公差与配合1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,公差与配合,表面粗糙度,光滑圆柱形结合的极限与配合,形状和位置公差,第一章 光滑圆柱形结合的极限与配合,一,有关“尺寸”的术语及定义,1,、尺寸：,用,特定单位,表示长度的数字。,2,、基本尺寸,基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。,3,、实际尺寸,实际尺寸是通过测量所得的尺寸。,4,、极限尺寸,极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。,其中：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,二,.,有关“偏差、公差、”的术语和定义,1,、尺寸偏差,尺寸偏差,=,某一尺寸,-,基本尺寸,偏差包括：,实际偏差,=,实际尺寸,-,基本尺寸,上偏差,=,最大极限尺寸,基本尺寸,ES,（,孔）、,es,（,轴）,下偏差,=,最小极限尺寸,基本尺寸,EI,（,孔）、,ei,（,轴）,2,、尺寸公差（公差）,尺寸公差是指尺寸允许的变动量。,公差,=,最大极限尺寸,最小极限尺寸,=,上偏差,下偏差,例：一根轴的直径为,500.008,基本尺寸：,50,最大极限尺寸：,50.008,最小极限尺寸：,49.992,上,偏差,=50.008-50=+0.008,下偏差,=49.992 50=-0.008,公差,=50.008-49.992=0.016,或,=0.008-(-0.008)=0.016,3,、零线,零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。,4,、公差带,上偏差,下偏差,零线,基本尺寸,下偏差,上偏差,4,、公差带,在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。,在国家标准中，公差带包括：,公差带大小 由标准公差确定,公差带位置 由基本偏差确定,5,、标准公差,标准公差就是国家标准所确定的公差。,6,、基本偏差,基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，,一般指靠近零线的那个偏差。,国标对孔轴各规定了,28,种,公差位置，用字母表示，,大写字母为孔的基本偏差,，,小写字母为轴的基本偏差,。,如图,三,.,有关“配合,”,的术语和定义,1,、配合,配合就是,基本尺寸相同,的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。,基孔制：,基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。,基孔制的孔为,基准孔,，它的,下偏差为零,。基准孔的代号为,“,H”,。,ES,EI=0,0,基本尺寸,H,基轴制,基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。,基轴制的轴为,基准轴,，它的,上偏差为零,。基准轴的代号,为“,h,”,。,es,=0,ei,0,基本尺寸,h,基孔制配合与基轴制配合,2,、配合类型：,间隙配合,过渡配合,过盈配合,间隙配合：,当孔的公差带在轴的公差带之,上，形成具有间隙的配合（包,括最小间隙等于零的配合）。,过盈配合：,当孔的公差带在轴的公差带之,下，形成具有过盈的配合（包,括最小过盈等于零的配合）。,过渡配合：,当孔与轴的公差带相互交叠，,既可能形成间隙配合，也可能,形成过盈配合。,3,、配合公差,允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。,间隙配合：配合公差,=,最大间隙,最小间隙,过盈配合：配合公差,=,最大过盈,最小过盈,过渡配合：配合公差,=,最大间隙,最大过盈,配合公差,=,轴公差,+,孔公差,四、标准公差系列与基本偏差系列,1.,标准公差：,国标规定用以确定公差带大小的 任一公差。表,2-1,2,、公差等级,标准公差共分,20,级,:,IT01,、,IT0,、,IT1,、,IT2,、,到,IT18,。,IT,标准公差。,IT7,表示标准公差,7,级,。,从,IT01,至,IT18,，,公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。,3.,基本偏差系列,（,1,）轴的基本偏差,有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的另一个偏差（上偏差或下偏差）：,es,=,ei,+IT,ei,=,es,IT,（,2,）孔的基本偏差,当基本尺寸,500mm,时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来的。,孔与轴基本偏差换算的前提是：,“基本偏差代号相当时，应保持配合相同”,。,五、公差与配合的基准制与公差等级,1.,基准制的选用：,一般情况下，应优先选用基孔制。,2.,公差与配合的选用,选择公差与配合的主要内容有：,1,）确定基准制；,2,）确定公差等级；,3,）确定配合种类。,选择公差与配合的原则是在保证机械产品基本性能的前提下，充分考虑制造的可行性，并应使制造成本最低。,3.,公差等级的选用,选用的原则如下：,(1),对于基本尺寸,500mm,的轴孔,配合，,当标准公差,IT8,时,，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但,当标准公差,IT8,级或基本尺寸,500mm,的配合，,推荐采用同级孔、轴配合。,(2),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。,1,）,IT01,、,IT0,、,IT1,级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的尺寸。,2,）,IT2IT5,级公差用于特别精密的零件尺寸。