机械制造基础全套教案.ppt

机械制造机械制造基础基础1精选课程介绍及要求课程介绍及要求一、课程内容和目的一、课程内容和目的二、特点二、特点三、重要性三、重要性四、学习要求四、学习要求五、参考书五、参考书2精选参考书参考书n金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具n互换性与测量技术（公差）互换性与测量技术（公差）n金属切削机床金属切削机床n机械制造工艺学机械制造工艺学n机床夹具设计机床夹具设计3精选第第一一章章 绪论绪论机械制造业的作用与现状机械制造业的作用与现状4精选第第二二章章 机械零件加工表面的形成机械零件加工表面的形成5精选机器的组成：机器的组成：合件合件1组件组件1合件合件2部件部件1组件组件2组件组件3部件部件3合件合件3机机器器部件部件2零件6精选汽车的组成：汽车的组成：汽车汽车变速箱部件变速箱部件转向器部件转向器部件发动机部件发动机部件驱动桥部件驱动桥部件车架车架车厢车厢驾驶室驾驶室曲轴组件曲轴组件连杆活塞组件连杆活塞组件凸轮轴组件凸轮轴组件发动机缸体发动机缸体发动机缸盖发动机缸盖飞轮飞轮机油泵组件机油泵组件连杆合件连杆合件活塞活塞活塞环活塞环活塞销活塞销连杆体连杆体连杆盖连杆盖铜套铜套7精选机器的组成：机器的组成：合件1组件1合件2部件1组件2组件3部件3合件3机机器器部件2零件零件8精选机械零件的表面：机械零件的表面：例：例：如如轴轴圆柱面圆柱面平面平面如如箱体箱体孔（圆柱面）孔（圆柱面）平面平面如如齿轮齿轮平面平面圆柱面圆柱面渐开线表面渐开线表面9精选机械零件的表面：机械零件的表面：机械零件的表面机械零件的表面非加工表面非加工表面加工表面加工表面（重要的工作表面）（重要的工作表面）有一定的精度要求和粗糙度要求有一定的精度要求和粗糙度要求通过机械加工保证通过机械加工保证10精选第一节第一节机械零件加工表面机械零件加工表面的形成过程的形成过程 11精选一、工件的加工表面及其形成方法一、工件的加工表面及其形成方法1.机械零件常用的表面形状零件的零件的常用表面常用表面平面平面圆柱面圆柱面特殊表面特殊表面成型表面成型表面圆锥面圆锥面12精选图图2-1机器零件上常用的各种典型表面机器零件上常用的各种典型表面13精选2.2.工件表面的形成工件表面的形成 工件表面可以看成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。并且我们把这两条线叫着母线和导线，统称发生线。14精选例、工件表面的形成例、工件表面的形成图图2-2组成工件轮廓的几何表面组成工件轮廓的几何表面导线导线导线导线母线导线母线母线母线母线母线母线导线导线导线15精选3.3.发生线的形成发生线的形成1)1)成型法成型法利用成形刀具来形成发生利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。线，对工件进行加工的方法。16精选图图2-3形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动17精选3.3.发生线的形成发生线的形成2)2)轨迹法轨迹法靠刀尖的运动轨迹来形成靠刀尖的运动轨迹来形成所需要表面形状的方法。所需要表面形状的方法。18精选图图2-3形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动19精选3.3.发生线的形成发生线的形成3)3)相切法相切法由圆周刀具上的多个切削由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。点来共同形成所需工件表面形状的方法。20精选图图2-3形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动21精选3.3.发生线的形成发生线的形成4)4)展成法展成法利用工件和刀具作展成切削利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。运动来形成工件表面的方法。22精选图图2-3形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动23精选4.4.表面成型运动表面成型运动 例:车削外圆柱面的成形运动车削外圆柱面的成形运动24精选4.4.表面成型运动表面成型运动 例:常见典型表面成形运动常见典型表面成形运动25精选二、切削运动与切削要素二、切削运动与切削要素1.1.切削加工中的工件表面切削加工中的工件表面 26精选二、切削运动与切削要素二、切削运动与切削要素2.2.切削运动与切削用量切削运动与切削用量切削运动切削运动主运动主运动进给运动进给运动27精选2.2.切削运动与切削用量切削运动与切削用量(1)(1)主运动：主运动：由机床或人力提供的主要运由机床或人力提供的主要运动，能使刀具从工件上切除金属层使之动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。变为切屑。例如：例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。28精选2.2.切削运动与切削用量切削运动与切削用量(1)(1)主运动是一个矢量主运动是一个矢量主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。运动方向。29精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层30精选(1)(1)主运动主运动主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用点相对于工件主运动的瞬时速度，用v vc c表示，表示，单位：单位：m/minm/min（或或m/sm/s）。）。