第6章-公差标准和尺寸链

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
但在实际测量中,满足最小条件的理想要素的确定比较 复杂。因此,在满足零件使用要求的前提下,也允许采用近 似的方法。 例如,在评定直线度误差时,常以两端点连线作为理想直线 进行评定。按近似方法评定的形状误差值通常是大于按最小 区域法评定的数值。
这说明:近似方法评定合格的零件一定是合格品
3. 各项形状公差的公差带及其误差值
(3)圆度 圆度的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。
图示零件加工完成后,在垂直于轴线的任一正截面上的实际 轮廓,必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。
(4) 圆柱度 圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱 面之间的区域。 图示零件加工完成后,其实际圆柱面必须位于半径差为公差 值0.05mm的两同轴圆柱面之间。 圆柱度能对圆柱面纵、横截面各种轮廓误差进行综合控制。
轴的公差带
(4)标准公差 用以确定公差带大小的任一公差 标准公差确定了公差带的宽度。 (5)基本偏差 用以确定公差带相对于零线位臵的尺寸偏差 一般指靠近零线的那个偏差。 基本偏差确定了公差带的位臵。
孔的基本偏差
零线
轴的基本偏差
3. 有关“配合”的术语和定义 配合——基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带 之间的关系。 间隙配合、过盈配合、过渡配合 (动配合、 静配合、 过渡配合)
孔的基本偏差, E
孔的零线
标准公差系列和基本 基本偏差是 偏差系列是公差标准 用来确定公差 中的基础标准。使用 带相对于零线 时,首先根据尺寸和 位臵的偏(差 基本偏差的代号查出 孔的基本偏差, R 上偏差或下偏 基本偏差值,然后根 JS和js偏差:±IT/2 据尺寸和公差等级查 请注意 差),一般指 轴的基本偏差, r 出标准公差值,加 靠近零线的那 (或减)在基本偏差 个偏差。 上,得到另一个偏差。
(2) 最小条件 规定了的评定形状误差的方法,最小条件使得 被测实际要素对其理想要素的最大变ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量为最小。
理想平面3,最大变动量h3 理想平面2,最大变动量h2
理想轴线1
理想轴线2
实际轴线
理想平面1,最大变动量h1。
h1< h2< h3 , 理想平面1符合最小条件
(3) 形状误差数值的评定 形状误差数值的大小用最小包容区域 (简称最小区域)的宽度或直径表示。 所谓最小区域,是指包容被测实际要素、具有最小宽度f或 最小直径φf的包容区,如图所示。
互换性包括:几何参数的互换和力学性能的互换 本章只介绍几何参数的互换
几何参数包括尺寸大小、几何形状(宏观形状、微 观形状)以及相互位臵关系。
同类零、部件的几何参数要做到完全一致是不可能 的,也没必要。只要零部件的几何参数保持一定的变 动范围,就能达到互换的目的。
公差——允许的零件尺寸和几何参数的变动量
二、术语及定义 1. 有关“尺寸”的术语和定义
(1)尺寸 用特定单位表示长度值的数字。 (2)基本尺寸 设计给定的尺寸。设计根据使用要求,通过 刚度、强度计算或结构方面的考虑确定的尺寸。 (3)实际尺寸 通过测量工件得到的尺寸。由于存在测量误 差,所以实际尺寸也并非真实尺寸。 (4)极限尺寸 允许尺寸变化的两个极限值。它以基本尺寸 为基数来确定。两个极限值中较大的一个称为最大极限尺 寸,小的称为最小极限尺寸。
形状公差包括:直线度、平面度 、圆度 、圆柱度 、 线轮廓度 和面轮廓度6种 (1)直线度 根据零件的功能要求,直线度可分为在给 定平面内的直线度、在给定方向上的直线度和在任意 方向上的直线度三种情况。
(2)平面度 平面度公差带是 距离为公差值t的两平行平 面之间的区域。 图示零件加工完成后,其上 表面必须位于距离为公差值 0.1mm的两平行平面之间。 平面度误差值的评定方法,除最小区域法外,常用的近似 方法有对角线法和三点法。 对角线法 是以通过被测实际表面的一条对角点连线,且平 行于另一条对角点连线的平面建立理想平面,各测点对此平 面的偏差中最大正值与最大负值的绝对值之和,即为被测实 际表面的平面度误差值。 三点法 ……
