西工大公差尺寸精度设计孔轴尺寸计算.pptx

公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计圆柱结合在实际生产中广泛应用，主要有下列三种类型：v 用作相对运动副，孔、轴间有相对运动用作相对运动副，孔、轴间有相对运动 要求运动准确性和工作灵活性间隙配合v 用作固定连接用作固定连接 可靠的传递扭矩和力过盈配合v 用作定位可拆卸连接用作定位可拆卸连接 保证较高的同轴度且方便拆卸维修过渡配合 制定极限与配合制定极限与配合GBGB的意义：满足上述的意义：满足上述3 3类配合、便于国类配合、便于国际技术交流。际技术交流。2.32.3极限与配合国标的基本结构和主要内容极限与配合国标的基本结构和主要内容 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计2.32.3极限与配合极限与配合GBGB的基本结构和主要内容的基本结构和主要内容2.3.12.3.1极限与配合极限与配合GBGB的基本构成的基本构成q最新名称：最新名称：极限与配合极限与配合GBGBq原名称原名称：公差与配合公差与配合GBGB极限与配合极限与配合GB的两个要素：的两个要素：A、标准公差、标准公差 B、基本偏差、基本偏差 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计极限与配合极限与配合GB的构成基础的构成基础大小：大小：T位置：基本偏差位置：基本偏差尺尺寸寸公公差差带带标准化标准化标准公差系列标准公差系列孔基本偏差系列孔基本偏差系列轴基本偏差系列轴基本偏差系列标准化标准化一般、常用、优先孔公差带一般、常用、优先孔公差带一般、常用、优先轴公差带一般、常用、优先轴公差带标准化标准化常用、优先基孔制配合常用、优先基孔制配合常用、优先基轴制配合常用、优先基轴制配合 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计2.3.2 2.3.2 标准公差系列标准公差系列公差值的标准化公差值的标准化q计算标准公差的基本单位计算标准公差的基本单位q是制定标准公差数值的基础是制定标准公差数值的基础（1 1）标准公差因子（公差单位）标准公差因子（公差单位）【定义定义】国标表中列的、用于确定公差带大小的任一公差。国标表中列的、用于确定公差带大小的任一公差。标准公差系列的制定原则标准公差系列的制定原则：根据生产中总结出来的工艺规律，同时考虑机械零件根据生产中总结出来的工艺规律，同时考虑机械零件设计制造不同场合的使用要求。设计制造不同场合的使用要求。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计公差因子计算公式公差因子计算公式A.对尺寸对尺寸 500mm 式中，式中，i公差因子（公差因子（m）D基本尺寸（基本尺寸（mm）。）。式中式中，第第1项主要反映加工误差；第项主要反映加工误差；第2项主要用于补偿与直径成项主要用于补偿与直径成正比的误差（温度）。正比的误差（温度）。影响零件制造误差的两个因素影响零件制造误差的两个因素 加工方法加工方法 零件的基本尺寸零件的基本尺寸 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计B.对尺寸对尺寸500mm且且3150mm时时式中，式中，I 公差因子（公差因子（m）D 基本尺寸（基本尺寸（mm）。）。上式表明，对于大尺寸零件来说，零件的制造误差主要是上式表明，对于大尺寸零件来说，零件的制造误差主要是由温度变化所引起的测量误差。由温度变化所引起的测量误差。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（2 2）公差等级及代号）公差等级及代号公差等级：公差等级：用来确定尺寸精确程度的等级。用来确定尺寸精确程度的等级。公差等级公差等级对尺寸对尺寸 500mm：IT01、IT0、IT1IT18。对尺寸对尺寸500mm且且3150mm时：时：IT1IT18IT01IT01级级最最高高，标标准准公公差差值值最最小小；从从IT01IT01至至IT18IT18等等级级依依次降低，标准公差值相应依次增大。次降低，标准公差值相应依次增大。常用常用：IT7、IT8、IT9。IT：ISO Tolerance 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（3 3）标准公差计算公式）标准公差计算公式u对于对于IT01IT1级级:主要考虑测量误差，采用线性关系。见表主要考虑测量误差，采用线性关系。见表2-2u对于对于IT2IT4级级:按等比级数插值得到。按等比级数插值得到。