31精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层32精选(1)(1)主运动主运动主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，用点相对于工件的主运动的瞬时速度，用v vc c表示，表示，单位：单位：m/minm/min（或或m/sm/s）。）。外圆车削时，切削速度的计算公式为外圆车削时，切削速度的计算公式为：33精选(2)(2)进给运动进给运动 进给运动：进给运动：由机床或人力提供的附加运动，由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。它能使把工件切削层不断地投入切削过程。34精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层35精选(2)(2)进给运动进给运动进给运动方向：进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。瞬时进给运动方向。36精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层37精选(2)(2)进给运动进给运动进给运动方向：进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。瞬时进给运动方向。进给运动速度：进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为表示，单位常取为(mm/s)或或(mm/min)38精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层39精选进给运动速度进给运动速度例：外圆车削时，例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量进给运动速度常常用进给量f来表述，来表述，单位：单位：mm/rmm/r 刨削时，刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为单位为mm/strmm/str。铣削时，铣削时，进给运动速度常用每齿进给量进给运动速度常用每齿进给量f来表述，来表述，单位：单位：mm/zmm/z 进给速度进给速度v vf f、进给量进给量f f、每齿进给量每齿进给量f fz z 和刀具齿数和刀具齿数Z Z之间的关系如下：之间的关系如下：v vf=f=nfnf=nzfnzfz z 40精选(3)(3)刀具的工作平面刀具的工作平面 切削过程中刀具的工作平面是指切削过程中刀具的工作平面是指:通过切削刃选定点并同时包含主运动通过切削刃选定点并同时包含主运动方向和进给运动方向的平面方向和进给运动方向的平面，工作平，工作平面的符号为面的符号为PfePfe41精选(4)(4)吃刀量吃刀量 吃刀量是指吃刀量是指过切削刃的两个端点，过切削刃的两个端点，且垂直于所选定的测量方向的且垂直于所选定的测量方向的两平两平面间的距离面间的距离。42精选(4)(4)吃刀量吃刀量 确定吃刀量有三点要注意：确定吃刀量有三点要注意：1 1）确定切削刃的两个端点；）确定切削刃的两个端点；2 2）确定测量的方向；）确定测量的方向；3 3）确定两界限平面。）确定两界限平面。43精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层44精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层45精选(4)(4)吃刀量吃刀量 在一般切削加工中，常用的吃刀在一般切削加工中，常用的吃刀量有背吃刀量量有背吃刀量a aspsp（或或a ap p）和侧吃刀量和侧吃刀量a asese（或或a ae e）两个，其单位为两个，其单位为mm mm。例：车削例：车削 背吃刀量背吃刀量a aspsp；铣削铣削 背吃刀量背吃刀量a aspsp、侧吃刀量侧吃刀量a asese46精选(5)(5)背吃刀量背吃刀量背吃刀量是指背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直过切削刃选定点在垂直于工作平面方向上测量的吃刀量。于工作平面方向上测量的吃刀量。例：外圆车削例：外圆车削47精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层48精选(5)(5)背吃刀量背吃刀量背吃刀量是指背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直过切削刃选定点在垂直于工作平面方向上测量的吃刀量。于工作平面方向上测量的吃刀量。例：外圆车削例：外圆车削49精选切削用量三要素切削用量三要素 背吃刀量背吃刀量a aspsp、进给量进给量f f 切削速度切削速度v vc c50精选(6)(6)合成切削运动合成切削运动 切削过程中，由主运动和进给运动合成切削过程中，由主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。的运动称为合成切削运动。合成切削运动方向：合成切削运动方向：就是切削刃选定点相就是切削刃选定点相对于工件的瞬时合成切削运动的方向；对于工件的瞬时合成切削运动的方向；合成切削速度合成切削速度v ve e：就是切削刃选定点相对就是切削刃选定点相对于工件的合成切削运动的瞬时速度于工件的合成切削运动的瞬时速度。51精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层52精选二、切削运动与切削要素二、切削运动与切削要素3.3.切削层参数切削层参数切削层：切削层：切削过程中，由刀具的一个切削过程中，由刀具的一个单一动作单一动作所切除的工件材料层。所切除的工件材料层。切削层尺寸平面：切削层尺寸平面：通过通过切削刃基点切削刃基点并垂直于该并垂直于该点主运动方向的平面。点主运动方向的平面。切削刃基点：切削刃基点：切削刃等分中点。