计算标准公差时,基本尺寸D以所属尺寸分段内首、尾两个 尺寸的几何平均值进行计算。例如,80~120mm基本尺寸分 段的计算尺寸为
80 120mm 97.98mm
各基本尺寸分段内的不同公差等级的公差值见表6-2。
二、基本偏差系列 基本偏差是用来确定公差带相对于零线位置的偏差 (上偏差或下偏差),一般指靠近零线的那个偏差。 基本偏差确定了公差带相对于基准线的位置, 是国标使公差带位置标准化的唯一指标。 基本偏差共有28个代号,分别表示孔或轴的28个 基本偏差。 孔:(A、B ——H、J——ZB、ZC ) 共 28个 轴:(a、b —— h、j —— zb、zc ) 共 28个 H及之前的孔大于理想孔,J之后的孔小于理想孔 h及之前的轴小于理想轴, j之后的轴大于理想轴
标准的构成规则及特征 一、标准公差系列
标准公差是国标规定的用以确定公差带大小的任一公差 值。由公差单位(可理解为单位公差)和公差等级构成 1.公差单位(μm)
3
加工误差
测量误差
i 0.45 D 0.001D
D为基本尺寸分段的计算尺寸(mm),D≤500mm
2. 公差等级
国标规定的标准公差是用公差等级系数和公差单位i的乘积 值来决定的。 根据公差等级系数的不同,国标将标准公差分为20级,即 IT01,IT0,IT1,IT2,…IT17,IT18。 尺寸≤500mm、IT5以下(IT5~IT18)的各级标准公差按表 6-1计算。公差等级系数按R5优先系数增加,公比为:
第六章 公差标准和尺寸链
零件的几何形状是由零件上的点、线、面构成的。加工完 成的零件,其点、线、面间的尺寸、位臵及自身形状等实际 值应接近规定理想值,这种接近程度用公差来控制。 对于整台机器而言,零件之间的尺寸和公差关系要精确设 计,才能保证整台机器的精度,尺寸链则是不可缺少的工具。
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
国标规定基准孔的下偏差为零 、 国标规定基准轴的上偏差为零 设计人员应优先采用基孔制
• 通用商品类零件的孔为基准孔,其它与之配合的轴 类零件应采用基孔制。 • 通用商品类零件的轴为基准轴,其它与之配合的孔 类零件应采用基轴制。
6.2 公差与配合的国家标准
有关公差与配合的现行国家标准于1979年颁布执行, 包括GB1800~1804-79共5个标准
现行国家标准GB/T1182-96规定了控制零件形 状与位置公差的项目。见表6-7。
国标同时给出了在技术图样中标注形位公差的方法,以及形 位公差未注公差的规定。与尺寸公差相比,形位公差的核心 问题是各项公差的公差带形状和误差评定方法。
按最小包容区域评定形位误差值的方法称为最小区域法。 按最小区域法评定的形状误差值为最小,因此可以最大限 度地保证合格件通过。
四、公差与配合的选用 公差与配合标准是实现互换性生产的重要基础,合 理地选用公差与配合,有利于提高产品质量,降低生 产成本。 1.基准制的选用
1)优先选用基孔制。只有在具有明显经济效益的情况下, 才采用基轴制。 2)与标准件配合时,基准制选定通常依标准件而定。 3)为了满足配合的特殊需要,允许采用任一孔、轴公差带 组成的配合。
最大间隙
此图还说明:任一轴和孔的公差带组合均能形成一 种配合,其配合性质由孔和轴公差带的相对位置决定, 与它们在公差带图中的绝对位置无关 。
基准制—— 为确定孔(或轴)基本偏差而人为规定的制度。
目的是为了减少配合的种类
当孔的公差带位臵事先确定时,称为基孔制(H); 当轴的公差带位臵事先确定时,称为基轴制(h)。
3. 配合的选用 在设计中,根据使用要求,应尽可能地选用优先 配合和常用配合。 一般选用配合的方法有下列三种: (1) 计算法
(2) 试验法
(3) 类比法(优先采用)
6.3 形状和位置公差
现行国家标准GB/T1182-96规定了控制零件形 状与位置公差的项目。见表6-7。
国标同时给出了在技术图样中标注形位公差的方法,以及形 位公差未注公差的规定。与尺寸公差相比,形位公差的核心 问题是各项公差的公差带形状和误差评定方法。 尺寸公差带的形状就是一条直线。 形状和位臵公差带的形状可以是直线、平板、曲面板、 圆柱等。
