尺寸精度设计与检测.pptx

1 内内 容容 提提 要要第第3 3章章 孔、轴结合尺寸精度设计与检测孔、轴结合尺寸精度设计与检测1.孔、轴结合的使用要求；孔、轴结合的使用要求；2.极限与配合极限与配合的基本结构；的基本结构；3.极限与配合极限与配合的基本术语和定义；的基本术语和定义；4.极限与配合极限与配合标准的构成基本原理标准的构成基本原理 配合制、配合制、标准公差和基本偏差；标准公差和基本偏差；5.尺寸精度设计的基本内容和基本方法；尺寸精度设计的基本内容和基本方法；6.未注尺寸公差的特点；未注尺寸公差的特点；7.尺寸精度检测的基本方法。尺寸精度检测的基本方法。2第第3 3章章 孔、轴结合尺寸精度设计孔、轴结合尺寸精度设计 与检测与检测 3.1 概概 述述3.1.1 孔、轴结合的使用要求孔、轴结合的使用要求1.用作相对运动副用作相对运动副2.用作固定连接用作固定连接3.用作定位可拆连接用作定位可拆连接这类结合必须保证有一定的这类结合必须保证有一定的间隙间隙。这类结合必须保证有一定的这类结合必须保证有一定的过盈过盈。这类结合必须保证这类结合必须保证间隙不大，过盈也不能大间隙不大，过盈也不能大。学习本章的重要性：基础学习本章的重要性：基础3 3.1.2 极限与配合极限与配合的基本结构的基本结构见图见图 3-1图图3.1 3.1 极限与配合标准的基本结构极限与配合标准的基本结构公差带与公差带与配合的配合的选用选用43.1.3 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 通通常常是是指指圆圆柱柱形形的的内内表表面面，也也包包括括非非圆圆柱柱形形的的内内表表面面由二平行平面或切平面形成的由二平行平面或切平面形成的包容面包容面。1.有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义孔孔 内表面内表面5 通通常常是是指指圆圆柱柱形形的的外外表表面面，也也包包括括非非圆圆柱柱形形的的外外表表面面由由二二平平行行平平面面或或切切平平面面形形成成的的被包容面被包容面。轴轴 外表面外表面？6 孔孔（轴轴）通通常常是是指指圆圆柱柱形形的的内内（外外）表表面面，也也包包括括非非圆圆柱柱形形的的内内（外外）表表面面由由二二平平行行平平面面或或切切平平面形成的面形成的包容面包容面（被包容面被包容面）。即即孔孔（轴）（轴）由由单一尺寸单一尺寸确定的确定的包容面包容面 （被包容面）（被包容面）被包容面被包容面外尺寸外尺寸尺寸由大尺寸由大小小轴包容面包容面内尺寸内尺寸尺寸由小尺寸由小大大孔配合时配合时测量时测量时加工时加工时7 2.有关尺寸的术语和定义有关尺寸的术语和定义(1)尺寸尺寸 (2)公称尺寸公称尺寸 是指零件加工后通过是指零件加工后通过测量测量获得的某一尺寸。获得的某一尺寸。以特定单位表示线性尺寸值的数值。以特定单位表示线性尺寸值的数值。是指是指设计设计给定的尺寸。给定的尺寸。(3)实际尺寸实际尺寸 (孔：孔：D、轴：轴：d)。标准规定，图样上的尺寸标准规定，图样上的尺寸以毫米为单位时，以毫米为单位时，不需标注单位的名称或符号。不需标注单位的名称或符号。8是指允许尺寸变化的两个极端。是指允许尺寸变化的两个极端。(4)极限尺寸极限尺寸 2.有关尺寸的术语和定义有关尺寸的术语和定义 其中允许的最大尺寸为其中允许的最大尺寸为上极限尺寸上极限尺寸（最大（最大 极限尺寸）；极限尺寸）；允许的最小尺寸为允许的最小尺寸为下极限尺寸下极限尺寸（最小（最小 极限尺寸）极限尺寸）。9是是设计给定的设计给定的。实际尺寸合格条件为实际尺寸合格条件为:是加工后通过是加工后通过测量得到的。测量得到的。103.尺寸偏差和尺寸公差的术语和定义尺寸偏差和尺寸公差的术语和定义 是指某一尺寸是指某一尺寸(极限尺寸、实际尺寸等极限尺寸、实际尺寸等)减其减其公公称尺寸称尺寸所得的所得的代数差。代数差。(1)尺寸偏差（简称尺寸偏差（简称偏差偏差）对对极限尺寸极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差为极限减其公称尺寸所得的代数差为极限 偏差。偏差。（注标时除（注标时除“0 0”外必须带符号）外必须带符号）。上极限偏差（上极限偏差（简称上偏差简称上偏差）是指上是指上极限尺寸减其极限尺寸减其 公称尺寸所得的代数差（公称尺寸所得的代数差（ES、es）。下极限偏差（下极限偏差（简称下偏差简称下偏差）是指下是指下极限尺寸减其极限尺寸减其 公称尺寸所得的代数差公称尺寸所得的代数差(EI、ei)。11 孔孔 :上偏差上偏差 轴：轴：下偏差下偏差为上偏差上偏差和下偏差统称极限偏差下偏差统称极限偏差。