切削刃等分中点。例例：平平行行四四边边形形BCDF即即为为切切削削层层尺尺寸寸平平面面，它它截切削层于截切削层于BCDE四边形。四边形。53精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层54精选3.3.切削层参数切削层参数（1）切削层公称横截面积）切削层公称横截面积AD（切削面积）：切削面积）：切切削削面面积积是是指指在在给给定定瞬瞬间间，切切削削层层在在切切削削层层尺寸平面里的实际横截面积，单位：尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。55精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层56精选3.3.切削层参数切削层参数（1）切削层公称横截面积）切削层公称横截面积AD（切削面积）：切削面积）：切切削削面面积积是是指指在在给给定定瞬瞬间间，切切削削层层在在切切削削层层尺寸平面里的实际横截面积，单位：尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。AD=aspf57精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层58精选3.3.切削层参数切削层参数（2）切削层公称宽度）切削层公称宽度bD（切削宽度）：切削宽度）：切切削削宽宽度度是是指指在在给给定定瞬瞬间间，在在切切削削层层尺尺寸寸平平面面中中测测量量的的作作用用主主切切削削刃刃截截形形上上两两个个极极点点间间的距离，单位：的距离，单位：mm。例例：如如图图2-6所所示示，平平面面cBCDF即即为为切切削削层层尺尺寸寸平平面面，BC段段为为作作用用的的主主切切削削刃刃，BC两两点点间间的的距距离离bD即即为为切切削削层层公公称称宽宽度度，实实际际横横截截面面积积BCDE就是切削面积。就是切削面积。59精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层60精选3.3.切削层参数切削层参数（3）切削层公称厚度）切削层公称厚度hD（切削厚度）：切削厚度）：切切削削厚厚度度是是指指在在同同一一瞬瞬间间的的切切削削层层横横截截面面积积与与其其公公称称切切削削层层宽宽度度之之比比，单单位位：mm。即即61精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层62精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层63精选3.3.切削层参数切削层参数(4)切削层的工艺参数切削层的工艺参数64精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层65精选图图2-6外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层66精选4.4.材料切除率材料切除率材料切除率材料切除率Q：在特定瞬间，单位时间所切在特定瞬间，单位时间所切除的材料体积。除的材料体积。单位：单位：mm3/s。Q=1000vcAD=1000vchDbD=1000vcaspf67精选第二节第二节金属切削机床金属切削机床基本知识基本知识 68精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围 是指机床适应不同加工要求的是指机床适应不同加工要求的能力。能力。69精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围1）通用机床2）专用机床70精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（2）加工精度 机床的加工精度是指该机床加机床的加工精度是指该机床加工零件表面的实际几何参数与理想工零件表面的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，如：零件加几何参数的符合程度，如：零件加工表面的尺寸、形状、位置及粗糙工表面的尺寸、形状、位置及粗糙度。度。71精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（3）生产效率及自动化程度 生产效率即是单位时间内机床生产效率即是单位时间内机床所能加工的工件数量。所能加工的工件数量。72精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（3）生产效率及自动化程度 全自动全自动 半自动半自动 普通机床普通机床 73精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（4）人机适应性人机适应性 人机适应性的基本要求是可靠、人机适应性的基本要求是可靠、安全和舒适。安全和舒适。74精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面机床的经济性包括两方面：机床的经济性包括两方面：机床制造厂的经济效益机床制造厂的经济效益 机床使用厂的经济效益机床使用厂的经济效益75精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 产品定义、外观设计、产品定义、外观设计、结构设计、工艺设计、结构设计、工艺设计、成本核算、质保措施、成本核算、质保措施、运输安装、合理使用、运输安装、合理使用、维修折旧，报废回收。维修折旧，报废回收。76精选一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 机床品种系列化、零部件通机床品种系列化、零部件通用化和标准化是生产和使用机用化和标准化是生产和使用机床的一项重要的技术经济措施。床的一项重要的技术经济措施。