一般公差.ppt

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公差分析基础课件

根据分析结果，评估现有公差方案的优劣，提出优化方案，并进行实施。
在产品生命周期中持续进行公差分析，不断优化公差方案，提高产品质量和降低制造成本。
02
公差分析的数学基础
概率论与数理统计
概率论
概率论是研究随机现象的数学学科，它为公差分析提供了理论基础。概率论可以帮助我们理解随机变量的分布、期望值、方差等概念，这些概念在公差分析中非常重要。
公差优化设计的方法与步骤
确定设计目标
明确产品性能要求，确定需要优化的关键公差项。
建立数学模型
根据实际需求，建立公差优化问题的数学模型，包括目标函数、约束条件等。
求解数学模型
采用适当的优化算法，求解数学模型以获得最优解。
分析结果
对优化结果进行分析，评估其对产品性能的影响，并据此进行必要的调整。
公差优化设计实例
VS
实例二
某箱体类零件的孔径为φ10H7，要求其与轴类零件的配合精度为H8/s7。根据尺寸公差的计算方法，我们可以计算出该孔径的尺寸公差，并分析其对配合精度的影响。
04
形位公差分析
形位公差的基本概念
形位公差
描述零件几何形状、尺寸和相对位置的允许变动范围的参数。
形位公差包括
形状公差和位置公差。
公差分析的未来发展方向
跨学科融合
将公差分析与其他工程学科、数学、统计学等学科进行交叉融合，推动公差分析理论和方法的发展。
云平台与大数据技术
利用云平台和大数据技术，实现公差数据的存储、处理和分析，提高分析效率和精度。
标准化与规范化
制定和完善公差分析的标准化和规范化体系，推动公差分析在工业界的广泛应用。
THANKS

常见公差分配方法

7-6.以翼子板和机盖的开口线及面差为例进行公差分析：
5)
决定基准后，用前面决定的综合加工公差为依据计算零件的加工公差（如图4），已知装配位置公差为± 1.0;
7-6.以翼子板和机盖的开口线及面差为例进行公差分析：
7-6.以翼子板和机盖的开口线及面差为例进行公差分析：
6）通过公差分析结果,假如零件的加工公差已经决定,根据现拥有的技术能力,后与模具负责人,设备负责人进行协商后,确定公差如下：（1）、前机舱盖总成面的外观精度:间隙/阶差0.46/0.7 → ±0.5/ ±0.7 (间隙/阶差)；（2）、翼子板的面外观精度:间隙/阶差 0.46/0.49 → ±0.5/ ±0.5(间隙/阶差)；（3）、通风室总成的前机舱盖铰链装配孔的(X,Y)位置精度→ ±1.0; （4）、通风室总成的前机舱盖铰链装配面(Z)的位置精度→ ±1.0；（5）、前轮罩上的翼子板装配用孔(X,Y)位置精度→ ±1.0；（6）、前轮罩上的翼子板装配用面(Z)的位置精度→ ±1.0；（ 7）、以前机舱盖铰链接合面为基准与翼子板接合部位的相对偏差(PITCH) → ±0.5；上述（3）,（4）,（5）,（6）项是依据质量可行性研讨结果决定的。
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7-3.加工公差的计算方法：
一般采用容差法和最差法：容差法也叫分散法，当用容差法算得的公差不能满足公差范围或者发生问题时，要使用最差法（或恶劣法或均分法）。
最差法: 公差= （A零件）+ （B零件） + （C零件）最差法也叫均分法。对于重要的要求精密公差时候的计算法。
容
公差设定的举例：
公差分析的举例:

外观公差± 0.5 ，基准孔之间距离± 0.2的情况下的加工公差为多少？

公差带图(课堂PPT)

