互换性与公差测量
互换性与测量技术
第1章绪论1-1什么叫互换性?为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则?列举互换性应用实例。
(至少三个)。
答:(1)互换性是指机器零件(或部件)相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
(2)因为互换性对保证产品质量,提高生产率和增加经济效益具有重要意义,所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
(3)列举应用实例如下:a、自行车的螺钉掉了,买一个相同规格的螺钉装上后就能照常使用。
b、手机的显示屏坏了,买一个相同型号的显示屏装上后就能正常使用。
c、缝纫机的传动带失效了,买一个相同型号的传动带换上后就能照常使用。
d、灯泡坏了,买一个相同的灯泡换上即可。
1-2 按互换程度来分,互换性可分为哪两类?它们有何区别?各适用于什么场合?答:(1)按互换的程来分,互换性可以完全互换和不完全互换。
(2)其区别是:a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配,装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后,通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组,仅同一组内零件有互换性,组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时,采用完全互换将使零件制造精度要求提高,加工困难,成本增高;而采用不完全互换,可适当降低零件的制造精度,使之便于加工,成本降低。
(3)适用场合:一般来说,使用要求与制造水平,经济效益没有矛盾时,可采用完全互换;反之,采用不完全互换。
1-3.什么叫公差、检测和标准化?它们与互换性有何关系?答:(1)公差是零件几何参数误差的允许范围。
(2)检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
(3)标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
(4)公差与检测是实现互换性的手段和条件,标准化是实现互换性的前提。
1-4.按标准颁布的级别来分,我国的标准有哪几种?答:按标准颁布的级别来分,我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5.什么叫优先数系和优先数?答:(1)优先数系是一种无量纲的分级数值,它是十进制等比数列,适用于各种量值的分级。
互换性与测量技术
1.3 几何量检测概述
§1 绪论
§2 几何量测量
§3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
一、几何量检测的重要性 检测是测量和检验的统称。 测量:被测量与标准量进行比较,得出其 比值的全过程。 检验:只知道工件是否合格,而不知道具 体的数值。 在检测过程中不可避免地会产生或大或小 的测量误差,这将导致两种误判: 误收:是把不合格品误认为合格品而给予 接收 。 误废:是把合格品误认为废品而给予报废。
(二)量块的构成 • 一般用特殊合金钢(如铬锰钢)或线膨 胀系数小、性能稳定、耐磨、不易变形 的其它材料制成。 • 量块的形状有长方体和圆柱体两种。常 用的是长方体,它有两个平行的测量面 和四个非测量面。两测量面之间的距离 即为量块的工作长度。
§1 绪论
§2 几何量测量
§3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
§1 绪论
§2 几何量测量
§3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
3、优先数:优先数系中的每一个数值。 优先数的理论值是无理数,在实践中不 应用。而实际应用的数值都是经过化整 后的近似值。 • 计算值 取5位有效数字,是作为工程上 精确计算之用。 • 常用值 即为优先数,取3位有效数字。 • 化整值 一般取2位有效数字
1.4 本课程的任务
§1 绪论
§2 几何量测量
§3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
互换性与公差测量
图 2-2 极限配合示意图 在实用中为了简化起见,常不画出孔和轴的全部,而只画出孔、轴公差带来 分析问题,这就是极限与配合的图解,简称公差带图,如图 2-3 所示。
图 2-3 公差带图解
《公差配合与技术测量》 第1 讲
主讲人:
班级
日期
课 题 第一章 绪论 目的任务 了解学习公差课的目的,启发学习本课程的兴趣。 基本要求 了解互换性历史,理解互换性定义、了解互换性的应用 重点难点 1.互换性的定义
2.加工误差与公差 教学方法 讲述
第一章绪论
本书的主要任务是,使学生具备机械加工高素质劳动者和中、初级专门人才 所必要的极限与配合的基本知识,几何量测量的基本理论,检测产品的基本技能。 主要内容包括极限与配合、表面粗糙度、形状和位置公差、花键公差、螺纹公差、 齿轮公差等最新国家标准以及技术测量的基础知识。
适当放大公差值,加工测量后分组装配,滿足其使用要求。作用在于解
决加工困难,降低生产成本。
二、互换性的作用 1、从设计上看 2、从制造上看 3、从装配上看 4、从使用上看 综上所述,互换性是现代化生产基本的技术经济原则,可以提高生产率, 有利于专业化大生产,缩短维修时间,降低生产成本等,在机器的制造与 使用中具有很重要作用。
ES=Dmax-D es=dmax-d
2)下偏差(EI ei)
最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。 EI=Dmin-D es=dmin-d
图 2-1 基本尺寸、极限尺寸与极限偏差
a) 孔
b)轴
在图样上或技术文件中极限偏差的标注方法如:φ30 ;为了标注保持严
互换性与技术测量(第三章 几何公差及检测)
对称度
控制被测提取(实际)轴线的中心平面(或轴线)对基准中心平面(或轴线)的共 面(或共线)性误差。
位置度 控制被测要素(点、线、面)的实际位置对其理论正确位 置的变动量。理论正确位置由基准和理论正确尺寸确定。
基准:三基面体系
三基面体系 a)三基面体系的基准符号及框格字母标注 b)三基面体系的坐标解释
单一要素
该要素对其它要素不存在功能关系,仅对其本身给出形状 公差的要素。 关联要素 该要素对其它要素存在功能关系,即规定位置公差的要素。
第二节 几何公差在图样上的标注方法
在技术图样中一般都应用符号标注。 若无法用符号标注,或用符号标注很繁琐时, 可在技术要求中用文字说明或列表注明。 进行几何公差标注时,应绘制公差框格,注明 几何公差数值,并使用有关符号。
线轮廓度
理论正确尺寸:用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它 仅表达设计时对被测要素的理想要求,故该尺寸不附带公差,而由形位公差
来控制该要素的形状、方向和位置。
面轮廓度
三、定向公差
定向公差是指被测关联要素的实际方向对其理论 正确方向的允许变动量,而理论正确方向则由基准确 定。
平行度 当两要素互相平行时,用平行度公差控制被测要素对基准 的方向误差。
图4.4
(3)在多个同类要素上有同一项公差要求
第三节
几何公差带:
几何公差带
用来限制被测提取(实际)要素变动的区域,
零件提取(实际)要素在该区域内为合格。
一、形状公差 是指单一提取(实际)要素形状的允许变动量。 公差带构成要素:
公差带形状——由各个公差项目特征决定。
公差带大小——由公差带宽度或直径决定。
① 单一基准是由单个要素建立的基准,用一个大写 字母表示,如图4.11(a)所示。 ② 公共基准是由两个要素建立的一个组合基准,用 中间加连字符“-”的两个大写字母表示,如图4.11(b) 所示。 ③ 多基准是由两个或三个基准建立的基准体系,表 示基准的大写字母按基准的优先顺序自左至右填写在公差 框格内,如图4.11(c)所示。
互换性与测量技术概述
三、互换性与标准化
2. 标准化
为了实现互换性,必须对公差值进行标准化, 不能各行其是,标准化是实现互换性生产的重要 技术措施。
对零件的加工误差及其控制范围所制订的技术 标准称“极限与配合”标准,它是实现互换性的 基础。
三、互换性与标准化
3.优先数与优先数系
技术参数不能随便使用 数值使用广泛 数值具有扩散型
举例
二、互换性与技术测量
2. 技术测量 技术测量是实现互换性的技术保证
统一计量单位 计量器具的发展
三、互换性与标准化
1. 标准
公差标准在工业革命中起过非常重要的作用
国际 1902年颁布了全世界第一个公差与配合标准(极限表) 1924年英国在全世界颁布了最早的国家标准B.S 164—1924,紧随 其后的是美国、德国、法国 1929年俄罗斯(前苏联)也颁布了“公差与配合”标准 1926年成立了国际标准化协会(ISA),1940年正式颁布了国际 “公差与配合”标准,1947年将ISA更名为ISO(国际标准化组织)。
互换性与测量技术
一、互换性
1. 互换性的概念 互换性(interchangeability) 同一规格工件,不需要作任何 挑选和附加加工,就可以装配到所需的部位上,装配后并 能满足使用要求。
问题:如何使工件具有互换性?