77精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（1）按机床的加工性能分类车床车床C钻床钻床Z铣床铣床X镗床镗床T磨床磨床M齿轮加工机床齿轮加工机床Y拉床拉床L螺纹加工机床螺纹加工机床S锯床锯床G刨插床刨插床B其他机床其他机床Q78精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（2）按机床的通用性分类1）通用机床）通用机床2）专门化机床）专门化机床3）专用机床）专用机床79精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（3）按机床的自动化程度分类1）手动机床）手动机床2）机动机床）机动机床3）半自动机床）半自动机床4）全自动机床）全自动机床80精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（4）按机床的工作精度分类1）普通精度机床）普通精度机床2）精密机床）精密机床3）高精度机床）高精度机床81精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（5）按机床的主要工作部件数目精度分类1）单刀机床）单刀机床2）多刀机床）多刀机床3）单轴机床）单轴机床4）多轴机床）多轴机床82精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（6）按机床的重量和尺寸分类1）仪表机床）仪表机床2）中型机床）中型机床3）大型机床）大型机床4）重型机床）重型机床5）超大型机床）超大型机床83精选二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（7）按加工过程的控制方式分类1）普通机床）普通机床2）数控机床）数控机床3）加工中心）加工中心4）柔性制造单元）柔性制造单元84精选三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制1.机床的技术参数及其结构尺寸系列机机床床的的技技术术参参数数是是表表示示机机床床尺尺寸寸大大小小及及加加工工能能力力的的各各种种数数据。据。85精选三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制机床的技术参数包括：主参数主参数第二主参数第二主参数主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的移动行程范围主要工作部件的移动行程范围各种运动的速度范围和级数各种运动的速度范围和级数电机功率电机功率机床轮廓尺寸机床轮廓尺寸86精选三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制主参数：主参数：机床主参数是表示机床规格大小的一机床主参数是表示机床规格大小的一种参数，它直接反应出机床的加工能力种参数，它直接反应出机床的加工能力的大小。的大小。87精选三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制2.机床型号机床型号是用来表明机床的类机床型号是用来表明机床的类型、通用特性、结构特性、主要型、通用特性、结构特性、主要技术参数等。技术参数等。88精选2.机床型号（）（）（）（）（）（）（）其它特性代号其它特性代号重大改进顺序重大改进顺序 主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号系代号系代号组代号组代号通用特性、结构特性代号通用特性、结构特性代号类代号类代号分类代号分类代号89精选2.机床型号90精选第三节第三节机械零件的公差与配合机械零件的公差与配合 91精选一、公差与配合的基本概念一、公差与配合的基本概念公差加工误差92精选一、公差与配合的基本概念一、公差与配合的基本概念1.有关“尺寸”的术语和意义（1）尺寸 尺寸是用尺寸是用特定单位特定单位表示长度表示长度的数字。的数字。93精选1.有关“尺寸”的术语和意义（2）基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。选取的标注在设计图上的尺寸。94精选1.有关“尺寸”的术语和意义（3）实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的实际尺寸是通过测量所得的尺寸。尺寸。95精选1.有关“尺寸”的术语和意义（4）极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中：较大的一个称为其中：较大的一个称为最大极限尺寸最大极限尺寸 较小的一个称为较小的一个称为最小极限尺寸最小极限尺寸96精选（4）极限尺寸图2-8公差与配合示意图图2-9公差带图97精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（1）尺寸偏差 尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸某一尺寸-基本尺寸基本尺寸 偏差包括：实际偏差偏差包括：实际偏差=实际尺寸实际尺寸-基本尺寸基本尺寸 极限偏差极限偏差98精选极限偏差极限偏差上偏差上偏差=最大极限尺寸最大极限尺寸基本尺寸基本尺寸ES（孔）、孔）、es（轴）轴）下偏差下偏差=最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸 EI（孔）、孔）、ei（轴）轴）99精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（2）尺寸公差（公差）尺寸尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公差是指尺寸允许的变动量。