ES
Xmax
0
EI
+ _
孔公差带
Xmin
es ei
基本尺寸
轴公差带
18
间隙配合的不同情况
+ —
19
Φd(ΦD)
过盈配合（interference fit）：具有过盈（包括
最小过盈为零）的配合，此时孔公差带在轴公差带之下。也有两个极限值（Ymax，Ymin ）。
es 轴
ei Ymax
ES 孔
EI
4.在孔、轴上下偏差线左右两侧分别画垂直于偏线的线段，将孔和轴公差带封闭呈矩形，两线距离没具体规定。画剖面线，最后标上下偏线。
9
例题：绘出孔 2500.021 和轴 2500..002303的公差带图。
孔公差带
+
ES
0
EI
-
es
ei
轴公差带
10
练一练
1.绘出孔 5000.050
和轴
500.040 0.020
极限与配合的示意图
公差带图
6
极限与配合的示意图
零线：在公差带图中，表示公称尺寸的一条直线
7
公差带图
孔
300.051 0.021
和轴
3000..002503的公差带图。
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。
公差带图：一般将尺寸公差与基本尺寸的关系，按放大比例画出简图。
1
§1.2公差带与配合
2
复习
1、互换性的概念、测量的概念以及种类
2、公差的相关术语
3
3.有关“公差与偏差”的总结

公差(1)

• •
完全一致不可能要实现互换性，并不要求相同规格的零、部件几何参数绝对相同，而是允许保持在一定的范围内变动
公差允许零件尺寸和几何参数的变动量
设计者不能任意规定公差值，否则仍然无法实现互换性。所以必须将公差值标准化。
检测 · 加工后的零件是否满足公差要求，还要通过技术测量（检测）来判断。 · 测量结果的精确与否直接影响零件的互换性。 · 检测也必须标准化所以，实现互换性是靠正确的公差设计和检测来保证的。
本身的零部件加工和检验用的刀、夹、量具及机床等使用性能

防止数值传播的紊乱把产品品种的发展一开始就引向科学的标准化轨道
目前我国数值分级的国家标准 GB321--80
优先数系由一些十进制等比数列构成，代号为 Rr
基本系列
R5 R10 R20 R40 R80
1, 1.6, 2.5, 4, 6.3,10 q10 10 10 1.25 1, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0, 10
在机械产品的设计过程中，一般需要进行以下三方面的分析计算：（1）运动分析与结构设计。（2）强度和刚度的分析计算。（3）几何精度的分析与计算。零件基本尺寸确定后，还需要进行精度设计，以决定产品各个部件的装配精度以及零件的几何参数和公差。
为什么要精度设计
由于机床—夹具—刀具间几何误差 + 受力变形 + 热变形 + 振动 + 磨损等原因，零件在加工过程中必然要产生的误差，误差包括：尺寸误差、形状误差、位置误差
第四节本课程的性质、内容各基本要要求

性质
础课。
本课程是机械类各专业的重要的技术基

《公差原则》课件

高精度测量技术
随着测量设备的不断升级，未来将有更精确的测量方法应用于公差原则中，以提高产品质量和稳
定性。
增材制造技术
增材制造技术为公差原则带来了新的挑战和机遇，可以实现更复
杂结构和更高精度的制造。
多学科优化设计
未来将进一步融合多学科知识，实现多目标优化设计，提高产品
的整体性能和可靠性。
应用展望
文字表示法的优点是详细具体，能够准确地表达公差原则的含义和要求，适用于需要详细说明的场合。
表格表示法
表格表示法是一种综合性的表示方法，通过表格的形式来表达公差原则中的各个元素及其相互关系。表格中可以包含各种类型的公差信息，如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等。
表格表示法的优点是信息量大、直观明了，能够全面地表达各种类型的公差要求和相互关系，适用于需要详细分析和比较的场合。
航空航天领域
随着航空航天技术的不断发展，公差原则在材料、结构和功能等方面将有更广泛的应用。
汽车工业领域
汽车工业对质量和性能的要求不断提高，公差原则将在制造和装配过程中发挥更加重要的作用。
医疗器械领域
医疗器械对精度和可靠性的要求极高，公差原则将在设计、制造和检测过程中发挥关键作用，以确保产品的安全性和有效性。
在工艺过程中加入补偿环节，以修正制造误差。
采用高精度加工设备
使用高精度的机床和加工工具，以提高制造精度。
统计过程控制（SPC）
通过收集和分析制造过程中的数据，对过程进行监控和调整，确保过程稳定。
检测与控制实例
轴的直径测量与控制
使用千分尺测量轴的直径，通过控制车削参数和刀具磨损来控制轴的直径公差。
选用方法
分析法

