第一章—极限与公差配合(新)
第一章 极限与配合及检测
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最小极限尺寸 最大极限尺寸
最大间隙 最大过盈
最大过盈
最大间隙
图例: 孔 轴
换言之,在孔和轴的配合中,有些地 方存在间隙,而有些地方存在过盈的 配合。此时孔的公差带与轴的公差带 相互交叠,过渡配合是介于间隙配合 与过盈配合之间的一种配合。
解:(1)孔 1*画公差带图:
0.025 500 与轴
0.025 50 0.041
ES= +0.025mm
EI=0 ei=﹣0.041mm
es=﹣0.025mm
2*判断配合类型: 间隙配合
3* 求极限间隙
Xmax = ES - ei =0.025-(-0.041)=+0.066mm
Xmin= EI- es=0-(-0.025) =+0.025mm 4* 求配合公差 Tf=▏Xmax-Xmin ▏ = 0.066-0.025=0.041mm
配合制的类型: 基孔制
基轴制
1.2.1
配合制
基孔制: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不同配合的制度。
基准孔 公差带图:
间隙配合
过渡配合
过盈配合
0+
基孔制中孔为基准孔,用代号H表示,其下偏差为零。
0
2 基轴制
基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本 偏差的孔的公差带形成各种不同配合的制度。
上偏差 = 最大极限尺寸-基本尺寸
代号:
es dmax d
下偏差 = 最小极限尺寸-基本尺寸
代号:
ES Dmax D
孔为ES 轴为es
第1章4节孔与轴极限与配合(公差配合选择)-2
中等尺寸、高精度的孔,通常需要采用价格较贵的扩孔钻、铰 刀、拉刀等定值刀具。而且,一种刀具只能加工一种尺寸的孔, 而加工轴则不同,一把车刀或砂轮可加工不同尺寸的轴。
1.一般情况下应优先选用基孔制
对于大尺寸、低精度的孔,一般不采用定尺寸刀具、量具来 加工、检验,从工艺上将,采用基孔制、基轴制均一样,但 为了统一起见和考虑习惯,一般也采用基孔制。
选择公差等级,既要满足设计要求,又要考虑加工的可能 性与经济性。在满足使用要求的前提下,尽可能选较低的 公差等级或较大的公差值。 (工艺等价) 对于基本尺寸≤500mm有较高公差等级的配合, 因孔比同级轴难加工,当标准公差≤IT8时,国标推荐孔比 轴低一级相配合,使孔、轴的加工难易程度相同。但对> IT8级或基本尺寸>500mm的配合,因孔的测量精度比轴 容易保证,推荐采用孔、轴同级配合。
—— 过渡配合,甚至小过盈配
合 孔轴有定心精度要求,且孔轴间有相对运动时
——小间隙配合,一般H/h
3) 过盈配合中的受载情况:载荷大或冲击载荷——过盈量大
4. 配合时基本偏差的选择 各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用 场合大致总结如下(参教材表1-22): 间隙配合按相对运动速度选择基本偏差
过盈率中等 平均过盈接近 为零
要求定心精度 较高时 木锤装配 拆卸比较方便 k(K)
过盈率较大 平均过盈 较小
要求精密定心 时
过盈率大 平均过盈稍大
要求更精密定心时
最大过盈时需 用锤或压力机装配 相当的压入力, 拆卸较困难 可以拆卸 m(M) n(N)
应选择 的
(3)根据结构上的需要,在同一基本尺寸的轴上装配有不 同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。如下图所示。
第1章互换性原理_A互换性、极限与配合_
第1章 互换性原理
标准的类别
基础标准:以标准化共性要求为对象,例如计量单位、术语 、符号、优先数系、极限与配合、制图标准等。 GB/T 14791-1993《螺纹术语》 产品标准:以产品及其构成部分为对象,例如机电设备、工 艺装备、半成品等产品。GB/T 5783-2000《六角头螺栓》 GB/T 21118-2007《小麦粉馒头》 方法标准:以生产活动中的重要程序、规划及方法为对象,例 如测试方法、工艺规程、验收规则等。GB/T 9253.2-1999《石油 天然气工业 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验 》 安全与环境保护标准:为安全与环境保护目的制定。GB 19058-2003《销毁日本遗弃在华化学武器全过程环境保护技术 规定(试行) 》
公差带 由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
公差带特性:
公差带大小
两个要素: 公差带位置 基本偏差 标准公差
国标
2.极限与配合
孔1
+ 0 _
第1章 互换性原理
轴1
EI
基本偏差 为下极限偏差 基本偏差 为上极限偏差
ei
基本尺寸
孔2
ES
轴2
es
基本偏差 基本偏差一般为靠近零线的偏差。
第1章 互换性原理
孔 轴
包容面,尺寸之间无材料,越加工越大 被包容面,尺寸之间有材料,越加工越小
2.极限与配合
第1章 互换性原理
尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值(mm)
公称尺寸
尺寸要素
由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。理论计 算所得。孔D,轴d 由一定大小的线性尺寸和角度尺寸确定的几何形状。
返回
2.极限与配合
互换性及技术测量-第1章极限及配合
第二节 基本术语及其定义
四、有关配合的术语定义