尺寸尺寸公差公差=最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸=上偏差上偏差下偏差下偏差100精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（3）零线 零线是在公差带图中，确定偏差的一条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。基准直线，也叫零偏差线。101精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（4）公差带 上偏差下偏差零线基本尺寸下偏差上偏差102精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（4）公差带 在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。所限定的一个区域称为公差带。在国家标准中，公差带包括：在国家标准中，公差带包括：公差带大小公差带大小 由标准公差确定由标准公差确定 公差带位置公差带位置 由基本偏差确定由基本偏差确定103精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（5）标准公差 标准公差就是国家标准所确定的公差。104精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（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。105精选2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（7）误差 误差是指零件的设计值误差是指零件的设计值X X0 0与加工后的实与加工后的实测值测值X Xi i之差，用之差，用X Xi i表示。表示。即即 X Xi i=X=Xi i X X0 0 式中，式中，i=1i=1、2 2、3 3、n n，为测量次数。为测量次数。误差误差Xi恒不为零恒不为零！106精选3.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。与轴公差带之间的相配关系。基孔制基孔制 基轴制基轴制 107精选基孔制基孔制基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，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与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。的一种制度。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为基准孔的代号为“H”。ESEI=00基本尺寸H108精选图图2-11基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合109精选基轴制基轴制基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，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与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。的一种制度。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为基准轴的代号为“h”。es=0ei0基本尺寸h110精选图图2-11基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合111精选(2)(2)配合类型配合类型间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合112精选(2)(2)配合类型配合类型间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。括最小间隙等于零的配合）。113精选图图2-11基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合114精选(2)(2)配合类型配合类型过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包下，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。括最小过盈等于零的配合）。115精选图图2-11基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合116精选(2)(2)配合类型配合类型过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭，过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭，既可能形成间隙配合，也可能既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配合。形成过盈配合。117精选图图2-11基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合118精选(3)(3)配合公差配合公差 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。间隙配合：配合公差间隙配合：配合公差=最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙过盈配合：配合公差过盈配合：配合公差=最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈过渡配合：配合公差过渡配合：配合公差=最大间隙最大间隙+最大过盈最大过盈119精选(3)(3)配合公差配合公差 配合公差配合公差=轴公差轴公差+孔公差孔公差120精选二、标准公差系列与基本偏差系列二、标准公差系列与基本偏差系列1.