一、互换性
2. 互换性的作用
使用过程:方便替换 生产制造质量和生产效率
优先数与优先数系:对产品技术参数合理分档、 分级,对产品技术参数进行简化,协调统一
一般优先选择R5系列、其次为R10系列、R20系列 等等
互换性与测量技术
装配过程:缩短装配时间 产品设计:简化绘图、计算
提高效率 加速产品更新换代
一、互换性
互换性与测量技术基础公差原则
3.4 公差原则主讲教师:马惠萍1公差原则与公差要求3.4公差原则 —是指处理t几何和T尺之间关系应遵循的原则t 几何和 T 尺之 间关系:无: 有:独立原则包容要求E最大实体要求 M 最小实体要求 L 可逆要求R图样上某要素的t 几何与T 尺各自独立,彼此无关,分别满足各自公差要求GB/T4249-1996规定,独立原则是图样中应遵循的基本原则,机械图样上95%以上公差要求遵循独立原则。
3.4.1 独立原则t 几何和 T 尺之 间关系:无: 有:独立原则包容要求E最大实体要求 M 最小实体要求 L 可逆要求R3.4.2 有关公差原则的一些术语和定义1. 最大实体尺寸(MMS)2. 最小实体尺寸(LMS)3. 体外作用尺寸(EFS)4. 体内作用尺寸(IFS)5. 最大实体实效尺寸(MMVS)6. 最小实体实效尺寸(LMVS)D m a x孔d m i n轴D m i nd m a x指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内,并具有实体最大(即材料最多,重量最重)的状态下的尺寸对孔 D M =D min对轴 d M =d max1. 最大实体尺寸(MMS )-maximum material size对孔 D L =D max 对轴 d L =d min实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内,并具有实体最小(即材料最少,重量最轻)的状态下的尺寸2. 最小实体尺寸(LMS ) -Least material sizeD m a x孔d m i n轴D m i nd m a x3. 体外作用尺寸(EFS )-External function sizeD fe =D a -f 几何孔的EFS —是指被测要素在给定长度上,与实际内表面(孔)体外相接的最大理想面的直径或宽度。
D aD feD a f 几何轴的EFS —是指被测要素在给定长度上,与实际外表面(轴)体外相接的最小理想面的直径或宽度。
d fe =d a +f 几何f 几何d ad feMMVS—是指实际要素在给定长度上处于最大实体尺寸,且其导出要素的f几何= t几何时的体外作用尺寸。
互换性与测量技术- 配套课件
互换性与公差
1. 互换性的概念
互换性
俗话说,“一把钥匙开一把 锁”。那么,为什么几把钥匙 能开同一把锁呢?这正是今天 我们要学习的“互换性”在起 着作用。
1. 互换性的概念
什么是 互换性?
互换性
同一规格的一批零部 件,任取其一,不经过任 何挑选和修配,就能彼此 相互替换而使用效果相同 的特性。
6. 优先数系的实例
7. 本部分小结
✓ 优先数系是对各种技术参数的数值进行协 调、简化、统一的一种科学数值制度。
✓ 国家标准规定,我国以“十进制的等比数 列”作为优先数系。
✓ 本课程中所涉及的有关标准里,基本上采用 优先数系。
公差与检测技术导论
几何量检测概述
1. 检测的概念 检验:确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内,并作出
2.标准的概念
2.标准的概念
2.标准的概念
3.标准化的概念
标准化:标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过
程。包括从调查标准化对象开始,经试验、分析和综合 归纳,进而制订和贯彻标准,以后还要修订标准,等 等。
4.标准的分类 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
4.标准的分类 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
提高机器的使用价值
4. 互换性的分类
按照互换的形式和程度不同,互换性可以分 为完全互换性和不完全互换性。
分组互换 修配互换
......
5. 不完全互换举例
分组互换
13500.02
/
0.12 0.14
大尺寸,小公差
公差数值小 精度要求高 加工难度高
5. 不完全互换举例
分组互换
1350.02 0
互换性第五版课件第一章公差与互换性原
零件的互换性
完全互换
概率互换
在装配过程中,所有零件都能用符合要求 的零件完全替换,装配后产品性能完全符 合要求。
在装配过程中,所有零件都能用符合要求 的零件替换,但装配后产品性能符合要求 的概率达到某一预定值。
位置互换
选用互换
在装配过程中,零件可以任意调换位置而 不影响产品的性能。
在装配过程中,零件可以按照一定规则选 用不同的规格零件进行替换。
尺寸公差的作用
保证零件的功能要求
通过控制零件的尺寸公差,可以保证零件在装配和使用过程中的 功能要求。
提高生产效率
合理的尺寸公差可以减少加工余量,降低加工成本,提高生产效率 。
促进互换性
通过制定统一的尺寸公差标准,可以实现不同厂家生产的同种规格 的零件之间的互换性。
尺寸公差的标注
线性尺寸公差的标注
技术部件的各项参数进行测量,以判断其是否满足要求。
技术测量与互换性的关系
技术测量是实现互换性的重要手段,通过技术测量可以保证产品或零部件的精度和一致性,从而提高其互换性。
THANKS
感谢观看
实现互换性需要满足一定的条件 ,包括零件的几何参数和性能参 数的标准化、零件的加工和检测
的精度控制等。
02
尺寸公差
尺寸公差概述
尺寸公差定义
尺寸公差是允许零件尺寸变化的 范围,是零件合格的一个重要因
素。
尺寸公差带
