机械精度设计基础PPT(共40页)
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机械精度设计与检测基础第四版ppt
（4）了解各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用 的计量器具。
第一节 互换性的概念
一、互换性的含义 互换性：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不 需要任何选择、修配或调整，便能装配在机器上，并能满足 使用性能要的特性。 两个条件： 1.不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也 包括维修更换）。 2.装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。
R10
R20
1.25
1.12
R80
1.03
（1）基本系列 R5、R10、R20、R40为常用的系列，称之为基本系列。
R5
R10 R20
1.00Байду номын сангаас
1.00 1.00 3.55 1.25 1.12 4.00 1.06 2.00 3.75
1.60
1.60 1.25 4.50 1.12 2.12 4.00 2.00 1.40 5.00 1.18 2.24 4.25
10.00
10.00 3.15
R40
1.00 1.90 3.55
1.80 3.35 6.30
6.70
7.10
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
系列代号： 系列无限定范围时，用R5、R10、R20、R40表示； 系列有限定范围时，应注明界限值。 R10（1.25 ·· ·）表示以1.25为下限的R10系列； R20（ ·· ·45）表示以45为上限的R20系列； R40（75 ·· ·300）表示以75为下限和300为上限的R40系列。
系列有限定范围时，应注明界限值。
R20/4（112 ·· ·）表示以112为下限的派生系列； R40/5（ ·· ·60）表示以60为上限的派生系列； R5/2（1 ·· ·10000）表示以1为下限和10000为上限的派生系列。
第一节 互换性的概念
一、互换性的含义 互换性：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不 需要任何选择、修配或调整，便能装配在机器上，并能满足 使用性能要的特性。 两个条件： 1.不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也 包括维修更换）。 2.装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。
R10
R20
1.25
1.12
R80
1.03
（1）基本系列 R5、R10、R20、R40为常用的系列，称之为基本系列。
R5
R10 R20
1.00Байду номын сангаас
1.00 1.00 3.55 1.25 1.12 4.00 1.06 2.00 3.75
1.60
1.60 1.25 4.50 1.12 2.12 4.00 2.00 1.40 5.00 1.18 2.24 4.25
10.00
10.00 3.15
R40
1.00 1.90 3.55
1.80 3.35 6.30
6.70
7.10
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
系列代号： 系列无限定范围时，用R5、R10、R20、R40表示； 系列有限定范围时，应注明界限值。 R10（1.25 ·· ·）表示以1.25为下限的R10系列； R20（ ·· ·45）表示以45为上限的R20系列； R40（75 ·· ·300）表示以75为下限和300为上限的R40系列。
系列有限定范围时，应注明界限值。
R20/4（112 ·· ·）表示以112为下限的派生系列； R40/5（ ·· ·60）表示以60为上限的派生系列； R5/2（1 ·· ·10000）表示以1为下限和10000为上限的派生系列。
机械制造技术基础-机械加工精度ppt课件
两零件接触面接触情况
机床刚度中薄弱环节 间隙对刚度影响曲线
三、工艺系统的刚度
工艺系统总变形及合成刚度为
1 1+1+1+1 k系 统 k机 床 k夹 具 k刀 具 k工 件