标准公差系列P28表2-7121精选1.标准公差系列（1）公差单位（公差因子,单位m）当尺寸当尺寸500500mmmm时，时，（m mm m）反映加工误差反映测量误差122精选1.标准公差系列（2）公差等级 标准公差共分标准公差共分2020级级:IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、到到IT18IT18。ITIT国国际际标标准准公公差差（ISO ISO ToleranceTolerance）的的缩缩写写代代号号IT7IT7表示标准公差表示标准公差7 7级。级。从从IT01IT01至至IT18IT18，公公差差等等级级依依次次降降低低，相相应应的的标标准准公差数值依次增大。公差数值依次增大。123精选1.标准公差系列（2）公差等级 公差等级系数a（见表2-6）标准公差的值标准公差的值T=T=ai i 表2-6尺寸500mm的IT5至IT18级标准公差计算表公差等级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12公差值7i10i16i25i40i64i100i160i124精选1.标准公差系列（3）基本尺寸分段 标准公差的值标准公差的值T=T=ai i125精选1.标准公差系列（3）基本尺寸分段 例例：基基本本尺尺寸寸45 45 mmmm（在在3030mmmm50mm 50mm 尺尺寸寸段段）的的IT6IT6与与IT7IT7的公差值。的公差值。计算基本尺寸计算基本尺寸 （mmmm）126精选1.标准公差系列例：基本尺寸例：基本尺寸45 mm45 mm（在在3030mmmm50mm 50mm 尺寸段）的尺寸段）的IT6IT6与与IT7IT7的公差值。的公差值。公差单位公差单位 (m）IT6=10i=101.5616(m)IT7=16i=161.5624.9725(m)127精选2.基本偏差系列 128精选 图2-15基本偏差系列129精选2.基本偏差系列（1）轴的基本偏差 请看请看P32表表2-9 130精选2.基本偏差系列（1）轴的基本偏差 有有了了基基本本偏偏差差和和标标准准公公差差，就就不不难难求求出出轴轴的的另一个偏差（上偏差或下偏差）：另一个偏差（上偏差或下偏差）：es=ei+IT es=ei+IT ei=es IT ei=es IT 131精选2.基本偏差系列（1）轴的基本偏差 1）a、b、c三种用于大间隙或热动配合；三种用于大间隙或热动配合；2 2）d d、e e、f f主要用于旋转运动；主要用于旋转运动；3）g g主主要要用用于于滑滑动动和和半半液液体体摩摩擦擦，或或用用于于定定位位配合；配合；4）cdcd、efef、fgfg适用于小尺寸的旋转运动件；适用于小尺寸的旋转运动件；5）jhjh主要用于过渡配合，对中性好；主要用于过渡配合，对中性好；6）pzcpzc主主要要用用于于过过盈盈配配合合，保保证证轴轴和和孔孔有有足够的连接强度。足够的连接强度。132精选2.基本偏差系列（2）孔的基本偏差 请看请看P34表表2-10133精选2.基本偏差系列（2）孔的基本偏差 当当基基本本尺尺寸寸500mm时时，孔孔的的基基本本偏偏差差是是从轴的基本偏差换算得来的。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：孔与轴基本偏差换算的前提是：“基本偏差代号相当时，应保持配合相同基本偏差代号相当时，应保持配合相同”。134精选换算规则：换算规则：1 1）通用规则通用规则a）全部间隙配合全部间隙配合AH；b）标准公差标准公差IT8的的K、M、N；c）标准公差标准公差IT7的的PZC；孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反。孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反。但但有有个个别别例例外外，对对公公差差等等级级 IT8IT8，基基本本尺尺寸寸33mmmm的的N N，其基本偏差其基本偏差ES=0ES=0。135精选换算规则：换算规则：2 2）特殊规则特殊规则a）标准公差标准公差IT8的的K、M、N；b）标准公差标准公差IT7的的PZC；孔的基本偏差要在上述基础上增加一个孔的基本偏差要在上述基础上增加一个值。值。136精选三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级1.国家标准规定的公差与配合137精选图2-17尺寸500mm轴的（方框内的）一般常用和（圆圈内的）优先公差138精选图2-18尺寸500mm孔的（方框内的）一般常用和（圆圈内的）优先公差139精选图2-19基孔制优先配合公差带图2-20基轴制优先配合公差带140精选三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级2.基准制的选用 一般情况下，应优先选用基孔制。一般情况下，应优先选用基孔制。141精选三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级3.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；）确定基准制；2）确定公差等级；）确定公差等级；3）确定配合种类。）确定配合种类。选择公差与配合的原则是在保证机械产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。行性，并应使制造成本最低。142精选三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级4.