用公式表示上、下极限偏差为用公式表示上、下极限偏差为上偏差上偏差12 对对实际尺寸实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差减其基本尺寸所得的代数差,实际偏差合格条件为实际偏差合格条件为为为实际偏差实际偏差。13实际尺寸实际尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.005实际实际尺寸尺寸数量数量数量数量151193130实际偏差实际偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.005数量：30公称尺寸公称尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差例题例题极限极限尺寸尺寸14是指允许尺寸的是指允许尺寸的变动量变动量。（2 2）尺寸公差（简称公差）尺寸公差（简称公差）孔：孔：轴：轴：Td=|dmax dmin|=|esei|TD=|DmaxDmin|=|ES EI|=|(Dmax-D)(Dmin-D|15(3)偏差与公差区别偏差与公差区别：偏差偏差是是代数量代数量,有（有（+、0、-）符号。）符号。公差公差是是绝对值绝对值，不带符号（尺寸公差不，不带符号（尺寸公差不 能为零）。能为零）。偏差在图上标注应注意：偏差在图上标注应注意：偏差偏差有基准有基准 公称尺寸为基，公称尺寸为基，偏差影响配合松紧。偏差影响配合松紧。标注单位标注单位标注方法标注方法 实际偏差是对单件零件的判断：实际偏差是对单件零件的判断：公差公差无基准无基准。公差影响配合精度。公差影响配合精度。误差是对一批零件的判断：误差是对一批零件的判断：16（3 3）尺寸公差带及公差带图）尺寸公差带及公差带图 尺寸公差带（见图尺寸公差带（见图3-3）是指由代表上偏差和下偏差或上极限尺寸和下极是指由代表上偏差和下偏差或上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个限尺寸的两条直线所限定的一个区域区域。公称尺寸公称尺寸17尺寸公差带图尺寸公差带图（见图3-4）零线零线 基本尺寸基本尺寸公差带公差带极限偏差数值或符号极限偏差数值或符号孔、轴公差带或符号孔、轴公差带或符号公公 称称 尺尺 寸寸18ES=DmaxD解：孔解：孔TD=D=25EI=例例3.1 已知已知D(d)=25，Dmax=25.021，Dmin=25，dmax=24.980，dmin=24.967。=+0.0210|Dmax Dmax|=|ESEI|=0.021 求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。注。（1）尺寸的极限偏差、公差）尺寸的极限偏差、公差在图样上的标注为在图样上的标注为d=2519画法画法1画法画法2(2)画尺寸公差带图（见图画尺寸公差带图（见图3-5）204.极限制极限制 极限制是指标准化的公差与极限偏差组成标极限制是指标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的制度。准化的孔、轴公差带的制度。(1)标准公差标准公差标准公差是指国家标准所规定的任一公差值。标准公差是指国家标准所规定的任一公差值。(2)基本偏差基本偏差 基本偏差是指国家标基本偏差是指国家标准所规定的上极限偏差或准所规定的上极限偏差或下极限偏差，它一般为靠下极限偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那个近零线或位于零线的那个极限偏差。极限偏差。公差带公差带-0+EI、eiES、es公称尺寸基本偏差基本偏差21 5.有关配合的术语和定义有关配合的术语和定义 (1)配合配合 是指是指公称尺寸相同公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系公差带之间的关系。轴公差带轴公差带配合配合配合条件：配合条件：配合性质：配合性质：公称尺寸公称尺寸22 (3 3)配合的分类配合的分类 (2)间隙或过盈间隙或过盈 X=D d 0Y=D d 0称间隙间隙称称过盈过盈间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合23 间隙配合间隙配合（见图（见图3-6）具有具有间隙间隙（包括最小间隙等于零包括最小间隙等于零）的配合。）的配合。X平=Xmax+Xmin2Dmaxdmin=ESeiXmax=Dmindmax=EIesXmin=孔的公差带在轴的公差带之上。孔的公差带在轴的公差带之上。即即 24 过盈配合过盈配合（见图（见图3-7）具有具有过盈过盈（包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零）的配合）的配合,Y平平=Ymax+Ymin2Dmax dmi n=ES eiYmin=Dmin dmax=EI esYmax=孔的公差带在轴的公差带之下孔的公差带在轴的公差带之下。