y 系 统 y 机 床 + y 夹 具 + y 刀 具 + y 工 件
而
k系统
py 、 y系 统
k机床
py y机床
、
k夹具
py 、 y夹具
大于力时，K变小
零件变形减小时，K增大
（2）正反加卸载变形曲线 不重合
塑性变形摩擦力等消耗能量
2磁
滞
6 41 3
5
最大间隙
（2）正反加卸载变形曲线
不重合
塑性变形摩擦力等消耗能量
（3）多次重复加载变形曲线
第一次加载“磁滞”现象严重，以后减小
加、卸载曲线接近，起始点重合
2磁
滞
6 41 3
5
最大间隙
（4）部件刚度曲线特点
第五章 机械加工精度
学习目的与要求
（1）掌握机械加工精度的概念以及加工精度与加工误差的关 系
（2）熟悉工艺系统的原始误差种类及其对加工精度的影响， （3）掌握加工误差问题的综合分析与解决 （4）掌握加工误差的基本计算方法 （5）熟悉提高和保证加工精度的途径、常用方法
主要内容
第5章 机械加工精度 5.1 机械加工精度概述 5.2 工艺系统的制造精度和磨损对工件精度的影响 5.3 工艺系统的受力变形及其对工件精度的影响 5.4 工艺系统的热变形及其对工件精度的影响 5.5 保证和提高加工精度的途径 5.6 加工误差的统计分析法 5.7 点图分析法 5.8 质量管理图
32-机械加工精度PPT模板
三、刀具误差
刀具误差主要是指刀具的制造误差。 刀具的制造误差对加工精度的影响，根据刀具 种类的不同而不同。 （1）采用定尺寸刀具加工时，刀具的尺寸精度 直接影响工件的尺寸精度。 （2）采用成形刀具加工时，刀具的形状精度直 接影响工件的形状精度。 （3）采用展成刀具加工时，刀刃的形状精度会 影响工件的形状精度。 （4）采用一般刀具加工时，其制造精度对加工 精度无直接影响，但其磨损对加工精度和表面粗糙度 有直接影响。
四、夹具误差
夹具误差主要包括以下两方面内容： （1）定位元件、刀具导向件、分度机构和夹具 体等夹具元件的制造误差。 （2）夹具元件的装配误差。 夹具误差直接影响工件加工表面的位置精度或 尺寸精度。
五、工件安装误差
工件安装误差是指工件在夹具中的加工误差，包 括定位误差、夹紧误差和夹具装配与安装误差，这部 分内容在第7.4节中已经介绍过。
这三者之间是有联系的：一般当尺寸精度要求较高 时，相应的形状精度和位置精度要求也较高；但当形状 精度或（和）位置精度要求较高时，相应的尺寸精度要 求却不一定高。这与工件的使用性能要求有关。
二、加工精度的获得方法
1．尺寸精度的获得方法
（1）试切法
试切法是指先在工件上试切出很小部分的加工表 面并测量，按照加工要求适当调整刀具相对工件加工 表面的位置，然后再试切、测量、调整，当达到所要 求的尺寸精度后，再切削整个待加工表面的方法。
采用近似的成形运动或刀刃轮廓，虽然会带来原 理误差，但往往可以简化工艺过程、机床结构和刀具 形状等，有利于提高生产效率，降低生产成本，因此， 在满足加工精度要求的前提下，原理误差的存在是允 许的。
二、机床误差
机床误差主要包括机床本身各部件的制造误 差和安装所引起的误差。本节着重分析对加工精 度影响较大的机床主轴回转误差、机床导轨导向 误差和机床传动链传动误差。
第12章机械零件的精度设计PPT课件
2cosn
fa tann
由式(10.4 )
Jbn
0.88(
fpt12
f
pt
2 2
)
2 0.34 l / b
2 F 2
fpt1=17μm, fpt2=18μm, Fβ=21 μm 和 L = 100 , b = 60 。
将上述数据代入上式(10.4)
Jbn 0.88(172 182) 2 0.34100 / 602 212 31μm
Φ58r6 E
29
第29页/共54页
Φ45 Φ52 Φ55
Φ58 Φ65 Φ55
（3）Φ45（与IT9齿轮基准孔的配合）轴颈的 尺寸公差带
同理(同Φ58）可选Φ45轴颈与齿轮基准孔 的配合代号为 Φ45H8/n7
Φ45n7 E
30
第30页/共54页
Φ45 Φ52 Φ55
Φ58 Φ65 Φ55
(4) Φ58r6 和Φ45n7轴上 的键槽宽度尺寸公差 带公差带
若都采用普通平键联结，根据表8.1得 Φ58r6 轴上的键槽公差带为16N9。 Φ45n7 轴上的键槽公差带为14N9。
14N9
16N9
Φ45n7 Φ52 Φ55
Φ58r6 Φ65 Φ55
31
第31页/共54页
2. 确定几何公差 （1）与轴承内圈、齿轮内孔配合轴颈表面，故
采用包容要求 。 (2) 与轴承内圈配合表面要求圆柱度公差，按0级轴
