公差配合和技术测量

第一、公差配合
一、 公差配合的基本术语
1. 基本尺寸或公称尺寸：设计图样所规定的基本计算尺寸;如： 005
.0010.025+- 则此25为基
本尺寸或公称尺寸;
2. 实际尺寸：工件加工后通过测量所得的尺寸;
3. 最大极限尺寸：在公差范围内工件尺寸的最大值;如:005.0010
.025+-mm,则最大极限尺寸为
25+=25.005mm;
4. 最小极限尺寸：在公差范围内工件尺寸的最小值;如：005
.0010.025+-mm,则最小极限尺寸为
25－=24.990mm;
5. 上偏差：最大极限尺寸与名义尺寸的差数;如：005
.0010
.025+-,则上偏差为－25=＋0.005mm;
6. 下偏差：最小极限尺寸与名义尺寸的差数;如
005
.0010
.025+-,下偏差为－25=－㎜;
7. 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸之差;如轴承内径的基本尺寸为25mm,若某一套的实际尺寸为24.995mm,则此轴承内径的实际偏差为－25=－0.005mm;
8. 公差：即允许的偏差范围;也就是最大极限尺寸与最小极限尺寸的差数;如：
005
.0010
.025+-mm,公差为0.015 mm;公差是一个不等于零,而且没有正、负的数值;因此习惯
上说“零公差”、“正公差”“负公差”是不妥当的,更不应把公差和偏差混为一谈;公差是表示一个范围的数值,而偏差则是一个有正负或零的数值; 9. 零线和公差带：
零线为基本尺寸的界线；下图中箭头所指的线为零线; 公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域;
常用向右上方倾斜的细实线表示孔公差带,用网纹表示轴公差带;
10.配合：基本尺寸相同的,相互结合的孔或轴公差带之间的关系,称为孔和轴的配合;
根据配合的松紧程度的不同,配合可分为间隙配合、过盈配合及过渡配合;
相互配合的轴、孔零件,如孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸,两者配合时轴会产生间隙;如孔的实际尺寸小于轴的实际尺寸,两者配合时就会产生过盈;孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得代数差为正值时,称为间隙,为负值时称为过盈;可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合;
二、公差与配合的基本规定
1.标准公差：
标准中根据零件尺寸大小,加工精度要求,给出一定范围的公差要求,即标准公差;
在国家标准中规定,用于确定公差带大小的数值称标准公差,用IT表示,共分20个等级,即IT01,IT0,IT1…IT18,精度等级依次降低,公差等级越高,制造精度越高,其中IT表示标准公差,阿拉伯数字表示等级序号;
标准公差与基本尺寸分段和公差等级有关;属于同一个公差等级的标准公差值,虽然随基本尺寸的不同而不同,但仍然认为它们具有同等的精确程度,如：和的内径公差分别为㎜和㎜,数值差了近三倍,但均属于6级的标准公差IT6;由此可见,在不
同的尺寸段内标准公差也不同,但它们的公差等级都是6级,这就意着它们在使用上具有相同的精确程度;
2.基本偏差：
用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差;一般是指靠近零线的那个偏差;基本偏差的作用是确定公差带相对于零线的位置;用拉丁字母一个如A或两个如CD表示共28个,大写的为孔,小写为轴;
如下图
从图6-4中可以看出：
对轴来说：自a→h基本偏差为上偏差es,并且是负值,其绝对值依次减小;其中h
的基本偏差es=0;从j 到zc 基本偏差为下偏差ei;
对孔来说：自A →H 基本偏差为下偏差EI;自J →ZC 基本偏差为上偏差ES;H 的基本偏差El=0;
Js 、js 在各公差等级中公差带完全对称于零线分布,基本偏差=±
2
IT
; 如φ075.0050.025++,φ025.0025+,25±,025
.0050.025--的基本偏差分别为+、0、+或、
三、基准制与有关配合的规定
孔轴零件在装配后要得到合适的松紧程度,就需要选择不同孔与轴的公差带,以得到所需要的配合性质;为适应使用和制造的需要,国标规定有基孔制和基轴制; 1．基孔制：孔的公差带位置基本偏差代号固定不变,只改变轴的公差带位置,就可得到各种不同性质的配合;这种基本偏差为一定的孔公差带,与不同基本偏差的轴公差带形成各种不同性质配合的一种制度,叫做基孔制;国家标准规定基孔制的孔为基准孔,基准孔的下偏差为零,其基本偏差代号为H;
2．基轴制：轴的公差带位置基本偏差代号固定不变,而只改变孔的公差带位置,也能得到各种不同性质的配合;这种基本偏差为一定的轴公差带与不同基本偏差的孔公差带形成各种不同性质配合的一种制变,叫做基轴制;国家标准规定基轴制的轴为基准轴,基准轴的上偏差为零,其基本偏差代号为h;
3．基准制的选用：在一般情况下,优先采用基孔制,如有特殊需要,允许将任一孔、轴公差带组合或配合;
4．配合代号：用孔轴公差带代号组合表示,写成分数形式,分子和分母分别为孔和轴的公差带代号,如H7/f6;一般情况下基准孔的下偏差为零,基准轴的上偏差为零；特殊需要时允许将孔、轴组成不同基准制的混合配合,即在配合代号中不出现H 或h 的情况,如N7/f6;下表是公差与配合代号的意义的实例;
