公差配合与技术测量教案

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公差与配合教案

1.互换性概念

互换性定义

互换性是指从一批相同的零件中任取一件,不经修配就能装配到

机器或部件中,并满足产品的性能要求。

互换性意义

零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产,对保证产品质量,降低成本及方便装配,维修有重要意义。

尺寸公差的术语和定义

1)基本尺寸——设计给定的尺寸。如图a中的ø30mm。

2)实际尺寸——零件制成后,通过测量所得的尺寸。

3)极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个界限值,其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸,较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。

如图b示出了轴ø30mm的最大极限尺寸为ø29.993mm,最小极限尺寸为ø29.980mm。实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。

)尺寸偏差(简称偏差)——某一尺寸减去基本尺寸所得的代数

差。尺寸偏差有上偏差、下偏差(统称极限偏差)和实际偏差。

上偏差=最大极限尺寸

- 基本尺寸

下偏差=最小极限尺寸

- 基本尺寸

如上图所示的轴:

上偏差=

(29.993-30)mm=

-0.007mm

下偏差=

(29.980-30)mm=

-0.020mm

国家标准规定:用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差;用

代号EI和ei分别表示孔和轴

的下偏差。偏差可以为正,负或零值。

实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。零件尺寸的

实际偏差在上、下偏差之间均为合格。

5)尺寸公差(简称公差)——允许尺寸变动的量。

即:公差=最大极限尺

寸-最小极限尺寸

或:公差=上偏差-下偏

如上图所示的轴

公差=

(29.993-29.980) mm

=0.013mm

或:公差=

[-0.007-(-0.020)] mm

=0.013mm

由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸,所以公

差总是正值,且不能为零。

在零件图上,凡有公差要求的尺寸,通常不是标注两个极限尺寸,而是标注出基本尺寸和上、下偏差,见上图a。

6)尺寸公差带(简称公差带)——公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。

上图a表示了一对互相结合的孔与轴的基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的相互关系。为简化起见,一般只画出孔和轴的上、下偏差围成的方框简图,称为公差带图,见上图b。

在公差带图中,零线是表示基本尺寸的一条直线。当零线画成水平线时,正偏差位于零线的上

方,负偏差位于零线的下方,偏差值的单位为微米。

标准公差和基本偏差

国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。

标准公差确定公差带的大小,

而基本偏差确定公差带的位置,见下图。

1)标准公差(IT)

标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公

差分为20级,即IT01,IT0,IT1,…,ITI8。其尺寸精确程度

从IT01到ITI8依次降低。标准公差的具体数值可查表得到。

2)基本偏差

基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。即当公差带位于零线上方时,基本偏差为下偏差;当公差带位于零线下方时,基本偏差为上偏差,见上图。

国家标准对孔和轴均规定了28个不同的基本偏差。基本偏差代号用拉丁字母表示,大写字母表示孔,小写字母表示轴。下图是孔和轴的28个基本偏差系列图。

从基本偏差系列图可知,轴的基本偏差从a到h为上偏差(es),且是负值,其绝对值依次减小;从j到2c为下偏差(ei),且是正值,其绝对值依次增大。

孔的基本偏差从A到H为下偏差(E1),且是正值,其绝对值依次减小,从J到ZC为上偏差(Es),且是负值,其绝对值依

次增大;其中H和h的基本偏差为零。JS和js对称于零线,没

有基本偏差,其上,下偏差分别为+IT/2和-IT/2。

基本偏差系列图只表示了公差带的各种位置,所以只画出属于基本偏差的一端,另一端则是开口的,即公差带的另一端取决

于标准公差(IT)的大小。

公差带代号

孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级代号组成。

例:试说明ø50H8、ø50f7的含意。

配合

基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为配

合。根据使用的要求不同,孔和轴之间的配合有松有紧,因而国

标规定:配合分三类,即间隙配合、过盈配合、过渡配合(见下

图)。

间隙配合

孔与轴装配时,有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。如

下图所示,孔的公差带在轴的公差带之上。

过渡配合

孔与轴装配时,可能有间隙或过盈的配合。如下图所示,孔的公差带与铀的公差带互相交叠。

过盈配合

孔与轴装配时有过盈(包括最小过盈等于零的配合。如图c 所示,孔的公差带在轴的公差带之下。

国标对配合规定了基孔制和基轴制两种基准制。

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配合的一种制度(下图a)。基准孔的下偏差为零,

并用代号H表示。

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配合的一种制度(下图b)。基准轴的上偏差为零,

并用代号h表示。

配合代号

配合代号由孔和轴的公差带代号组成,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。凡是分子中含H的为基孔制配合,凡是分母中含h的为基轴制配合。

例 试说明的含意。

该配合的基本尺寸为ø25mm、基孔制

的间隙配合,基准孔的公差带为H7,(基本偏差为H

公差等级为7级),轴的公差带为g6(基本偏差为

g,公差等级为6级)。

公差与配合的标注

零件图上的标注方法

零件图上的尺寸公差可按下面三种形式之一标:

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