2. 配合 是指公称尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 3. 间隙或过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。
代数差为正——间隙——X 代数差为负——过盈——Y
互换性及技术测量-第1章 极限及配合
第一章 极限与配合
§1-1 概述 §1-2 基本术语及其定义 §1-3 极限与配合国家标准的组成 §1-4 尺寸公差与配合的选择 §1-5 一般公差 线性尺寸的未注公差
第一章 极限与配合
【本章重点内容】
极限与配合相关的基本术语及其定义 标准公差数值的查表取值 优先、常用配合 配合制的选用 公差等级的选用 配合种类的选用
Xmax=Ds-di=ES-ei Ymax=Di-ds=EI-es
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最大过盈 最小极限尺寸 最大极限尺寸
第二节 基本术语及其定义 四、有关配合的术语定义
7.配合公差(Tf) 是指组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。
对于间隙配合 对于过盈配合 对于过渡配合
习题4:有一过盈配合,基本尺寸为Ф45mm,过盈在-0.045mm至-0.086mm范围内,采用基孔制 ,孔的公差是轴的公差的1.5倍,试确定孔和轴的极限偏差,并画出公差带图和配合公差带图。
第三节 极限与配合国家标准的组成
二、标准公差系列 1. 标准公差系列:国家标准制定出的一系列标准公差数值(表1.4)。
公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制配合中的轴称为基准轴,代号为“h”, 其上偏差为
零(es=0)。
极限与配合
尺寸的定义、符号及说明
尺寸的定义、符号及说明
• 两极限尺寸可能同时大于或同时小于基本尺 寸,因此,基本尺寸并不是零件在制造时一 定要获得的尺寸。
• 零件加工后的实际尺寸未超出两极限尺寸所 限定的范围时,零件尺寸为合格;否则为不 合格。
孔和轴
• 孔与轴的结合是机械装置中最典型的装配关 系,装配后,孔以其内表面包容轴的外表面。
二、形位公差的概念和项目
1.形位公差的概念 形状或位置公差分别是图样上对要素的形
状或位置误差的最大允许值。 2.形位公差的项目及符号
标准规定了14个形位公差项目,其中形状 公差4项,轮廓公差2项,位置公差8项。
三、形位公差的标注方法
1.形位公差代号 2.基准符号 3.形位公差代号和基准符号的标注 4.形位公差标注实例
• 在设计方面,可以使产品标准化、系列化,从而简化零、 部件的设计计算过程,缩短设计周期。
• 在生产制造方面,能组织自动化和专业化的高效生产,应 用现代化的技术设备,有利于提高产品质量、降低成本和 减轻劳动强度。
• 在使用维修方面,可以缩短机器维修的时间、减少费用和 提高机器的使用率。
实现互换性的基本条件
§1-3 极限与配合国家标准的基本规定
• 公差带的两个基本要素是公差带的大小和其 相对零线的位置。
• 为了满足生产和使用的需要,国家标准对公 差大小及公差带位置进行了标准化,相应规 定出标准公差系列和基本偏差系列。
一、标准公差与基本偏差
1.标准公差及其系列
• 标准公差等级
确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。标 准规定,标准公差分为20个等级,标准公差代 号由标准公差符号IT和公差等级数字组成。各 级标准公差代号依次为IT01,IT0,IT1,…, IT18。其中IT01精度最高,精度逐级下降, IT18精度最低。
极限配合与技术测量基础(第五版)
极限偏差尺寸标注为:公称尺寸下 上极 极限 限偏 偏差 差
精品课件
(2)实际偏差
实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际 偏差。合格零件的实际偏差应在规定的上、下极限偏差 之间。
精品课件
【例1-1】某孔直径的公称尺寸为φ50mm,上极限尺寸 为φ50.048mm,下极限尺寸为φ50.009mm,求孔的上、下极
Ymax=Dmin-dmax=EI-es
最小过盈:孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极 限尺寸,配合处于最松状态。
Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
精品课件
过盈配合的孔、轴公差带
精品课件
【例1-7】孔φ32
mm和轴φ32
mm相配合,
试判断其配合类型,并计算其极限间隙或极限过盈。
解题过程
精品课件
寸为φ50mm,孔的公差带代号为H8,轴的公差带代号为f7,
为基孔制间隙配合。
精品课件
3.常用和优先配合
国标在公称尺寸至500mm范围内,对基孔制规定了 59种常用配合,对基轴制规定了47种常用配合。这些配合 分别由轴、孔的常用公差带和基准孔、基准轴的公差带组 合而成。在常用配合中又对基孔制、基轴制各规定了13种 优先配合,优先配合分别由轴、孔的优先公差带与基准孔 和基准轴的公差带组合而成。
精品课件
4.极限尺寸 极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值。
允许的最大尺寸称为上极限尺寸,允许的最小 尺寸称为下极限尺寸。
精品课件
三、偏差与公差的术语及其定义
1.偏差
2.尺寸公差(T)
3.零线与公差带
精品课件
1.偏差
偏差——某一尺寸,如实际尺寸、极限尺寸等减 其公称尺寸所得的代数差。
第一章2_ 孔与轴的极限与配合_公差与配合的标准化
ES=-ei+ △ △=ITn-ITn-1
为什么
?
