须位于距离为公差值0.05,且垂直于基准轴线的两平行平面之间.3.2.2.4 面对面垂直度公差( 图四十二)公差带是距离为公差值t,且垂直于基准面的两平行平面之间的区域.( 图四十三)表面必须位于距离为公差值0.05,且垂直于基准平面的两平行平面之间.3.2.3 同轴度3.2.3.1 点的同心度公差( 图四十四)公差带是直径为公差值Øt,且于基准圆心同心的圆内的区域.( 图四十五)Ød的圆心必须位于直径为公差值0.2,且于基准圆心同心的圆内.3.2.3.2 轴线的同轴度公差( 图四十六)公差带是公差值Øt的圆柱面内的区域,该圆柱面的轴线与基准轴线同轴基準軸線( 图四十七)Ød的轴线必须位于直径为公差值0.1,且与基线同轴的圆柱面内.3.2.4 对称度( 图四十八)公差带是距离为公差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)之间区域.( 图四十九)图示ØD的轴线必须位于距离为公差值0.1,且相对公共基准中心平面A-B对称配置的两平行平面之间.3.2.5 圆跳动公差3.2.5.1 径向圆跳动.( 图五十)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,且圆心在基准轴在线的两个同心圆之间的区域.( 图五十一)Ød圆柱面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0.05.3.2.5.2 端面圆跳动公差( 图五十二)公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为t的两圆之间的区域.( 图五十三)当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时,在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05.3.2.6 全跳动3.2.6.1 径向全跳动公差( 图五十四)公差带是半径差为公差值t,且与基线同轴的两圆柱面之间的区域.( 图五十五)Ød表面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转,同时,指示计作平行于基准轴线方向的直线移动,在Ød整个表面上的跳动量不得大于公差值0.2.3.2.6.2 端面全跳动( 图五十六)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.( 图五十七)端面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转,同时,指示计作垂直于基准轴线方向的直线移动,此时,在整个端面上的跳动量不得大于0.05.4.形位公差的标注4.1 形位公差标注的原则4.1.1 对形位公差有特殊要求时,应在图样中按规定标注,下列情况时图样上可不标注形位公差.a. 由尺寸公差直接控制的项目,如公差值允许在尺寸公差值范围内时可不标注,例如圆度公差;b. 一般设备所能控制的形位误差可以满足设计要求时,在图样上可不标注,由未注形位公差控制;c. 对于标准件,其形位公差已有相应标准时,只需注出相应的标准代号.4.1.2 图样中形位公差一般采用框格代号标准,在下列无法采用框格代号标注的情况时,才允许在图样中用文字说明.a. 由于要求特殊,为现有形位公差所不能概括时;b. 采用框格代号确实复杂,还不如用文字说明时.c. 在用文字叙述的技术文件中,在说明形位公差的要求时,可采用文字说明,但要求内容完整,用词严谨.4.1.3 图样中给定的形位公差,仅表达对要素完工时的要求,应根据零件功能来确定.一般不限制工艺和检测方法.如需指定制造或检测方法,则应另加说明.4.2 基准符号的标注方法.4.2.1 基准符号由基准字母,圆圈,短粗线和联机组成.圆圈内填写大写拉丁字母,,为了避免误解,不得要用E,I,J,M,O,P,L,R,F.字母高度应与图样中字体相同.( 图五十八)无论基准符号在图样中的方向如何,圆圈内的字母都应水平书写.4.2.2 基准部位必须画出基准符号,并在公差框格中注出基准字母,由两个或以上要素组成的基准体系,基准字母按公差框格不能直接与基准相连.( 图五十九)4.2.3 基准目标的指引线必要时允许曲折一次.