尺寸公差带是指在零件尺寸线上, 允许尺寸变化的区域。
尺寸公差等级
根据不同要求,尺寸公差等级分为 IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18共 20级,其中IT表示国际公差。
数据可视化技术
数据可视化技术是将数据处理结果以图形 或图表的形式呈现的技术,有助于更好地 理解数据和发现数据中的规律和趋势。
互换性与技术测量公差与配合
第一章 绪 论
教案 1
2、标准和标准化
(1)标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。 ●我国的技术标准分三级:国家标准(GB)、部门标准(专业标准,如 JB)、企业标准。 2)公差标准:对零件的公差和相互配合所制订的标准。 3)标准化是指制定及实施标准的全过程。
根据孔、轴公差带 位置的不同,配合可分 为三种类型:间隙配合、 过盈配合和过渡配合。
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(2)间隙配合 孔与轴配合中,孔的尺寸减去相配合轴的尺寸,其差值为正时是间
隙。最大间隙(Xmax)是孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代 数差;最小间隙(Xmin)是孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的 代数差。 配合公差:允许间隙的变动量。 配合公差= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。 间隙配合:孔的公差带在轴的公差带之上。 (3)过盈配合
Td=︱dmax- dmin︱=︱es-ei︱
第二章 圆柱公差与配合
(4)零线与公差带
教案 2
零线:表示基本尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差,零线以上 为正,以下为负。 公差带:由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个 基本参数,即公差带大小与位置。大小由标准公差确定,位置由基本偏差
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(4)过渡配合 过渡配合:孔与轴配合中,孔与轴的公差带相互交迭,任取其中一对孔 和轴相配,可能具有间隙,也可能具有过盈的配合。
互换性与测量技术-12 公差原则
三、相关要求
1.包容要求(ER)
三、相关要求
1.包容要求(ER)
采用包容要求主要是为了保证配合性质,特别是配合公 差较小的精密配合。
用最大实体边界综合控制实际尺寸和形状误差来保证必 要的最小间隙(保证能自由装配)。用最小实体尺寸控制最 大间隙,从而达到所要求的配合性质。
如回转轴的轴颈和滑动轴承,滑动套筒和孔,滑块和滑 块槽的配合等等。
孔的最小实体实效边界尺寸:BSh=D LV=D L+t= D max +t 轴的最小实体实效边界尺寸:BSs=d LV=d L – t= d min-t
例:按图(a)、(b)加工轴孔零件,测得直径 尺寸为16mm,其轴线直线度误差为0.02mm;
按图(c)、(d)加工轴孔零件,测得直径 尺寸为16mm,其轴线垂直度误差为0.2mm。
da≥dL=dmin Da≤DL=Dmax
三、相关要求
1.包容要求(ER)
单一要素采用包容要求时,被测实际要素在最大 实体状态下的形状公差为零。当被测实际要素尺寸 偏离最大实体状态时,形状公差获得尺寸公差的补 偿,偏离多少补偿多少。当被测实际要素为最小实 体状态时,形状公差获得的补偿量最多,即补偿的 形状公差等于尺寸公差。
其理想边界为最大实体边界。 标注时包容要求是在尺寸公差带代 号或尺寸公差值后面加注符号 E
包容要求适用于单一要素,如 圆柱表面或两平行表面。
三、相关要求
1.包容要求(ER)
采用包容要求的合格条件(泰勒原则)为:
体外作用尺寸不得超过最大实体尺寸,局部实 际尺寸不得超过最小实体尺寸。即
轴 dfe≤dM=dmax 孔 Dfe≥DM=Dmin
一、术语及其意义
3.实体状态
最大实体状态(MMC) 实际要素在给定长度上处处位 于极限尺寸之内,并具有材料量最多时的状态,称为 最大实体状态。
互换性与测量技术基础概要
一、什么叫互换性?它在机械制造中有何重要意义?是否只适用于大批量生产?答:互换性是指制成的同一规格的零(部)件中,在装配时作任何选择,附加调整或修配,能达到预定使用性能的要求。
它在机械制造业中的作用反映在下几方面。
在设计方面,可简化设计程序,缩短设计周期,并便于用计算机辅助设计;在造方面,可保证优质高效生产;在使用方面,使机器维修方便,可延长机器寿命。
互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。
它不仅适用于大批量生产,也适用于单件小批生产,互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则二、公差、检测、标准化与互换性有什么关系?答:按照标准设计的公差,加工检测一批同一规格的零件,装配时就不用选配,调整,就能装配成一台设备,并且在这台设备某个零件失效时,再拿一个同一规格换上去,就可保证零件和设备的一切性能,也就是说公差,检测,标准化是为了同一规格的零部件具有互换性而做的。
三、测量及其实质是什么?一个完整的测量过程包括哪几个要素?答:“测量”是指以确定被测对象量值为目的的全部操作。
实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准进行比较,从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。
一个完整的测量过程应包括测量对象、计量单位、测量方法和测量精度四个方面要素。