机械工程学院
台州学院
第三节 极限与配合国家标准
2. 孔、轴的基本偏差 原因
国标规定:孔与轴配合,可以采用同一公差等级配合; 又规定:在公差等级≤IT8时,采用孔比轴低一公差等级 的配合(由于孔比轴的加工困难),如H7/p6; 说明:公差等级为8级时,可以采用同级配合,也可 采用孔比轴低一公差等级配合; 在公差等级<8级时,采用孔比轴低一公差等级的配合 在公差等级<8级时,采用孔比轴低一公差等级的配合 (见P28 表1-14,P29 表1-15)
台州学院
机械工程学院
第四节 国家标准规定的公差带与配合
1. 标准公差带的数量:20公差等级和28种基本偏差 理论上即标准公差带的数量:20X28=560种 基本尺寸D≤500mm内组成: 1)孔的公差带:202种(孔仅保留J6、J7、J8)。 2)轴的公差带:204种(轴仅保留j5、j6、j7、j8)。 2. 简化公差带种类:减少与之相适应的定值刀、量具和 工艺装备的品种和规格, 基本尺寸D≤500mm,孔、轴规定了: 1)优先公差带及其配合; 2)常用公差带及其配合; 3)一般用途公差带及其配合。 见P27~P29 表1-12、1-13、1-14、1-15 台州学院
台州学院
机械工程学院
第三节 极限与配合国家标准
2. 孔、轴的基本偏差 基轴制配合
转换
基孔制配合
基孔制和基轴制是平行等效的配合制度,转换时基轴制中的 孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当。 Ф25F8/h8 与 Ф25H8/f8 “F”与“f” ф25H7/p6 与 ф25P7/h6 “P”与“p” 基本偏差的对应关系,保证了按基轴制形成的配合与按基 孔制形成的配合的极限间隙或极限过盈相等,配合性质不变。 就是使同级配合:Ф25F8/h8与Ф25H8/f8配合性质不变。 孔比轴低一级配合 :ф25H7/p6与ф25P7/h6配合性质不 变。
第一章(公差配合)
成。
例如: 孔公差带代号 H9、D9、B11、S7、T7 轴公差带代号h6、d8、k6、s6、u6
2.图样上标注尺寸公差的方法
Βιβλιοθήκη 公称尺寸与公差带代号表示 公称尺寸与极限偏差表示 公称尺寸与公差带代号、极限偏差共同表示
ф 40G7
只标注公差带代号的方法(适用于 大批量的生产要求)
只标注上、下极限偏差数值的方法 (适用于单件或小批量的生产要求)
位。
2.公称尺寸(D,d)
公称尺寸——由设计给定,设计时可根据零件的使用 要求,通过计算、试验或类比的方法,并经过标准化后确 定基本尺寸。 注:孔的公称尺寸用“D”表示;轴的公称尺寸用“d” 表示。
公称尺寸
3.实际(组成)要素(Da,da)
实际(组成)要素——通过测量获得的尺寸。
由于存在加工误差,零件同一表面上不同位置的实际 (组成)要素不一定相等。
基本偏差——国家标准《极限与配合》中所规定的, 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。
基本偏差的代号:用拉丁字母表示,大写字母表示孔的 基本偏差,小写字母表示轴的基本偏差。
孔和轴的基本偏差代号
2.基本偏差系列图及其特征
基本偏差系列图
(1)孔和轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。
(2)在基本偏差数值表中将js划归为上偏差,将JS划归 为下偏差。
(1)极限偏差
上极限偏差——上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 孔: ES=Dmax - D 轴: es=dmax -d 下极限偏差——下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
孔: EI=Dmin -D 轴: ei=dmin -d
极限偏差
上极限偏差 极限偏差尺寸标注为: 公称尺寸下极限偏差 此时,注意下面几点原则: (1)上极限偏差>下极限偏差; (2)上、下极限偏差应以小数点对齐; (3)若上、下极限偏差不等于0,则应注意标 出正负号; (4)若偏差为零时,必须在相应的位置上标注 “0”,不能省略; (5)当上、下极限偏差数值相等而符号相反 时,应简化标注,如ф40±0.008。
第1章2节 孔与轴极限与配合(标准公差)-1
在大尺寸段(基本尺寸>500mm ): IT=AI 考虑方式同上。见表1-6。
表1-4~6 标准公差的计算公式
(摘自GB/T 1800.2-2009)
µ m
2 4
3、基本尺寸分段(D) :
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。但在实际生产中,基本尺寸很多,会 形成一个庞大的公差数值表,反而给生产带来许多困难。实 际上,公差等级相同而基本尺寸相近的公差数值差别并不大。 如基本尺寸为80mm和90mm的IT6级公差计算值分别为: φ80:IT6=ai=10×i=20.19μm φ90:IT6=ai=10×i=21.07μm。 两值仅差0.88μm。 为了简化标准公差数值表格,国标采用了基本尺寸分段的 方法。也就是用一折线来近似取代i—D曲线,如图:
同一公差等级的不同尺寸段,其标准公差值虽不相 表1-8 标准公差数值 (摘自GB/T1800.3-1998) 等,但其精确程度和加工难易程度应理解为相等。
不能单从零件公差值的大小来判断其精度的高 低,必须同时考虑零件基本尺寸大小的因素。
例题: 已知 D=Φ30, 求IT7,IT8
(1)查表1-8 解: 得IT7= 21μm, IT8=33 μm
2、标准公差等级
IT=ai
(1) 公差等级: 确定尺寸精确程度的等级。 a—公差等级系数 不同零件和零件上不同部位的尺寸,对精确程度的要求 往往是不相同的,为了满足生产的需要,国家标准设置了 20 个公差等级。它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表 示。按公差增大的排列顺序分别为:
IT6: 标准公差6级或6级标准公差 公差等级相同,尺寸的精确程度相同 ∵ D↑ △D↑ ∴ D↑ T↑ 故:标准公差与公差等级和基本尺寸有关。
第一章 孔与轴的极限与配合
基孔制时最小过盈 Ymin = ES - ei = (+ ITn) -ei 基轴制时最小过盈 Ymin = ES – ei = ES - (-ITn-1) 所以 ITn -ei=ES+ITn-1 由此得出孔的基本偏差 ES=-ei+ ∆
+0.039 0
轴为