公差与配合代号的意义
5．未注公差尺寸的极限偏差
“未注公差尺寸”是指在图样上只标注基本尺寸,而不标注极限偏差的尺寸;这些不标注极限偏差的尺寸,一般用于要求不高的地方;这样,可以简化制图,使图面清晰,并能突出重要的,或有配合要求的尺寸;国家标准对未注公差尺寸的公差等级,规定为IT12至IT18;一般情况下,未注公差尺寸是孔的公差尺寸时,它的公差带用H12至H18,未注公差尺寸是轴的尺寸时,它的公差带用Js12至Js18;必要时,可不分孔,轴或长度,一律采用
2IT
±
即Js 或js;
第二、形状与位置公差形位公差
1. 零件表面的实际形状对理想形状的变动量称形状误差,允许产生形状误差的最大值称为形状公差；零件上关联的表面、轴线之间实际位置对理想位置的变动量称为位置误差,允许产生位置误差的最大值称为位置公差,国家标准将形状公差和位置公差统称为形状和位置公差,简称形位公差;
2.形位公差项目、符号
○
⌒
↗
3.形位公差用框格和带箭头的指引线标注在图样下图a;框格可分为两格或多格;
框格内从左到右填写以下内容：第一格：形位公差项目的符号;第二格：形位公差数值和有关符号;第三格和以后各格：基准代号的字母和有关符号;基准代号由基准符号、圆圈、连线和字母组成,下图b;
4.按各自所在工序写出轴承加工检验项目符号其含义、使用轴仪：
第三、常用通用量具的读数原理和使用方法
1.游标卡尺刻线原理及读数方法
1刻线原理：0.02mm读数值的游标卡尺,尺身每小格刻度值为1㎜,游标零线对齐后,游标等分的50格与尺身上49mm对正,每格间距为49÷50=㎜,尺身、游标每格相差1－=㎜,游标每格刻度值就是0.02mm,示直总误差为±㎜;
2读数方法：首先读出游标刻度零线左边对尺身刻度上的整毫米数,再读出游标刻度与尺身刻度对齐的毫米小数,两个读数相加即为测出的实际尺寸;
2.千分尺的刻线原理和读数方法是：
1测量原理：千分尺的测量杆的右端螺纹的螺距为0.5mm,当活动套管转一周时,测量杆移动0.5mm,活动套管圆锥面上共刻50格,因此当活动套管转一格,测量杆就移动0.01mm,这就是千分尺的测量原理;
2读数的方法可分三步：1先读出固定套管上露出刻线的整毫米数和半毫米数；2看准活动套管上哪一格与固定套管上基准线对齐,并读出不足半毫米的数；3把两个读数相加即为测得的实际尺寸;
3.简述通用计量器具的维护保养：通用计量器具的维护保养：⑴根据工件的精度等级,正确选用计量器具;使用时应确保计量器具在有效日期内;表类量具由使用部门的检验
员或使用者在有效期到期前一天送检；专人保管的万能量具使用者应在有效期到期前及时送检,待检定合格重新给出有效日期后方可继续使用;⑵使用时应放在规定的位置上,不可与工件混在一起；要保持计量器具的清洁,切削液、油类及污物不得进入仪表内;⑶游标卡尺、千分尺、轴承专用仪器使用完毕要及时擦拭、涂油等,并放在专用的盒子或规定的位置；装在轴承专用仪器上的仪表,下班后应松开;⑷节假日或不经常用时应注意防锈及包装处理;⑸生产中发现计量器具处于失准状态时,应立即报告相关部门,待确认合格后方可继续使用,操作者不得任意拆卸;⑹调整仪器时,必须符合调整顺序,更不能猛敲仪器的调整部位;
4.简述轴承专用仪器维护保养：⑴.轴承专用仪器应放在平稳、抗震的工作台面上;⑵.轴承专用仪器必须由专职调表人员调整并经检验人员确认无误后方可使用;禁止拆动轴承专用仪器上的支点、十字架、圆台及不可调整内径测量仪的测力螺钉和限位螺钉等;⑶.工作面、十字架、圆台、测点磨损到一定程度后调表人员应及时更换,以免产生测量误差;
调整要求：
⑴同类型、同型号测量仪测量同一被测轴承时,其示值误差应小于0.001mm;
⑵对被测轴承同一测量部位反复多次测量,其示值重复性应小于0.001mm;
⑶测量仪的工作面、定位圆台、定位十字架,其表面局部磨损后的磨痕深度不得大于
0.1mm;
5.简述在使用轴承量仪时出现测量示值不稳定或不准的主要原因：1仪表选择不当如表套与铸件孔的间隙大而无法夹紧仪表；仪器弹簧片螺钉松动或弹簧片疲劳；指示仪表误差及标准件磨损等均会造成测量示值不稳或不准；2仪器调整不当如表尖与表头没装紧；表尖接触处太脏；表尖钢球松动；测点位置调整不当；测力调整太大或太小；工作面、十字架、圆台、测点磨损等造成测量示值不稳或不准；3温度误差;
第四、代用标准件的计算及对表方法
代用标准件的计算及对表方法：所选标准件的公称尺寸应与被测零件设计公称尺寸不同时,可以选用尺寸接近的标准件代替,这种标准件称为代用标准件;使用代用
标准件时,不能按标准件上的偏差值直接对表,要经过计算;计算公式如下： 标准件的实际尺寸=标准件公称尺寸+实际偏差值
对零位偏差值=标准件的实际尺寸－零件设计的公称尺寸 按计算所得的对零位偏差值进行对表; 下面举例说明具体对表方法： 例：设计尺寸为
mm
020
.0005.002.20+-,标准件尺寸为
mm
010.020+;
解：标准件的实际尺寸=20＋=㎜
对零位偏差值=－=－㎜
若用分度值为㎜的仪表,零位选择刻度盘“0”的位置,那末在标准件对零位时,指针应位于-10处,被测零件的尺寸在-5至+20刻度范围内才算合格;使用代用标准件时,应注意使所选择的标准件实际尺寸尽量接近设计公称尺寸;。