( 图六十)4.3 被测要素的标准方法4.3.1 当被测要素为轮廓线或表面时,指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或共引出线上,并应明显地与尺寸线错开.( 图六十一)注:指引线的箭头不得与尺寸线对齐,应与尺寸线至少错开4mm.4.3.2 当被测要素为实际表面时,指引线的箭头可置于带点的参考在线,该点指在实际表面上.( 图六十二)注:不可漏标圆点.4.3.3 当被测要素为轴线,球心或中心平面时,指引一的箭头应与该要素的尺寸线对齐.注: a.当箭头与尺寸线的箭头重迭时,可代替尺寸线的箭头;b.若中心要素尺寸线于图样中其它处出现过,则指示箭头可与该要素的空白尺寸线对齐.( 图六十三)c.指引线的箭头不能直接指向中心线;( 图六十四)d.当被测要素为圆锥体的轴线时,指引线的箭头应与圆锥体的直径尺寸线(大端或小端)对齐;e.如直径尺寸不能明显地区别是圆锥体与圆柱体时,则应在圆锥体内画出空白的尺寸线.并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐;( 图六十五)f.如圆锥体采用角度尺寸标注,则指引线的箭头应对着角度尺寸线画出.( 图六十六)4.4 基准要素的标注方法.4.4.1 当基准要素为轮廓线或表面时,基准符号应置于该要素的轮廓线或其引出线标注,并应明显地与尺寸线错开.( 图六十七)( 图六十八)a. 对于轮廓要素,基准应与尺寸线至少错开4mm.b. 基准符号的短线不能直接与公差框格相连.4.4.2 基准符号可置于用圆点指向实际表面的参考在线.( 图六十九)注:不可漏标圆点.4.4.3 当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时,基准符号的联机应与该要素的尺寸线对齐.( 图七十)( 图七十一)注: a.当基准符号与尺寸线的箭头重迭时,可代替尺寸线的箭头.b.基准符号不能直接标在中心线.4.4.4 由两个要素组成的公共基准,在公差框格的第三格内填写与基准字母相同的两字母,字母之间用短横线隔开.( 图七十二)注:凡由两个或两个以上的要素构成一独立基准号,都称为公共基准,例如公共轴线,公共平面,公共对称平面等.4.4.5 当基准采用三基准体系中两个或三个基准平面时,应在公差框格中自第三格开始,按基准的优先序从左到右每格内顺序写相应的基准字母.( 图七十三)注: a.第一基准---最大或最主要的表面(定位时应有三点接触)b. 第二基准---次大或次要表面(定位时应有二点接触).4.4.6 当基准要素为中心孔时,基准符号可标注在中心孔引出线的下方.( 图七十四)注:当中心孔用代号标注时,则基准符号与中心孔代号一起标注.当中心孔用局部放大图直接绘出时,则基准符号标注在角度尺寸在线.( 图七十五)4.4.7 当基准要素为圆锥体轴线时,基准符号的联机与圆锥体端(或小端)直径尺寸线对齐.( 图七十六)注○1如直径尺寸不能明显地区别圆锥与圆柱体时,则在圆锥体内画出空白尺寸线,并将基准符号与该空白尺寸线对齐;( 图七十七)○2如圆锥体采用角度尺寸标注,则基准符号应对着该角度尺寸线画出;( 图七十八)○3基准符号的联机必须与基准要素垂直.三.零件公差的设置.1.标准零件:弹簧,齿轮,轴承.螺丝等.2.胶件零件( 参考附页一TTA标准)3.橡胶零件( 参考附页二TTA标准)4.五金零件( 参考附页三TTA标准)四.尺寸链.1.尺寸链的基本术语○1尺寸链---零件加工或机器装配过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链;○2环---列入尺寸链中的每一个尺寸称为环;○3封闭环---尺寸链中在加工过程或装配过程最后自然形成的一环;○4组成环---在尺寸链中对封闭环有影响的全部环;○a增环---在尺寸链的组成环中,由于该环的变动而引起封闭环的同向变动;○b减环---在尺寸链的组成环中,由于该环的变动而引起封闭环的反向变动;○c补偿环---在尺寸链中预先选定的某一组成环,可以改变其大小或位置,使封闭环达到规定要求,该组成环称为补偿环;○5传递系数---表示各组成环对封闭环影响大小的系数,传递系数值等于组成环在封闭环上引起的变动量对该组成环本身动量之比. 2. 尺寸链的计算方法. 