φ 50 −0..025 − 0 050
最大实体尺寸:孔为Φ50 mm,轴为49.975 mm 最小实体尺寸:孔为Φ50 .039 mm,轴为49.950 mm
7.作用尺寸
在配合面的全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸,称为孔的 作用尺寸。与实际轴外接的最小理想孔的尺寸,称为轴的作用尺寸。
IT6=10i=13.1 ≈ 13 µm IT7=16i=20.96 ≈ 21 µm
二、 基本偏差系列 基本偏差是国标使公差带位置标准化的唯一指标。
国标规定了孔、轴28种公差带位置,分别用拉丁字母表示。 去掉26个英文字母中的I、L、O、Q、W(i 、 l 、 o 、 q 、 w), 加上7个双字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC(cd、ef、fg、 js、za、zb、zc),共28种。
用特定单位表示长度值的数字。广义地说,尺寸也包括以 角度单位表示角度尺寸的数值。
2 .基本尺寸
设计中由经验或根据计算得到。 孔、轴配合的基本尺寸相同。 孔:D 轴:d
3.孔和轴 孔:工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面。 轴:工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面。
4 .实际尺寸
通过测量获得的尺寸。 “局部实际尺寸”
第一章
孔与轴的极限与配合
第一节 概述
发展状况: 1959年,我国颁布了《公差与配合》国家标准(参照苏联); 1979年,随着科技的发展和交流,进行了修订(参照国际标 准); 1992、1996年,又重新进行修订,并更名《极限与配合》
公差与配合第1章教案
第1章极限与配合及检测第1讲课题:1.极限与配合的基本术语及定义2.极限与配合标准的主要内容3. 极限与配合的选用4. 尺寸的检测课堂类型:讲授教学目的:1.掌握极限与配合的基本术语及定义2.熟练计算极限尺寸、会绘制公差带图3.掌握间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。
教学重点:有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念教学难点:1.计算、绘制公差带图2.间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。
教具:挂图、多媒体课件教学方法:精讲:重点讲清有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念多练:在讲授后,通过练习、讨论和分析归纳帮助学生自我消化、自我提高,从而培养学生的计算能力。
教学过程:一、引入新课题本章是本门课程的核心内容,是学习以后各章的基础。
要求对各公差配合的基本概念要明确,本次课开始学习有关内容。
二、教学内容1.1 极限与配合的基本术语及定义1.1.1 孔和轴1.孔孔是指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(由二平行平面或切面形成的包容面)。
孔的直径尺寸用D表示。
2.轴轴是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)。
轴的直径尺寸用d表示。
孔和轴的区别: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,如图1-1 所示。
图1-1 孔和轴1.1.2 有关尺寸的术语定义1.尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。
2.基本尺寸(D,d)基本尺寸是由设计给定的,通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。
孔用D表示,轴用d表示。
3.实际尺寸(D a ,d a )实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
孔的实际尺寸以D a 表示,轴的实际尺寸以d a 表示。
4.极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。
它以基本尺寸为基数来确定。
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。
机械基础第一章极限与配合
2
间隙或过盈
在轴与孔的配合中,孔的尺寸减轴的尺寸所得的代数差,当差值
为正时称为间隙,用X表示;当差值为负时称为过盈,用Y表示。国家标
准规定,配合分为间隙配合、过监配合和过渡配合。
大连理工大学出版社
1.1
1.1.4 3
间隙配合
极限与配合的基本知识
有关配合的术语及定义
具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合称为间隙配合。在间隙配 合中,孔的公差带在轴的公差带之上,如图所示。
度最高,其余依次降低,标准公差值依次增大。
大连理工大学出版社
1.2
3
极限与配合标准的主要内容
1.2.2 标准公差系列
公称尺寸分段
为了减少标准公差的数日、统一公差值、简化公差表格以便于实际 应用,国家标准对公称尺寸进行了分段,对同一尺寸段内的所有公称尺
寸,在相同公差等级情况下,规定相同的标准公差。
大连理工大学出版社
有关尺寸偏差、公差的术语及定义
零线为确定极限偏差的基准线,是偏差的起始线,零线上方表示正偏 差;零线下方表示负偏差。在画公差带图时,应标注相应的符号“0”“+”
和“-”,在零线下方画上带单箭头的尺寸线并标上公称尺寸值。
大连理工大学出版社
1.1
1.1.3 6
标准公差
极限与配合的基本知识
有关尺寸偏差、公差的术语及定义
有关尺寸偏差、公差的术语及定义
公差带山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区域,称为尺寸公差带(简称公差带)。
公差带由公差大小和其相对于零线位置的基本偏差来确定。用图所
表示的公差带称为公差带图。
大连理工大学出版社
1.1
1.1.3 5
第一章—极限与公差配合(新)
孔:La 轴:la
孔:Ea=La-L 轴:ea=la-l
第一章 §1-1极限与配合 想一想:
轴的尺寸只能在32.026mm—32.042mm之间 变化才能称为合格件,那么这个合格件的尺 寸变动范围是多大呢?你是怎么算的?