机械基础教材第四章误差与公差知识ppt课件

Es ―表示孔的上极限偏差；ES＝Lmax－L es―表示轴的上极限偏差。es＝lmax－l
②下极限偏差：最小极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
Ei―表示孔的下极限偏差；EI＝Lmin－L ei―表示轴的下极限偏差；ei＝lmin－l
10
§4.1 极限与配合
③实际偏差：实际尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
16
17
§4.1 极限与配合
基本偏差值分为28种，分别用字母表示。
注意其中无I、L、O、Q和W而增加 CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC等7个双字母。
上半部为孔的公差带，用大写字母表示，A-H的基本偏差为下极限偏差EI； J-ZC的基本偏差为上极限偏差ES。
下半部为轴的公差带，用小写字母表示，a-h的基本偏差为下极限偏差es； j-zc的基本偏差为上极限偏差ei。js 和j 为特殊情况。
18
19
§4.1 极限与配合
轴的基本偏差数值列于下表。
表4-2 轴的基本偏差数值（摘自GB/T1800.1-2009,选取优先公差带、尺寸大于10至180mm）
公称尺寸 /mm
大于
至
10
14
14
18
上偏差es
所有标准公差等级
c
d
f
g
h
--95 --50 --16 --6 0
基本偏差数值/μm
下偏差ei
机械基础模块四
【误差与公差】
1
模块四误差与公差
零件是机械制造的单元。在加工零件的过程中，由于种种因素的影响，零件各部分的尺寸、形状、方向、位置以及表面形貌等几何量，难以达到理想状态，总是存在或大或小的误差。对允许在某一规定范围内变动，只要保证同一规格的零件彼此充分相似就可以。这个允许变动的范围称为公差。

公差学习ppt第1章(3)

1. 联系加工工艺设计中一般先根据使用要求确定配合公差Tf=Th＋Ts，所以在分配配合公差时，必须遵守等价原则：使孔和轴的加工难易程度相等。在间隙配合和过渡配合中，当公差等级≤8级时，或过盈配合时的公差等级≤7级时，常用尺寸的孔比相同等级的轴加工起来要困难，加工成本相对也高些，为了使组成配合的孔和轴工艺等价，选用公差时可把轴的公差比孔的公差定高一级，例如H5/g4、H5/m5、H6/p5等。对于精度较低的配合可选同级配合，例如H9/G9、 H10/m10等。
1.3.2 公差等级的选择合理的选择标准公差等级，就是要正确的处理零件的使用要求与制造工艺、加工成本之间的关系，确定公差等级原则：在满足零件使用要求的前提下，尽量选用级别较低的公差等级。基本尺寸相同的零件，公差等级选得越高，零件的使用性能越好，而制造成本越大。公差等级选得太低，虽然降低了加工成本，但可能满足不了使用要求。所以，要综合考虑使用要求与加工成本之间的关系。
查表1-2发现，基本尺寸80～120mm范围内，没有正好公差值等于28.5μm的标准公差等级，只有IT6=22μm、 IT7=35μm。根据工艺等价原则，孔的公差等级选择低于轴的公差等级，故孔的公差等级选IT7级即Th=IT7=35μm，轴的公差等级选IT6级即Ts=22μm。验算Tf=Th+Ts=35μm+22μm=57μm。因此，选定上述公差等级符合设计要求。
确定孔、轴公差等级，主要有类比法和计算-查表法。类比法就是把现有的经验资料和设计要求做对比、根据不同的使用要求对经验资料做一定调整的方法。用类比法确定公差等级时，必须熟悉不同公差等级的应用范围和不同加工方法所能达到的公差等级见表1-10和表 1-11。
表1-10 公差等级的应用范围