u对于对于IT5IT18级级:IT=a i 式中，式中，I T标准公差数值标准公差数值 a公差等级系数公差等级系数 i 公差因子公差因子 公差等级系数采用优先数，可插值向高、低等级延伸：公差等级系数采用优先数，可插值向高、低等级延伸：例如：例如：IT02=IT01/1.6=0.2+0.005DIT02=IT01/1.6=0.2+0.005D IT7.5=IT7q IT7.5=IT7q1010=1.25IT7=20i=1.25IT7=20i 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（4 4）基本尺寸分段）基本尺寸分段 基基本本尺尺寸寸分分段段后后，对对同同一一尺尺寸寸分分段段内内的的所所有有基基本本尺寸，在公差等级相同时规定相同的标准公差。尺寸，在公差等级相同时规定相同的标准公差。q 按照标准公差计算公式按照标准公差计算公式 每1个基本尺寸对应1个标准公差因子,及一组对应的标准公差值。q 解决办法：将基本尺寸合理分段，解决办法：将基本尺寸合理分段，WHY？可减少标准公差数目、统一公差值、简化公差表可减少标准公差数目、统一公差值、简化公差表格、便于应用格、便于应用 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计标准公差数值表标准公差数值表应用时，查表即可！应用时，查表即可！例如例如：基本尺寸为：基本尺寸为30，公差等级为，公差等级为7级的公差数值是多级的公差数值是多少？能否确定其极限尺寸？能否画出公差带图？少？能否确定其极限尺寸？能否画出公差带图？见见表表2-12-1（P31）公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计【定义】用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。GBGB中使公差带位置标准化的唯一指标中使公差带位置标准化的唯一指标。2.3.3 2.3.3 基本偏差系列基本偏差系列（1 1）基本偏差的定义）基本偏差的定义如何确认基本偏差？如何确认基本偏差？一般为公差带两个极限偏差中靠近零线的那个偏差。一般为公差带两个极限偏差中靠近零线的那个偏差。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计基本偏差如何确定？基本偏差如何确定？公差带位于零线上方，基本偏差为下偏差；公差带位于零线上方，基本偏差为下偏差；公差带位于零线下方，基本偏差为上偏差；公差带位于零线下方，基本偏差为上偏差；公公差差带带对对称称于于零零线线分分布布时时，基基本本偏偏差差可可为为上上偏偏差差或或下下偏偏差差，其数值取其数值取+IT/2+IT/2或或-IT/2-IT/2。EIESESEI(ei(ei)(es(es)(ei(ei)(es(es)公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（2 2）基本偏差代号）基本偏差代号基本偏差代号基本偏差代号v用拉丁字母表示（孔用大写字母，轴用小写字母）。用拉丁字母表示（孔用大写字母，轴用小写字母）。v在在26个个字字母母中中，易易与与其其它它含含意意混混淆淆的的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)五五个个字字母母不不用用，而而增增加加CD、EF、FG、JS及及ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js及及 za、zb、zc）七七个个双双写写字字母母，作作为为基基本本偏偏差差代代号号构构成成基基本本偏偏差差系列。系列。为了满足不同配合的需要，为了满足不同配合的需要，GB对孔和轴分别规定了对孔和轴分别规定了28种基本偏差。种基本偏差。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（3 3）基本偏差系列图）基本偏差系列图基本偏差系列图的两个规律基本偏差系列图的两个规律 孔孔A-HA-H的的基基本本偏偏差差为为下下偏偏差差EIEI；J-J-ZCZC的的基基本本偏偏差差为为上上偏偏差差ESES。轴轴的的刚刚好相反好相反.孔孔和和轴轴的的基基本本偏偏差差的的绝绝对对值值由由大大0 0 大。大。基本偏差系列图的两个特殊位置基本偏差系列图的两个特殊位置：H H和和h h的基本偏差为的基本偏差为0 0。孔孔和和轴轴JSJS和和jsjs的的公公差差带带对对称称，即即基基本偏差可为上偏差或下偏差。本偏差可为上偏差或下偏差。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（4 4）基准制）基准制（配合制）（配合制）基准制：基准制：是是同同一一极极限限制制的的孔孔、轴轴公公差差带带组组成成配配合合的的一一种种制制度，有利于配合系列的简化。度，有利于配合系列的简化。基准制的种类：基准制的种类：v 基孔制基孔制：H/azcv 基轴制基轴制：AZC/hv 非基准制：非基准制：AZC/azc 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计基孔制：基孔制：v 以以孔孔为为基基准准件件，即即基基本本偏偏差差为为一一定定的的孔孔公公差差带带与与各各种种不不同基本偏差的轴公差带组成配合系列的一种制度。