第一章 §1-1极限与配合
6.合格件: 实际尺寸
Lmax≧La≧Lmi lmax≧la≧lmi
2.轴在孔之上
3.相互交叠
第一章 §1-1极限与配合 2.配合
(1)定义:公称尺寸L/l相同的相互结合的孔和轴公差带之 间的关系。
(2)分类:间隙配合—孔的公差带在轴之上(最小间隙为零)。 过盈配合—轴的公差带在孔之上(最小过盈为零)。 过渡配合—公差带相互交叠。
第一章 §1-1极限与配合 间隙配合
孔L 轴l
ES EI es ei
解释:公称尺寸为φ32mm 上极限偏差为+0.042mm 下极限偏差为+0.026mm
第一章 §1-1极限与配合 (1)上极限偏差——上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 孔: ES=Dmax - D 轴: es=dmax -d (2)下极限偏差——下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
第一章 §1-2几何精度 一、几何精度 在零件加工过程中,由于各种因素的影响,零件的 几何要素不仅会产生尺寸误差还存在几何误差,几何误 差越大,零件几何精度越低。 简称要素,是指 构成零件几何特 征的点、线、面
第一章 §1-2几何精度 1.几何公差
(1)形位公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度 面轮廓度 (2)方向公差:平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度
(3)位置公差:同心度、同轴度、对称度、位置度、线轮廓度、 面轮廓度 (4)方向公差:圆跳动、全跳动
《互换性与技术测量》第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
5.提取组成要素的局部尺寸: 一切提取组成要素上两对应点距离的统称。 6 .极限尺寸: 指允许的尺寸变化的两个极限值,它包括上极限尺寸和下极 限尺寸。 上极限尺寸(或最大极限尺寸):尺寸要素允许的最大尺寸。 下极限尺寸(或最小极限尺寸):尺寸要素允许的最小尺寸。
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
Dmax 、Dmin 、d max 、d min
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
Dmin Da Dmax
d min d a d max
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
三、有关偏差和公差的术语和定义(续)
X max Ymax 2
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
四、有关配合的术语和定义(续)
4.配合公差 间隙配合 T f X max X min Th Ts
过盈配合 T f Ymax Ymin Th Ts
过渡配合 T f X max Ymax Th Ts 它反映配合性质, 即配合松紧变化程度。
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
三、有关偏差和公差的术语和定义(续)
4. 极限制
公差带有两个基本参数: 位置ES(es)或EI(ei) 用标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的制 度称为极限制。 大小(Th
、Ts
)
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
第一章 孔与轴的极限与配合
§3 极限与配合国家标准
一、孔、轴标准公差系列(公差带大小的标准化) 2. 标准公差等级与代号
互换性与测量技术基础要点
《互换性与测量技术基础》第一章要点一、极限与配合(公差与配合)的基本概念1.有关孔和轴的定义孔和轴是广义的,孔是包容面,内部无材料;轴是被包容面,外部无材料。
2.有关尺寸的术语及其定义尺寸:由设计者给定,由数字和长度单位(一般为mm)组成。
基本尺寸:孔为D,轴为d,当孔和轴配合时,D=d实际尺寸:孔D a,轴d a,通过测量得到,存在测量误差,非真值。
局部实际尺寸:不同部位的实际尺寸各不相同。
极限尺寸:孔D max,D min,轴d max,d min最大实体状态(MMC)和尺寸:孔D min,轴d max最小实体状态(MMC)和尺寸:孔D max,轴d min3.有关公差和偏差的术语及其定义偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
极限偏差指上偏差(ES,es)和下偏差(EI,ei)。
孔的上下偏差:ES= D max–D, EI= D min–D;孔的实际偏差必须在上下偏差之间。
轴的上下偏差:es= d max-d, ei= d min-d; 轴的实际偏差必须在上下偏差之间。
偏差可为正值、负值或零。
偏差值除零外,应标上相应的“+”号或“-”号。
偏差影响配合松紧。
公差是允许尺寸的变动量。
公差为绝对值,不能为零。
孔公差:T D=| D max - D min |=|ES-EI|轴公差:T d=| d max - d min |=|es-ei|极限偏差和公差都是设计给定的,反映使用要求。
公差反映尺寸制造精度,公差值越小,精度越高,制造越困难。
公差带由公差带大小和公差带位置决定,公差带大小由标准公差确定,位置由基本偏差确定。
4.有关配合的术语及其定义配合是孔和轴公差带之间的关系,是设计时对一批孔、轴提出的要求,不是指某一对孔和轴结合的松紧。
配合种类:间隙配合、过渡配合和过盈配合。