2.1 尺寸,公差和计算参数.2.2 尺寸链的计算公式2.2.1 封闭环基本尺寸L0= Σεi L i( 下角标”o”表示封闭环;”i”表示组成环及其序号 ) 2.2.2 封闭环中间偏差.△0= Σεi (△i +e i )当ei=0时, △0= Σεi △Imi=1m i=1 Ti 2 m i=12.2.3 封闭环极限偏差ES o = △o + 1/2T oEI o= △o + 1/2T o2..2.4 封闭环极限尺寸L omax= L0 + ES0L omix= L0 + EI02.2.5 组成环极限偏差ES i= △I + 1/2T iEI i= △I + 1/2T i2.2.6 组成环极限尺寸L imax= L+ ES iL imin=L i + EIi2.2.7 封闭环公差2.2.7.1 极值公差在给定各组成环公差的情况下,按此计算的封闭环公差T oL,共公差值最大. 2.2.7.2 统计公差当K0=K i=1时,得平方公差.在给定各组成环公差的情况下,按此计算的封闭平方公差T OQ,其公差值最小, 使K0=1,K i=K时,得当量公差.它是统计公差T os的近似值T OC>T OS>T OQ2.2.8 组成环平均公差2.2.8.1 极值公差对于直线尺寸链|εi | =1,则在给定封闭环公差的情况下,按上计算的组成环平均公差T avL,其公差值最小.2.2.8.2 统计公差当K0=K1=1时,得组成环平均平方公差.直线尺寸链|εi | =1,则在给定封闭环公差的情况下,按此计算的组成环平均平方公差T AVQ,其公差值最大. 使K0=1,K i=K时,得组成环平均当量公差.直线尺寸链|εi | =1则它是统计公差T avs的近似值T avc<T avs<T avQ2.3 尺寸举例(图 七 十 九 )2.3.1 基本尺寸计算L 0=L 3-(L 1+L 2+L 4+L 5)=43-(30+5+3+5)=02.3.2 公差计算(mm 单位)已知: 封闭环(L 0)极限偏差ES 0=0.35, EI 0 =0.10封闭环中间偏差 △0=1/2(0.35+0.10)=0.225封闭环公差 T 0 =0.35-0.10=0.25组成环尺寸L 1=30,L 2=5,L 4=3,L 5=5各组成环传递系数ε1=ε2=ε4=ε5=-1ε3=1( 直线环传递系数为 |±1| 增环+1,减环为-1 )组成环L 4是标准环L4=3 2.3.2.1 完全互换法1/. 各组成环平均极值公差为T avL =T 0/m=0.25/5=0.05注: |εi | =1,直线尺寸链.2/. 按平均公差及各组成环基本尺寸,确定各组成环的公差等级.3/. 按各组成环基本尺寸大小与零件工艺性好坏,以平均公差数值为基础,各组成环公差分别为T 1=T 3=0.06 T 2=T 5=0.044/. 求各组成环极限偏差:将组成环L 3作为调整尺寸,其余组成环属于外尺寸时按h,内尺寸时按H,决定其极限偏差分别为L 1=305/. 各组成环相应中间偏差为△1=-0.03 △2=-0.02 △4=-0.025 △5=-0.020 -0.056/. 计算组成环L3的尺寸有中间偏差:组成环尺寸:L0=L3-(L1+L2+L4+L5)注:传递系数增环为+1,减环为-1=43-(30+5+3+5)=0组成环中间偏差△0=△3+(△1+△2+△4+△5)注:传递系数增环为+1,减环为-10.225=△3-(△1+△2+△4+△5)0.225=△3-(-0.03-0.02-0.025-0.02)△3=0.137/. 计算组成环L3的极限偏差ES3=△3+1/2T3=0.13+1/2×0.06=0.16EI3=△3-1/2T3=0.13-1/2×0.06=0.018/. L3组成环为432.4 尺寸链其它解析方法2.4.1 大数互换法,修配法及调整法2.4.2 按照完全互换法算得的结果,各组成环公差最小,但能保证产品100%合格. 按照大数互换法算得的结果,各组成环公差较大,能够保证99.73%的产品合格(统计学).修配法与调整法算得的结果,组成环公差最大,适用于小批单件生产.。
公差与配合
公差与配合标准的主要内容简介一基准制------ 公差与配合标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系,规定了两种基准制:基孔制和基轴制基孔制-------- 基孔制中的孔称为基准孔,用H 表示,基准孔以下偏差为基本偏差,且数值为零。
