设计过程中公差配合的合理标注(课堂PPT).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,*,设计过程中尺寸公差的合理标注,1,概要,一,.,尺寸公差、配合的基本概念,二,.,怎样选择尺寸公差,三,.,尺寸公差标注合理性的检查,四,.,范例讨论,2,尺寸公差、配合的基本概念,一张图纸都需要标注什么？,公差与配合的应用，就是如何经济地满足使用要求，确定相配合孔、轴公差带的大小和位置，即选择基准制、公差等级、配合种类等。,尺寸公差标注的依据在哪里？,手册，经验，推荐值，,3,尺寸的相关概念,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。,实际尺寸是通过测量所得的尺寸。,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。,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,尺寸公差的概念,4,偏差的相关概念,实际偏差,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,下偏差,=,最小极限尺寸,基本尺寸,极限偏差,极限偏差分为上偏差和下偏差。,上偏差是最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。,孔的上偏差以,ES,表示，,ES=Dmax,D,；,轴的上偏差以,es,表示，,es,dmaxd,。,下偏差是最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。,孔的下偏差以,EI,表示，,EI,DmaxD,；,轴的下偏差以,ei,表示，,ei=dmind,。,极限偏差是设计者根据实际需要确定的。,尺寸公差的概念,5,公差的相关概念,公差是允许尺寸的变动量。,公差表示一批零件尺寸允许变动的范围，这个范围大小的数量值就是公差，所以它是绝对值，不是代数值，零公差，负公差的说法都是错误的。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，可用公式麦示为：,孔的公差以,TD,表示，,TD,/,Dmax-Dmin,/,=,/,ES-EI,/,；,轴的公差以,Td,表示，,Td,/,d max-d min,/,=,/,es-ei,/,。,公差的大小表示对零件加工精度高低的要求，并不能根据公差的大小去判断零件尺寸是否合格。上、下偏差表示每个零件实际偏差大小变动的界限，是代数值，是判断零件尺寸是否合格的依据，与零件加工精度的要求无关，但是，上、下偏差之差的绝对值,(,公差,),是与精度有关。公差是误差的允许值，是由设计确定的，不能通过实际测量得到。,尺寸公差的概念,6,标准公差与基本偏差,标准公差就是国家标准所确定的公差。,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。,尺寸公差的概念,7,尺寸公差的概念,公差带的相关概念,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,8,公差带代号,由基本偏差的代号和公差等级的数字两部分组成。,配合代号,尺寸公差的概念,公差等级数字,5 0 H 8,孔的,公差带代号,直径符号,公称尺寸,孔的,基本偏差代号,轴的,基本偏差代号,公差等级数字,5 0 f 7,轴的,公差带代号,直径符号,公称尺寸,50H7/f6,或,50G7/h6,或,9,配合的相关概念,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”,。,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”,。,配合的概念,10,配合的概念,基孔制与基轴制,11,间隙配合是具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带必定在轴的公差带之上,过盈配合是具有过盈,(,包括最小过盈等于零,),的配合。孔的公差带必定在轴的公差带之下。,过渡配合是可能具有间隙或过盈的配合。孔与轴的公差带相互交叠，过渡配合介于间隙配合与过盈配合之间。某对孔、轴装配后，不是有间隙，就是有过盈，绝不会又有间隙又有过盈。过渡配合的计算同过盈配合。,配合的类型,12,配合公差,允许间隙或过盈的变动量，用符号,Tf表示。,对于间隙配合,Tf=Xmax,Xmin,对于过盈配合,Tf=Ymin,Ymax,对于过渡配合,Tf=Xmax,Ymax,Tf=Xmax,Xmin=(ES-ei)-(EI-es),=(ES-EI)+(es-ei),=Th+Ts,配合的类型,Tf=Th+Ts,13,怎样选择尺寸公差,基准制的选择,从结构、工艺、经济性等方面来分析确定。,基准制的选择与使用要求无关，不管选择基孔制还是基轴制，都可达到预期的目的，实现配合性质。但从工艺的经济性和结构的合理性考虑问题，对中、小尺寸应优先选用基孔制。因为基准孔的极限偏差是一定的，可用较少数量的刀具和量具,(,钻头、铰刀、拉刀、塞规等,),；配合轴的极限偏差虽然很多，但可用一把车刀和砂轮加工，比较经济。反之若选用基轴制，就需要配备很大数量价值昂贵的钻头、铰刀、拉刀、塞规等刀具和量具，所以选用基孔制可取得明显的经济效果。