间隙配合:最大间隙X max=D max-d min=ES-ei,最小间隙X min=D min-d max=EI-es,过渡配合:最大间隙X max=D max-d min=ES-ei,最大过盈Y max=D min-d max=Ei-e过盈配合:最大过盈Y max=D min-d max=Ei-es, 最小过盈Y min=D max-d min=ES-ei配合公差是组成配合的孔、轴公差之和。
第1章公差配合
1
第1章
本章主要内容为 :
公差配合
公差配合的基本术语及定义 公差配合标准的基本知识 公差与配合的选用
2
公差配合设计包括零件精度,零件与零件之间、 部件与部件之间的相互位置精度。零件的公差 配合分为尺寸公差、形状(宏观和微观) 公差 以及同一零件上各要素之间的位置公差,这三 者往往又是相互关联的。零件在制造过程中, 由于工艺系统本身存在误差,加上操作者的主 观原因,最后所获得的尺寸不可能正好等于设 计值,这样就存在尺寸误差。尺寸误差必须限 制在尺寸公差带之内,而尺寸公差带的大小和 位置是否合格又直接取决于尺寸公差的大小。 为了保证零件的互换性便于设计、制造、检测 与维修,需要对零件的尺寸公差与它们之间的 配合实行标准化。
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1.1 公差配合的基本术语及定义
1.1.1 孔和轴
1.孔 孔通常是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 面或切平面形成的包容面),如图1-1(a)所示。 2.轴 轴通常是指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面(由两平行平 面或切平面形成的被包容面),如图1-1(b)所示。 3.长度 长度是指由单一尺寸确定的既非孔又非轴的那部分,如图1-1(c)所示。
Ymin ES ei (21 48)μm 27μm Ymax EI es (0 61)μm 61μm Ymin Ymax 27 61 Yav ( )μm 44μm 2 2 Tf Ymin Ymax 27 (61) μm 34μm
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图1-1 孔、轴和长度
1.1.2 有关尺寸的定义
1.尺寸
尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。在技术图样中或在 一定范围内,已注明共同单位(如在尺寸标注中以mm为通用单位) 时,均可只写数字,不写单位。
第一章 孔与轴的极限与配合
GB/ T1800. 1- 2009、GB/ 1.1 概述 T1800. 2 - 2009
• 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》
1.2极限与配合的基本词汇 5. 作用尺寸(Mating size):即在配合面全长上与 实际孔 (轴)内(外)接的最大(小)理想轴(孔)的尺寸。 用Dm、dm表示。 Dm和dm是实际存在的,对一批零件而言是一随 机变量。 Dm ≤ Da , dm ≥ da
只有Dm ≥ dm ,孔、轴才能够自由装配 (而不是Da ≥ da )
1.2极限与配合的基本词汇
d
一.有关“尺寸”的术语和定义
1.孔和轴(分别用D和d表示) 1)狭义的轴和孔
D1
狭义的轴指工件的圆柱形外表面,狭义的孔指工件的圆柱形内表面。轴为 被包容面,而孔为包容面。 2)广义的轴和孔 (1)孔 由单一尺寸确定的外表面;如:键由单一尺寸——宽度b尺寸确 定的两平行平面组成外表面。轴是被包容面,如图1.1所示为键被键槽包容。 (2)轴 由单一尺寸确定的内表面。如:键槽由单一尺寸——宽度B尺寸 确定的两平行平面组成内表面。键槽是孔,是包容面。键槽指轴槽(如图 1.1(a) 所示)和轮毂槽(如图1.1(b)所示)。键槽(轴槽或轮毂槽)包容键。 即:孔为包容面,轴为被包容面。如图所示。
第1章4节孔与轴极限与配合(公差配合选择)-2.ppt
1.5 公差与配合的选用
合理的选用可促进互换性的生产,提高质量,降低成本。
选择的原则,是应当保证产品性能优良,制造经济。 选择的内容,基准制、公差等级、配合种类。
条件的不同,确定过盈、过渡甚至间隙配合。下表给出了配合类别选择的
大体方向。
表 配合类别选择的大体方向
永久结合
无相对运动
可 要精确同轴 要传递转矩 拆
结 不要精确同轴 合
较大过盈的过盈配合 轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为 H(h) 的间隙配合加紧固件
间隙配合加紧固件
不需要传递转矩,要精确同轴
只有移动 有相对运动
2. 常用和优先配合
表1-14基孔制常用和优先配合(摘自GB/T1801—1999)
表中当轴标准公差≤IT7级时,与低一级基准孔配合,≥IT8级与同级基准孔配合。
表1-15基轴制常用和优先配合(摘自GB/T1801—1999)
在精度设计时,应尽可能地选用优先配合,其次是常用配 合,再次是一般配合。如果一般仍不能满足要求,可以选 择其他的配合。
表中当孔标准公差<IT8级少数=级IT8时,与高一级基准轴配合,其余与同级 基准轴配合。
图1-12 基孔制优先配合公差带 图1-13 基轴制优先配合公差带
基本尺寸>500~3150mm ,标准规定了常用轴公差带41种, 孔公差带31种,没有推荐配合,规定一般采用基孔制的同 级配合。根据零件制造特点和生产实际情况,可采用配制 配合。先按互换性生产选取配合;再选取较难加工的那个 零件作为先加工件(多数情况下是孔),给它一个容易达 到的公差;最后再根据所选的配合公差确定配制件(多数 情况下是轴)的公差。
第一章第二节极限与配合标准的基本规定.