四、什么是尺寸传递系统?为什么要建立尺寸传递系统?答:一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度量值传递系统就是尺寸传递系统。
为了保证量值统一,把量度基准和量值准确传递到生产中应用的计算器具和工件上去。
五、对某一尺寸进行等精度测量100次,测得值最大为50.015mm,最小为49.985mm。
假设测量误差符合,正态分布,求测得值落在49.995到50.010mm之间的概率是多少?答:最大为50.015 最小是49.985 可以判断均值u=50.000按照3σ法则0.015=3σσ=0.005P(49.995<X<50.010)=fai (50.010-50.000)/σ-fai (49.995-50.000)/σ=fai(2)-fai(-1)=fai(2)+fai(1)-1=0.9772+0.8413-1=0.8185六、基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和尺寸公差的含义是什么?他们之间的互相关系如何?在公差带图解上怎样表示?答:公差基本术语的含义(1)基本尺寸;设计时给定的尺寸,称为基本尺寸。
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生产过程是指从原材料(或半成品)制 成产品 的全部 过程。 对机器 生产而 言包括 原材料 的运输 和保存 ,生产 的准备 ,毛坯 的制造 ,零件 的加工 和热处 理,产 品的装 配、及 调试, 油漆和 包装等 内容。 生产过 程的内 容十分 广泛, 现代企 业用系 统工程 学的原 理和方 法组织 生产和 指导生 产,将 生产过 程看成 是一个 具有输 入和输 出的生 产系统 。能使 企业的 管理科 学化, 使企业 更具应 变力和 竞争力 。
用要求,根据零件强度、结构等要求,计算或者通过试验和类比等方法 确定的,如图3.1所示,φ20(mm)及30(mm)为圆柱销直径和长度的基本 尺寸。
3.实际尺寸 实际尺寸是指通过测量得到的尺寸,孔用Da、轴用da表示。
4.极限尺寸 极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值。
3.1.2 有关尺寸偏差、公差的术语及定义
在工件上留加工余量的目的是为了切 除上一 道工序 所留下 来的加 工误差 和表面 缺陷, 如铸件 表面冷 硬层、 气孔、 夹砂层 ,锻件 表面的 氧化皮 、脱碳 层、表 面裂纹 ,切削 加工后 的内应 力层和 表面粗 糙度等 。从而 提高工 件的精 度和表 面粗糙 度。
工序是工艺过程的基本组成单位。 所谓工 序是指 在一个 工作地 点,对 一个或 一组工 件所连 续完成 的那部 分工艺 过程。 构成一 个工序 的主要 特点是 不改变 加工对 象、设 备和操 作者, 而且工 序的内 容是连 续完成 的。例 如图32-1中[cc 1]的
零件,其工艺过程可以分为以下两个 工序:
工序1:在车床上车外圆、车端面、 镗孔和 内孔倒 角;
工序2:在钻床上钻6个小孔。
互换性与测量技术基础(完整)
A
5
3.设计上
采用了互换性原则设计和生产的标准零部件,可简化 设计、计算、制图工作量,缩短了设计周期,并便于用计 算机进行辅助设计。
总之,遵循互换性原则进行设计、制造 和使用,可大大降低产品成本,提高生产率, 降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用 化奠定了基础。
所以,互换性原则是机械工业中的重要原则,
优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协 调和统一的一种科学的数值制度。
A
8
1.优先数系的构成
由一系列十进制等比数列构成,代号Rr( r=5、10、 20、40、80),每个数都是一个优先数。
R5 公比 q=5=1.6
R10 公比 q=10=1.25
基本系列
R20 公比 q=20=1.12
R40 公比 q=40=1.06
轴 轴
孔 孔
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
特征参数:
• Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
• Ymax=Dmin-dmax=EI-es
A
32
3)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠,即可能具有X或Y的配合
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数:
c)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 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
A
26
#公差与偏差的区别:
A
27
4.极限制
公差带有两个参数:一是公差带的 大小(即宽度);二是公差带相对于零线的 位置。国标已将它们标准化,形成标准公差 和基本偏差两个系列。
互换性与公差测量
2P+Q
0+2Q
例: 0 -7 -10
-6 +3 +12
P+2Q
-16 -7 +4
2P+2Q 求:P和Q的值。
0 + 0 = 4 +2P + 2Q
-10 + 2Q =-16 + 2P 求出:P=0.5
Q=-2.5
其旋转坐标为:
0 +0.5
1
-2.5 -2
-1.5
-5 -4.5
-4 与原测结果相加得:
第四章 形状和位置公差
4.6 公差原则 GB/T4249-1996
在零件设计时,对零件的同一要素既规定尺 寸公差,又规定形位公差.尺寸公差与形位公 差之间有什么关系?确定尺寸公差与形位公 差关系的原则称为公差原则.
