公差配合与测量技术.doc

1、 现代机械产品的基本要求产品的互换性2、 公差的概念：零件的几何参数的这种允许的变动量成为公差，包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。只要将零件加工后各几何参数（尺寸、形状和位置）所产生的误差控制在一定的范围内，就可以保证零件的使用功能，同时这样的零件也具有了互换性。3、 相互配合的轴与孔加工时，实际尺寸可以在各自的公差范围内变化，因此装配后所得的间隙也是变化的。轴与孔配合间隙处于最大间隙和处于最小间隙时，工作情况是不一样的。最大间隙时虽然润滑好、发热小，但定心精度相对差些；最小间隙时虽然定心精度高但润滑差、发热相对要大些。如果轴与孔的配合间隙处于中间值，显然配合的工作性能就会最好，兼顾了定心精度和润滑，这就是平均盈隙性。4、 标准化是以制定标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。5、 光滑圆柱的公差与配合。基本尺寸：设计给定的尺寸；实际尺寸：通过测量所得的尺寸；极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，其中较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸。实体状态和实体尺寸。最大实体状态和最大实体尺寸：指孔或轴在尺寸公差范围内，允许占有材料是最多时的状态，在此状态下的尺寸为最大实体尺寸。对于孔为最小极限尺寸，对于轴为最大极限尺寸。6、 尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。孔用E表示，轴用e表示。偏差可能为正或负，亦可为零。实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。极限偏差：极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差，孔用ES表示，轴用es表示。下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差，孔用EI表示，轴用ei表示。上下偏差皆可能为正、负或零。因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以上偏差总是大于下偏差。由于在零件图上采用基本尺寸带上、下偏差的标注，可以直观地表示出公差和极限尺寸的大小，加之对基本尺寸相同的孔和轴，使用上下偏差来计算它们之间的相互关系比用极限尺寸更为简便，实际生产中极限偏差应用较广泛。基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。尺寸公差：允许尺寸变动量，简称公差。孔的公差用TD表示，轴的公差用Td表示。必须指出:公差和极限偏差是两种不同的概念。公差大小决定了允许尺寸变动范围的大小，若公差值大，则允许尺寸变动范围大，因而要求加工精度低；相反，若公差值小，则允许尺寸变动范围小，因而要求加工精度高。极限偏差决定了极限尺寸相对基本尺寸的位置。尺寸公差带：表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫公差带。用图所表示的公差带称为公差带图。7、 配合：是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。间隙或过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时是间隙，为负时是过盈。具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合，称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合，称为过盈配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下。可能具有间隙或过盈的配合，称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。允许间隙或过盈的变动量，称为配合公差。它表明配合松紧程度的变化范围。用直角坐标表示出相配合的孔与轴的间隙或过盈的变动范围的图形叫做配合公差带图。8、 公差与配合标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制与基轴制。基孔制中的孔称为基准孔，用H表示，基准孔以下偏差为基本偏差，且数值为零。其公差带偏置在零线上侧。基轴制中的轴称为基准轴，用h表示，基准轴的上偏差为基本偏差且等于零。公差带偏置在零线下侧。9、 公差等级：指确定尺寸精确程度的等级。由于不同零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准设置了20个公差等级。10、 线性尺寸的一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度。主要用于较低精度的非配合尺寸。当功能上允许的公差等于或大于一般公差时，均应采用一般公差。线性尺寸的一般公差规定了四个等级，即f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最粗级）。GB/T1804-2000中规定了各个等级对应的极限偏差值。11、 线性尺寸的一般公差标准既适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般的冲压加工的尺寸。非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸也可参照采用。12、 公差配合选择：设计时，确定了孔、轴的基本尺寸后，还需进行尺寸精度设计。尺寸精度设计包括下列内容：选择基准制、公差等级和配合种类。公差配合的选择一般有三种方法：类比法、计算法与试验法。类比法就是通过对类似的机器和零部件进行调查研究、分析对比后，根据前人的经验来选取公差与配合。这是目前应用最多也是主要的一种方法。计算法是按照一定的理论和公式来确定重要的间隙或过盈。这种方法虽然麻烦，但比较科学，只是有时将条件理论化、简单化了，使得计算结果不完全符合实际。试验法是通过试验或统计分析来确定间隙或过盈。这种方法合理、可靠，只是代价较高，因而只用于重要产品的重要配合。基准制的选择：1、优先选用基孔制；2、有明显经济效益时选用基轴制；3、根据标准件选择基准制；4、特殊情况下可采用混合配合。公差等级的选择：合理地选择公差等级，就是为了更好的解决机械零部件使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。因此，选择公差等级的基本原则就是，在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级。用类比法选择公差等级时，应掌握各个公差等级的应用范围和各种加工方法所能达到的公差等级，以便有所依据。另外还应考虑的问题，1、联系孔和轴的工艺等价性（即孔和轴加工难易程度应相同）；2联系相关件和相配件的精度；3、联系配合与成本。配合的选择：其实就是如何选择基本偏差的问题。1、各类配合选择的大体方向。2、各类基本偏差的特点及应用。3、各类配合的选择13、 配制配合：根据大尺寸零件配合的设计要求，在大尺寸国家标准中选取近相似的配合，再确定较难加工的零件，使其按经济的加工精度加工（有较大公差），先加工好一个零件，并在加工后测出先加工零件的实际尺寸，再通过计算确定另一配制零件的极限偏差（后加工件为配制件），以达到设计的配合要求。与配作：在夹具等工艺装备的制造中，常采用的配钻、配铰、配镗等以及机械装配中两个零件接触表面的配刮等。14、 统计尺寸公差：15、 测量技术包括“测量”和“检验”。对测量技术的基本要求是：合理地选用计量器具与测量方法，保证一定的测量精度，具有高的测量效率、低的测量成本，通过测量分析零件的加工工艺，积极采取预防措施，避免废品的产生。16、 量块是没有刻度的平面平行端面量具，用特殊合金钢制成，具有线膨胀系数小，不易变形、耐磨性好等特点。使用量块时，为了减少量块组合的累积误差，应尽量减少使用的块数。选取量块时，从消去组合尺寸和最小尾数开始，逐一选取。计量器具按结构特点可分为量具、量规、量仪和计量装置等四类。17、 形状和位置公差形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度位置公差：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动形状或位置公差：线轮廓度、面轮廓度。18、