• • • •
当公差带在零线上方时,其基本偏差为下偏差; 当公差带在零线下方时,其基本偏差为上偏差; 当公差带的某一偏差为零时,此偏差就是基本偏差; 当公差带相对于零线是完全对称时,则基本偏差可以是上偏差或是下偏差。
二、基本偏差
(2)基本偏差代号: 基本偏差代号用拉丁字母表示: 大写的表示空的基本偏差;小写的表示轴的基本偏差。 去掉易混淆的五个字母: I,L,O,Q,W (i,l,o,q,w); 增加了7个双写字母: CD,EF,FG,JSA,ZA,ZB,ZC (cd,ef,fg,jsa,za,zb,zc) 孔和轴各有28个基本偏差代号:
2、线性尺寸的一般公差标准 (1)线性尺寸的一般公差标准既适合与金属切削加工
的尺寸,也适用于一般冲压加工的尺寸。 国标规定线性尺寸的一般公差适用于非配合尺寸。
六、一般公差
线性尺寸的未注公差
2、线性尺寸的一般公差标准
(2)公差等级与数值 线性尺寸的一般公差规定了四个等级:f m c v
未注公差的线性尺寸的极限偏差数值表
未注公差的倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值表
七、温度条件
一个零件在某一温度条件下测量合格,而在另一温度 条件下测量可能不合格,特别是在高精度零件出现这种情 况的可能性更大。所以,国标规定,尺寸的基准温度为 20℃。
含义为: 图样上和标准中规定的极限与配合是在20℃时给定的, 因此测量结果应以弓箭和测量器具的温度在20℃时为准。
一、标准公差
1、标准公差等级: 确定尺寸精度程度的等级称为公差等级
国家标准设置了20个公差等级:即IT01,IT0,IT1,IT2,IT3,…,IT18。 IT 表示 标准公差 数字表示公差等级 IT01 精度最高 其余精度依次降低 IT18 精度最低
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3.相互交叠
第一章 §1-1极限与配合 3.配合公差(Tf) 配合公差——允许间隙或过盈的变动量。 间隙配合 过盈配合 过渡配合 Tf =│Xmax-Xmin│ Tf =│Ymin -Ymax│ Tf =│Xmax-Ymax│
Tf=Th+Ts
第一章 §1-1极限与配合 做一做: 孔φ50 mm和轴φ50 mm相配合,试判断配
第一章 §1-2几何精度 一、几何精度 在零件加工过程中,由于各种因素的影响,零件的 几何要素不仅会产生尺寸误差还存在几何误差,几何误 差越大,零件几何精度越低。 简称要素,是指 构成零件几何特 征的点、线、面
第一章 §1-2几何精度 1.几何公差
(1)形位公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度 面轮廓度 (2)方向公差:平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度
第一章 §1-2几何精度
公差项目符号 基准字母 公差值mm
公差项目符号
第一章 §1-2几何精度 3.基准符号
在几何公差的标注中,与被测要素相关的基准用一个大写字母 表示。字母标注在基准方格内,与一个涂黑或空白的三角形相连以 表示基准。涂黑的和空白的基准三角形含义相同。
注意: 基准符号字母不得采用E、I、 J、M、O、P、L、R、F。 当字母不够用时可加脚注, 如A1、A2、… B1、B2、…
孔L 轴l
ES EI es ei
解释:公称尺寸为φ32mm 上极限偏差为+0.042mm 下极限偏差为+0.026mm
第一章 §1-1极限与配合 (1)上极限偏差——上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 孔: ES=Dmax - D 轴: es=dmax -d (2)下极限偏差——下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
最大间隙:孔为上极限尺寸 而与其相配的轴为下极限尺寸时,
配合处于最松状态。
Xmax=Lmax-lmin=ES-ei
最小间隙:孔为下极限尺寸
而与其相配的轴为上极限尺寸, 配合处于最紧状态。 Xmin=Lmin-lmax=EI-es
1.孔在轴之上
第一章 §1-1极限与配合 过盈配合
最大过盈:孔为下极限 尺寸而与其相配的轴为上极 限尺寸,配合处于最紧状态。 Ymax=Lmin-lmax=EI-es 最小过盈:孔为上极限 尺寸而与其相配的轴为下极 限尺寸,配合处于最松状态。 Ymin=Lmax-lmin=ES-ei
合类型,并计算其极限间隙或极限过盈及配合公差。
第一章 §1-1极限与配合 4.配合制 (1)定义:同一极限制(经标准化的公差与偏差制度)的 孔和轴组成配合的制度。
(2)分类:基孔制—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的各种配合。 基本偏差代号为H