公差原则分为独立原则和相关要求两大类. 而相关要求又分为包容要求,最大实体要求, 最小实体要求和可逆要求.
(1)基准.1
Ø40 0
Ø0.05 M A M
+0.033
A
Ø20 0 E
a)当被测Da=DM=40;基准为ø20时: f = t = 0.05mm b)当被Da=DL=40.1;基准为ø20时: f = t+t补 1=0.15mm c)当被测Da=DL=40.1; 基准为ø20.033时:
互换性与公差测量
一、形状误差评定
Ⅲ
被测实际要素
Ⅰ
Ⅱ
f
f1
最小区域
f
轮廓要素的最小条件
L2
被测实际要素
d1
L1
d2
中心要素的最小条件
形状误差评定
形状误差:是实际要素对其理想要素的变动 量。
《互换性与测量技术》第四章形状和位置公差及检测
1)圆跳动——是 指被测要素在某个 测量截面内相对于 基准轴线的变动量。 圆跳动分为径向圆 跳动、端面圆跳动 和斜向圆跳动 (1)径向圆跳动 公差带定义:公差 带是在垂直于基准 轴线的任一测量平 面内,半径为公差 值t,且圆心在基准 轴线上的两个同心 圆之间的区域。 d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0.05mm。
四、跳动公差与公差带
跳动公差——是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。 被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要 素,基准要素为轴线 跳动——是指实际被测要素在无轴向移动的条 件下绕基准轴线回转的过程中(回转一周或连续回 转),由指示计在给定的测量方向上对该实际被测 要素测得的最大与最小示值之差。
第四章 形状和位置公差及检测
学习指导 本章学习目的是掌握形位公差和形位误差的 基本概念,熟悉形位公差国家标准的基本内 容,为合理选择形位公差打下基础。学习要 求是掌握形位公差带的特征(形状、大小、 方向和位置)以及形位公差在图样上的标注 ;掌握形位误差的确定方法;掌握形位公差 的选用原则;掌握公差原则(独立原则、相 关要求)的特点和应用;了解形位误差的检 测原则。
0.05 A-B
A 图4-2单一基准
B
图4-3组合基准
3)基准体系(三基面体系)——由三个相互垂 直的平面所构成的基准体系
90°
C B 90°
90°
A
图4-4三基面体系
二、定向公差与公差带
• 定向公差——是指关联实际要素对基准在方向上 允许的变动全量。 • 定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。 • 被测要素相对基准要素都有面对面、线对面、面 对线和线对线等四种情况。 • 定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线 对面时,可分为给定一个方向,给定相互垂直的 两个方向和任意方向上的三种。
互换性与测量技术基础:第四章 (3)公差原则
2.2单一要素的体内作用尺寸 轴:dfi =da- t△;
孔:Dfi =Da+t△
关联要素的体内作用尺寸
2 作用尺寸
作用尺寸是实际尺寸和形位误差的综 合尺寸。
对一批零件而言,每个零件的实际尺寸和 误差都不一定相同,但每个零件的体外或体内 作用尺寸只有一个。
对于被测实际轴,dfe≥dfi;而对于被测实际 孔,Dfe≤Dfi
公差原则
公差原则
公差原则:处理形位公差与尺寸公差
之间关系而确立的原则。
I. 独立原则
包容要求 II. 相关要求 最大实体要求
最小实体要求 可逆要求
一、术语及定义
1.局部实际尺寸:
在实际要素的任一正截面上,两对
应点之间测得的距离。
Da
da