（2）基准孔（表10.12）：
Ra的上限值为 1.25~2.5μm 取2 μm。
23
第23页/共54页
(3) 基准端面和顶圆(表10.12）：
基准端面和顶圆Ra的上限值为2.5~5μm
取3.2 μm。
fa tann
由式(10.4 )
Jbn
0.88(
fpt12
f
pt
2 2
)
2 0.34 l / b
2 F 2
fpt1=17μm, fpt2=18μm, Fβ=21 μm 和 L = 100 , b = 60 。
将上述数据代入上式(10.4)
Jbn 0.88(172 182) 2 0.34100 / 602 212 31μm
Φ58r6 E
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Φ45 Φ52 Φ55
Φ58 Φ65 Φ55
（3）Φ45（与IT9齿轮基准孔的配合）轴颈的 尺寸公差带
同理(同Φ58）可选Φ45轴颈与齿轮基准孔 的配合代号为 Φ45H8/n7
Φ45n7 E
30
第30页/共54页
Φ45 Φ52 Φ55
Φ58 Φ65 Φ55
(4) Φ58r6 和Φ45n7轴上 的键槽宽度尺寸公差 带公差带
若都采用普通平键联结，根据表8.1得 Φ58r6 轴上的键槽公差带为16N9。 Φ45n7 轴上的键槽公差带为14N9。
14N9
16N9
Φ45n7 Φ52 Φ55
Φ58r6 Φ65 Φ55
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2. 确定几何公差 （1）与轴承内圈、齿轮内孔配合轴颈表面，故
采用包容要求 。 (2) 与轴承内圈配合表面要求圆柱度公差，按0级轴
（2）基准孔（表10.12）：
Ra的上限值为 1.25~2.5μm 取2 μm。
23
第23页/共54页
(3) 基准端面和顶圆(表10.12）：
基准端面和顶圆Ra的上限值为2.5~5μm
取3.2 μm。
机械精度设计基础_3版(孟兆新,马惠萍主编)PPT模板
章 渐 开 线 圆 柱 齿
7
01 7.1齿轮传动的使用 02 7.2影响渐开线圆柱
要求
齿轮精度的因素
03 7.3渐开线圆柱齿轮 04 7.4渐开线圆柱齿轮
精度的评定参数
精度标准
05 7.5渐开线圆柱齿轮 06 习题7
精度设计
09
O
N
E
第8章尺寸链的计算
第8章尺寸链的计 算
8.1尺寸链的基本概念 8.2用完全互换法解尺寸链 8.3大数互换法解尺寸链 8.4用其他方法解装配尺寸链 习题8
05
3.5几何公 差的选用
03
3.3几何误 差的评定
06
习题3
05
O
N
E
第4章表面粗糙度
第4章表面粗糙度
4.1基本概念 4.2表面粗糙度的评定 4.3表面粗糙度的选用 4.4表面粗糙度符号、代号及其注法 习题4
06
O
N
E
第5章几何参数检测技术基础
测第
技 术 基 础
章 几 何 参
第2章尺寸精度设 计
2.1有关尺寸精度设计的基本术语和 定义 2.2尺寸的极限与配合国家标准简介 2.3尺寸精度设计的基本原则和方法 2.4一般公差（线性尺寸的未注公差） 习题2
04
O
N
E
第3章几何精度设计
第3章几何精度设计
01
3.1几何误 差
04
3.4几何公 差与尺寸公
差的关系
02
3.2几何公 差
感谢聆听
章 常 用 典
型
零
6
01 6.1滚动轴承结合的 02 6.2平键、矩形花键
精度设计
结合的精度设计
机械精度ppt课件
1、精度等级
标准对齿轮规定了13个精度等级，从高到低分别用数字0，1，2，…，12来表示。 其中5级精度为基本等级，它是计算其他等级偏差允许值的基础。
0~2级齿轮要求非常高，目前几乎没有能够制造和测量的手段，3~5级称为高精 度等级，6~8级称为中等精度等级，9级为较低精度等级，10~12级为低精度等级。
43
44
10.5.4 齿坯及箱体精度的确定 参见10.4节
10.5.5 齿轮精度设计实例 设计步骤： 1) 确定齿轮精度等级； 2) 选择侧隙和齿厚偏差； 3) 确定检验项目及其公差； 4) 确定齿轮副精度； 5) 确定齿坯精度；
45
46
2、用公法线平均长度极限偏差控制齿厚 齿轮齿厚的变化必然引起公法线长度的变化。
Ebns Esns cos n
Ebni Esni cos n
30
10.4 齿轮副和齿坯的精度
10.4.1 齿轮副的精度 1、中心距极限偏差±fa
31
2、轴线平行度偏差fΣδ和fΣβ 如果一对啮合的圆柱齿轮的两条轴线不平行，形成了空间的异面（交叉）直线，
34
齿轮装配后的接触斑点最低要求：