其公差带位置在零线上侧。
a------h 间隙es=Xminj------n 过渡p------zc 过盈基轴制------ 基轴制中的轴称为基准轴,用h 表示,基准轴的上偏差为基本偏差且等于零,公差带位置在零线下侧。
A---H 间隙EI= XminJ----N 过渡P---ZC 过盈二、标准公差系列公差等级------ 是指确定尺寸精度的等级。
由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同,为了满足生产的需要,国家标准设置了20 个公差等级。
IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18高← 公差等级→ 低小← 公差数值→ 大难← 加工程度→ 易IT6: 标准公差6级或6级标准公差∵D↑ △D↑ ∴D↑ T↑故:标准公差与公差等级和基本尺寸有关。
公差单位和公差等级系数(I i)i——计算标准公差的基本单位。
(1): i=0.45 +0.001D(d)用于常用尺寸段内,IT5-IT18(2): I=0.004D+2.1公差等级系数a——反映加工难易(1):在常用尺寸段内:(≤500mm)IT=ai 用于IT5-IT18 IT5 :a=7 沿用GB59IT6-IT18 ,用R5系列(见表2-2)对于最高的三级:IT01-IT1,则用IT=A+BD(测量误差) 其中B按q5增长。
考虑公差等级的一致性,都按一定规律来变化。
IT2.IT3,IT4按几何级数分布。
(详见P14 表2-3)(2): 在大尺寸段:IT=Ai 考虑方式同上。
尺寸分段:如按公式计算标准公差值,则每一个基本尺寸D(d)就有一个相对应的公差值。
常用:13个大尺寸:8个(介于其中有2-3个)见表2-2例:求φ 25孔的IT6,IT7的标准公差?解:∵IT=ai 而i=0.45 +0.001D∴D= ≈23.24i=0.45 +0.001×23.24≈1.31(μm)故:IT6=10i=10×1.31=13.1(μm)IT7=16i=16×1.31=21(μm)( 最后还要进行科学调整!)三.基本偏差系列——两大系列:标准公差(大小)和基本偏差(位置)基本偏差——靠近零线的偏差。
公差与配合详细图解
总结与要点
1 公差和配合是机
械装配中的重要
概念。
2 公差种类包括基
本偏差、上下公
差、等级制度和
公差带。
3 配合的种类包括
游隙配合、过盈
配合、挤入配合
和滑动配合。
4 公差和配合的选择需要考虑材
5 公差和配合的常见问题包括过
料特性、制造工艺和环境因素。
紧或过松、卡滞或卡死和尺寸
失准。
Байду номын сангаас
装配方式
考虑零件的装配方式,选 择适当的公差和配合。
经济因素
综合考虑成本和质量,选 择最合适的公差和配合。
公差与配合的常见问题
过紧或过松
公差选择不当,导致装配时零件间配合过紧或过松。
卡滞或卡死
在装配或运动过程中,由于公差不合适,零件之间出现卡滞或卡死现象。
尺寸失准
由于公差问题,装配后零件尺寸无法满足要求,造成失准。
滑动配合
两个零件之间通过滑动连接,具有一定的摩擦效果。
公差和配合的影响因素
1 材料特性
不同材料的物理性质 和热胀冷缩系数会影 响公差和配合。
2 制造工艺
3 环境因素
不同的加工方式和工 艺会导致公差的变化。
温度、湿度等环境因 素也会对公差和配合 产生影响。
公差与配合的选择原则
功能需求
根据零件的功能需求选择 合适的公差和配合。
公差与配合详细图解
在机械装配中,公差与配合起着重要的作用。通过本次演示,您将了解公差 与配合的定义、种类、影响因素、选择原则以及常见问题。
公差与配合的定义
公差是指制造工艺的无法避免的误差,配合是指两个零件之间的相互关系。 公差与配合的准确定义对于机械装配至关重要。
公差与配合的含义及应用
在航空航天领域,公差的控制至关重要,以确保航空器的安全运行。
配合的定义
配合是指两个或多个零件之间相对位置的几何关系。常见的配合类型有:间 隙配合、过盈配合和过小配合。
配合的分类
过盈配合
过盈配合是指配合零件的公差总 和大于零,需要施加一定的力或 压力进行装配。
间隙配合
间隙配合是指配合零件的公差总 和小于零,可以自由装配,且在 特定条件下保证相对位置关系。
公差与配合的含义及应用