同基本偏差的轴公差带组成配合系列的一种制度。v 孔称基准孔，规定其基本偏差为孔称基准孔，规定其基本偏差为EI=0（H）Hahjnpzc 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计基轴制：基轴制：以以轴轴为为基基准准件件，即即基基本本偏偏差差为为一一定定的的轴轴公公差差带带与与各各种种不同基本偏差的孔公差带组成配合系列的一种制度。不同基本偏差的孔公差带组成配合系列的一种制度。轴称基准轴，规定其基本偏差为轴称基准轴，规定其基本偏差为es=0（h）hAHJNPZC 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计关于基准制的讨论关于基准制的讨论1 1）对基孔制配合，应当先加工孔，后加工轴。）对基孔制配合，应当先加工孔，后加工轴。2 2）对基轴制配合，应当先加工轴，后加工孔。）对基轴制配合，应当先加工轴，后加工孔。以上说法正确吗？以上说法正确吗？公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（5 5）轴的基本偏差的确定）轴的基本偏差的确定轴轴的的28种种基基本本偏偏差差数数值值，是是以以基基孔孔制制配配合合为为基基础础，按一定公式计算确定的。按一定公式计算确定的。H/ahH/ah：间隙配合：间隙配合H/jnH/jn：过渡配合：过渡配合H/pzcH/pzc：过盈配合：过盈配合 计算过程（略）计算过程（略）,见表见表2-3。在计算的过程中也要对尺寸进行分段。在计算的过程中也要对尺寸进行分段。轴的基本偏差数值表，见表轴的基本偏差数值表，见表2-42-4。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（6 6）孔的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定q对于基轴制配合，孔的基本偏差数值由同名代号对于基轴制配合，孔的基本偏差数值由同名代号的轴的基本偏差数值按一定规则的轴的基本偏差数值按一定规则换算换算而来而来。H/ah：间隙配合H/jn：过渡配合H/pzc：过盈配合换算换算AH/h：间隙配合JN/h：过渡配合PZC/h：过盈配合【例】f F；pP；公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计 换算的前提条件换算的前提条件 同名配合，配合性质相同。同名配合，配合性质相同。例例如如：a/Ha/H应应该该与与A/hA/h的的配配合合性性质质一一样样，都都是是间隙配合。间隙配合。在较高公差等级之下，要求孔比轴低一级。在较高公差等级之下，要求孔比轴低一级。例：例：85H7/a6 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计 孔的基本偏差换算的孔的基本偏差换算的2个原则个原则u 通用原则：通用原则：H8a7esEIAH：EI=-es;KZC:ES=-ei（同级配合）【例】85H8/a7 85A8/h7 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计u 特殊原则特殊原则：ES=-ei+，=ITn-ITn-1适用于适用于：v公差等级小于公差等级小于IT8的过渡配合（的过渡配合（J、K、M、N）；）；vIT7的过盈配合（的过盈配合（PZC）属于较高公差等级，非同级，一般采用孔比轴低一级属于较高公差等级，非同级，一般采用孔比轴低一级。【例】85H7/r6 85R7/h6 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计孔的基本偏差数值表孔的基本偏差数值表见表见表2-5。表中表中的由来：的由来：孔、轴标准公差值之差。孔、轴标准公差值之差。例：例：75 P775 P7 ES=-32+11=-21m ES=-32+11=-21m 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计(7)(7)极限与配合在图样上的标注极限与配合在图样上的标注 尺寸公差带的标注尺寸公差带的标注配合的标注方法配合的标注方法 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计小结小结标准公差数值表标准公差数值表2-1轴的基本偏差数值表轴的基本偏差数值表2-4孔的基本偏差数值表孔的基本偏差数值表2-5q极限与配合极限与配合GBGB中中经常使用的经常使用的3个表格个表格 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计2.3.4 2.3.4 公差带及配合的标准化公差带及配合的标准化 标准公差（20级）轴的基本偏差（28种）基本尺寸轴的公差带轴的公差带（？）