35
10.4.2 齿坯精度 齿坯是指轮齿在加工前供制造齿轮的工件，齿坯的尺寸偏差和形位误差直接影响
齿轮加工的检验，影响齿轮副的接触和运行。 齿轮的工作基准是其基准轴线，而基准轴线通常都是由某些基准而确定。
36
形位公差及表面粗糙度：
长的基准面确定基准轴线
两个短的基准面确定基准轴线
则将影响齿轮的接触精度，因此必须加以控制。
32
fΣδ和fΣβ的最大推荐值为
L f 0.5( b )F
f 2 f
式中，L为轴承跨距，b为齿宽。
机械学ppt4机械精度设计基础
(2)尺寸公差
简称公差，允许尺寸的变动量称为尺寸公差 孔： TD Dmax Dmin Dmin Dmax
TD ES EI EI ES
轴： Td dmax dmin dmin dmax
Td es ei ei es
(3) 零线与公差带
零线 ——确定偏差的一条基准直线 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
2．评定参数
Ra 轮廓算术平均偏差：在取样长度内轮廓偏距绝对值的
算术平均值
1 n Ra yi n i 1
Ra 值越大，则表面越粗糙，
能客观的反映表面微观几何形状误差。
4.3.3 表面粗糙度的选用与标注
(1)表面粗糙度的基本特征代号为：
—用去除材料的方法(如车、铣、磨等)获得的表面； —用不去除材料的方法（如铸、锻等）获得的表面； —基本符号，若单独使用则没有意义。
4.1 概述 4.1.1 互换性的含义
互换性是指某一产品(包括零件、部件)与另 一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的 性能。
完全互换: 从同一规格的一批零件中任取一件，不经任
何修配就能装到部件或机器上，且能满足规
定
的性能要求 不完全互换：需少量修配和调配工作才具有互换性
4.1.2
互换性的作用
1.有利于组合专业化生产
d D 孔： max 轴： max
D 孔： min 轴：dmin
2．尺寸公差与偏差
(1)尺寸偏差 简称偏差，某一尺寸减其基本尺寸所 得的代数差，称为尺寸偏差 上偏差 孔 ES Dmax D
es 轴： d max d
下偏差 孔 EI Dmin D 轴 ei d min d
机械精度设计PPT课件
R5的公比： q5≈1.60；
R10的公比： q10≈1.25；
R20的分比： q20≈1.12；
R40的公比： q40≈1.06；
R80的公比： q80≈1.03。
13
优先数和优先数系的特点
优先数系的五个系列中任一个项值均为优先数。按公比计算得到 的优先数的理论值，除10的整数幂外，都是无理数，工程技术上 不能直接应用。实际应用的都是经过圆整后的近似值。根据圆整 的精确程度，可分为： （1）计算值：取五位有效数字，供精确计算用。 （2）常用值：即经常使用的通常所称的优先数，取三位有效数字。
国家标准规定的优先数系分档合理，疏密均匀，有广泛的适用性， 简单易记，便于使用。常见的量值，如长度、直径、转速及功率 等分级，基本上都是按一定的优先数系进行的。本课程所涉及的 有关标准里，诸如尺寸分段、公差分级及表面粗糙度的参数系列 等，基本上采用优先数系。（见书中P5表1-1）
14
几何量的检测
为使产品的参数选择能遵守统一的规律，使参数选择 一开始就纳入标准化轨道，必须对各种技术参数的数 值作出统一规定。《优先数和优先数系》国家标准 （GB321—80）就是其中最重要的一个标准，要求工 业产品技术参数尽可能采用它。
12
优先数和优先数系
GB321—80中规定以十进制等比数列为优先数系，并 规定了五个系列，它们分别用系列符号R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中前四个系列作为基本系列， R80为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。各系列 的公比为；
完工后的零件是否满足公差要求，要通过检测加以判断。检测包 含检验与测量。
检验是确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合 格性判断，而不必得出被测量的具体数值；
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轴公差带之间的关系。 间隙或过盈：
就是孔的尺寸与轴的尺寸代数差，此 差值为正时是间隙；为负时是过盈。
配合的种类