公差是指零件在制造过程中允许存在的尺寸偏差,分类包括:限制公差、非 限制公差和复合公差。公差的标记和表示方法遵循国际标准ISO286的规定。
公差的应用场景
机械制造
在机械制造中,公差的控制非常重要,以确保零件的互换性和装配的精度。
汽车工业
汽车各个零部件之间的公差要求严格,以保证汽车的性能、安全性和舒适性。
在精密仪器中,配合的要求非常高,需 要使用高精度的加工设备和工艺来保证 零件的配合质量。
模具制造
在模具制造中,配合的精度要求高,以 确保模具在使用过程中的精度和稳定性。
公差与配合总结
公差和配合在各个领域都有重要的应用,对于确保零件装配质量、产品性能 和使用寿命盈配合和间隙 配合之间的一种配合类型,具有 一定的公差余量和公差间隙。
配合的应用场景
1
轴承装配
2
在轴承装配过程中,需要控制好过盈量,
以确保轴承与轴的配合尺寸精度,以及
轴承的可靠性和寿命。
3
航空发动机
4
航空发动机的制造对配合的要求严格, 涉及到高温、高速等极端条件下的工作。
精密仪器
公差与配合
2基本偏差系列 • ������ 基本偏差:确定零件公差带相对于零线位 置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一 指标。除JS和js外,均指靠近零线的偏差。与 公差等级无关。 • ������ 基本偏差代号:用拉丁字母表示。大写表 示孔,小写表示轴。在26个字母中除去易与其 它混淆的I、L、O、Q、W,再加上七个用两 个字母表示的代号(CD、EF、FG、JS、ZA、 ZB、ZC),共有28个代号,即孔和轴各有28 个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。 • ������ H为基准孔,基本偏差为下偏差,值为零; h为基准轴,基本偏差为上偏差,值为零。
基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带与不 同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种 制度。基轴制中的轴为基准轴,其上偏差为 零。
三、公差与配合国家标准
标准公差IT(ISO Tolerance):是国标规定 的,用以确定公差带大小的任一公差值。它 等于公差等级系数和公差单位的乘积。������ 公差单位i:计算公差的基本单位。与基本尺寸 呈一定的线性关系。i=0.45√D+0.001D������ 公差等级系数a:确定公差等级的参数。������ 根据公差等级不同,国标规定标准公差分为20 个等级,即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。 从IT01到IT18,等级依次降低,而相应的标 准公差值依次增大。
• 3.尺寸(size):用特定单位表示长度值的数字。 • 4.基本尺寸(basic size):由设计给定的尺寸, 一般要求符合标准的尺寸系列。用D、d表示。 • 5.实际尺寸(actual size):通过测量所得的 尺寸。用Da、da表示。 • 6.极限尺寸(limits of size):允许尺寸变化 的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺 寸,小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、 最小极限尺寸分别为Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。
公差与配合
公差与配合一、公差与配合的基本概念1、了解两个术语:1)标准公差:用来确定公差带大小的任一公差,数值可以根据公差等级和基本尺寸,在标准公差数值表上查得。
(公差没有正负,不能是零)2)公差等级:确定尺寸精确程度的等级,共分20级,IT01—IT18高^公差等级低IT01、IT0、IT1、IT2.............IT18小-标准公差值>大2、确定公差带的两个基本要素:1)、大小要素:由标准公差确定2)、位置要素:由基本偏差确定基本偏差:用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差。
基本偏差的作用是确定了公差带相对于零线的位置,由于公差带的位置不同就可得到不同的配合,以满足各种配合性质的需要。