2. 公差等级(精度等级)的选用
国标推荐的各公差等级的应用范围如下: IT01、IT0、IT1级,一般用于高精度量块和其他精密尺寸标 准块的公差; IT2~IT5级,用于特别精密零件的配合; IT5~IT12级,用于配合尺寸公差; IT12~ITl8级,用于未注尺寸公差的尺寸精度,包括冲压件、 铸、锻件的公差。 机械零件加工中最常用的:IT6~IT8 标准公差小于或等于IT8级时,推荐孔比轴低一级相配合 。 标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合,推荐采 用同级的孔、轴配合。
5
10 1.6
IT4以上的各级标准公差直接由国标规定。(公差等级系数 也是1.6左右)
标准公差值已由国标列表给出,使用时查表即可 国标规定的标准公差值是按尺寸段给出的
3. 基本尺寸分段 根据标准公差构成方法,每一个基本尺寸就有一个公差 单位,就有一组对应各公差等级的公差值。 为了减少公差的数目,国标对基本尺寸进行了分段。尺 寸分段后,对同一尺寸段内的所有基本尺寸,在相同的公 差等级下,规定相同的标准公差。
轴的一般公差带 119种,其中: 常用的59种 优先13种
常用59种(方框内)
优先13种(圆圈内)
常用44种 孔的一般公差带 105 种 , 其 中 : 常用的44种 优先13种 优先13种
基孔制常用配合59种, 其中: 优先配合13种
孔最常用精度IT7 轴最常用精度IT6
基轴制常用配合47种 其中 优先配合13种
轴的基本偏差, e
轴的零线
国际规定的孔的基本偏差数值是从对应符号的轴的基本偏差 数值换算得到的。 多数情况下,孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线对称。 在较高的公差等级中,由于孔的加工难于轴的加工,常采用孔 比轴低一级相配合。
7级的基准孔与6 级的轴配合
H7 m6
M7 h6
这2种的配合具有同样的 配合性质。但公差带的 位置不同
(5) 线轮廓度 线轮廓度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轮廓上。
如图所示的零件,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0.04mm,且圆心与理 想圆重合的两包络线之间。
6级的基准轴与7 级的孔配合
三、公差带与配合 根据国标规定的20个等级的标准公差和28种基本偏 差,可以组成很多种公差带(孔有543种,轴有544种)。 过多的公差带造成标准繁杂,标准件规格繁多, 不利于生产和管理。
应对公差带与配合的数量进行必要的限制。
对于≤500mm的尺寸,国标规定了一般、常用和 优先的轴公差带共119种,如后图所示。
形位置公差的项目及符号
一、形状公差和误差 1.形状公差
机械零件的几何形状是由几何要素(如轴线、平面、圆柱面、 曲面)等组合而成的,当仅对某个几何要素给出公差要求时称 为单一实际要素,单一实际要素的形状给定所允许的变动量时, 该变动量就称为形状公差。
2.形状误差 (1) 形状误差 ——被测实际要素对其理想要素的变动量。
2. 有关“公差与偏差”的术语和定义
(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。 有上偏差和下偏差;允许偏差和实际偏差 偏差可以为正、负或零。 (2)尺寸公差(简称公差)允许尺寸的变动量。 公差等于上偏差减下偏差。公差值恒为正值。 (3)零线与公差带 孔的公差带 零线
零线是公差带图中 用来确定偏差的一 条基准直线,即零 偏差线。通常零线 表示基本尺寸。
互换性及公差的基本概念 公差与配合的国家标准 形状和位臵公差 表面粗糙度 尺寸链原理及应用 装配尺寸链的应用 工艺尺寸链的应用
6.1 互换性及公差的基本概念
一、互换性概述
零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中, 任取其一,不经任何附加修配,装在机器上就能达到规定的 功能要求。 这样的一些零、部件,就是具有互换性的零、部件。
相关文档
最新文档