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。Xmax=Dmax－dmin =ES-ei 它 带的 在特 轴点 的是公孔差的带公之差上。Xmin=Dmin－dmax =EI-es
1 标准公差
标准公差是指国际的标准公差数 值中所列的、用以确定公差带大小的 任一公差值。（表4.1）
4.2.2 标准公差与基本偏差
3 基本偏差
1）基本偏差的概念 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， 一般为靠近零线的那 个偏差。
公差等级6相同，标准公差相同
基本偏差的代 号用21个字母和 7个双写字母表 示，共28个代号。
公差带中另一极限偏差的确定
公差带在零线上方：ES=EI+IT；es=ei+IT 公差带在零线下方：EI=ES-IT； ei=es-IT
2.完全互换：
从同一规格的一批零件中任取一件，不经任何修配就 能装到部件或机器上，而且能满足规定的性能要求。这种 互换性称为完全互换。
3.不完全互换：
如果把一批两种互相配合的零件按尺寸大小分成若干 组，在一个组内的零件才有互换性；或者虽不分组，但需 做少量修配和调整工作，才具有互换性，这种互换性称不 完全互换。
ddmmaaxxddmmiinn
ddmmiinn ddmmaaxx
轴的公差：TTdd
es ei es ei
ei es ei es
3）零线与公差带
零线：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：代表上下偏差 的两条直线所限定的一 个区域，称为尺寸公差 带或公差带。
例一：已知：孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm，Dmin= φ25.000mm， dmax= φ24.980mm，dmin= φ24.967mm。 求：孔与轴的极限偏差和公差，并注明孔与轴的 极限偏差在图样上如何标注。
解：孔的上偏差：ES=Dmax－D=25.021－25=+0.021mm 孔的下偏差：EI=Dmin－D=25-25=0 轴的上偏差：es=dmax－d=24.980-25=-0.02mm 轴的下偏差：ei=dmin－d=24.967-25=-0.033 mm 孔的公差：
0
D (d )
2）过盈配合
具有过盈（包括最小
过盈等于零）的配合。Ymax=Dmin－dmax =EI-es
其特点为孔的公差带 在轴的公差带之下
Ymin=Dmax－
dmin
=ES-ei
0
D (d )
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。
4.1.2 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。
4.1.3 误差和公差
1) 误差与精度
零件加工后的实际几何参数与理想零件几 何参数相符合的程度，称为加工精度（简称精 度）。
它们中间的差值称为误差。 加工误差的大小反映了加工精度的高低， 故精度可用误差来表示。 2) 零件几何参数误差的种类 （1）尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差； （2）形状误差：实际形状与理想形状之差； （3）位置误差：实际位置与理想位置之差。
0 D (d )
4）配合公差
间隙或过盈允许的变动量，用Tf表示。
间隙配合 过盈配合 过渡配合
Tf Xmax Xmin Xmin Xmax Tf Ymax Ymin Ymin Ymax Tf Xmax Ymax Ymax Xmax
配合公差亦等于孔公差与轴公差之和பைடு நூலகம்即
Tf TD Td
2)、实际尺寸 通过实际测量得到的尺寸。
3 )极限尺寸 允许尺寸变动的两个界线值，以基本尺寸为基 数来确定：
孔的最大极限尺寸：Dmax，最小极限尺寸：Dmin；
轴的最大极限尺寸：dmax，最小极限尺寸：dmin
2.尺寸公差与偏差
1)尺寸偏差（简称偏差）
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差， 称为尺寸偏差。
3) 公差
公差： 是零件几何参数允许的变化范围，公
差是产品设计时给定的。 可分为： (1)尺寸公差：零件尺寸允许的变动范围； (2)形状公差：零件形状允许的变动范围； (3)位置公差：零件位置允许的变动范围。
4.2 尺寸公差与配合
4.2.1、公差与配合的术语和定义