新国标就将这些确定公差带位置的基本偏差进行标准化,构成了一个基本偏差系列(共28种)孑L/轴基本偏差代号D.cdD.dE.eEF.efF.fFG.fgG.gH.hJ.jJS.jsK.kM.mN.nP.pR.rS.sT.tU. uV.vX.xY.yZ.zZA.zaZB.zbZC.zc孔的公差带代号I例:。
20H7“t公差等级代号(大小要素)孔的基本偏差代号(位置要素尸3配合:孔的尺寸减轴的尺寸的代数差1)间隙配合(X都为正值)孔的公差带在轴的公差带之上。
配合公差二I最大间隙-最小间隙IA.aH.h属间隙配合2)过盈配合:(Y都为负值)孔的公差带在轴的公差带之下。
配合公差二I最小过盈-最大过盈IP.pZC.zc属过盈配合3)过渡配合:孔的公差带与轴的公差带相互交叠。
配合公差=1 最大间隙-最大过盈IJ.jK.kM.mN.n属过渡配合例题O50+0.025、0的孔与。
50+0.018,+0.002的轴配合,求最大间隙,最大过盈和配合公差Xmax二孔的最大一轴的最小=50.025-50.002=0.023mmYmax二孔的最小一轴的最大=50-50.018=-0.018mm配合公差二I最大间隙-最大过盈I=I0.023-(-0.018)I=0.0414最大实体状态MMC孔或轴具有的材料量为最多时的状态。
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《公差与技术测量》实验指导书机械基础教研室第一章技术测量的基本知识第一节技术测量的基本知识第二节量块第三节机械式量仪第四节随机误差的特性与处理第二章表面粗糙度及形位误差的实验内容及方法指导第三章螺纹综合测量实验指导第四章齿轮测量实验指导课题:一、技术测量的基本知识二、量块学时:2学时目的任务:掌握技术测量的基本概念、基本知识;学会选择并组合量块。
重点难点:测量方法分类、测量工具度量指标;量块的按“级”测量和按“等”测量;量块的选择及组合教学方法:讲授第一节技术测量的基本知识一、测量的一般概念技术测量主要是研究对零件的几何参数进行测量和检验的一门技术。
所谓“测量”就是将一个待确定的物理量,与一个作为测量单位的标准量进行比较的过程。
他包括四个方面的因素,即:测量对象、测量方法、测量单位和测量精度。
“检验”具有比测量更广泛的含义。
例如表面疵病的检验,金属内部缺陷的检验,在这些情况下,就不能采用测量的概念。
二、长度单位基准及尺寸传递系统三、测量工具的分类测量工具可按其测量原理、结构特点及用途分以下四类:1.基准量具:①定值基准量具;②变值量具。
2.通用量具和量仪:它可以用来测量一定范围内的任意值。
按结构特点可分为以下几种:(1)固定刻线量具(2)游标量具(3)螺旋测微量具(4)机械式量仪(5)光学量仪(6)气动量仪(7)电动量仪3.极限规:为无刻度的专用量具。
4.检验量具:它是量具量仪和其它定位元件等的组合体,用来提高测量或检验效率,提高测量精度,在大批量生产中应用较多。
四、测量方法的分类1.由于获得被测结果的方法不同,测量方法可分为:直接量法间接量法2.根据测量结果的读值不同,测量方法可分为:绝对量法(全值量法)相对量法(微差或比较量法)3.根据被测件的表面是否与测量工具有机械接触,测量方法可分为:接触量法不接触量法4.根据同时测量参数的多少,可分为:综合量法分项量法5.按测量对机械制造工艺过程所起的作用不同,测量方法分为:被动测量主动测量五、测量工具的度量指标度量指标:指的是测量中应考虑的测量工具的主要性能,它是选择和使用测量工具的依据。
1.刻度间隔C:简称刻度,它是标尺上相邻两刻线之间的实际距离。
2.分度值i:标尺上每一刻度所代表的测量数值。
3.标尺的示值范围:量仪标尺上全部刻度所能代表的测量数值。
4.测量范围:①标尺的示值范围②整个量具或量仪所能量出的最大和最小的尺寸范围。
5.灵敏度:能引起量仪指示数值变化的被测尺寸的最小变动量。
灵敏度说明了量仪对被测数值微小变动引起反应的敏感程度。
6.示值误差:量具或量仪上的读数与被测尺寸实际数值之差。
7.测量力:在测量过程中量具或量仪的测量面与被测工件之间的接触力。
8.放大比(传动比):量仪指针的直线位移(或角位移)与被测量尺寸变化的比。
这个比等于刻度间隔与分度值之比。
六、测量误差1.测量误差:被测量的实测值与真实值之间的差异。