组合组合标准公差（20级）孔的基本偏差（28种）基本尺寸孔的公差带（？）组合组合 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计孔公差带（?）轴公差带（？）基本尺寸配合（？）任意组合任意组合基准孔公差带H轴公差带（？）基本尺寸基孔制配合（？）任意组合任意组合孔公差带（?）基准轴公差带h基本尺寸基轴制配合（？）任意组合任意组合 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计如此这样，将会如此这样，将会必将使标准庞大、繁杂；必将使标准庞大、繁杂；不便于生产应用、也不经济；不便于生产应用、也不经济；大大增加大大增加定值定值刀、量具（钻头、量规刀、量具（钻头、量规）品种和规格；）品种和规格；其中不少公差带、配合形同虚设，无工程应用价值。其中不少公差带、配合形同虚设，无工程应用价值。.公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计极限与配合极限与配合GBGB对公差带和配合标准化时对公差带和配合标准化时结合我国生产过程实际需要和今后的技术发展；结合我国生产过程实际需要和今后的技术发展；并参考其他国家有关标准。并参考其他国家有关标准。因此因此必须对公差带和配合的种类、数量加以限制，即必须对公差带和配合的种类、数量加以限制，即标准化标准化。（1 1）公差带的标准化）公差带的标准化 小尺寸小尺寸18mm 常用尺寸常用尺寸18500mm 大尺寸大尺寸500mm一般用途一般用途 (119)常用常用(59)优先使用优先使用 (13)一般用途一般用途 (105)常用常用(44)优先使用优先使用 (13)轴公差带轴公差带孔公差带孔公差带 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（2 2）配合的标准化）配合的标准化还还推推荐荐了了基基孔孔制制的的常常用用配配合合、优优先先配配合合及及基基轴轴制制的的常常用配合、优先配合。用配合、优先配合。常用常用(59)优先使用优先使用(13)常用常用(47)优先使用优先使用(13)基孔制配合基孔制配合（H）基轴制配合基轴制配合（h）公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计2.3.52.3.5未注公差尺寸的极限偏差未注公差尺寸的极限偏差（1 1）未注公差尺寸及其表现形式）未注公差尺寸及其表现形式俗称自由尺寸；俗称自由尺寸；在基本尺寸后面没有标注极限偏差在基本尺寸后面没有标注极限偏差；【生活中的自由尺寸】作息时间、火车时刻表、考试时作息时间、火车时刻表、考试时间、开会时间间、开会时间 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（2）一般公差）一般公差 【定义定义】是指在生产车间一般加工条件下，机床在经济加是指在生产车间一般加工条件下，机床在经济加工精度的状态下，可以保证的公差。工精度的状态下，可以保证的公差。【特点特点】有公差要求，但是公差要求比较低；有公差要求，但是公差要求比较低；其精度一般不会影响该零件的工作性能和质量，因此，其精度一般不会影响该零件的工作性能和质量，因此，通常在图样上不标注其公差值。通常在图样上不标注其公差值。在正常情况下，一般可以不必检验。在正常情况下，一般可以不必检验。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（3）一般公差的应用场合）一般公差的应用场合v 适用于金属切削加工或非切削加工尺寸（冲压、铸造等）适用于金属切削加工或非切削加工尺寸（冲压、铸造等）；v 常用于非配合尺寸、以及由加工方法保证的尺寸；常用于非配合尺寸、以及由加工方法保证的尺寸；v 不包括在尺寸链中，对配合性质无直接影响。不包括在尺寸链中，对配合性质无直接影响。采用一般公差的好处采用一般公差的好处 突出重要的、有公差要求的尺寸，以便在加工、检验突出重要的、有公差要求的尺寸，以便在加工、检验中引起重视；中引起重视；简化制图，使图面简洁；简化制图，使图面简洁；简化产品检验工作。简化产品检验工作。公差与技术测量公差与技术测量 第第2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计（4）线性尺寸的未注公差）线性尺寸的未注公差 GB/T1804-2000 公差等级公差等级：相当于相当于IT12IT12IT18IT18 精密级（精密级（f f）中等级（中等级（m m）粗糙级（粗糙级（c c）最粗级（最粗级（v v）基本偏差基本偏差：全部采用全部采用对称偏差对称偏差JSJS（jsjs）。在技术要求中标明：在技术要求中标明：未注线性尺寸公差按GB/T1804-m