1.尺寸
1)、基本尺寸 设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔：D 轴：d
2)尺寸公差（简称公差）
尺寸公差：允许尺寸的变动量，即最大极限
尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等 于上偏差和下偏差的代数差的绝对值。
孔的公差：
TTDD
DDmmaaxxDDmmiinn
DDmmiinn DDmmaaxx
TTDD
ES EI ES EI
EI ES EI ES
TTdd
第四章 机械精度设计基础
机械精度设计是根据机械的功能要求，正确地对 机械零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面精度 按要求进行设计，并将它们正确地标注在零件图以及 装配图上。
4.1.1 互换性的含义
1.互换性的基本概念
互换性是指某一产品（包括零件、部件）与另一产品在 尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
上偏差：最大极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 下偏差：最小极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 极限偏差：上偏差和下偏差统称为极限偏差。 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸的代数差。
ES－孔的上偏差；EI－孔的下偏差； ES=Dmax－D ；EI=Dmin－D ； es －轴的上偏差；ei－轴的下偏差； es=dmax－d ； ei=dmin－d ；
T DD m aD xm in 2.0 5 221 5 0 .02 mm1
轴的公差：
T dd m ad x m in 2.9 4 8 2.0 9 46 0 .0 7m1m 3
在图样上的标注
孔为φ25 +0.021 0 -0.020
轴为φ25 -0.033
3 配合
配合： 是指基本尺寸相同、相互结合的孔和
就是孔的尺寸与轴的尺寸代数差，此 差值为正时是间隙；为负时是过盈。
配合的种类
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。Xmax=Dmax－dmin =ES-ei 它 带的 在特 轴点 的是公孔差的带公之差上。Xmin=Dmin－dmax =EI-es
1 标准公差
标准公差是指国际的标准公差数 值中所列的、用以确定公差带大小的 任一公差值。（表4.1）
4.2.2 标准公差与基本偏差
3 基本偏差
1）基本偏差的概念 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， 一般为靠近零线的那 个偏差。
公差等级6相同，标准公差相同
基本偏差的代 号用21个字母和 7个双写字母表 示，共28个代号。
公差带中另一极限偏差的确定
公差带在零线上方：ES=EI+IT；es=ei+IT 公差带在零线下方：EI=ES-IT； ei=es-IT
2.完全互换：
从同一规格的一批零件中任取一件，不经任何修配就 能装到部件或机器上，而且能满足规定的性能要求。这种 互换性称为完全互换。
3.不完全互换：
如果把一批两种互相配合的零件按尺寸大小分成若干 组，在一个组内的零件才有互换性；或者虽不分组，但需 做少量修配和调整工作，才具有互换性，这种互换性称不 完全互换。
ddmmaaxxddmmiinn
ddmmiinn ddmmaaxx
轴的公差：TTdd
es ei es ei
ei es ei es
3）零线与公差带
零线：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：代表上下偏差 的两条直线所限定的一 个区域，称为尺寸公差 带或公差带。
例一：已知：孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm，Dmin= φ25.000mm， dmax= φ24.980mm，dmin= φ24.967mm。 求：孔与轴的极限偏差和公差，并注明孔与轴的 极限偏差在图样上如何标注。
解：孔的上偏差：ES=Dmax－D=25.021－25=+0.021mm 孔的下偏差：EI=Dmin－D=25-25=0 轴的上偏差：es=dmax－d=24.980-25=-0.02mm 轴的下偏差：ei=dmin－d=24.967-25=-0.033 mm 孔的公差：