25 过渡配合过渡配合(见图见图3-8）图3.8 可能具有可能具有间隙间隙或或过盈过盈的配合，的配合，X平平(Y平平)=Dmax dmin=ESeiDmin dmax=EIesYmax=Xmax=公差带公差带重叠重叠。26（4）配合公差）配合公差 配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它等于配合的孔与轴的公差之和。等于配合的孔与轴的公差之和。用符号用符号 Tf 表示表示。TDTd （ESei）（）（EIes）间隙配合的配合公差间隙配合的配合公差 为为间隙公差间隙公差过盈配合的配合公差过盈配合的配合公差 为为过盈公差过盈公差过渡配合的配合公差为过渡配合的配合公差为 间隙公差或过盈公差间隙公差或过盈公差27 3.1.4 配合制（基准制）配合制（基准制）配合制配合制 是指同一极限制的孔和轴组成的一种配合制。是指同一极限制的孔和轴组成的一种配合制。基孔制基孔制基轴制基轴制配合制分配合制分基本偏差：基本偏差：公差带中的上偏差或下偏差，公差带中的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。一般为靠近零线的那个偏差。TT281.基孔制基孔制 （见图（见图3-9）基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差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。的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合的孔为基孔制配合的孔为基准孔基准孔,基准孔的基本偏差为基准孔的基本偏差为 EI=0。其代号为其代号为 H。图3.9 基基 孔孔 制制 配配 合合公称尺寸公称尺寸292.基轴制基轴制 （见图（见图3-9）基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏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。差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制配合的轴为基轴制配合的轴为基准轴基准轴,基准轴的基本偏差为基准轴的基本偏差为 es=0。其代号为其代号为 h。公称尺寸公称尺寸30 1.已知：已知：D（d）25，Xmax0.013，Ymax0.021，Td0.013，因结构需要采用基，因结构需要采用基轴制（轴制（h）。）。求：求：ES、EI、es、ei、Tf，并画出尺寸公差带。，并画出尺寸公差带。解：根据上述解：根据上述6个个公式求公式求,先复习先复习6个基本公式个基本公式。ESDmaxD；esdmaxd （1）EIDminD；eidmind （2）TDESEI；Tdesei （3）Xmax（Ymin）ESei；（4）Xmin（Ymax）EIes （5）Tf Xmax（Ymin）Xmin（Ymax）TDTd （6）31因采用因采用 h，先求先求 es、ei。ei 0.013（1）由题意可知：）由题意可知：es 0又又 Td0.013eiesTd 0.013（2）求孔）求孔ES、EI XmaxESei ES（0.013）0.013 ES 0h 的基本偏差为的基本偏差为es,1.已知：已知：D（d）25，Xmax0.013，Ymax0.021，Td0.013，因结构需要采用基轴制（，因结构需要采用基轴制（h）。）。解：根据题意和上述公式可求解：根据题意和上述公式可求EI0.21 又 YmaxEIes=0.02132Tf TDTdESEIesei 0.0210.0130.033（4）画公差带图（画法见下页）画公差带图（画法见下页）（3）求配合公差求配合公差 Tf3325f-0.021-0.013-21-1325mmf画法一画法二34 ESDmaxD；esdmaxd （1）EIDminD；eidmind （2）TDESEI；Tdesei （3）Xmax（Ymin）ESei；（4）Xmin（Ymax）EIes （5）Tf Xmax（Ymin）Xmin（Ymax）必须掌握的六个计算公式必须掌握的六个计算公式TDTd （6）作业P7576 思考题思考题 1，作业题作业题 1、2、335课堂练习课堂练习d=25 计算图中轴的极限偏差、公差和极限尺寸，计算图中轴的极限偏差、公差和极限尺寸，并画出尺寸公差带图。并画出尺寸公差带图。习题三习题三 作业作业:思考题思考题1.作业题作业题1、2、3。