公差等级的选用 选用的原则如下：选用的原则如下：(1)(1)对对于于基基本本尺尺寸寸500500mmmm的的轴轴孔孔配配合合，当当标标准准公公差差IT8IT8时时，国国家家标标准准推推荐荐孔孔比比轴轴低低一一级级相相配配合合；但但当当标标准准公公差差IT8IT8级级或或基基本本尺尺寸寸500500mmmm的配合，推荐采用同级孔、轴配合。的配合，推荐采用同级孔、轴配合。(2)(2)选选择择公公差差等等级级，既既要要满满足足设设计计要要求求，又又要要考考虑加工的可能性与经济性。虑加工的可能性与经济性。143精选4.公差等级的选用1）IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的尺寸。准量块的尺寸。2 2）IT2IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。级公差用于特别精密的零件尺寸。3 3）IT5（孔到孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；4 4）IT6IT6（孔到孔到IT7IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸；级公差用于零件较精密的配合尺寸；5 5）IT7IT8IT7IT8级用于一般精度要求的配合尺寸；级用于一般精度要求的配合尺寸；6 6）IT9IT10IT9IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高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。的与键配合的槽宽尺寸。7 7）IT11IT12IT11IT12级公差用于不重要的配合尺寸。级公差用于不重要的配合尺寸。8）IT12IT18IT12IT18级公差用于未注公差的尺寸。级公差用于未注公差的尺寸。144精选三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级5.配合的选用 应尽可能选用优先配合和常用配合。应尽可能选用优先配合和常用配合。145精选四、形状公差与位置公差四、形状公差与位置公差（一）形状公差和形状误差 1.1.形状公差形状公差构成机械零件形状的几何要素构成机械零件形状的几何要素所允所允许的变动量称为形状公差许的变动量称为形状公差。146精选四、形状公差与位置公差四、形状公差与位置公差（一）形状公差和形状误差 2.2.形状误差：形状误差：形状误差是指被测实际要素对理想形状误差是指被测实际要素对理想要素的变动量。要素的变动量。147精选四、形状公差与位置公差四、形状公差与位置公差 形状误差的评定原则形状误差的评定原则最小条件：最小条件：是指被测实际要素对其理想是指被测实际要素对其理想 要素的最大变动量为最小。要素的最大变动量为最小。例：例：148精选四、形状公差与位置公差四、形状公差与位置公差（二）形状公差的项目 149精选（二）形状公差的项目1.直线度公差 实际被测要素对理想直线的允许变动量。实际被测要素对理想直线的允许变动量。150精选1.直线度公差1 1）在给定平面内的直线度公差带）在给定平面内的直线度公差带 图图2-21给定平面内的直线度公差带给定平面内的直线度公差带151精选1.直线度公差2 2）在给定一个方向上的直线度公差带）在给定一个方向上的直线度公差带 图图2-22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152精选1.直线度公差3 3）在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差）在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带带 图图2-23给定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153精选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许变动量，其公差带是距离为公差值t t的两平的两平行平面之间的区域。行平面之间的区域。图图2-24平面度公差带平面度公差带154精选3.圆度公差 实际被测要素对理想圆的允许变动量，其公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差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差值值t t的两个同心圆间的区域。的两个同心圆间的区域。图图2-25圆度公差带圆度公差带155精选4.圆柱度公差 实际被测要素对理想圆柱的允许变动量，其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公差带是半径差为公差值t t的两同轴圆柱面之的两同轴圆柱面之间的区域。间的区域。图图2-26圆柱度公差带圆柱度公差带156精选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，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其公差带是距离为公差值t t，对理想轮廓线对对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域。称分布的两等距曲线之间的区域。图图2-27 2-27 线轮廓度公差带线轮廓度公差带157精选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公差带是距离为公差值t t，对理想轮廓面对称分布的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两等距曲面之间的区域，理想轮廓面由理论正确尺寸标出。寸标出。图图2-28 2-28 面轮廓