基轴制只有在同标准件,(,滚动轴承等,),配合或结构上的特殊要求等情况下选用。,14,怎样选择尺寸公差,公差等级,定义：公差等级确定尺寸的精确程度，国家标准把公差等组分为,20,个等级，分别用,IT01,、,IT0,、,IT1,IT18,表示，称为标准公差，,IT,（,International Tolerance,）表示标准公差。,15,公差等级的选用原则,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。,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。国家标准把,500,的基本尺寸范围分为,13,尺寸段，按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出。,怎样选择尺寸公差,16,公差带（配合种类）的选择,怎样选择尺寸公差,R,S,T,P,C,D,EF,FG,CD,E,H,Y,A,B,G,JS,K,M,N,U,V,X,Z,ZA,ZB,ZC,F,基本尺寸,零线,0,+,-,J,0,EI,EI,ES,+,r,a,fg,d,ef,cd,b,h,js,j,k,m,np,s,t,u,x,z,za,zb,zc,g,e,c,f,v,y,基本尺寸,零线,0,-,0,es,ei,17,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择,选择配合件的基本偏差代号一般采用类比法，根据使用要求，工作条件，首先确定配合的类别。对于工作时有相对运动或虽无相对运动却要求装拆方便的孔、轴，应该选用间隙配合；对于主要靠过盈保持相对静止或传递载荷的孔、轴，应该选用过盈配合；对于既要求对中性高，又要求装拆方便的孔、轴，应该选用过渡配合。,18,基轴制与基孔制,优选配合,基轴制与基孔制的适用情况,间隙、过渡、过盈配合的选择,19,20,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择,在满足实际生产需要和考虑生产发展需要的前提下，为了尽可能减少加工零件的刀具，量具和工艺装备的品种及规格，在常用尺寸标准中规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带配合件基本偏差时应注意按优先、常用、一般的顺序选取。,21,怎样选择尺寸公差,H6,H7,H9,H10,H11,H12,H8,基孔制优先、常用配合,H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7,Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6,基准孔,轴,a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z,间 隙 配 合,过 渡 配 合,过 盈 配 合,红色为优先配合。其中,常用：,59,种优先：,13,种,H6 H6 H6 H6 H6,js5 k5 m5 n5 p5,H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8,Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7,H6 H6 H6,r5 s5 t5,22,怎样选择尺寸公差,h5,h6,h7,h8,h9,h10,h11,h12,B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z,基准孔,孔,A,间 隙 配 合,过 渡 配 合,过 盈 配 合,红色字为优先配合。其中,常用：,47,种优先：,13,种,基轴制优先、常用配合,F7,h6,H8,h7,E8,h7,B12,h12,23,怎样选择尺寸公差,未注公差的线性和角度尺寸的公差,(GB/T1804-2000),(,可参考手册,2-153),国标对线性尺寸的未注公差规定了四个公差等级，即,在图样上的表示方法：例如选用中等级时，表示为：,GB/T1804-m,f,级（精密级）,m,级（中等级）,c,级（粗糙级）,v,级（最粗级）,24,怎样选择尺寸公差,依据工况选择,（可参考手册,2-103,）,转速要求越高、载荷越小、装拆越频繁，基本尺寸越大，应保证相对间隙量越大或保证必要的间隙,单件小批生产时由于孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最大极限尺寸，造成孔轴配合较紧，因此间隙应适当放大些（优先考虑修改轴）,高温或低温条件下工作，要考虑材料的线涨系数,依据优先配合特性选择,（可参考手册,2-104,）,以标准件为基准选择基准制,（具体参考相关样本）,必要时采用非基准制配合,形位公差、表面粗糙度与尺寸公差的关系,多学，多问，多讨论,25,尺寸公差标注合理性的检查,26,27,范例讨论,轴承配合公差的标注,销孔（定位孔）,螺纹副,弹性挡圈,平键与键槽,技术要求中的公差要求,28,资料,1,成大先,机械设计手册,第,5,版第,1,卷第,2,篇,.,北京：化学工业出版社，,2008,2,尤绍权,新编国家标准机械制图应用示例图册,.,北京：中国标准出版社，,1996,3 GB/T 4458.5-2003,机械制图 尺寸公差与配合注法,4,5 JIS B 0401(1999),29,谢谢大家！,30,