注意:由于零件存在尺寸和形位误差, 所以要素各处的尺寸往往是不同的。
1)图样标注: ø10
0 0.2
0.1 M
2)分析:实效边界:尺寸为ø10.1 mm的理想孔
实际尺寸合格范围:9.8—10 mm。
实际尺寸为ø9.8mm时,轴线直线度公差0.3 mm。
实际尺寸为ø10 mm时,轴线直线度公差0.1 mm
2、最大实体原则用于关联要素
被测要素与基准要素同时对同轴度进行补偿
辨析实效尺寸与作用尺寸
区别: 实效尺寸是实体尺寸和形位公差的
综合尺寸。对同一批零件而言是定值
作用尺寸是局部实际尺寸和形位误
差的综合尺寸。对同一批零件而言是变 化值
联系: 实效尺寸是作用尺寸的极限值
实效尺寸举例
一、基本概念
5 边界
理想边界是设计时给定的具有理想形状的极限包容面。 边界尺寸是极限包容面的直径或距离。
1.1互换性与公差
分组互换
1350.02 / 0.12
0
0.14
大尺寸,小公差
公差数值小 精度要求高 加工难度高
5. 不完全互换举例
分组互换
1350.02 / 0.12
0
0.14
组号
1
2
3
汽缸
活塞
1350.08
0.10
在某些场合中,不完全互换具有比完全互换更好 的技术经济性。
6. 本部分小结
* 认识“互换性” * 了解“互换性与公差的关系” * 理解“互换性的意义” * 明白“互换性的分类”
1. 互换性的概念
同一 规格
一批
使用效 果相同
1. 互换性的概念
尺寸
几何量互换
互
形状
换
性
功能性互换
功能
专业配锁
铁丝?
2. 互换性与公差的关系
尺寸 位置
几何量的 特征要素
形状 方向
2. 互换性与公差的关系
几何量相同 具有互换性
没有两片树叶是相同的
2. 互换性与公差的关系
几何量相同 具有互换性
谢谢聆听!
加工难度高
够用就好
3. 互换性的意义
设计方面
3. 互换性的意义
制造方面
3. 互换性的意义
及时更换磨损或损坏的零部件
维
修
减少维修时间和费用
方
面
提高机器的使用价值
4. 互换性的分类
按照互换的形式和程度不同,互换性可以分 为完全互换性和不完全互换性。
分组互换 修配互换
......
5. 不完全互换举例
公差配合与测量技术
绪论
主讲:方占萍
1. 互换性的概念
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h
20
圆度误差最小区域评定准则
交叉准则:由两同心圆包容被测实际轮廓时, 至少有四个实测点内外相间地在两个圆周上, 即为最小区域。
h
21
近似法
h
22
位置误差
位置误差:
位置误差是对关联要素而言的,关联要素相 对于基准有方位要求。因此,位置误差评定 时,被测要素的理想要素的方位与基准有关。
位置误差的分类:
保持所要求的方向,然再按此方向来包容实际要素, 所形成的最小包容区域,即定向最小区域。
h
24
定向误差评定
定向误差要按被测理想 要素的方向来包容被测要
素,且具有最小宽度或直径的包容区域。
h
25
S
被测实际要素
被测实际要素 S
基准
基准 被测实际要素
S
α
基准
定向最小包容区域示h 例
26
定位误差
1定义:是被测实际要素对一具有确定位置的理想要
+10(+3) +4
+5(-3)
+6(+6) +8(+3) +2
f•=|10 - 1 |=9m
h
17
4)旋转坐标法:
旋转坐标为:
0
P
2P
0+Q
P+Q
2P+Q
0+2Q
例: 0
-6
-7
+3
-10
+12
P+2Q
-16 -7 +4
2P+2Q 求:P和Q的值。
0 + 0 = 4 +2P + 2Q
-10 + 2Q =-16 + 2P 求出:P=0.5
最小条件是评定形状误差的基本原则.
h
5
形状误差
形状误差一般是对单一要素而言的,仅 考虑被测要素本身的形状的误差.