基轴制—指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基 本偏差的孔的公差带形成的各种配合。 基本偏差代号为h
轴的公差 Ts=│lmax-lmin│ =│es-ei│
做一做: 求孔φ20 mm的Th、Lmax。
第一章 §1-1极限与配合 三、配合精度
1.公差带—由代表两极限偏差或两极限尺寸的两平行 直线所限定的一个区域。
绘出孔φ25 mm和轴φ25 mm
第一章 §1-1极限与配合
公差带位置关系:
1.孔在轴之上
孔: EI=Dmin -D 轴: ei=dmin -d
第一章 §1-1极限与配合 标注注意事项:
(1)上极限偏差>下极限偏差; (2)上、下极限偏差应以小数点对齐; (3)若上、下极限偏差不等于0,则应注意标 出正负号; (4)若偏差为零时,必须在相应的位置上标注 “0”,不能省略; (5)当上、下极限偏差数值相等而符号相反 时,应简化标注,如ф40±0.008。
第一章 §1-1极限与配合 4.极限尺寸:轴或孔允许的尺寸的两个极端。 (1)上极限尺寸:轴或孔允许达到的最大尺寸。
孔:Lmax 轴:lmax
(2)下极限尺寸:轴或孔允许达到的最小尺寸。
孔:Lmin 轴:lmin
第一章 §1-1极限与配合 5.实际尺寸:通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
实际偏差:实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
n n
实际偏差
Emax≧Ea≧Emin emax≧ea≧emin
第一章 §1-1极限与配合
用偏差计算:|+0.042mm|-|+0.026mm|=0.016mm 用极限尺寸计算:|32.042mm|-|32.026|=0.016mm
第一章 §1-1极限与配合 7.尺寸公差:允许尺寸的变动量(变动范围),无正负。 孔的公差 Th=│Lmax-Lmin│ =│ES-EI│
2.轴在孔之上
3.相互交叠
第一章 §1-1极限与配合 2.配合
(1)定义:公称尺寸L/l相同的相互结合的孔和轴公差带之 间的关系。
(2)分类:间隙配合—孔的公差带在轴之上(最小间隙为零)。 过盈配合—轴的公差带在孔之上(最小过盈为零)。 过渡配合—公差带相互交叠。
第一章 §1-1极限与配合 间隙配合
2.轴在孔之上
第一章 §1-1极限与配合 过渡配合
最大间隙:孔的尺寸大于轴的 尺寸时,具有间隙。当孔为上极限 尺寸,而轴为下极限尺寸时,配合 处于最松状态。 Xmax=Lmax-lmin=ES-ei 最大过盈:孔的尺寸小于轴的 尺寸时,具有过盈。当孔为下极限 尺寸,而轴为上极限尺寸时,配合 处于最紧状态。 Ymax=Lmin-lmax=EI-es
(3)位置公差:同心度、同轴度、对称度、位置度、线轮廓度、 面轮廓度 (4)方向公差:圆跳动、全跳动
第一章 §1-2几何精度 1.几何公差
第一章 §1-2几何精度
第一章 §1-2几何精度 2.几何公差的标注 (1)规定:采用框格形式标注,框格端部具有带箭头的指引线, 指引线垂直于框格引出,允许折弯但不得多于两次, 箭头垂直指向被测要素,均用细实线绘制。 形状公差用2格组成,方向、位置、跳动公差由 3—5格组成
孔:La 轴:la
孔:Ea=La-L 轴:ea=la-l
第一章 §1-1极限与配合 想一想:
轴的尺寸只能在32.026mm—32.042mm之间 变化才能称为合格件,那么这个合格件的尺 寸变动范围是多大呢?你是怎么算的?
第一章 §1-1极限与配合
6.合格件: 际尺寸
Lmax≧La≧Lmi lmax≧la≧lmi
第一章 §1-1极限与配合 复习: 如果我们机器上的螺母掉了,需要重新更换螺 母,原来的螺母时直径为 6mm的,现在我们用 1. 机械的定义 一个 8mm的螺母进行装配会导致怎样的结果? 2. 机器的组成部分机器功用
3.机械的类型 4.摩擦的分类 5.磨损过程 6.口述磨损三个阶段的特点
第一章 §1-1极限与配合 一、互换性 1.定义:统一规格的机械零部件,按规定的技术要求 制造能够彼此相互替换使用而性能效果相同。 2.分类: (1)完全互换:机械零件在装配或更换时不需要挑选 或修配(大批量生产标准件)。 (2)有限互换:机械零件在装配时允许有附加的选择 或调整(降低了互换性的范围)
第一章 §1-1极限与配合 二、尺寸精度 机械零件的精度包括:尺寸精度、几何精度、表面粗糙度。 1.孔—圆柱形和非圆柱形内额表面。
2.轴—圆柱形和非圆柱形外表面。
第一章 §1-1极限与配合 3.偏差:某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸)减去公称尺 寸所得的代数差(有正负)。
公称尺寸
例:
上极限偏差 下极限偏差
基准代号
第一章 §1-2几何精度
二、总结 1.互换性的概念 2.形位公差项目的含义及符 号 3.配合的类型 三、作业
孔φ32 公差。
mm和轴φ32
mm相配合,试判断
其配合类型,并计算其极限间隙或极限过盈及配合