,3,）,IT5,（,孔到,IT6,）,级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；,4,）,IT6,（,孔到,IT7,）,级公差用于零件较精密的配合尺寸；,5,）,IT7IT8,级用于一般精度要求的配合尺寸；,6,）,IT9IT10,级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。,7,）,IT11IT12,级公差用于不重要的配合尺寸。,8,）,IT12IT18,级公差用于未注公差的尺寸。,第二章、形状公差与位置公差,一、几何要素及分类：,理想要素实际要素 被测要素实际要素,轮廓要素中心要素 单一要素关联要素,二、,形位公差的特征项目及其图样标注,1,、,GB/T1182,96,规定，,14,种形位公差特征项目，,2,、,形位,公差代号、基准代号,公差框格,公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。,基准代号字母,形位,公差数值,公差带的形状,形位,公差符号,指引线,0.05 A,框格高度为框格中字体高度的,2,倍,基准代号,相对于被测要素的基准,3,、形位公差标注示例,0.02,指引线的箭头要指向被测要素的轮廓线或其延长线上,d,表示,d,圆柱表面的任意素线的直线度公差为,0.02,d,0.02,表示,d,圆柱体轴线的直线度公差为,0.02,被测要素是轴线时，指引线的箭头应与该要素尺寸线的箭头对齐,d,0.02,表示,d,圆柱体轴线的直线度公差为,0.02,被测要素是轴线时，指引线的箭头应与该要素尺寸线的箭头对齐,d,0.05,表示被测左端面对于,d,轴线的垂直度公差为,0.05,基准要素为轴线时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐,d,0.03 A,A,表示,d,孔的轴线对于底面的平行度公差为,0.03,d,0.05,表示被测左端面对于,d,轴线的垂直度公差为,0.05,基准要素为轴线时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐,3,、形位公差代号的识读,（,1,）识读,形状公差代号,标注的步骤如下：,a,读被测要素。,b,读形状公差项目。,c,读形状公差数值。,(2),识读,位置公差代号,标注的步骤如下：,a,读被测要素。,b,读位置公差项目。,c,读位置公差数值。,d,读基准要素。,例,1,、识读齿轮图上标注的形位公差并解释含义。,25,32,88h9(),-0.087,0,0.08 B,0.006,A,0.05 B,0.08 A,0.02 B,B,0.01,8P9,24H7(),0,+0.021,88,圆柱面的圆度公差为,0.006mm,88h9,圆柱的外圆表面对,24H7,圆孔的,轴心线的全跳动度公差为,0.08mm,槽宽,为,8P9,的键槽对称中心面,24H7,圆柱孔的对称中心面对称度公差为,0.02mm,24H7,圆孔,轴心线的直线度公差为,0.01mm,圆柱的右端面对该机件的左端面平行度公差为,0.08mm;,右端面,24H7,圆孔的,轴心线垂直度公差为,0.05mm,60,C,M10,0.01 B C,0.05,0.01 A,18,-0.001,+0.003,22,A,0.04,60,例,2,、识读阶梯轴所注的形位公差的含义。,直径为,22,圆锥的大、小两端面对该段轴的轴心线跳动度公差为,0.01mm,两端面,圆锥体任一截面的圆度公差为,0.04mm,18,圆柱面的圆柱度公差为,0.05mm,M10,外螺纹的轴心线对两端中心孔轴心线的同轴度公差为,0.01mm,三、形状公差与误差,形状公差,：,允许,单一实际被测要素对其理想要素的变动,量,，可用形状公差带表示。,形状公差带,：,限制,单一实际被测要素变动的,区域,。形状公差带有,形状、大小、方向、位置,四个特征。,实际被测要素在形状公差带内可以有任何形状。,形状公差带的形状有,圆、圆柱面、球面、两等距曲线（平行直线、同心圆）、两等距曲面（平行平面、同轴圆柱面），,设计和制造、检验人员要根据零件的功能要求，正确理解零件的公差带形状。,形状公差带的,方向和位置,一般是浮动的。即可随实际被测要素的方向和位置的变动而变动,一般,指公差带的宽度方向,.,形状公差大小用公差带的宽度或直径表示。,1.,直线度公差,1,）在给定平面内的直线度公差带,给定平面内的直线度公差带,1.,直线度公差,2,）在给定一个方向上的直线度公差带,给定一个方向上的直线度公差带,1.,直线度公差,3,）在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带,给定两个方向上的直线度公差带,2.,平面度公差,平面度公差是实际被测要素对理想平面的允许变动量，其公差带是距离为公差值,t,的两平行平面之间的区域。,平面度公差带,3.,圆度公差,实际被测要素对理想圆的允许变动量，其公差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差值,t,的两个同心圆间的区域。,圆度公差带,4.,圆柱度公差,实际被测要素对理想圆柱的允许变动量，其公差带是半径差为公差值,t,的两同轴圆柱面之间的区域。,圆柱度公差带,5.,线轮廓度公差,实际被测要素对理想轮廓线的允许变动量，其公差带是距离为公差值,t,，,对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域。,线轮廓度公差带,6.,面轮廓度公差,实际被测要素对理想轮廓面的允许变动量，,其公差带是距离为公差值,t,，,对理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域，理想轮廓面由理论正确尺寸标出。,面轮廓度公差带,四、形状公差与位置公差,（二）位置公差和位置误差,位置公差,是关联实际要素的位置对基,准的变动全量。,位置公差带,是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素要在此区域内才合格。,1.,定向位置公差,平行度,被测实际要素相对于基准要素的方向成,0,的要求。