即δ=X–Q式中:δ—测量误差;X—实际测得的被测量;Q—被测值的真实尺寸。
由于X可能大于或小于Q,因此,δ可能是正值、负值或零。
这样,上式可写成Q=X±δ2.测量误差产生的原因(即测量误差的组成)(1)测量仪器的误差(2)基准件误差(3)测量力引起的变形误差(4)读数误差(5)温度变化引起的误差3.测量误差的分类(1)系统误差:有一定变化规律的误差(2)随机误差:变化无规律的误差,随机误差的特性及处理将在第四节介绍。
(3)粗大误差:由于测量时疏忽大意(如读数错误、计算错误等)或环境条件的突变(冲击、振动等)造成的某些较大的误差。
第二节量块一.量块的结构尺寸二.量块的研合性(粘合性):量块的测量平面十分光洁和平整,当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时,两块量块便能粘合在一起,量块的这种特性称为研合性。
利用量块的研合性,就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。
三.量块的成套:为了组成各种尺寸,量块是成套制造的,一套包括一定数量的不同尺寸的量块,装在一特制的木盒内,常用成套量块的尺寸见表1-2。
四.选择组合量块方法:组合量块成一定尺寸时,应从所给尺寸的最后一位数字开始考虑,每选一块应使尺寸的位数少一位,并使量块尽可能最少,以减少积累误差(一般不超过4-5块)。
例如:要组成38.935mm的尺寸,若采用83块一套的量块,其方法是:五.量块的中心长度:是指量块的一个测量平面的中心到与量块的另一个测量平面相研合的平晶表面间的垂直距离(如图1-2)。
图1-2 量块的中心长度六.量块的“级”和“等”:1.量块的尺寸精度分为00、0、1、2、(3)五级。
其中00级最高,精度依次降低,(3)级最低,一般根据定货供应。
各级量块精度指标见表1-3。
②长度变动量允许值.③中心长度测量的极限偏差(±).④平面平行线允许偏差.2.量块按给定精度,可分为1、2、3、4、5、6六等,其中1等最高,精度依次降低,6等最低。
各等量块精度指标见表1-4。
量块按“级”使用时,所根据的是刻在量块上的标称尺寸,其制造误差忽略不计;按“等”使用时,所根据的是量块的实际尺寸,而忽略的只是检定量块实际尺寸时的测量误差,但可用较低精度的量块进行比较精密的测量。
因此,按“等”测量比按“级”测量的精度高。
课题:一、机械式量仪二、随机误差的处理学时:2学时目的任务:认识和学会使用几种常用的机械式量仪;学会随机误差的处理重点难点:量仪的使用;误差分析教学方法;讲授1学时、实操1学时第三节机械式量仪机械式量仪的种类很多,本节主要介绍以下内容:一、游标量具与测微量具1、常用游标量具有(见图1-3):游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺。
分度值常用的有0.05、0.02mm。
图1-3游标量具a游标卡尺b高度游标卡尺c深度游标卡尺2、常用的测微量具有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺等,其中外径千分尺在生产中应用广泛。
如图1-4,其分度值为0.01mm,测量范围有0-25、25-50、50-75、75-100、100-125、125-150等。
图1-4 外径千分尺二、百分表:图1-5是它的外形图和传动原理图。
图1-5百分表外形图和传动原理图1.表盘2.大指针3.小指针4.套筒5.测量杆6.测量头1、齿侧间隙的消除:通过游丝消除齿偶间隙,提高测量精度。
2、测量力的控制:弹簧是控制百分表的测量力的。
百分表的分度值为0.01mm,表面刻度盘上共有100条等分刻线。
因此,百分表齿轮传动机构,应使量杆移动1mm时,指针回转一圈。
百分表的测量范围,有0-3、0-5、0-10mm三种。
三、内径百分表内径百分表由百分表和表架组成,用于测量孔的形状和孔径,内径百分表的构造如图1-6所示。
图1-6 内径百分表1.活动量杆 2.等臂杠杆3.固定量杆4.壳体5.长管 6.推杆7.9.弹簧8.百分表10.定位护桥内径百分表的活动测头,其移动量很小,它的测量范围是由更换或调整可换测头的长度达到的。
内径百分表的测量范围有以下几种:10-18、18-35、35-50、50-100、100-160、160-250、250-450mm。