0
D (d )
2）过盈配合
具有过盈（包括最小
过盈等于零）的配合。Ymax=Dmin－dmax =EI-es
其特点为孔的公差带 在轴的公差带之下
Ymin=Dmax－
dmin
=ES-ei
0
D (d )
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。
4.1.2 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。
4.1.3 误差和公差
1) 误差与精度
零件加工后的实际几何参数与理想零件几 何参数相符合的程度，称为加工精度（简称精 度）。
它们中间的差值称为误差。 加工误差的大小反映了加工精度的高低， 故精度可用误差来表示。 2) 零件几何参数误差的种类 （1）尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差； （2）形状误差：实际形状与理想形状之差； （3）位置误差：实际位置与理想位置之差。
0 D (d )
4）配合公差
间隙或过盈允许的变动量，用Tf表示。
间隙配合 过盈配合 过渡配合
Tf Xmax Xmin Xmin Xmax Tf Ymax Ymin Ymin Ymax Tf Xmax Ymax Ymax Xmax
配合公差亦等于孔公差与轴公差之和பைடு நூலகம்即
Tf TD Td
2)、实际尺寸 通过实际测量得到的尺寸。
3 )极限尺寸 允许尺寸变动的两个界线值，以基本尺寸为基 数来确定：
孔的最大极限尺寸：Dmax，最小极限尺寸：Dmin；
轴的最大极限尺寸：dmax，最小极限尺寸：dmin
2.尺寸公差与偏差
1)尺寸偏差（简称偏差）
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差， 称为尺寸偏差。
3) 公差
公差： 是零件几何参数允许的变化范围，公
差是产品设计时给定的。 可分为： (1)尺寸公差：零件尺寸允许的变动范围； (2)形状公差：零件形状允许的变动范围； (3)位置公差：零件位置允许的变动范围。
4.2 尺寸公差与配合
4.2.1、公差与配合的术语和定义
1.尺寸
1)、基本尺寸 设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔：D 轴：d
2)尺寸公差（简称公差）
尺寸公差：允许尺寸的变动量，即最大极限
尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等 于上偏差和下偏差的代数差的绝对值。
孔的公差：
TTDD
DDmmaaxxDDmmiinn
DDmmiinn DDmmaaxx
TTDD
ES EI ES EI
EI ES EI ES
TTdd
第四章 机械精度设计基础
机械精度设计是根据机械的功能要求，正确地对 机械零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面精度 按要求进行设计，并将它们正确地标注在零件图以及 装配图上。
4.1.1 互换性的含义
1.互换性的基本概念
互换性是指某一产品（包括零件、部件）与另一产品在 尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
上偏差：最大极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 下偏差：最小极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 极限偏差：上偏差和下偏差统称为极限偏差。 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸的代数差。
ES－孔的上偏差；EI－孔的下偏差； ES=Dmax－D ；EI=Dmin－D ； es －轴的上偏差；ei－轴的下偏差； es=dmax－d ； ei=dmin－d ；
T DD m aD xm in 2.0 5 221 5 0 .02 mm1
轴的公差：
T dd m ad x m in 2.9 4 8 2.0 9 46 0 .0 7m1m 3
在图样上的标注
孔为φ25 +0.021 0 -0.020
轴为φ25 -0.033
3 配合
配合： 是指基本尺寸相同、相互结合的孔和