形状误差评定时,理想要素的位置应符
合最小条件。所谓最小条件是指被测实 际要素对其理想要素的最大变动量为最 小.
h
6
a) 评定直线度误差
被测实际要素
h
7
被测实际要素 被测实际要素
被测实际要素
S
h
14
1)最小区域判别准则
三角形准则 交叉准则
直线准则
h
15
近似法 2)对角线法:
0 -1 +4 +8 +2 +3 +4 +2 0
f•=|8 - (-1) |=9m
h
16
3)基准面转换原则:
例: +2 +4 +12 +7 +4 +8 0 +5 +2
以此为轴旋转
+2
+1(-3) +6(-6)
整个过程中指示器测得的最大读数差。
跳动是某些形位误差的综合反映。
h
27
定位误差评定
定位误差是以理想被测要素定位来包容被测实际
要素,且具有最小宽度或直径的区域。
h
28
基准B
S
f
基准A
P O
Ly
Lx
定位最小包容区域示例
h
29
定向和定位的相同点和不同点:
相同点:
都是将被测实际要素与其理想要素进行比较。
不同点:
它们的区别在于确定理想要素方位的条件各有不同。 确定定向误差时,理想要素首先受到相对于基准的方向的
h
10
2)两端点连线法(近似法):是以被测实际线两端 点连线为评定误差基准.直线度误差值是包容实际 线且平行两端点连线的两平行直线间的纵坐标距 离.
h
11
例:用水平仪测量某导轨的直线误差,得到的数据见下 表(单位为m),试用作图法求直线度误差。
h
12
h
13
平面度误差评定
用两个平行平面包容实际平面区域,当 两个平面之间的距离为最短时。
第四章 形状和位置公差
4.5 形位误差及其评定
h
1
一、形状误差评定
Ⅲ
被测实际要素
Ⅰ
Ⅱ
f1最小区域f轮廓要素的最小条件h
2
L2
被测实际要素
d1
L1
d2
中心要素的最小条件
h
3
形状误差评定
形状误差:是实际要素对其理想要素的变动 量。
形状误差评定:确定实际要素形状误差的方 法。
评定原则:被测要素对其理想要素的变动量 为最小,即最小条件。
形状误差值用最小包容区域的宽度或直径来 表示。
h
4
最小包容区域
最小包容区域是指与形状公差带形状相同,包 容被测实际要素,具有最小宽度或直径的包容 区域。
公差带的宽度或直径是由公差值决定的,而最 小包容区域的宽度或直径是由被测要素决定的。
按最小包容区评定形状误差的方法,称为最小 区域法,也叫定义法。
素的变动量,该理想要素的位置由基准和理论正确 尺寸来确定。
2意义:定位误差值用定位最小包容区域(简称定位
最小区域)的宽度或直径表示。定位最小区域是指
以理想要素定位来包容被测实际要素时,具有最小 宽度或直径的包容区域。如图所示为点的位置度误
差。由基准和理论正确尺寸(图中带框尺寸)确定 理想点的位置,以该点为圆心作一圆包容被测点, 此圆内部区域即为定位最小包容区域。
S
f
S
b) 评定圆度误差
c) 评定平面度误差
h
8
直线度误差评定
仅有一组(与公差带形状相同的区域)包容被测实 际线的两平行直线之间的纵坐标距离为最小即最小区域 法(定义法).
h
9
直线度误差最小区域判别准则
1)相间原则:在给定平面内,由两条平行直线所包容 的被测实际线时,成高低相间三点接触,即为最小区 域。
A
b) 形状、定向和定位误差评定的 最小包容区域:f形状< f定向< f定位
评定形状、定向和定位误差的区别
h
31
跳动:
跳动的分类:
它可分为圆跳动和全跳动。
圆跳动:是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动
的回转时,在指定方向上指示器测得的最大读数差。
全跳动:是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的 回转,同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动,在
Q=-2.5
其旋转坐标为:
0 +0.5
1
-2.5 -2
-1.5
-5 -4.5
-4 与原h 测结果相加得:
18
0
-5.5
-15
-9.5
1
-8.5
-15
+7.5
0
符合对角线法则。
f=|7.5- (-15) |=22.5m
h
19
圆度误差评定
用两个同心的圆包容实际圆形区域,当两个 同心圆半径之差的为最小时。
约束,然后使实际要素对它的最大变动量为最小,这种大变 动量最小已“定向”的前提,显然与形状误差中涉及的最小
条件有所区别,称为定向最小条件。 至于定位误差,则理想要素置于相对于基准某一确定的位
置上,其定位条件可称为定位最小条件。
h
30
f形状
t1 t2 A t3 A
H H f定向 f定位
A
a) 形状、定向和定位公差 标注示例:t1 < t2 < t3
可分三种类型:
定向误差
定位误差
跳动
h
23
定向误差:
1定义:
是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素 的变动量,该理想要素的方向由基准确定。
2意义:
定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最 小区域)的宽度或直径表示。定向最小区域是指按 理想要素的方向包容被测实际要素时,具有最小宽 度或直径的包容区域。理想要素首先要与基准平面