用内径百分表测量孔径是一种相对量法,测量前应根据被测孔径的大小,在千分尺或其他量具上调整好尺寸后才能使用。
四、杆齿轮比较仪图1-7是它的外形与传动示意图,其分度值为0.001mm,标尺的示值范围为±0.1mm。
图1-7 杠杆齿轮比较仪1.测量杆2.齿轮杠杆3.小齿轮4.指针5.弹簧五、扭簧比较仪扭簧比较仪的分度值有0.001、0.0005、0.0002、0.0001mm四种,其标尺的示值范围为别为±0.030、±0.015、±0.006、±0.003mm。
第四节随机误差的特性与处理一、随机误差的特性我们可以先做这样一个实验,对某一零件用相同的方法引进150次重复测量,可得150个测得值,然后将测得的尺寸进行分组,从7.31、7.32………7.41mm,每隔0.01mm 为一组,分十一组,各测得值及出现次数见表若以横座标表示测得值X i ,纵座标表示相对出现次数n i /N (n i 为某一测得值 出现的次数,N 为测量总次数),则得如图1-10a 所示的图形。
连接每个小方图的上部中点,得一折线,称为实际分布曲线。
如果测量总次数N 很大(N →∞),而间隔Δx 分得很细 (Δx →0),则可以得到如图1-10b 所示的光滑曲线,即随机误差的正态分布曲线,也称高斯曲线。
从测量结果中可以看出,随机误差具有下列四大特性: (1)、对称性;绝对值相等的正态误差与负误差出现的概率相等; (2)、单峰性:绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大; (3)、有界性:在一定的测量条件下,误差的绝对值不会超过一定的界限; (4)、抵偿性:在相同条件下,进行重复测量时各误差的算术平均值随测量次数的增加而趋近于零。
根据概率论原理,正态分布曲线可用下列数学公式表示,即y=πσ21e22σδ-式中:y ——概率密度;δ——随机误差(δ=测得值—真值)e ——自然对数的底(e=2.71828)ζ——标准偏差,也称为均方根误差,()∑=∨-=∨+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+∨+∨-=n i i n n n 12222211111σ可见,ζ越小则ζ1ζ2…………ζn 也越小,即随误差的分布范围也越小,说明测量精度比较高。
因此标准偏差ζ的大小反映了随机误差的分散特性和测量精度的高低。
通过计算,随机误差在±3ζ范围内出现的概率为99.±73%,已接近100%,所以一般以±3ζ作为随机误差的极限误差。
由于被测量的真值是未知量,在实际应用中常常进行多次测量,测量次数n 足够多时,可以测量x 1x 2……………x n 的算术平均值—x 作为真值,即:()∑==+⋅⋅⋅⋅⋅⋅++=ni i n n n 12111χχχχχ测量列中各测得值与测量列的算术平均值的代数差,称为残余误差v i ,即: χχ-=∨i i 通过推导,得:()∑=∨-=∨+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+∨+∨-=n i i n n n 12222211111σ为了减少随机误差的影响,可以采用多次重复测量,一般为5-15次,取多次测量的算术平均值作为测量结果,以提高测量精度。
若在相同条件下,重复测量n 次,单次测量的标准偏差为ζ,则n 次测量的算术平均值标准偏差nx σ=σ,测量结果为x ±3σx例:对一轴进行10次测量,其测得值列表如下,求测量结果。
解:(1)求算术平均值_x ;_x =n1∑ix =3(2)求残余误差;∑iv=0,∑iv2=38µm(3) 求单位测量的标准偏差δ;δ=11-n -∑iv 2=2.05µm(4)求算术平均值的标准偏差x δ; x δ=nδ=1005.2=0.65µm3±x δ=95.1±µm(5)得测量结果l =x x δ3±=30.457±0.002µm课题:一、粗糙度测量:二、形位误差测量1. 直线度误差测量2. 平面度误差测量3. 平行度误差测量4. 垂直度误差测量5. 圆跳动误差测量学时:4学时(其中理论2学时、实操2学时)目的任务:学会使用双管显微镜、自准直仪;掌握形位误差的常规检测方法重点难点:量具的使用教学方法:讲授、操作第二章表面粗糙度及形位误差的实验内容及方法指导一、粗糙度测量1.目的:学会使用双管显微镜。