公差带图-PPT

ES
EI Ymax
es ei
Xmax
过渡配合的不同情况
配合性质如何判定？
判定方法如下：
（1）根据极限偏差的大小判定当EI≥es时，为间隙配合；当ES≤ei时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。（2）根据极限尺寸的大小判定当Dmin≥dmax时，为间隙配合；当Dmax≤dmin 时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。
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。
2．间隙和过盈
间隙（X）孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差
为正值时,称为间隙。以“X”表示，值加“+”号；
过盈（Y）：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差
为负值时称为过盈，以符号Y表示，值前加“-” 号。
3.根据形成间隙或过盈的情况，我们把配合分为三种类型
偏差
偏差
下
偏差
EI=最小极限尺寸--公称尺寸（ Dmin-D）
实际偏差
Ea=Da - D
es=最大极限尺寸--公称尺寸（dmax-d ）
ei=最小极限尺寸--公称尺寸（dmin-D） ea
ea=da - d
练一练
请指出下列尺寸的公称尺寸、公差、极限尺寸，尺寸偏差。
1.孔 5000.021 mm
+0.050 0
轴公差带
+0,040 +0,020
轴公差带
孔公差带
+0.035 0
+0,110 +0,090
二、配合及种类
φ20 φ20
1.配合的概念
公称尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。

2.1公差带图PPT

公差带图2. 如何画？公差带图3.注意事项！how what1.问题的提出？（公差带图解决什么问题？）why公称尺寸如何能在图上形象反映公称尺寸、极限尺寸、极限偏差和公差之间的关系呢？公差带图D m a xD m i nE SE IT hd m a xd m i ne se iT s比例不协调公差带图公差带图由零线和公差带两部分组成。

零线：表示公称尺寸的一条直线，沿水平方向绘制。

以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正偏差，以下为负偏差。

公差带：代表上极限偏差和下极限偏差或上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。

沿零线方向的长度可适当选取。

公差带在垂直零线方向的宽度代表公差值+ 0-Φ50零线T h+0.025 0Φ50孔-0.009-0.025轴 Φ50+0.025-0.009-0.025公差带图注意1：单位问题+ 0-50 m m零线T h+25-9-25T sT s+ 0-Φ50m m零线+25-9-25注意1：单位问题注意2：比例问题+0.025 0Φ50孔-0.009-0.025轴 Φ50公差带图T h T sTh+ 0-Ts公称尺寸注意3：严格区分孔轴公差带孔零线轴6. 公差带图2.1.2 尺寸精度设计的基本术语和定义本节小结1.公差带图的意义2.公差带图的组成3.公差带图的画法及注意事项(习题）:已知D(d)=Φ45，D max=Φ45.025，D min=Φ25，d max=Φ44.991，d min=Φ44.975。

求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图。

尺寸公差术语PPT课件

轴的实际偏差：ea=da - d
极限偏差：孔的上偏差：ES=Dmax – D
孔的下偏差：EI= Dmin – D
轴的上偏差：es = dmax – d
轴的下偏差：ei = dmin – d
8
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
1.尺寸偏差（简称偏差）
偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差。偏差可以为正、负或零。
计算或通过实验而确定的。
• 它应该在优先数系中选择。
• 实际尺寸
• 实际尺寸是通过测量得到的尺寸（Da、da ），实际尺寸并非尺寸的真值。
注意：老师提示重点
• 由于测量误差实际尺寸不一定是尺寸的真值。 • 由于形状误差同一表面不同部位的实际尺寸往
往不相等。
由于有制造误差，而且不同场合对孔和轴有不
19
a)零线：通常用于表示基本尺寸，即零偏差线。
正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。
b)公差带：
标准化
+ 0 -
两个要素大小 T
标准公差
标准化
孔公差带 ES EI
es ei 轴公差带
基本尺寸
位置极限偏差基本偏差
c）画法：
图2-5 公差带图
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔、轴
尺寸合格条件：
Dmin≤Da≤Dmax dmin≤da≤dmax
注意：偏差注标时除“0”外必须带符号
10
2.尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动
量。它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸或上偏差与下偏差之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用 TD和Td表示（或Th T s ）。孔的公差 TD=︱Dmax- Dmin︱=︱ES-EI ︱轴的公差 Td=︱dmax- dmin︱= ︱es-ei︱