,以平面为基准的平行度公差带,1.,定向位置公差,垂直度,被测实际要素相对于基准要素的方向成,9,0,的要求。,以轴线为基准的垂直度公差带,1.,定向位置公差,倾斜度,被测实际要素相对于基准要素的方向成一定角度的要求。,倾斜度公差带,2.,定位位置公差,同轴度,要求被测实际要素与基准要素同轴。,同轴度公差带,2.,定位位置公差,对称度,要求被测实际要素与基准要素共面。,对称度公差带,2.,定位位置公差,位置度,要求被测实际要素与基准要素有一定的位置关系。,孔轴线的位置度公差带,3.,跳动位置公差,圆跳动,单个被测实际要素在任一截面上相对于基准要素的允许跳动量。,根据允许变动的方向,的不同,，圆跳动可分为,：,径向圆跳动,端面圆跳动,斜向圆跳动,径向圆跳动,径向圆跳动用于控制圆柱表面任一横截面上的跳动量,。,径向圆跳动公差带,端面圆跳动,端面,圆跳动用于控制,端面,任一,测量直径处，在轴向方向的,跳动量,。,端面圆跳动公差带,3.,跳动位置公差,全跳动,整个被测实际要素相对于基准要素的允许跳动总量。,根据允许变动的方向,的不同,，,全,跳动可分为,：,径向,全,跳动,端面,全,跳动,斜向,全,跳动,径向全跳动,径向,全,跳动用于控制,整个,圆柱表面上的跳动,总,量,。,径向全跳动公差带,端面全跳动,端面,圆跳动用于控制,整个端面在轴向方向的,跳动,总,量,。,端面全跳动公差带,第三章 表面粗糙度,一、表面粗糙度的基本概念,表示零件表面具有,较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性,，称为表面粗糙度。,表面粗糙度对零件的,配合性质,、,耐磨性、强度、抗腐性,密封性、外观要求,等影响很大，因此，零件表面的粗糙度的,要求也有不同。一般说来，凡零件上有,配合要求或有相对运,动的表面，,表面粗糙度参数值要小。,二、评定表面粗糙度的参数,轮廓算术平均偏差,Ra,微观不平度十点高度,Ry,轮廓最大高度,Rz,优先选用轮廓算术平均偏差,Ra,a1,、,a2,粗糙度高度参数代号及其数,值,（,m,）；,b,加工要求、镀覆、表面处理或其它,说明等；,c,样长度（,mm,）,或波纹度（,m,）；,d,加工纹理方向符号；,e,加工余量（,mm,）,f,粗糙度间距参数值（,mm,）,或轮廓支,承长度率。,a,1,a,2,e,d,b,C(f,）,1,、表面粗糙度的符号,三、表面粗糙度的代号（符）号及其标注,符 号,意 义 及 说 明,基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。,基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。,基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等，或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。,在,上述三个符号的长边上均可加一横线；用于标注有关参数和说明。,在,上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。,2,、表面粗糙度参数,:,表面粗糙度参数的单位是,m,。,注写,Ra,时，只写数值;,注写,Rz,、,Ry,时,，,应同时注出,Rz,、,Ry,和数值。,例如：,3.2,用任何方法获得的表面,Ra,的上限,值为,3.2,m,。,只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。,3.2,1.6,用去除材料的方法获得的表面,Ra,的上限,值为,3.2,m,，,下限,值为,1.6m,。,Ry3.2,用任何方法获得的表面,Ry,的上限,值为,3.2,m,。,四、表面粗糙度代号在图样上的标注,在同一图样上,每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，,并尽可能靠近有关尺寸线。,当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上角。加注“,其余,”二字。,例如：,其余,25,1.6,1.6,12.5,3.2,3.2,0.4,1.6,M,C45,3.2,3.2,3.2,3.2,3.2,3.2,3.2,3.2,3.2,3.2,30,3.2,30,在不同方向的表面上标注时，,代号中的数字及符号的方向,必须按图中的规定标注。,代号中的数字方向应与 尺寸数字的方向 一致。,符号的尖端必须从材料 外指向表面。,3.2,当零件,所有表面,都有,相同表面粗糙度要求时,，可在图样右上角统一标注代号。,对,不连续的同一表面,，可用细实线相连，其表面粗糙度代号可注一次。,12.5,零件上,连续要素及重复要素,（孔、槽、齿等）的表面，其,表面粗糙度代号只注一次。,1.6,抛光,3.2,五、表面粗糙度的选用（,GB/T1031,1995,）,1.,原则：,首先应满足零件表面的功能要求，同时还应顾及工艺的经济性。即：,在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值。,同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷的表面要小；配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。,2,参数的选用：,首选主要评定参数,1,2,个，在常用尺寸段内，选用,Ra,。,附加评定参数必须与主要评定参数连用。常用数值范围内，,Ra=0.025,6.3,，,Rz,=0.1,25m,，,优先选用,Ra.,六,、表面粗糙度的,常用测量方法,比较法,：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。,光切法,：利用光切原理，用双管显微镜测量,。,常用于测量,R,z,为,0.5,60m,。,干涉法,：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量,R,z,和,R,y,值。,感触法,：,END,